Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10170-1:2013 qui định các phép kiểm hình học cho các trung tâm gia công (hoặc các máy phay, máy doa điều khiển số, nếu áp dụng được) có trục chính nằm ngang (nghĩa là trục Z nằm ngang) có viện dẫn TCVN 7011-1
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10170-1:2013 ISO 10791-1:1998 ĐIỀU KIỆN KIỂM TRUNG TÂM GIA CƠNG - PHẦN 1: KIỂM HÌNH HỌC CHO MÁY CĨ TRỤC CHÍNH NẰM NGANG VÀ CÁC ĐẦU PHỤ (TRỤC Z NẰM NGANG) Test conditions for machining centres - Part 1: Geometric tests for machines with horizontal spindle and with accessory heads (horizontal Z-axis) Lời nói đầu TCVN 10170-1:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 10791-1:1998 TCVN 10170-1:2013 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 39 Máy công cụ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) Điều kiện kiểm trung tâm gia công bao gồm phần sau: - TCVN 10170-1:2013 (ISO 10791-1:1998) Phần 1: Kiểm hình học cho máy có trục nằm ngang đầu phụ (trục Z nằm ngang); - TCVN 10170-2:2013 (ISO 10791-2:2001) Phần 2: Kiểm hình học cho máy có trục thẳng đứng đầu vạn có trục tâm quay thẳng đứng (trục Z thẳng đứng); - TCVN 10170-3:2013 (ISO 10791-3:1998) Phần 3: Kiểm hình học cho máy có đầu phân độ nguyên khối vạn liên tục (trục Z thẳng đứng); Bộ ISO 10791 Điều kiện kiểm trung tâm gia cơng có phần sau: - ISO 10791-4:1998 Part 4: Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary axes; - ISO 10791-5:1998 Part 5: Accuracy and repeatability of positioning of work-holding pallets; - ISO 10791-6:1998 Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations; - ISO 10791-7:1998 Part 7: Accuracy of a finished test piece; - ISO 10791-8:2001 Part 8: Evaluation of contouring performance in the three coordinate planes; - ISO 10791-9:2001 Part 9; Evaluation of the operating times of tool change and pallet change; - ISO 10791-10:2007 Part 10: Evaluation of thermal distortions Lời giới thiệu Trung tâm gia công máy cơng cụ điều khiển số có khả thực nhiều nguyên công gia công, bao gồm phay, doa, khoan cắt ren, thay dao tự động từ ổ chứa dao đơn vị chứa tương tự theo chương trình gia cơng Mục đích tiêu chuẩn cung cấp thông tin rộng tồn diện đến mức phép kiểm thực để so sánh, nghiệm thu, bảo dưỡng mục đích khác Bộ tiêu chuẩn TCVN 10170 (ISO 10791) quy định, có viện dẫn phần liên quan tiêu chuẩn TCVN 7011 (ISO 230), họ phép kiểm cho trung tâm gia cơng có trục nằm ngang thẳng đứng có kiểu đầu vạn khác nhau, bố trí riêng biệt tích hợp hệ thống sản xuất linh hoạt Bộ tiêu chuẩn TCVN 10170 (ISO 10791) thiết lập dung sai giá trị chấp nhận lớn kết kiểm tương ứng cho trung tâm gia cơng thơng dụng độ xác thường Bộ tiêu chuẩn TCVN 10170 (ISO 10791) áp dụng được, toàn hay phần, cho máy phay doa điều khiển số, dạng cấu hình, phận chuyển động máy tương thích với phép kiểm mơ tả ĐIỀU KIỆN KIỂM TRUNG TÂM GIA CƠNG - PHẦN 1: KIỂM HÌNH HỌC CHO MÁY CĨ TRỤC CHÍNH NẰM NGANG VÀ CÁC ĐẦU PHỤ (TRỤC Z NẰM NGANG) Test conditions for machining centres - Part 1: Geometric tests for machines with horizontal spindle and with accessory heads (horizontal Z-axis) Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định phép kiểm hình học cho trung tâm gia công (hoặc máy phay, máy doa điều khiển số, áp dụng được) có trục nằm ngang (nghĩa trục Z nằm ngang) có viện dẫn TCVN 7011-1 (ISO 230-1) Tiêu chuẩn áp dụng cho trung tâm gia cơng có bốn trục điều khiển số bản, có ba trục tịnh tiến (X, Y Z) có hành trình đến 2000 mm trục quay (B), tham khảo cho chuyển động