"ГОСТ ISO 10791-7-2016. Межгосударственный стандарт. Центры обрабатывающие. Условия испытаний. Часть 7. Точность обработки испытательных образцов"
(введен в действие Приказом Росстандарта от 28.06.2017 N 589-ст)

Проверка производительности станка при различных кинематических условиях, т.е. подача только по одной оси, линейная интерполяция двух осей и круговая интерполяция при обработке пяти растачиваемых отверстий и ряда отделочных проходов разных профилей.

Примечание 1 - Испытания обычно проводятся в плоскости XY станка, но могут проводиться и в других прямоугольных системах координат при наличии универсальной шпиндельной бабки.

Примечание 2 - Испытание M4 определяет дополнения для испытания M1 в части проверки точности и позиционирования осей вращения и поворотных осей.

Рассматриваются три типоразмера испытательных образцов, их размеры приведены ниже.

Примечание - Размеры крепежных элементов приведены для винтов М6.

Примечание - Размеры для крепежных элементов приведены для винтов М10.

Примечание - Размеры для крепежных элементов приведены для винтов М16.

Базовая поверхность B должна быть параллельной одной из линейных осей.

Рассверливание отверстия (C) следует проводить в положительном направлении позиционных осей, раззенкование отверстий (D) - в отрицательном направлении.

Ромб (K-L-M-N) на верхней грани площади следует обрабатывать на станке, только когда используются две линейные оси (например, X и Y).

Наклонные грани (I и J) с углом 3° и глубиной 6 мм на верхней грани площади следует обрабатывать на станке, только когда используются две линейные оси (например, X и Y).

Так как различные поверхности испытательного образца расположены на разных осевых высотах, следует избегать контакта поверхностей, держа инструмент в доле миллиметра от нижней плоской поверхности. Общая высота испытательного образца зависит от выбранного метода крепления.

Скорость резания должна быть 50 м/мин для чугуна и 300 м/мин для алюминия. Скорость подачи должна быть от 0,05 до 0,1 мм/об. Глубина прохода должна быть 0,2 мм в радиальном направлении для всех операций фрезерования и около 6 мм в осевом направлении для фрезерных операций на плите.

Примечание - Один и тот же инструмент может быть использован для обработки всех контурных поверхностей, это может быть концевая фреза с режущей кромкой длиной 35 мм и диаметром 30 мм.

Замечания и ссылки на ISO 230-1

Следует сделать предварительные проходы, чтобы глубина прохода была максимально постоянной.

Проверка плоскостности поверхности, обработанной торцевым фрезерованием, выполняется двумя проходами.

Если машина имеет универсальную шпиндельную голову, то испытания также могут выполняться в других плоскостях.

Примечание - Испытание проводится продольным перемещением вдоль оси X и поперечным перемещением вдоль оси Y, но может быть проведено иным способом, оговоренным поставщиком/изготовителем и покупателем.

Выбор двух комплектов размеров испытательных образцов и соответствующего оборудования является объектом договора между поставщиком/изготовителем и потребителем.

1 Рекомендуется фрезерная режущая головка со сменными вставками (см. [4] и [5]). Максимальный вылет фрезы не должен превышать 2 мм.

2 Материал испытательного образца должен быть согласован между производителем/поставщиком и пользователем станка. Если чугун используется при скорости резания 300 мм/мин, то подача на оборот практически постоянна и близка к 0,12 мм. Глубина резания не должна превышать 0,5 мм. Ось, перпендикулярная к обрабатываемой поверхности (как правило, Z), не должна быть запрограммирована для перемещения во время испытания.

Проверка режущей способности пятикоординатных обрабатывающих центров в рамках пятикоординатной подачи при обработке конусообразного испытательного образца с фрезерованными фланцами.

Примечание - Проверка относится ко всем пятикоординатным обрабатывающим центрам с тремя линейными осями и двумя поворотными осями. Если проверка выполняется на станке с двумя поворотными осями на стороне испытательного образца, отклонение позиционирования Z-оси, E, не влияет на результаты проверки.

1 - испытательный образец;

2 - приспособление;

3 - средняя осевая линия стола;

4 - поворотный стол

Примечание - На приведенной выше схеме показаны установки испытательных образцов в системе координат. Обозначения 3 и 4 предназначены только для пятикоординатных обрабатывающих центров с поворотным столом. Для станков с двумя круговыми координатами смещение d не требуется.

