ГОСТ ISO 230-2-2016

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НОРМЫ И ПРАВИЛА ИСПЫТАНИЙ СТАНКОВ

Часть 2

Определение точности и повторяемости позиционирования осей станков с числовым программным управлением

Test code for machine tools. Part 2. Determination of accuracy and repeatability of positioning of numerically controlled axes

МКС 25.080.01

Дата введения 2018-07-01

Предисловие

Цели, 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"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе официального перевода на русский язык немецкоязычной 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 31 августа 2016 г. N 90-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июня 2017 г. N 586-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 230-2-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту* ISO 230-2:2014 "Нормы и правила испытаний металлорежущих станков. Часть 2. Определение точности и повторяемости позиционирования осей станков с числовым программным управлением" ("Test code for machine tools - Part 2: Determination of accuracy and repeatability of positioning of numerically controlled axes", IDT).

______________________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 39 "Станки", подкомитетом SC 2 "Условия испытаний металлорежущих станков".

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2020 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

Введение

Целью настоящего стандарта является стандартизация норм и правил испытаний точности станков, за исключением переносного электроинструмента.

Настоящий стандарт устанавливает порядок испытаний для определения точности и повторяемости позиционирования осей станков с числовым программным управлением.

Производитель/поставщик должен назначить тепловые характеристики для окружающей среды, в которой станок может работать с заданной точностью. Пользователь станка несет ответственность за обеспечение подходящей окружающей среды для проведения испытания в соответствии с нормативами производителя/поставщика по температуре, в противном случае он определяет более низкие значения точности показателей. Примеры согласно нормативам по температуре окружающей среды приведены в ISO 230-3, приложении С.

Установленное значение точности должно снизиться, если температура окружающей среды вызывает чрезмерную неточность или уменьшение производительности станка, а также если она не отвечает температурным установленным нормативам производителя/поставщика. Если станок не соответствует точной технической характеристике, то анализ погрешности в связи с компенсацией температуры станка, приведенный в А.2.4, и неопределенности вследствие погрешности, связанной с изменением внешних условий, приведенный в А.2.5, может помочь в выявлении источников проблем.

В настоящем стандарте рассматриваются следующие положения:

a) для испытания осей длиной свыше 4000 мм могут быть заданы сегменты длиной более 200 мм (см. 5.3.3);

b) номенклатура параметров для обозначения испытаний на проверку позиционирования определяется (см. 8.2.4);

c) проводится оценка периодических погрешностей позиционирования (см. приложение С);

d) включают испытания по проверке позиционирования с использованием калиброванной шаровой матрицы или ступенчатого калибра (см. приложение D).

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает нормы и правила испытаний и оценки точности и повторяемости позиционирования осей станков с числовым программным управлением (далее - ЧПУ) с помощью непосредственного раздельного измерения отдельных осей на станке. Методы испытаний одинаково применяют к линейным осям и осям вращения.

Для одновременной проверки нескольких осей данные методы не применимы.

Настоящий стандарт может быть использован для типовых, приемочных, сравнительных испытаний, периодических подтверждений точности, коррекции точности станка и т.д.

Методика испытаний включает в себя повторные измерения в каждой позиции. Определяют и рассчитывают соответствующие параметры испытания. Оценка их погрешностей производится в соответствии с ISO/TR 230-9, приложение С.

     2 Нормативные ссылки             

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 quasi-static conditions (Нормы и правила испытаний металлорежущих станков. Часть 1. Точность геометрических параметров станков, работающих на холостом ходу или в квазистатических условиях)

ISO 230-3:2007, Test code for machine tools - Part 3: Determination of thermal effects (Нормы и правила испытаний станков. Часть 3. Определение теплового воздействия)

ISO/TR 230-9:2005, Test code for machine tools - Part 9: Estimation of measurement uncertainty for machine tool tests according to series ISO 230, basic equations (Нормы и правила испытаний станков. Часть 9. Определение погрешности измерения при испытании станков в соответствии со стандартами серии ИСО 230, основные формулы)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 ход оси (axis travel): Линейный или вращательный максимальный ход, в пределах которого подвижный компонент может перемещаться посредством числового программного управления.

Примечание 1 - Для осей вращения свыше 360° возможно отсутствие четко определенного максимального перемещения.

3.2 измерительный ход (measurement travel): Часть хода оси, используемая для сбора данных и выбранная таким образом, чтобы к первой и последней заданным позициям можно было приближаться с двух направлений.

Примечание 1 - См. рисунок 1.

3.3 функциональная точка (functional point): Центральная точка режущего инструмента или точка, связанная с компонентом станка, в которой режущий инструмент входит в контакт с заготовкой для удаления слоя материала (ISO 230-1, 3.4.2)

Примечание 1 - В настоящем стандарте проводятся испытания погрешностей взаимного смещения между компонентом станка, несущим режущий инструмент, и компонентом, несущим заготовку. Эти погрешности определяются и измеряются в позиции или на траектории функциональной точки.

3.4 заданная позиция (target position): Р (i=от 1 до т) позиция, в которую запрограммировано перемещение подвижного компонента.

Примечание 1 - Нижний индекс i указывает частную позицию среди других заданных позиций вдоль или вокруг данной оси.

3.5 действительная позиция (actual position): P (i=1, m; j=1, n) измеренная позиция, достигнутая функциональной точкой при j-м подходе к i-й заданной позиции.

3.6 позиционное отклонение (отклонение позиции) (positioning deviation, deviation of position): x действительная позиция, достигнутая функциональной точкой, минус заданная позиция (ISO 230-1, 3.4.6), а именно по формуле:

.                                                                   (1)

Примечание 1 - Позиционные отклонения определяются как относительное смещение между элементом, несущим режущий инструмент, и элементом, несущим заготовку в направлении движения испытуемой оси.

Примечание 2 - Позиционные отклонения представляют собой лимитированное представление относительно погрешности позиционирования на дискретных интервалах.

3.7 однонаправленный (unidirectional): Относится к серии измерений, при которых подход к заданной позиции всегда осуществляется в одном и том же направлении вдоль или вокруг данной оси.

Примечание 1 - Символ означает параметр, полученный при измерении, сделанном после подхода в положительном направлении, а символ - в отрицательном направлении, например или .

3.8 двунаправленный (unidirectional*): Относится к параметру, полученному в результате серии измерений, при которых подход к заданной позиции осуществляется в обоих направлениях вдоль или вокруг данной оси.

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

3.9 стандартная неопределенность (bi-directional*): Неопределенность результата измерения, выраженная в виде стандартного отклонения ([1], 2.3.1).

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

3.10 суммарная стандартная неопределенность (combined standard uncertainty): Стандартная неопределенность результата измерения, полученного из значений ряда других величин, равная взятому со знаком плюс квадратному корню из суммы дисперсий или ковариаций этих величин, весовые коэффициенты при которых определяются зависимостью результата измерения от изменений этих величин ([1], 2.3.4).

3.11 расширенная неопределенность (expanded uncertainty): Величина, определяющая интервал вокруг результата измерения, который, как ожидается, содержит в себе большую часть распределения значений и с достаточным основанием может быть приписан измеряемой величине ([1], 2.3.5).