phụ, chuyển động trục di trượt, trụ trượt, đầu vạn phụ Các chuyển động khác với chuyển động nói xem đặc tính đặc biệt phép kiểm liên quan không đề cập tiêu chuẩn Tiêu chuẩn quy định Phụ lục A, B C, ba kiểu có đầu vạn phụ, mơ tả sau: - Phụ lục A: đầu phân độ bước 45°, với phân độ khí vị trí góc khác hai khối (ví dụ khớp nối Hirth): phép kiểm liên quan (AG1 đến AG9) kiểm vị trí tổng hợp trục chính; - Phụ lục B: đầu quay, với hai trục quay điều khiển số vng góc với (các phép kiểm BG1 đến BG7); - Phụ lục C: đầu liên tục bước 45°, tương tự với kiểu với điều kiện định vị liên tục hai trục quay điều khiển số: phép kiểm liên quan (CG1 đến CG7) kiểm toàn đặc tính hình học (các mặt phẳng trục), chúng đóng góp vào vị trí tổng hợp trục chính, loại trừ độ xác định vị hai trục quay; phép kiểm sử dụng cho nghiên cứu sâu đầu phân độ 45°, chuyển động khóa đầu cho phép việc Tiêu chuẩn áp dụng để kiểm tra xác nhận độ xác hình học máy khơng áp dụng cho kiểm vận hành máy, chúng thường kiểm cách riêng biệt Các phép kiểm liên quan đến đặc tính vận hành máy điều kiện gia công tinh không tải đề cập phần khác tiêu chuẩn Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi (nếu có) TCVN 7011-1:2007 (ISO 230-1:1996) Qui tắc kiểm máy cơng cụ - Phần 1: Độ xác hình học máy vận hành điều kiện không tải gia công tinh Lưu ý ban đầu 3.1 Đơn vị đo Trong tiêu chuẩn này, tất kích thước thẳng, sai lệch thẳng dung sai tương ứng tính milimét; kích thước góc tính độ, sai lệch góc dung sai tương ứng chủ yếu thể tỉ số, số trường hợp, rõ ràng dễ hiểu sử dụng đơn vị microradian giây, cần lưu ý tương đương biểu diễn sau: 0,010/1000 = 10 X10-6 =10 µrad 2” 3.2 Viện dẫn TCVN 7011 -1 (ISO 230-1) Để áp dụng tiêu chuẩn này, cần viện dẫn TCVN 7011-1 (ISO 230-1), đặc biệt việc lắp đặt máy trước kiểm, việc làm nóng trục phận chuyển động khác, mô tả phương pháp đo độ xác khuyến nghị thiết bị kiểm Trong ô "Xem" phép kiểm mô tả Điều Phụ lục từ A đến C, hướng dẫn kèm theo việc viện dẫn tới nội dung tương ứng TCVN 7011-1 (ISO 230-1) trường hợp phép kiểm đề cập tuân theo quy định kỹ thuật tiêu chuẩn 3.3 Trình tự kiểm Trình tự phép kiểm thể tiêu chuẩn không qui định cho kiểm thực tế Để thực việc lắp đặt dụng cụ đồng hồ đo dễ dàng, thực phép kiểm theo thứ tự 3.4 Thực phép kiểm Khi kiểm máy, lúc cần thiết thực tất phép kiểm mô tả tiêu chuẩn Khi kiểm nghiệm thu, người sử dụng lựa chọn phép kiểm có liên quan đến phận và/hoặc đặc tính máy mà họ quan tâm theo thỏa thuận với nhà chế tạo/nhà cung cấp Các phép kiểm phải qui định rõ ràng hợp đồng mua máy Viện dẫn tiêu chuẩn cho kiểm nghiệm thu mà không qui định phép kiểm tiến hành khơng có thỏa thuận chi phí liên quan, xem ràng buộc bên tham gia hợp đồng 3.5 Dụng cụ đo Dụng cụ đo dẫn phép kiểm mô tả Điều Phụ lục từ A đến C ví dụ Có thể sử dụng dụng cụ đo khác có đại lượng có độ xác Đồng hồ so có mặt số phải có độ phân giải 0,001 mm nhỏ 3.6 Kiểm gia công Kiểm gia công thực với gia cơng tinh, khơng kiểm với gia cơng thơ chúng sinh lực cắt đáng kể 3.7 Sơ đồ Để đơn giản, tiêu chuẩn sơ đồ với phép kiểm hình học minh họa kiểu máy 3.8 Palét Đối với máy làm việc với nhiều palét, phép kiểm liên quan đến đặc tính hình học nội thuộc tính chúng liên quan đến trục máy (các phép kiểm G15 đến G22) thực palét đại diện kẹp vị trí, trừ có qui định khác theo thỏa thuận người sử dụng nhà cung cấp/nhà sản xuất 3.9 Bù sử dụng phần mềm Khi tiện ích phần mềm tích hợp sẵn để dùng cho việc bù sai lệch hình học, sở thỏa thuận người sử dụng nhà sản xuất/nhà cung cấp, phép kiểm liên quan thực có