ГОСТ 27843-88
Download document
.docx format · available to registered users
Издание официальное
Москва
УДК 621.9:006.354 Группа Г81
Методы проверки точности позиционирования
27843—88
Metalcutting machine tools. (СТ СЭВ 6052 87)
Test methods for positioning accuracy v '
ОКП 38 1100
Дата введения 01.01.90
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на металлорежущие станки с числовым программным управлением (ЧПУ) и устанавливает методы проверки точности позиционирования при перемещении рабочего органа металлорежущего станка.
1.1. Заданное положением рабочего органа станка Pj — заданное или запрограммированное положение рабочего органа станка, в которое он должен переместиться вдоль или вокруг оси координат.
Индекс j отличает заданное положение от других.
1.2. Действительное положение рабочего органа станка Рц — положение рабочего органа при і-м подходе в /-е заданное положение, определенное измерением. Индекс і может иметь значения 1, 2, 3, . ... , п.
1.3. Отклонение от заданного положения — разность между действительным и заданным положениями рабочего органа станка, определяемое по формуле
X^P^-Pj. (1)
пр имечание. Вместо обозначения X могут применяться другие обозначения, соответствующие проверяемой координатной оси или углу поворота.
1.4. Одностороннее позиционирование — перемещение и установка рабочего органа в заданное положение, осуществляемое по или вокруг выбранной оси координат при его движении только в
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1988
одном направлении. При позиционировании с подходом в положительном направлении применяют символ f, а в отрицательном —
1.5. Двустороннее позиционирование — перемещение и установка рабочего органа в заданное положение, осуществляемое по или вокруг выбранной оси координат при его движении в обоих направлениях.
1.6. Среднее одностороннее отклонение от заданного положения Xj f или Xs I — среднее арифметическое отклонений от заданного положения, определенных в положении Pj в серии п односторонних подходов в заданное положение, определяется по формулам
— 1 п _ 1 п
х> ’ г,Ха * "х' ‘= “ЛЛ1 ■ (2)
1.7. Зона нечувствительности Bj — разность средних односторонних отклонений от заданного положения по или вокруг выбранной оси координат при противоположных направлениях перемещений, определяется по формуле
Bj=Xj t -Xj I . (3)
1.8. Размах отклонения от заданного положения Wj — алгебраическая разность наибольшего и наименьшего отклонений от заданного положения, определяемая из серии п односторонних подходов; в заданном положении Pj, определяется по формулам
UZy t =Xi7 t max—Xij f rain и Wj -1 —Xtj I max Xy I min. (4)
1.9. Среднее квадратическое отклонение от заданного положения Sy — величина, определяемая из серии п односторонних подходов в заданное положение Pj по формулам (5) или при помощи размахов Wj по формулам (6)
S; t = У t ~*j f )2 и Sy |
= у/ Ут J/X.y 1 -Xj I )2; (5)
Syt=lFyt -an и Sj^=Wj\ -an, (6)
где an — коэффициент, зависящий от числа п повторных измерений В положении Pj
при п, равном 5, ап равно 0,4299;
» » » 6 » » 0,3946;
» > » 7 » » 0,3698;
» » » 8 » » 0,3512;
» » » 9 » » 0,3367;
» » » 10 » » 0,3429.
1.10. Повторяемость одностороннего позиционирования Rj f пли Rj I в заданном положении Pj — наибольшее из значений <6 Sj f или 6 Sj то есть
Rj f =max6S7 f или Rj | —max6Sy . (7)
1.11. ПоВТОряеМОСТЬ Двустороннего ПОЗИЦИОНИрОВаНИЯ Rjmax. в заданном положении Pj — наибольшее из значений, приведенных в формуле
fymax= max[(3S; f -|-3Sy J, +|B;|) ИЛИ 6Sj ф ИЛИ 6Sj I ]. (8)
__ 1.12. Средняя повторяемость двустороннего позиционирования R определяется по формуле
1.13. Повторяемость одностороннего позиционирования Rj f и ■Rj I и двустороннего позиционирования Rj max — наибольшее значение повторяемости позиционирования в любом заданном положении.
1.14. Точность позиционирования А по или вокруг_оси — наибольшая разность между предельными значениями Xj +3 Sj и ■Xj —3Sj независимо от направления перемещения согласно формуле
A=|X;+3S/max-|Xy-35y|mln. (10)
Определение относится к точности как одностороннего, так и двустороннего позиционирования.
1.15. Средняя зона нечувствительности В — среднее арифметическое суммы зон чувствительности на длине измерения, определяемое по формуле
— 1 п.
В = — ъв,.
ni=l 1
1.16. Максимальная зона нечувствительности Втах— максимальное значение зоны нечувствительности \Bj |, определяемое в любом заданном положении.
