ГОСТ Р ИСО 230-7-2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОРМЫ И ПРАВИЛА ИСПЫТАНИЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Часть 7

Геометрическая точность осей вращения

Test code for metalcutting machine tools. Part 7. Geometric accuracy of axes of rotation

ОКС 25.080.01

Дата введения 2022-07-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "РСТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 октября 2021 г. N 1238-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 230-7:2015* "Нормы и правила испытаний станков. Часть 7. Геометрическая точность осей вращения" (ISO 230-7:2015 "Test code for machine tools - Part 7: Geometric accuracy of axes of rotation", 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".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочного международного стандарта соответствующий ему межгосударственный стандарт, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Настоящий стандарт был пересмотрен на основе комментариев, полученных от промышленных и научных кругов, связанных с наличием погрешностей перемещений оси вращения вращающихся столов, а также при других фрезерных и сверлильных операциях, в которых более чем одно чувствительное направление может иметь решающее значение. В этом пересмотренном издании термины и определения были обновлены с учетом специальных случаев, в которых гармоника 1-го порядка и радиальная погрешность перемещения отличаются в разных направлениях. Они также переупорядочены на основе модифицированной структуры для лучшего разъяснения общих понятий и их приложений. Случаи, когда существует несколько чувствительных направлений, а также следствия погрешности перемещения оси вращения при радиальном расположении деталей (2D-чувствительное направление) также описаны.

ИСО (Международная организация по стандартизации) является всемирной федерацией национальных организаций по стандартизации (комитетов - членов ИСО). Работа по подготовке международных стандартов обычно осуществляется через технические комитеты ИСО. Каждый комитет-член, заинтересованный в деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом комитете. Международные государственные и негосударственные организации, взаимодействуя с ИСО, также принимают участие в этой работе. ИСО работает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.

Процедуры, использованные при разработке настоящего стандарта, а также процедуры его дальнейшего утверждения описаны в директивах ISO/IEC, Часть 1. Для различных типов документов ИСО применяются различные критерии утверждения. Данный международный стандарт разработан в соответствии с редакционными правилами директив ISO/IEC, Часть 2. Дополнительные сведения (см. по адресу: www.iso.org/directives).

Некоторые элементы настоящего международного стандарта могут быть объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации не несет ответственности за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав. Сведения о любых патентных правах, обнаруженных во время разработки настоящего стандарта, указаны в разделе "Введение" и/или в списке патентных уведомлений, полученных ИСО. Дополнительные сведения см. по адресу: www.iso.org/patents.

Все торговые названия, используемые в этом стандарте, указаны для удобства пользователей и не должны рассматриваться в качестве одобрения.

Пояснения специальных терминов и выражений, связанных с оценкой соответствия, и сведения о соблюдении ИСО принципов ВТО по недопущению технических препятствий торговле (ТВТ) см. по адресу: http://www.iso.org/iso/home/standards_development/resources-for-technical-work/foreword.htm.

ИСО 230-7:2015 был разработан Техническим комитетом ISO/TC 39 "Станки", Подкомитетом SC 2 "Условия испытаний металлорежущих станков".

Второе издание отменяет и заменяет первое издание (ИСО 230-7:2006), которое было технически пересмотрено.

ИСО 230 состоит из следующих частей, под общим названием "Нормы и правила испытаний металлорежущих станков":

- Часть 1: Геометрическая точность станков, работающих на холостом ходу или в квазистатических условиях;

- Часть 2: Определение точности и повторяемости позиционирования осей станков с числовым программным управлением;

- Часть 3: Определение теплового воздействия;

- Часть 4: Испытания на отклонения круговых траекторий для станков с числовым программным управлением;

- Часть 5: Определение уровня шума;

- Часть 6: Испытания на смещение диагоналей;

- Часть 7: Геометрическая точность осей вращения;

- Часть 8: Оценка уровня вибраций;

- Часть 9: Оценка погрешности измерений для испытания станков в соответствии с базовыми уравнениями стандартов серии ИСО 230;

- Часть 10: Определение измерительных характеристик систем щупов металлорежущих станков с числовым программным управлением;

- Часть 11: Измерительные приборы, применяемые для геометрических испытаний станков.

     1 Область применения

Настоящий стандарт определяет методы спецификации и проверки геометрической точности осей вращения, используемых в станках. Шпиндельные узлы, роторные головки, поворотные столы станка представляют собой оси вращения, многие из которых имеют непреднамеренные перемещения в пространстве и в результате являются источниками множественных погрешностей.