khơng có bù Khi sử dụng bù phần mềm, việc phải ghi kết kiểm 3.10 Dạng cấu hình máy Các máy công cụ xét đến tiêu chuẩn chia thành 12 dạng họ sở cấu trúc máy phận chuyển động dọc theo trục tịnh tiến Các họ nhận biết số từ 01 đến 12 thể Hình Sự phân loại dạng cấu hình thể Bảng 3.11 Ký hiệu Ký hiệu cung cấp, mã ngắn, để xác định cấu trúc trung tâm gia công; ký hiệu bao gồm yếu tố sau đây, theo thứ tự cho: a) “Trung tâm gia công”; b) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa TCVN 10170-1 (ISO 10791-1); c) Chữ H cho “kiểu trục nằm ngang”; d) Số thị tương ứng Hình cột phía bên trái Bảng VÍ DỤ: Một trung tâm gia cơng, kiểu trục nằm ngang, có trụ máy chuyển động dọc theo phương trục X, bàn trượt ụ trục chuyển động dọc theo phương trục Y bàn máy chuyển động dọc theo phương trục Z ký hiệu sau: Trung tâm gia công TCVN 10170-1 (ISO 10791-1) kiểu H02 3.12 Dung sai nhỏ Khi thiết lập dung sai cho chiều dài đo khác so với giá trị cho tiêu chuẩn (xem 2.3.1.1 TCVN 7011-1:2007 (ISO 230-1:1996)), phải lưu ý giá trị nhỏ dung sai 0,005 mm Hình Bảng - Phân loại dạng cấu hình trung tâm gia cơng có trục nằm ngang X 01 02 X' Y Bàn máy bàn trượt bàn máy Ụ trục Bàn trượt bàn máy Ụ trục Bàn máy Trụ máy 03 Bàn máy bàn trượt bàn máy 04 Bàn trượt bàn máy 05 Trụ máy bàn trượt trụ Y’ Z Gối Bàn trượt bàn máy Ụ trục Ụ trục Z’ Bàn máy bàn trượt bàn máy Bàn trượt trụ máy máy 06 Gối 07 Bàn máy 08 Bàn trượt trụ máy 09 Bàn trượt gối 10 Bàn máy 11 Trụ máy 12 Bàn trượt ụ trục Bàn trượt gối Ụ trục Ụ trục Trụ máy Ụ trục Trụ máy bàn trượt trụ máy Gối Ụ trục Bàn trượt ụ trục Ụ trục bàn trượt Bàn trượt ụ trục Ụ trục bàn trượt Gối Ụ trục bàn trượt Kiểm hình học 4.1 Độ thẳng chuyển động tịnh tiến Đối tượng G1 Kiểm độ thẳng chuyển động trục X: a) mặt phẳng thẳng đứng XY (EYX); b) mặt phẳng nằm ngang ZX (EZX) Sơ đồ Dung sai Sai lệch đo dược Đối với a) b) Đối với X = X 500 0,010 a) b) 500 < X 800 0,015 800 < X 1250 0,020 1250 < X 2000 0,025 Dung sai cục bộ: 0,007 chiều dài đo 300 Dụng cụ đo a) Thước kiểm độ thẳng đồng hồ so có mặt số phương pháp quang học b) Thước kiểm độ thẳng đồng hồ so có mặt số kính hiển vi dây căng phương pháp quang học Xem viện dẫn TCVN 7011-1 (ISO 230-1) 5.2.1.1, 5.2.3, 5.2.3.1.2, 5.2.3.2.1 5.2.3.3.1 Đối với tất dạng cấu hình máy, thước kiểm độ thẳng, dây căng gương phản xạ thẳng phải đặt bàn máy Nếu trục khóa được, đồng hồ so có mặt số, kính hiển vi giao thoa kế lắp nó; trục khơng thể khóa được, dụng cụ đo phải đặt ụ trục máy Đường thẳng đo cần gần với tâm bàn máy tốt Đối tượng G2 Kiểm độ thẳng chuyển động trục Z: a) mặt phẳng thẳng đứng YZ (EYZ); b) mặt phẳng nằm ngang ZX (EXZ) Sơ đồ Dung sai Sai lệch đo dược Đối với a) b) Đối với Z = … Z 500 0,010 500 < Z 800 0,015 800 < Z 1250 0,020 1250 < Z 2000 0,025 a) b) Dung sai cục bộ: 0,007 chiều dài đo 300 Dụng cụ đo a) Thước kiểm độ thẳng đồng hồ so có mặt số phương pháp quang học b) Thước kiểm độ thẳng đồng hồ so có mặt số kính hiển vi dây căng phương pháp quang học Xem viện dẫn TCVN 7011-1 (ISO 230-1) 5.2.1.1, 5.2.3, 5.2.3.1.2, 5.2.3.2.1 5.2.3.3.1 Đối với tất dạng cấu hình máy, thước kiểm độ thẳng, dây căng gương phản xạ thẳng phải đặt bàn máy Nếu trục khóa được, đồng hồ so có mặt số, kính hiển vi giao thoa kế lắp nó; trục khơng thể khóa được, dụng cụ đo phải đặt ụ trục máy Đường thẳng đo cần gần với tâm bàn máy tốt Đối tượng Kiểm độ thẳng chuyển động trục Y: a) mặt phẳng thẳng đứng XY (EXY); b) mặt phẳng nằm ngang YZ (EZY) Sơ đồ G3 Dung sai Sai lệch đo dược Đối với a) b) Đối với Y = … Y 0,010 500 800 0,015 800