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

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5, 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 25 сентября 2017 г. N 103-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 ноября 2018 г. N 939-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 10791-6-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2019 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 10791-6:2014 "Условия испытаний обрабатывающих центров. Часть 6. Точность скоростей и интерполяций" ("Test conditions for machining centres - Part 6: Accuracy of speeds and interpolations", 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).

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2020 г.

Обрабатывающий центр является станком с числовым программным управлением, способным выполнять различные операции механической обработки, включая фрезерование, расточку, сверление и нарезание резьбы, а также автоматическую смену инструмента из магазина или подобного накопителя в соответствии с установленной на станке программой.

Предметом серии стандартов ISO 10791 является максимально широкая и полная информация о методах контроля обрабатывающих центров, которые могут быть применены во время их проверки, приемки, технического обслуживания.

Требования серии стандартов ISO 10791 согласованы с соответствующими стандартами серии ISO 230. Нормы и правила проведения контроля обрабатывающих центров с горизонтальным или вертикальным шпинделем или с дополнительными шпиндельными головками различных типов распространяются как на обрабатывающие центры, работающие автономно, так и на интегрированные в гибкие производственные системы. Стандарты серии ISO 10791 устанавливают также допуски, т.е. максимально допустимые значения для результатов контроля, соответствующие основному назначению и нормативной точности обрабатывающих центров.

Требования стандартов серии ISO 10791 допускается применять также, в целом или частично, к фрезерным и расточным станкам, если их компоновка, основные узлы и их перемещения совместимы с методами контроля, описанными в настоящем стандарте.

Серия стандартов ISO 10791 состоит из следующих стандартов под общим наименованием "Условия испытания обрабатывающих центров":

- часть 1: Контроль геометрической точности для станков с горизонтальным шпинделем и с дополнительными головками (горизонтальная ось Z);

- часть 2: Контроль геометрической точности для станков с вертикальным шпинделем или универсальными головками с вертикальной основной осью вращения (вертикальная ось Z);

- часть 3: Условия испытаний обрабатывающих центров. Проверка точности геометрических параметров станков с встроенными делительными или поточными универсальными головками (с вертикальной осью Z);

- часть 4: Точность и повторяемость позиционирования линейных осей и осей вращения;

- часть 5: Точность и повторяемость позиционирования паллеты - сменного стола-спутника, несущего обрабатываемую деталь;

- часть 6: Точность скоростей и интерполяций;

- часть 7: Точность обработанного образца для испытаний;

- часть 8: Оценка производительности контурной обработки в трех координатных плоскостях;

- часть 9: Оценка рабочего времени смены инструмента и смены паллет;

- часть 10: Оценка температурных деформаций.

Настоящий стандарт совместно с ISO 230-1 и ISO 230-4 определяет кинематические испытания для обрабатывающих центров, касающиеся скоростей шпинделя и точности перемещений дорожек, полученных при одновременном движении двух или более линейных осей или осей вращения с ЧПУ.

Настоящий стандарт применяется к обрабатывающим центрам, имеющим три линейные оси (X, Y и Z) длиной до 5000 мм и дополнительно одну или две круговые оси (A, B или C). Перемещения, отличающиеся от описанных в настоящем стандарте, рассматриваются как специфические, испытания для них не включены в настоящий стандарт.

Настоящий стандарт рассматривает только поверку кинематической точности станка и не применяется к тестированию работы станка, что должно проверяться отдельно.

Испытания, описанные в настоящем стандарте, также применимы, в целом или частично, в зависимости от соглашения между производителем и покупателем, к фрезерным и расточным станкам с ЧПУ, если их конструкция, узлы и перемещения совместимы с описанными испытаниями.

