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
(введен в действие Приказом Росстандарта от 28.06.2017 № 590-ст)
Примечание
Документ включен в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011) и осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 09.03.2021 № 28). Документ введен в действие с 01.07.2018.
от 28 июня 2017 г. № 590-ст
СТАНКИ ТОКАРНЫЕ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
И ТОКАРНЫЕ ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ
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
(ISO 13041-4:2004,
Test conditions for numerically controlled turning machines
and turning centres — Part 4: Accuracy and repeatability
of positioning of linear and rotary axes,
IDT)
1 июля 2018 года
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «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 официального перевода на русский язык немецкоязычной версии указанного в п. 5 стандарта, который выполнен Публичным акционерным обществом «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков» (ПАО «ЭНИМС»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2016 г. № 90-П)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июня 2017 г. № 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
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
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 датированные и недатированные ссылки на международные стандарты, обязательные для применения. При недатированных ссылках действительно последнее издание приведенного стандарта (включая все его изменения):
ISO 230-1, 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)
ISO 230-2, 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)
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)
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:
0,0101000 = 10\mu\text{рад } \approx 2\prime\prime .
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.
Допуски на позиционирование для осей длиной не более 2000 мм
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.
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°.
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.
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;
7.3 Идентификационные данные испытания
Идентификационные данные испытания следующие:
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;
c) положение осевых направляющих или подвижных компонентов на осях, не являющихся объектом данного испытания;
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.
(справочное)