DB34/T 3600-2020 精密数控机床工作台多点热误差的测定

ICS25.040.10

J50

DB34

安徽省地方标准

DB34/T3600—2020

精密数控机床工作台多点热误差的测定

Measurementofmulti-pointthermalerrorontheworkbenchofprecisionCNC

machinetool

文稿版次选择

2020-06-22发布2020-07-22实施

安徽省市场监督管理局发布

DB34/T3600—2020

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由重庆理工大学、安徽省计量科学研究院提出。

本标准由安徽省计量科学研究院归口。

本标准起草单位：合肥尧鑫数控科技有限公司、重庆理工大学、安徽省计量科学研究院。

本标准主要起草人：苗恩铭、王志、潘巧生、刘辉、刘善林、魏新园、刘昀晟、张海波、占顶。

I

DB34/T3600—2020

精密数控机床工作台多点热误差的测定

1范围

本标准规定了精密数控机床工作台多点热误差测定的术语和定义、符号、方法原理、机床测定前的

安装、测定装置、机床工作台多点热误差的测定、机床工作台多点热误差的测定结果。

本标准适用于测定行程小于2000mm立式三轴精密数控机床（以下简称机床）在空运转条件下工

作台上的多点热误差。

2规范性引用文件

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，仅所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。

GB/T17421.1-1998机床检验通则第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度

GB/T17421.3机床检验通则第3部分：热效应的确定

3术语和定义

下列的术语和定义适用于本文件。

3.1

机床热误差machinetoolthermalerror

多种热源对机床的影响，使得机床各组成零部件性能尺寸发生变化，造成切削刀具与工件之间相对

位置的变动，这种位置变动导致的测量值的变化。

注：多种热源包括环境温度变化、电机转动产生热量、导轨之间的摩擦生热等。

3.2

接触式探测系统contactingprobingsystem

需与待测表面发生实体接触的探测系统。

注：探测系统是由测头以及可附加配置的测头加长杆、测头交换系统、探针、探针交换系统和探针加长杆组成的系

统。

3.3

实物标准器materialstandard

置于机床的测量空间区内，复现一要素可溯源尺寸量值的实物量具。

4符号

1

DB34/T3600—2020

下列符号适用于本文件。

Ii：实物标准器的编号，i取值为1,2,3，…，N，N为实物标准器总个数。

Zi,0：机床运行前第i个实物标准器上Z点的初始Z向坐标。

X1i,0：机床运行前第i个实物标准器上X1点的初始X向坐标。

X2i,0：机床运行前第i个实物标准器上X2点的初始X向坐标。

Y1i,0：机床运行前第i个实物标准器上Y1点的初始Y向坐标。

Y2i,0：机床运行前第i个实物标准器上Y2点的初始Y向坐标。

Zi,n：机床运行后第n次测量第i个实物标准器上Z点的Z向坐标，其中n为机床运行后的测量总次数。

X1i,n：机床运行后第n次测量第i个实物标准器上X1点的X向坐标。

X2i,n：机床运行后第n次测量第i个实物标准器上X2点的X向坐标。

Y1i,n：机床运行后第n次测量第i个实物标准器上Y1点的Y向坐标。

Y2i,n：机床运行后第n次测量第i个实物标准器上Y2点的Y向坐标。

Zi,k：机床运行后第k次测量第i个实物标准器上Z点的Z向坐标，其中k取值为1,2,3，…，n。

X1i,k：机床运行后第k次测量第i个实物标准器上X1点的X向坐标。

X2i,k：机床运行后第k次测量第i个实物标准器上X2点的X向坐标。

Y1i,k：机床运行后第k次测量第i个实物标准器上Y1点的Y向坐标。

Y2i,k：机床运行后第k次测量第i个实物标准器上Y2点的Y向坐标。

Zi：第i个实物标准器上Z点处的Z向热误差，其中，ZiZi,nZi,0。

X1i：第i个实物标准器上X1点处的X向热误差，其中，X1iX1i,nX1i,0。

X2i：第i个实物标准器上X2点处的X向热误差，其中，X2iX2i,nX2i,0。

Y1i：第i个实物标准器上Y1点处的Y向热误差，其中，Y1iY1i,nY1i,0。

Y2i：第i个实物标准器上Y2点处的Y向热误差，其中，Y2iY2i,nY2i,0。

2

DB34/T3600—2020

1Y2iY2i

Xi：第i个实物标准器饶X轴倾斜角度热误差，其中Xitan，d9为实物标

d9

准器上测点Y1和Y2的间距。

1X2iX2i

Yi：第i个实物标准器饶Y轴倾斜角度热误差，其中Yitan。

d9

5方法原理

利用接触式探测系统对机床工作台上多个实物标准器进行坐标测定，并在每次测定过程后加入空转

环节使机床产生热误差，分别计算每个实物标准器各测点的坐标差值来测定机床工作台多点热误差。

6机床测定前的安装

精密数控机床测定前的安装遵守GB/T17421.1-1998第3章的准备工作。

7测定装置

7.1接触式探测系统

7.1.1如图1所示，在机床主轴上安装接触式探测系统进行坐标测定。

7.1.2接触式探测系统的分辨率应不大于1μm。

Z+

X+

Y+

1

2

3

4

5