ГОСТ ISO 13041-4-2016 Станки токарные с числовым программным управлением и токарные обрабатывающие центры. Условия испытаний. Часть 4. Точность и повторяемость позиционирования линейных осей и осей вращения.

    ГОСТ ISO 13041-4-2016

 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СТАНКИ ТОКАРНЫЕ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И ТОКАРНЫЕ ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ

Условия испытаний

Часть 4

Точность и повторяемость позиционирования линейных осей и осей вращения

Lathes with numerical control and CNC machining centers. Test conditions. Part 4. Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary axes

МКС 25.080.01

Дата введения 2018-07-01

 Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в

ГОСТ 1.0  "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и

ГОСТ 1.2  "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2016 г. N 90-П)

За принятие проголосовали:

4

Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июня 2017 г. N 590-ст  международный стандарт ГОСТ ISO 13041-4-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 13041-4:2004* "Станки токарные многоцелевые с числовым программным управлением. Условия испытаний. Часть 4. Точность и повторяемость позиционирования линейных и вращающихся осей" ("Test conditions for numerically controlled turning machines and turning centres - Part 4: Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary axes", IDT).

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 39 "Станки", Подкомитетом SC 2 "Условия испытаний металлорежущих станков".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с

ГОСТ 1.5  (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном

приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2020 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

 Введение

Цель настоящего стандарта - дать необходимую информацию по геометрическим, позиционным, профильным, тепловым и механическим испытаниям, которые могут выполняться для сравнения, подтверждения, обслуживания, приемки и других целей.

Настоящий стандарт со ссылками на соответствующие части ISO 230 устанавливает условия, нормы и правила испытаний токарных обрабатывающих центров и токарных станков с ЧПУ с/без задней (центрирующей) бабки, устанавливаемым отдельно или встроенным в гибкую производственную систему [1], [2], [3]. Настоящий стандарт устанавливает также допуски и/или максимально допустимые значения для результатов испытания, соответствующих основному назначению и нормальной точности токарных обрабатывающих центров и токарных станков с ЧПУ.

      1 Область применения

Настоящий стандарт со ссылками на ISO 230-2 устанавливает допуски, применимые к проверке позиционирования линейных осей длиной до 2000 мм и осей вращения токарных станков с ЧПУ и токарных обрабатывающих центров.

В настоящем стандарте рассматриваются условия окружающей среды, тепловой режим токарного станка/центра и методы измерения, приведенные в ISO 230-2.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

ISO 230-1:1996

, Test code for machine tools - Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load or finishing conditions (Нормы и правила испытаний станков. Часть 1. Геометрическая точность станков, работающих на холостом ходу или в режиме чистовой обработки)

_______________

Заменен на ISO 230-1:2012.

ISO 230-2:1997

, Test code for machine tools - Part 2: Determination of accuracy and repeatability of positioning numerically controlled axes (Нормы и правила испытаний станков. Часть 2. Определение точности и повторяемости позиционирования осей с числовым программным управлением)

_______________

Заменен на ISO 230-2:2014.

ISO 13041-1:2004

Test conditions for numerically controlled turning machines and turning centres - Part 1: Geometric tests for machines with a horizontal workholding spindle (Условия испытаний токарных станков с ЧПУ и токарных обрабатывающих центров. Часть 1. Проверка геометрической точности станков с горизонтальным шпинделем)

_______________

Заменен на ISO 13041-1:2020.

      3 Термины и определения

Термины и определения, используемые в настоящем стандарте, приведены в ISO 13041-1.

      4 Общие положения

      4.1 Единицы измерения

В настоящем стандарте все линейные размеры, отклонения и соответствующие допуски выражены в миллиметрах, угловые размеры - в градусах, а угловые отклонения и соответствующие допуски - в пропорциях, но в некоторых случаях в целях большей ясности могут быть использованы микрорадианы и угловые секунды. Следует помнить следующее выражение эквивалентности единиц их измерения:

.

      4.2 Ссылки на ISO 230-2

Вопросы установки и прогрева станка перед испытанием, описания метода измерения, оценки и представления результатов приведены в ISO 230-2.

      4.3 Последовательность проведения испытаний

Последовательность проведения испытаний, приведенная в настоящем стандарте, не определяет последовательность проведения их на практике. Испытания можно проводить в любой последовательности, которая облегчает установку инструментов и приспособлений.

      4.4 Необходимые испытания

При испытании станка не всегда есть необходимость или возможность выполнять все виды испытаний, описанные в настоящем стандарте.

При приемочных испытаниях выбор испытаний элементов и/или свойств станка, представляющих интерес, определяется пользователем при условии согласования с поставщиком/производителем. Испытания должны быть четко указаны при заказе станка. Ссылка на настоящий стандарт для приемочных испытаний без уточнения проводимых испытаний и без соглашения о соответствующих расходах не может рассматриваться в качестве обязательства для любой договаривающейся стороны.

      4.5 Положение/позиция линейных осей, не являющихся объектом испытания

При поверке какой-либо оси те базовые линейные оси, которые не включены в эту поверку, следует держать как можно ближе к середине их рабочего хода, в противном случае - в положении, позволяющем минимизировать отклонение элементов, влияющих на результаты измерения. Выдвижной шпиндель и другие компоненты, являющиеся дополнительными осями, должны находиться в исходном положении.

      5 Позиционирование линейных осей

      5.1 Допуски

В таблице 1 даны допуски на позиционирование, установленные в ISO 230-2 для токарных станков с ЧПУ и токарных обрабатывающих центров нормальной точности, соответствующие различным измеряемым длинам, не превышающим 2000 мм.