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 230-1:2012, Test code for machine tools - Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load or finishing conditions (Свод правил по испытанию станков. Часть 1. Геометрическая точность станков, работающих на холостом ходу или в квазистационарных условиях нагружения)

ISO 230-4:2005, Test code for machine tools - Part 4. Circular tests for numerically controlled machine tools (Нормы и правила испытаний для станков. Часть 4. Испытания на отклонения круговых траекторий для станков с числовым программным управлением)

ISO 230-7, Test code for machine tools - Part 7. Geometric accuracy of axes of rotation (Нормы и правила испытаний станков. Часть 7. Геометрическая точность осей вращения)

ISO 841:2001, Industrial automation systems and integration - Numerical control of machines - Coordinate system and motion nomenclature (Промышленные автоматизированные системы. Числовое управление станками. Координатная система и обозначение перемещений)

В настоящем стандарте применены термины по ISO 230-1, ISO 230-4, ISO 230-7, ISO 841, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 линейная интерполяция (linear interpolation): Интерполяция, при которой относительное перемещение между инструментом и деталью станка является прямой линией, получаемой при одновременном управлении несколькими координатными осями.

3.2 круговая интерполяция (circular interpolation): Интерполяция, при которой относительное перемещение между инструментом и деталью станка является дугой на специфической плоскости, получаемой при одновременном управлении несколькими координатными осями.

3.3 функция управления центральной координатой инструмента; управления TCP функция (tool centre point control function; TCP control function): Новейшая функция управления ЧПУ, которая обеспечивает перемещение линейных осей станка с ЧПУ, чтобы координаты центральной точки инструмента оставались постоянными, в системе координат детали в условиях мгновенного изменения положения осей вращения.

В настоящем стандарте все линейные размеры, отклонения и соответствующие допуски выражены в миллиметрах. Все угловые размеры даны в градусах. Угловые отклонения и соответствующие допуски выражаются в отношениях (например, 0,00x/1000), но в некоторых случаях для наглядности допускается применять микрорадианы или угловые секунды. Следующее выражение следует использовать для преобразования угловых отклонений или допусков:

При применении настоящего стандарта следует руководствоваться требованиями ISO 230-1, особенно при установке станка перед испытанием, прогревании шпиндельного и других перемещаемых узлов, описании методов измерения и рекомендуемой точности контрольно-измерительного оборудования. Перемещения с круговой интерполяцией рассмотрены в ISO 230-4.

Последовательность проведения проверок, указанная в настоящем стандарте, не является обязательной. Для упрощения установки и настройки средств измерения допускается проводить проверки в любой последовательности, удобной для исполнителя и согласованной с изготовителем.

При испытаниях станка не всегда есть необходимость или возможность проведения всех проверок, описанных в настоящем стандарте. Если контроль станка предусмотрено проводить во время сдачи-приемки, потребитель вправе оговорить в договоре на поставку оборудования выполнение тех проверок, необходимость проведения которых диктуется характером обрабатываемых деталей и/или характеристиками станка, имеющими особое значение для данного конкретного случая. Простая ссылка на настоящий стандарт при проведении приемо-сдаточных испытаний без четкого определения конкретных проверок, которые следует проводить, и соглашения по соответствующим расходам не могут рассматриваться как обязательные для любой из сторон договора.

Средства измерения, указанные в испытаниях, описанных в разделе 5 и в приложении A, в приложении B и приложении C, приведены в качестве примера. Допускается использование других средств измерения того же качества, имеющих такие же или меньшие погрешности измерений, обеспечивающих требуемую точность измерения.

С целью упрощения диаграммы в настоящем стандарте проиллюстрирован только один тип станков в каждом приложении.

Линейные и/или круговые оси, которые не относятся к данному испытанию, должны быть расположены в середине их рабочего перемещения или в позиции, которая сведет к минимуму отклонение узлов станка, влияющее на измерения.

Если имеется ПО для коррекции некоторых геометрических погрешностей/дефектов формы (детали), на основании соглашения между продавцом и покупателем соответствующие испытания могут быть проведены с учетом этих корректировок. Если используется коррекция с помощью ПО, это должно быть отражено в отчете об испытаниях.

Следует отметить, что при использовании коррекции с помощью программного обеспечения оси не могут быть заблокированы в испытательных целях.

Целью испытаний скорости шпинделя (K1) и скорости подачи (K2) является проверка результирующей погрешности (общей точности) всей электрической, электронной и кинематической цепи в системе управления между командой и физическим движением узла.

Целью испытаний на движение линейной интерполяции (K3) является проверка скоординированного перемещения двух линейных осей для двух следующих условий:

- когда эти оси перемещаются с одинаковой скоростью (45°) или

- когда одна из двух осей перемещается с меньшей скоростью, чем другая (меньшие углы).

