ICS 25.040.10 J 50 中华人民共和国国家标准 GB/T39953—2021 五轴联动加工中心 RTCP精度检验 5-axis simultaneous machining centerTesting of the accuracy for RTCP 2021-10-01实施 2021-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39953—2021 目 次 前言 1 范围 规范性引用文件 2 3 术语和定义 一般要求 4.1 测量单位 4.2 参考标准 4.3 检验顺序 4.4 检验项目 4.5 检验工具 4.6 软件补偿 4.7 简图及轴线命名 4.8 最小公差 5RTCP精度、运动精度、插补精度检验 5.1RTCP精度检验 5.2运动精度检验 5.3插补精度检验 附录A（资料性附录） 双摆头结构机床的圆弧运动精度 附录B（资料性附录） 双转台结构机床的圆弧运动精度 10 附录C（资料性附录） 摆头和转台复合结构机床的圆弧运动精度 12 附录D（资料性附录） 机床变速运动圆弧插补精度 13 附录E（资料性附录） 误差图形展示范例 15 GB/T39953—2021 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会（SAC/TC22）归口。 本标准起草单位：电子科技大学、国家机床质量监督检验中心、中国工程物理研究院机械制造工艺 研究所、成都飞机工业（集团）有限责任公司、科德数控股份有限公司、成都普瑞斯数控机床有限公司、大 连理工大学 本标准主要起草人：王伟、丁杰雄、张维、黄祖广、姜忠、牟文平、陈妍言、李书林、陈虎、丁启程、刘海波、 肖红、杜丽。 1 GB/T39953—2021 五轴联动加工中心 RTCP精度检验 1范围 本标准规定了五轴联动加工中心的RTCP精度的检验要求、检验方法以及相应的公差 轴联动加工中心（以下简称机床）。其他结构五轴联动加工中心，可参照执行 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ISO10791-6：2014加工中心检验条件第6部分：进给速度与插补精度（Testconditionsforma chining centresPart 6:Accuracy of speeds and interpolations) 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 刀具中心点跟随功能 rotationtool centrepoint;RTCP 在工件坐标系中能响应回转轴瞬间位置变化，并保持刀具中心点坐标不变的机床数控系统的功能 3.2 RTCP精度RTCPaccuracy 在启用RTCP功能情况下，检测多轴联动时刀具中心点理论坐标值与实际坐标值的接近程度 4一般要求 4.1测量单位 本标准中线性尺寸、偏差和相应的公差的单位为毫米（mm），角度尺寸的单位为度（），角度偏差和 关系如下： 0.010/1000=10X10-6=10μrad~2" 4.2 2参考标准 使用本标准时，机床检验前的安装、主轴和其他运动部件的升温、检验方法和检验工具的推荐精度 ZA 1 GB/T39953—2021 按GB/T17421.1一1998的规定。本标准使用的球形端精密检测芯轴（简称球头芯轴）的球直径 Φ30mm，圆度公差≤0.005mm，径向圆跳动0.003mm。 4.3 检验顺序 本标准所列出的检验项目的顺序，并不表示实际的检验顺序，为了装拆检验工具和检验方便，可按 任意顺序进行检验。 4.4检验项目 检验机床时，可根据需求选择本标准中的检验项目。为了验收目的而要求检验时，可由用户与机床 制造方共同协商检验项目，检验项目不应超出机床订货技术协议约定的范围。 4.5 检验工具 本标准所规定的检验工具仅为举例。可以使用相同指示量和具有相同精度的其他检验工具。指示 器应具有0.001mm或更高的分辨力。 4.6 软件补偿 在检验过程中使用补偿软件时，应在制造方和用户达成协议后使用，并且应在检验报告中说明。应 注意当使用补偿软件时，轴线不能锁紧。 4.7简图及轴线命名 本标准涉及的五轴联动加工中心双摆头结构形式、双转台结构形式以及摆头和转台复合结构形式 的简图及轴线命名见图1、图2和图3。 为简明起见，本标准检验项目中仅附一种双摆头结构形式的简图。 图1双摆头结构形式 2 GB/T39953—2021 图2双转台结构形式 图3摆头和转台复合结构形式 4.8最小公差 当实测长度与本标准规定的长度不同时，公差应根据GB/T17421.1一1998中2.3.1.1的规定，按能 够测量的长度折算。折算结果小于0.005时，仍按0.005计。 5RTCP精度、运动精度、插补精度检验 5.1RTCP精度检验 RTCP精度检验见表1。 GB/T39953—2021 表1RTCP精度检验 检验项目 G1 A轴旋转与线性轴X轴、Z轴和Y轴、Z轴同步运动的RTCP精度： a)沿X轴； b)沿Y轴； c）沿Z轴。 简图 =90° = 90° a)和b) 公差 a)b)和c) 0.05 检验工具 球头芯轴、指示器或线性位移测试仪。 检验方法 检验时未参加检验的线性运动部件应置于其行程的中间、回转运动部件应置于其0点位置。 设定主轴端面至精密球球心距离L为150mm（实际测试中的设置以刀长实际测量值为准）。 设定RTCP功能生效。C轴置于十90°并锁紧 a）沿X轴方向固定指示器，移动机床使其测头与芯轴球形端接触，找到球面最高点，将指示器读数调零。分别 旋转A轴依次到A0A+90%A一90A0°四个位置，进给速度为F300～F1000，并在固定位置记录读数； b）沿Y轴方向固定指示器，测量方法同a)； c）沿Z轴方向固定指示器，测量方法同a）。 将C轴置于0°并锁紧，再次执行a)～c)过程 a）、b）、c）误差分别计算，误差值以指示器读数的最大绝对值计。 依据回转轴C轴的运动行程设定C轴的检测位置进行测量。