Кроме того, следует предусмотреть графическое представление результатов в соответствии с ISO 230-2.

Таблица 1 - Допуски на позиционирование для осей длиной не более 2000 мм

Параметры		Измеряемая длина оси, мм
		500	>500 800	>800 1250	>1250 2000
		Допуски, мм
Двунаправленная точность позиционирования	А	0,022	0,025	0,032	0,042
Однонаправленная повторяемость позиционирования		0,006	0,008	0,010	0,013
Реверсивная величина	В	0,010	0,010	0,012	0,012
Однонаправленное систематическое отклонение позиционирования		0,010	0,012	0,015	0,018

      5.2 Средства измерения

Можно использовать лазерный интерферометр или другую измерительную систему с сопоставимой точностью (ISO 230-1).

      5.3 Замечания и ссылки на ISO 230-1 и ISO 230-2

Если используется лазерный интерферометр, следует соблюдать надлежащие предосторожности в соответствии с ISO 230-1. По мере проведения испытаний необходимо следовать процедурам, указанным в ISO 230-2 для полной поверки на длине до 2000 мм.

      5.4 Расчет отклонений

В таблице 2 представлен пример оформления результатов, определенных на основе статистического анализа данных измерения.

Кроме того, следует предусмотреть графическое представление результатов в соответствии с ISO 230-2.

Таблица 2 - Форма представления результатов полной поверки на длине до 2000 мм

Параметр		Наименование оси	Ход оси, мм	Отклонение, мм
Двунаправленная точность позиционирования	А
Повторяемость позиционирования (положительная)
Повторяемость позиционирования (отрицательная)
Реверсивная величина	В
Систематическое отклонение позиционирования (положительное)
Систематическое отклонение позиционирования (отрицательное)

      6 Позиционирование осей вращения

      6.1 Допуски

В таблице 3 приведены допуски, установленные в ISO 230-2 для токарных станков с ЧПУ и токарных обрабатывающих центров нормальной точности, относящиеся к перемещениям в диапазоне от 0° до 360°.

Таблица 3 - Допуски на позиционирование для осей вращения в диапазоне от 0°до 360°

Параметр		Допуски, угл.с
Двунаправленная точность позиционирования	А	63
Однонаправленная повторяемость позиционирования		25
Реверсивная величина	В	25
Однонаправленное систематическое отклонение позиционирования		32

      6.2 Средства измерения

Можно использовать угловой лазерный интерферометр с делительным лимбом, автоколлиматор с полигональным (многоугольным) зеркалом или другие измерительные системы сопоставимой точности.

      6.3 Замечания и ссылки на ISO 230-1 и ISO 230-2

Если используется автоколлиматор, необходимо предпринять надлежащие предосторожности согласно ISO 230-1.

Для проведения испытания следует выполнять процедуры, указанные в ISO 230-2, для полной поверки позиционирования и повторяемости осей вращения в диапазоне от 0° до 360°.

      6.4 Расчет отклонений

В таблице 4 дан пример формы представления результатов, полученных на основе статистического анализа данных измерения.

Кроме того, следует предусмотреть графическое представление результатов в соответствии с ISO 230-2.

Таблица 4 - Форма представления результатов полной поверки в диапазоне от 0° до 360°

Параметр		Наименование оси	Отклонение, мм
Двунаправленная точность позиционирования	А
Повторяемость позиционирования (положительная)
Повторяемость позиционирования (отрицательная)
Реверсивная величина	В
Систематическое отклонение позиционирования (положительное)
Систематическое отклонение позиционирования (отрицательное)

      7 Информация для протокола

      7.1 Общие положения

Отчет о поверке должен включать информацию, приведенную ниже.

      7.2 Идентификационные данные машины

Идентификационные данные машины следующие:

a) наименование производителя;

b) год создания, если он известен;

c) тип или серийный номер.

      7.3 Идентификационные данные испытания

Идентификационные данные испытания следующие:

a) дата и место проведения;

b) наименование компании и паспортные данные инспектора;

c) перечень используемого оборудования, включающий наименование производителя, тип или серийный номер компонентов (например, лазерной головки, оптики, датчика температуры).

      7.4 Данные об условиях испытания

Данные об условиях испытания следующие:

a) компоненты машины, движущиеся вдоль или вокруг оси во время ее поверки;

b) скорость подачи;

c) положение осевых направляющих или подвижных компонентов на осях, не являющихся объектом данного испытания;

d) положение линии измерения;

e) количество и положение датчиков температуры;

f) показания датчиков температуры непосредственно перед и после испытания;

g) коэффициент, используемый для поправки на расширение материала;

h) температура, давление и влажность воздуха непосредственно до и после поверки;

i) тип поправки, примененный к осям испытуемого станка;

j) тип поправки, примененный к данным измерения.

Приложение ДА

(справочное)

 Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам

Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта
ISO 230-1:1996	-	*,
ISO 230-2:1997	-	*
ISO 13041-1:2004	IDT	ГОСТ ISO 13041-1-2017  "Станки токарные с числовым программным управлением и токарные обрабатывающие центры. Условия испытаний. Часть 1. Геометрические"
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта.   Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:   - IDT - идентичный стандарт.

_______________

В Российской Федерации действует

ГОСТ Р ИСО 230-1-2010  "Испытания станков. Часть 1. Методы измерения геометрических параметров".     

 Библиография