Целью испытаний на движение круговой интерполяции (K4) является проверка скоординированного перемещения двух линейных осей по дуге контура (круговой траектории), включая точки, в которых перемещение одной оси замедляется до нуля и направление перемещения поворачивается в обратную сторону. Во время этих испытаний оси должны перемещаться с разными скоростями.

Испытания на проверку круговой интерполяции, включающие более двух осей, в том числе оси вращения, описаны в приложениях A, B и C.

В приложении A, AK1 измеряет отклонения траектории центральной координаты инструмента при вращении оси B. AK2 измеряет их путем вращения оси C. AK3 и AK4 измеряют их путем одновременной интерполяции с осями B и C. Аналогичным образом в приложениях A - C каждый вариант описывает испытание для каждой оси вращения или комбинации двух осей вращения.

В приложении A, AK1, AK2 и AK4 измеряют отклонения траектории центральной координаты инструмента в системе координат заготовки (система координат, соединенная со столом). С другой стороны, альтернативные испытания [AK1 (альтернативное), AK2 (альтернативное) и AK4 (альтернативное)] измеряют их в радиальном, параллельном и тангенциальном направлениях вращения оси. Другими словами, эти альтернативные испытания измеряют отклонения в координатной системе, соединенной с осью вращения, представляющей интерес. Испытания CK1 и CK1 (альтернативные) выполняются по тому же принципу.

Станки, рассматриваемые в настоящем стандарте, можно классифицировать на основании структуры линейных осей и осей вращения.

Структурная конфигурация описывается в результате последовательного соединения структурных кодов, чтобы последовательно соединить координаты перемещения от детали к инструменту и наоборот. Названия осей перемещения определены в ISO 841. В качестве примера структурный код станка, показанного на рисунке A.1, может быть описан как [w X' b Y Z C B (C1) t] путем соединения осей перемещения от стороны детали к стороне инструмента. В этом описании сторона детали обозначена "w", инструмента "t", основание "b"; буквой "C" обозначена шпиндельная ось без ЧПУ для углового позиционирования.

Имеется также маркировка для обозначения конструкции обрабатывающего центра в виде короткого кода; эта маркировка делается в следующем порядке:

- пятиосевой обрабатывающий центр;

- номер стандартной серии, например ISO 10791;

- буква H для "горизонтальный" (с горизонтальным шпинделем) или V для "вертикальный" (с вертикальным шпинделем);

- компоновка узлов (сборочных единиц).

Пример - Маркировка обрабатывающего центра, с вертикальным шпинделем, с двумя осями вращения в шпиндельной головке, перемещающимися вдоль оси Z, суппорт вертикальных салазок, перемещающихся вдоль оси Y, и рабочим столом, перемещающимся вдоль оси X (см. рисунок A.1):

Испытания, рассматриваемые в настоящем приложении, относятся к конструкции обрабатывающего центра, изображенного на рисунке A.1, но они также применимы ко всем конфигурациям обрабатывающих центров, оборудованных двумя постоянно управляемыми осями вращения в шпиндельной головке.

AK1, AK2 и AK4 измеряют отклонения центральной точки траектории в системе координат заготовки (система координат, соединенная со столом); альтернативные испытания измеряют отклонения в радиальном, параллельном и тангенциальном направлениях вращения оси (т.е. эти альтернативные испытания измеряют отклонения в координатной системе, соединенной с осью вращения, представляющей интерес). В настоящем приложении альтернативные испытания проводятся в направлениях повышенной чувствительности измерений.

Примечания

1 Испытания, описанные в настоящем приложении, также применимы, если в этом есть необходимость, к обрабатывающим центрам с одной постоянно управляемой осью вращения в шпиндельной головке.

2 Эти испытания обеспечивают информацию о возможности станка одновременно координировать оси. Однако эти испытания не могут быть использованы непосредственно для того, чтобы предвычислять (прогнозировать) реальные погрешности формы детали, которые могут возникнуть при резании.

Целью этих испытаний является проверка точности круговых траекторий, когда перемещение с круговой интерполяцией двух линейных осей синхронизируется с вращением поворотной оси с постоянной скоростью, кроме фазы старт/стоп в начале/конце испытания.