Z.I. Проверку следует проводить одним из методов:
2.1. — при помощи штриховой меры и микроскопа;
:3 Зак. 2391
2.2. — при помощи измерительной линейки с дискретным линейным интервалом и прибором для измерения длин;
2.3. — при помощи измерительной линейки и электронного преобразователя;
2.4. — при помощи лазер-интерферометра;
2.5. — при помощи автоколлиматора;
2.6. — при помощи теодолита и целевой марки;
2.7. — при помощи углового преобразователя.
Примечание. Методы проверки 1—4 следует применять при прямолинейном перемещении, 5—7 — при вращательном перемещении рабочего органа станка.
Допускается применение методов и средств проверки, отличающихся от указанных в настоящем стандарте при условии, что они обеспечивают соблюдение требований ГОСТ 8.
2.8. Общие требования к методам проверки — по ГОСТ 8.
2.9. Измерения должны проводиться на холостом ходу станка с исключением влияния сил резания и массы изделия.
2.10. Проверку точности позиционирования следует проводить вблизи рабочей поверхности подвижного рабочего органа станка (поверхности стола, суппорта) в середине рабочего пространства.
2.11. Положение неперемещающихся при проверке рабочих органов следует указывать в стандартах на нормы точности станков конкретных типов или в эксплуатационных документах. Если такие указания отсутствуют, то эти органы следует устанавливать в середине диапазона их перемещения и в этом положении закреплять, если это предусмотрено конструкцией станка.
2.12. Скорость перемещения рабочего органа при проверке устанавливают в стандартах на нормы точности металлорежущих станков конкретных типов или в эксплуатационных документах.
2.13. При поступательном движении рабочего органа его заданное положение при проверке определяют по формуле
Pj = \N+r\-P,
где N — целое число;
г — случайная десятичная дробь;
Р — наибольший повторяющийся шаг перемещения по оси.
При этом г имеет различные значения для каждого заданного положения, а N выбирается таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение заданных положений вдоль или вокруг оси.
Число контрольных точек при проверке устанавливают в стандартах на нормы точности металлорежущих станков конкретных типов или в эксплуатационных документах. Если такие указания отсутствуют, то число контрольных точек должно быть не менее 11 на любых двух метрах.
Допускается использование интервала измерения постоянного и ‘ некратного шагу измерительного устройства, применяемого в качестве преобразователя, или шагу исполнительного звена (например ходового винта).
2.14. При проверке точности углового позиционирования проверку проводят обязательно в положениях 0, 90, 180 и 270° вращающегося рабочего органа станка. Остальные заданные положения устанавливают в случае измерительного устройства с непрерывной возможностью измерения в соответствии с п. 2.7 , а при использовании оптических полигонов — в зависимости от числа граней полигона.
2.15. Если станок имеет автоматическое устройство коррекции положения (шага резьбы и др.) или ограничения'зазора, то проверку следует проводить при действии этих устройств или с вводом систематических погрешностей в управляющую программу устройства ЧПУ.
2.16. В каждом заданном положении рабочего органа станка должно проводиться не менее 5 измерений (Птіп=5).
2.17. Последовательность перемещений рабочего органа в заданные положения от исходного до последнего положения выполняют по черт. 1, 2.
Линейный цикл
Черт. 1
В технически обоснованных случаях допускается применять другие циклы последовательности перемещения рабочего органа станка в заданные положения.
Применяемый цикл последовательности перемещения должен быть указан в протоколе проверки.
2.18. Дополнительные условия методов проверки позиционирования должны быть указаны в эксплуатационных документах станка.
2.19. Предпочтительным способом представления результатов проверки является графический (черт. 10).
2.20. При проверке определяют параметры точности позиционирования, которые устанавливают в стандартах на нормы точности металлорежущих станков конкретных типов из следующего перечня:
2.20.1. Точность двустороннего позиционирования А;
2.20.2. Повторяемость двустороннего позиционирования /?щах;
2.20.3. Максимальная зона нечувствительности Втах;
Цикл с возвратом шага (псевдопилигримовый)
2.20.4. Точность одностороннего позиционирования и
2.20.5. Повторяемость одностороннего позиционирования и
3.1. Метод 1
3.1.1. Схема проверки по черт. 3
3.1.2. Средства проверки
Для проведения проверки применяют штриховую меру, микроскоп, регулируемые опоры и средства для установки и закрепления микроскопа.
3.1.3. Проведение проверки
Рабочий орган станка устанавливают в исходное положение.
Штриховую меру при помощи опор устанавливают и закрепляют на подвижном рабочем органе станка в вертикальной и горизонтальной плоскостях параллельно направлению перемещения рабочего органа станка.
Стойку микроскопа закрепляют на неподвижной части станка так, чтобы его оптическая ось была перпендикулярна к измерительной поверхности штриховой меры.
Средства проверки могут быть установлены и наоборот: микроскоп — на подвижном рабочем органе, а штриховая мера — на неподвижной части станка.
Рабочий орган перемещают автоматически из исходного в конечное положение по участкам, равным длине интервала измерения в соответс