Настоящий стандарт распространяется на следующие свойства поворотных осей:

- погрешность перемещения оси вращения;

- перемещения оси, вызванные скоростью.

Другие важные свойства поворотных осей, такие как термически индуцированные сдвиги осей и экологические, вызванные изменением температуры, рассматриваются в ИСО 230-3.

Настоящий стандарт не распространяется на следующие свойства шпинделей:

- точность углового позиционирования (см. ИСО 230-1 и ИСО 230-2);

- изгиб поверхностей и компонентов (см. ИСО 230-1);

- спецификации интерфейса держателя инструмента;

- измерения инерционных вибраций (см. ИСО/ТР 230-8);

- измерения шума (см. ИСО 230-5);

- диапазон скорости вращения и точность (см. ИСО 10791-6 и ИСО 13041-6);

- балансировочные измерения или методы (см. ИСО 1940-1 и ИСО 6103);

- потери на холостом ходу (потери мощности);

- тепловые эффекты (см. ИСО 230-3).

     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: Геометрическая точность станков, работающих на холостом ходу или в квазистатических условиях)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

Примечание - Термины представлены в такой последовательности, чтобы помочь пользователю развить понимание терминологии оси вращения. Перекрестные ссылки на эти определения в алфавитном порядке приводятся в приложении G.

     3.1 Основные понятия

3.1.1 шпиндельный блок (spindle unit): Несущее устройство инструмента или заготовки, обеспечивающее возможность вращения инструмента или заготовки вокруг оси вращения.

Примечание - Механика станка может иметь один или больше шпиндельных блоков.

3.1.2 поворотный стол (rotary table, swivelling table): Компонент станка, несущий заготовку и обеспечивающий возможность изменения угловой ориентации заготовки вокруг оси вращения.

Примечание - Если для операций поворота можно использовать поворотный стол обрабатывающего центра, поворотный стол может быть рассмотрен как блок шпинделя для этих операций.

3.1.3 поворотная головка (rotary head, swivelling head): Компонент станка, несущий инструмент, удерживающий шпиндельный блок и обеспечивающий возможность изменения угловой ориентации узла шпинделя вокруг оси вращения.

Примечание - Иногда в одном компоненте станка можно комбинировать несколько осей вращения.

3.1.4 шпиндель, ротор (spindle, rotor): Вращающийся элемент шпиндельного узла (или поворотный стол/головка).

3.1.5 корпус шпинделя, статор (spindle housing, stator): Стационарный элемент шпиндельного блока (или поворотного стола/головки).

3.1.6 подшипник (bearing): Элемент шпиндельного блока (или поворотный стол/головка), который поддерживает ротор и обеспечивает возможность вращения между ротором и статором.

3.1.7 ось вращения (axis of rotation): Сегмент линии, вокруг которого происходит вращение.

[ИСО 230-1:2012, пункт 3.5.2]

Примечание 1 - См. рисунок 1 а).

Примечание 2 - Во время вращения этот сегмент линии может перемещаться (в радиальном и осевом направлениях) и наклоняется в пределах исходных координат из-за неточностей в конструктивном перемещении подшипников и опорных поверхностей подшипников или сдвига оси, как показано на рисунке 1 а) и 1 b).

3.1.8 положительное направление (positive direction): В соответствии с ИСО 841 направление перемещения, которое вызывает увеличение положительного размера заготовки.

3.1.9 идеальный шпиндель (поворотный стол/головка) [perfect spindle (or rotary table/head)]: Шпиндель или поворотный стол/головка, не имеющие погрешности перемещения своей оси вращения относительно средней линии их оси.

3.1.10 идеальная заготовка (perfect workpiece): Твердое тело, имеющее идеальное состояние вращения вокруг оси.

3.1.11 функциональная точка (functional point): Центральная точка режущего инструмента или точка, связанная с компонентом на станке, где режущий инструмент будет контактировать с деталью для обеспечения удаления материала.

[ИСО 230-1:2012, пункт 3.4.2]

3.1.12 средняя линия оси (axis average line): Сегмент прямой, расположенный относительно опорных осей координат, представляющих среднее значение расположения оси вращения.

Примечание 1 - См. рисунок 1 а).

Примечание 2 - Средняя линия оси - термин для описания изменений местоположения оси вращения при реакции на изменение нагрузки, температуры или скорости.

Примечание 3 - Если не указано иное, положение и ориентация средней линии оси должны быть определены путем соединения рассчитанных центров наименьших квадратов двух наборов данных радиальной погрешности перемещения, принятых в разделенных осями направлениях (см. 3.4).