Целью этих испытаний является проверка точности траекторий, когда три линейные оси и две поворотные оси управляются одновременно с постоянной скоростью, сохраняя постоянную дистанцию между точкой на столе и точкой на шпинделе.

Станки, рассматриваемые в настоящем стандарте, можно классифицировать, основываясь на конструкции поступательных осей и поворотных осей. Компоновка описывается с использованием норм и правил расчета конструкций, чтобы последовательно соединить оси движения от стороны заготовки к стороне инструмента или наоборот. Названия осей движения даны в ISO 841. В качестве примера нормы и правила расчета конструкции станка, показанного на рисунке B.1, можно описать как [w C A Y b X Z (C1) t] путем соединения осей движения от стороны заготовки к стороне инструмента. В этом описании стороны заготовки и инструмента различают по маркировке заготовки "w" и инструмента "t", а станины - "b"; буквой "C" обозначают ось шпинделя без ЧПУ для углового позиционирования.

Имеется также маркировка для обозначения конструкции обрабатывающего центра в виде короткого кода; эта маркировка делается в следующем порядке:

- пятиосевой обрабатывающий центр;

- номер этой стандартной серии;

- буква H для "горизонтальный" (с горизонтальным шпинделем) или V для "вертикальный" (с вертикальным шпинделем);

- компоновка узлов (сборочных единиц).

Пример 1 - Маркировка обрабатывающего центра, с вертикальным шпинделем, с поворотным наклонным столом, перемещающимся вдоль оси Y, стойкой, перемещающейся вдоль оси X, и ползуном шпиндельной бабки, перемещающимся вдоль оси Z (см. рисунок B.1):

Пятиосевой обрабатывающий центр ISO 10791 тип V [w C' A' Y' b X Z (C1) t]

Пример 2 - Маркировка обрабатывающего центра, с горизонтальным шпинделем, с вертикальным поворотным столом (A'), перемещающимся вокруг вертикальной оси B' (см. рисунок B.2):

Пятиосевой обрабатывающий центр ISO 10791 H [w A' B' Z' b X Y (C1) t]

Испытания выполняются применительно к конструкции станка, представленного на рисунке B.1, но они применимы ко всем конструкциям обрабатывающих центров с двумя осями вращения на стороне заготовки.

Примечание - Испытания, рассматриваемые в настоящем приложении, также применимы к обрабатывающим центрам с одним постоянным управляемым поворотным столом на стороне заготовки (четвертая ось), средняя линия оси которой параллельна одной из основных координатных осей, и одним дополнительным управляемым поворотным столом, который можно собрать на первом столе таким образом, чтобы средняя линия его оси была параллельна одной из двух других основных координатных осей (конструкция "стол-на-стол", см. рисунок B.2).

Цель этих испытаний - проверить точность круговых траекторий, если движение круговой интерполяции двух линейных осей синхронизировано с вращением оси координат с постоянной скоростью, кроме фазы "пуск/останов" в начале/конце испытания.

Цель этих испытаний - проверить точность траекторий, когда три линейные оси и две оси вращения управляются одновременно с постоянной скоростью, сохраняя постоянную дистанцию между точкой на столе и точкой на шпинделе.

Станки, рассматриваемые в настоящем стандарте, можно классифицировать, основываясь на конструкции поступательных осей и поворотных осей. Компоновка описывается с использованием норм и правил расчета конструкций, чтобы последовательно соединить ось движения от стороны заготовки к стороне инструмента или наоборот. Названия осей движения приведены в ISO 841. В качестве примера нормы и правила расчета конструкции станка, показанного на рисунке C.1, можно описать как [w C X b Y Z A (C1) t] путем соединения осей движения от стороны заготовки к стороне инструмента. В этом описании стороны заготовки и инструмента различают по маркировке заготовки "w" и инструмента "t", а станины - "b"; буквой (C) обозначают ось шпинделя без ЧПУ для углового позиционирования.

Имеется также маркировка для обозначения конструкции обрабатывающего центра в виде короткого кода; эта маркировка делается в следующем порядке:

- пятиосевой обрабатывающий центр;

- номер этой стандартной серии;

- буква H для "горизонтальный" (с горизонтальным шпинделем) или V для "вертикальный" (с вертикальным шпинделем);

- компоновка узлов (сборочных единиц).

Пример - Маркировка обрабатывающего центра с вертикальным шпинделем, с поворотным столом (ось C'), перемещающимся вдоль оси X, стойкой, перемещающейся вдоль оси Y, и поворотным ползуном шпиндельной бабки, перемещающимся вдоль оси Z (см. рисунок C.1):

Пятиосевой обрабатывающий центр ISO 10791 тип V [w C' X' b Y Z A (C1) t]

Испытания, рассматриваемые в настоящем приложении, относятся, для стабильности информации, к конструкции станка, представленного на рисунке C.1, но они применимы ко всем конструкциям обрабатывающих центров с поворотной шпиндельной головкой и/или постоянно управляемым поворотным столом.

Примечание - Испытания, рассматриваемые в настоящем приложении, также применимы к обрабатывающим центрам с одним постоянным управляемым поворотным столом.

Цель этих испытаний - проверить точность круговых траекторий, если движение круговой интерполяции двух линейных осей синхронизировано с вращением поворотной оси с постоянной скоростью, кроме фазы "пуск/останов" в начале/конце испытания.

Цель этих испытаний - проверить точность траекторий, когда три линейные оси и две оси вращения управляются одновременно с постоянной скоростью, сохраняя постоянную дистанцию между точкой на столе и точкой на шпинделе.

В приложениях A - C рассматриваются испытания с использованием либо a) проверочной оправки со сферическими концами и датчика линейного перемещения с плоскими концами, либо b) проверочной оправки со сферическими концами и комплекта датчиков (например, испытание R), либо c) шаровой измерительной рейки. На результаты этих испытаний может повлиять настройка измерительных инструментов. Настоящее приложение дает меры предосторожности для проведения этого испытания с целью минимизировать влияние ошибок настройки.

Во всех испытаниях по приложениям A - C, кроме AK1 (альтернативного), AK2 (альтернативного) и CK1 (альтернативного), прецизионная сфера шаровой измерительной рейки должна быть совмещена со средней линией оси шпинделя. Любое отклонение от соосности влияет на результаты испытаний.

Это центрирование (синхронизация) может быть выполнено с использованием зажимного приспособления, прикрепленного к шпинделю, чтобы точно отрегулировать положение сферы. См. рисунок D.1.

Альтернативно, когда испытуемая ось вращения находится не на стороне шпинделя (т.е. все испытания по приложению B и CK2), сначала измеряется положение центра сферы по отношению к средней линии оси шпинделя, а затем координатная система станка может быть переключена, чтобы аннулировать это. Положение центра сферы может быть измерено путем измерения эксцентричности в радиальном направлении вращения шпинделя с использованием датчика линейного перемещения.

Сфера с боковой поверхности стола должна быть размещена в таком положении, чтобы шаровая измерительная рейка была направлена в направлении повышенной чувствительности измерения, определенном для каждого испытания. Во всех испытаниях по приложениям A - C, кроме AK1 (альтернатива), AK2 (альтернатива) и CK1 (альтернатива), сфера с боковой поверхности стола не должна быть размещена точно. Это не влияет на результаты испытаний (эффект второго порядка).

В AK1 (альтернатива), AK2 (альтернатива) и CK1 (альтернатива) сфера с боковой поверхности стола должна быть размещена в центре траектории сферы шпиндельной стороны в системе координат заготовки. Когда сфера с боковой поверхности стола размещается на столе станка, ее положение в системе координат станка измеряется при помощи датчика линейного перемещения и системы установки длины инструмента [см. рисунок D.2 a)] или шаровой измерительной рейки [см. рисунок D.2 b)]. Например, позиция Z сферы с боковой поверхности стола обычно калибруется следующим образом [рисунок D.2 c)]: сначала измеряется направление Z центра сферы с боковой поверхности стола с использованием датчика линейного перемещения, закрепленного на шпинделе. Затем сфера со стороны шпинделя устанавливается на шпиндель и позиция Z калибруется при помощи системы регулировки длины инструмента, установленной на столе. При условии, что высота системы регулировки длины инструмента (расстояние от сферы со стороны шпинделя до поверхности стола) предварительно калибрована, можно рассчитать позицию Z сферы с боковой поверхности стола.

В этих испытаниях положение сферы с шпиндельной стороны не влияет на результаты испытаний.

Испытания AK1, AK2, AK4, BK1, BK2, BK4, CK1, CK2 и CK4 могут быть выполнены с использованием шаровой измерительной рейки или проверочной оправки со сферическим концом датчика(ов) линейного перемещения.

Оси вращения должны приводиться в движение, как определено в каждом испытании. Перемещение линейных осей должно быть запрограммировано таким образом, чтобы шаровая измерительная рейка была направлена, как определено в каждом испытании, для всего цикла испытаний.

Например, в AK1 (направление X) траектории X и Z даны таким образом, что шаровая измерительная рейка всегда направлена примерно в направлении X. В AK1, AK2, AK4 и CK1 (т.е. измерения в направлениях X, Y и Z координатной системы станка) управляющая траектория для линейных осей точно такая же, как в случае с проверочной оправкой со сферическими концами и датчиком линейного перемещения. См. рисунок D.3 в качестве примера испытания с использованием шаровой измерительной рейки для AK1 (направление X).

В AK1 (альтернатива), AK2 (альтернатива), AK4 (альтернатива), BK1, BK2, BK4, CK1 (альтернатива), CK2 и CK4 (т.е. измерения в координатной системе, прикрепленной к оси вращения) управляющая траектория для линейных осей должна быть задана таким образом, чтобы шаровая измерительная рейка была направлена в тангенциальном, осевом и радиальном направлениях оси вращения. В этом случае управляющая траектория для линейных осей имеет больший радиус, чем в случае с проверочной оправкой со сферическими концами и датчиком линейного перемещения. См. рисунок D.4 в качестве примера испытания с использованием шаровой измерительной рейки для AK1 (альтернатива) (тангенциальное направление).

В AK1 (альтернатива), AK2 (альтернатива) и CK1 (альтернатива) сфера шаровой измерительной рейки с боковой стороны стола (т.е. стороны без оси вращения, представляющей интерес) должна быть размещена в том же положении, что и сфера в испытаниях AK1, AK2 и CK1. Например, в испытании c) (тангенциальном) AK1 (альтернатива) сфера с боковой стороны стола должна быть размещена в центре круговой траектории (т.е. на средней линии оси шпинделя). Необходимо крепежное устройство - такое, как изображено на диаграмме AK1 (альтернатива), чтобы отвести сферу шпиндельной стороны от средней линии оси шпинделя. Эти установки измеряют погрешность, тангенциальную вращению поворотной оси (ось B) в позиции сфера шаровой измерительной рейки с боковой стороны стола. Таким образом, ясно, что эти испытания в AK1 (альтернатива) могут быть кинематически эквивалентны испытаниям в AK1. Шаровая измерительная рейка должна быть установлена таким же образом для испытаний в BK1 и BK2.

Для удобства программирования включите функцию TCP. Функция TCP обеспечивает автоматическую координацию линейных осей по отношению к запрограммированному перемещению осей вращения.

Во всех испытаниях согласно приложениям A - C скорости подачи и перемещения линейных осей в координатной системе станка меняются согласно расстоянию от центра сферы до оси вращения. Чувствительность к перемещениям с угловой погрешностью и погрешностям оси вращения возрастает (так же, как чувствительность к погрешностям перемещения и ориентации линейной оси), если расстояние увеличивается.

Во всех испытаниях согласно приложениям A - C должны быть калиброваны эталонная длина LB шаровой измерительной рейки и смещение прецизионной сферы на стороне шпинделя к переднему концу шпинделя (мерная лента шпинделя). Смещение прецизионной сферы на стороне шпинделя к переднему концу шпинделя (мерная лента шпинделя) обычно может быть калибровано при помощи системы настройки длины инструмента. Сначала исходный инструмент предварительно калиброванной длины (расстояние от переднего конца шпинделя (мерная лента шпинделя) до режущей кромки инструмента) прикрепляется к шпинделю, а его положение Z у режущей кромки инструмента калибруется с помощью системы настройки длины инструмента, установленной на столе. Затем прецизионная сфера крепится к шпинделю, а ее положение Z измеряется при помощи той же самой установки. Смещение прецизионной сферы к переднему концу шпинделя (мерная лента шпинделя) может быть подсчитано как разница измеренного положения Z, предварительно калиброванной длины исходного инструмента и предварительно калиброванного радиуса прецизионной сферы.

Во всех испытаниях согласно приложениям A - C две действительные траектории должны быть измерены последовательно в направлениях перемещения испытуемой оси вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки.

Все данные измерений, соответствующие траектории, включая точки реверса и любые пики в начальной и конечной точках, должны использоваться при оценке результатов испытаний.

Предпочтительно представить результаты измерений в виде графиков в полярных координатах как критерии круговой сходимости в соответствии с ISO 230-4. Отклонение должно быть представлено графически с заданной угловой позицией оси вращения. Например, в BK2 оно представлено графически с заданной угловой позицией оси вращения C, при условии постоянной угловой скорости, за исключением фазы старта/окончания (см. рисунок D.5, например). Для презентации результатов пятиосевых перемещений заданная угловая позиция оси вращения C должна быть взята как база отсчета отклонений при угловых перемещениях.

Некоторые коммерческие программы для критерия круговой сходимости по умолчанию используют автоматическое центрирование, чтобы оценить отклонение от круглости. По возможности в начале испытаний показания рейки должны быть обнулены.

Разница между максимальным и минимальным значениями должна быть указана в отчете.

Оправка со сферическими концами может быть собрана на стороне инструмента или боковой стороне стола. Однако все испытания, кроме AK1 (альтернатива), AK2 (альтернатива) и CK1 (альтернатива), требуют, чтобы оправка со сферическими концами была собрана на стороне шпинделя. Центр сферы должен быть на одной линии со средней линией оси шпинделя. Смещение прецизионной сферы к переднему концу шпинделя (мерная лента шпинделя) должно быть калибровано.

Во всех испытаниях, кроме AK1 (альтернатива), AK2 (альтернатива) и CK1 (альтернатива), где оправка со сферическими концами собрана на стороне инструмента, перемещения с погрешностями в направлениях X, Y и Z измеряются в координатной системе заготовки. В AK1 (альтернатива), AK2 (альтернатива) и CK1 (альтернатива) направления повышенной чувствительности являются радиальными, параллельными и тангенциальными к оси вращения. Есть возможность геометрической конверсии одной в другую путем преобразования координат.

Некоторые коммерческие приборы для проведения R-теста допускают установку оправки со сферическими концами на стороне шпинделя (с комплектом датчиков на столе) либо на боковой стороне стола (с комплектом датчиков на шпинделе). Чтобы выполнить AK1 (альтернатива), AK2 (альтернатива) и CK1 (альтернатива), она должна быть смонтирована на боковой стороне стола. Положение сферы должно быть на одной линии с центром круговой траектории в координатной системе заготовки, в манере, аналогичной представленной в D.2.1.

Примечание - Процедура испытаний с оправкой со сферическими концами и датчиком линейного перемещения или комплектом датчиков (например, R-тест) может быть такой же, как процедура испытаний с шаровой измерительной рейкой, если используется то же смещение, тот же диаметр и та же скорость (см. D.2.2).

Когда проверочная оправка со сферическими концами установлена на шпинделе, процедура общего испытания следующая: размещают сферу, как определено для каждого испытания. Устанавливают датчик линейного перемещения так, чтобы он снимал показания с прецизионной сферы, и поворачивают шпиндель, чтобы найти среднее положение эксцентричности. Обнуляют датчик линейного перемещения. Затем начинают испытание и записывают показания датчика линейного перемещения.

Во всех испытаниях по приложениям A - C две действительные траектории следует измерять последовательно в направлении перемещения испытуемой оси вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки.

Все данные измерений, соответствующие действительной траектории, включая любые пики в начальной и конечной точках, а также в точках реверса, должны быть использованы при оценке результатов испытаний.

Предпочтительно представить результаты измерений в виде графиков в полярных координатах как критерии круговой сходимости в соответствии с ISO 230-4. Если это невозможно, допускается график X-Y с заданной угловой позицией оси вращения (см. рисунок D.6, например). Для презентации результатов пятиосевых перемещений номинальное положение оси C должно быть взято как база отсчета отклонений при угловых перемещениях.

Разница между максимальным и минимальным значениями должна быть указана в отчете.