Расположение испытательного образца на пятикоординатном станке с двумя круговыми координатами шпиндельной головки:

Расположение испытательного образца для испытаний на пятикоординатном станке с двумя круговыми координатами боковой поверхности обрабатываемой детали:

Размещение испытательного образца для испытаний на пятикоординатном станке с поворотной головкой и поворотным столом:

Испытательный образец ГОСТ ISO 10791-7, M3_15 и испытательный образец ГОСТ ISO 10791-7, M3_45 

Рассматривается любое из двух альтернативных условий (размеры испытательного образца и установочные позиции), их размеры даны в таблице:

Окончательный вид испытательного образца, как показано на рисунке выше, в результате наладки для обработки будет следующий:

a) испытательный образец должен быть зафиксирован на столе под углом к поверхности стола, как показано в таблице;

b) центр основания испытательного образца должен быть в центре расстояния смещения d, как показано на рисунке выше, от средней осевой линии поворотного стола (только в случае поворотного стола). Когда проверка не может быть выполнена из-за ограниченного рабочего хода линейной оси, смещение может быть уменьшено на основании соглашения между производителем/поставщиком и пользователем;

c) центр основания испытательного образца имеет смещение p от поворотной оси (только в случае поворотного стола), что должно быть указано в протоколе испытаний. Смещение p рекомендуется больше 10% диаметра стола, но оно может быть уменьшено на основе соглашения между поставщиком/производителем и пользователем;

d) внешняя поверхность усеченного конуса должна обрабатываться боковым фрезерованием (черновой и чистовой проходы допускаются). При постоянной скорости в системе координат обрабатываемой заготовки траектория резания должна быть круговой;

e) кругообразную плоскую поверхность на самой верхней поверхности заготовки следует обрабатывать в соответствии со ссылками на размерные стандарты.

Испытательный станок может быть изменен на основе соглашения между производителем/поставщиком и пользователем. Например, установка, показанная выше, на пятикоординатном станке с поворотной головкой и поворотным столом, не возможна из-за хода по A-оси или Y-оси. В таком случае при установке испытательного образца под углом , используя прямоугольное приспособление на столе станка, испытание может быть возможным. Такая модификация может значительно уменьшить диапазон перемещения каждой оси по сравнению с первоначальной установкой, которая часто уменьшает геометрические погрешности обработанного испытательного образца. Например, на станке с наклонной головкой и поворотным столом поворотный стол делает полное (360°) вращение в первоначальной установке, в то время когда в немодифицированной установке . Аналогичным образом, когда центр смещения d, уменьшается, диапазон перемещения каждой оси становится меньше. Если настройка изменена, то это должно быть указано в отчете. Допуски для исходных установок приведены в таблице 3.

Примечание 1 - Рекомендуется плоская торцевая фреза с режущей кромкой длиной 40 мм и диаметром 20 мм. Если инструмент не может быть использован, то меньший инструмент (например, ) может быть использован на основе соглашения между производителем/поставщиком и пользователем. Внимание должно быть направлено на влияние отклонений инструмента.

Примечание 2 - Скорость резания, скорость подачи и глубина резания должны быть согласованы между производителем/поставщиком и пользователем. Могут быть выбраны следующие значения: скорость прохода 50 м/мин для чугуна и 300 м/мин для алюминия, скорость подачи 0,05 мм/об, глубина резания 0,1 мм в радиальном направлении.

Примечание 3 - Размерность кольцеобразной поверхности настолько произвольна, чтобы могла быть использована в качестве опоры для измерений.

Часть испытательных образцов, используемых для испытания M1, должны использоваться в качестве части заготовок для испытания M4.

Расположение испытуемого испытательного образца на станке с двумя осями вращения со стороны испытательного образца:

Расположение испытательного образца на станке с поворотной шпиндельной головкой и вращающимся столом:

Расположение испытуемого испытательного образца на станке с двумя осями вращения со стороны шпинделя:

Как показано на схеме выше, конечный профиль испытательного образца получается в результате последовательности процессов обработки:

a) техническое описание процесса 1: верхний квадрат следует обрабатывать концевой фрезой с использованием двух линейных перемещений (по осям X и Y);

b) техническое описание процесса 2: средние квадраты следует обрабатывать концевой фрезой с использованием одной линейной оси и одной оси вращения в такой последовательности процессов обработки:

1) фрезерование первой плоскости (лицевой), параллельной оси X;

2) поворот испытательного образца по оси вращения C на 90°;

3) фрезерование следующей плоскости, параллельной оси X;

4) повторение действий п.п. 2) и 3) до тех пор, пока все четыре средние плоскости не будут обработаны концевой фрезой;

c) техническое описание процесса 3: нижний квадрат следует обрабатывать торцевой фрезой с использованием одного или двух линейных перемещений и одной или двух осей вращения в такой последовательности процессов обработки:

1) ось вращения испытательного образца (или наклонная головка) поворачивается на 90°;

2) первая плоскость обрабатывается торцевой фрезой с перемещением по какой-либо линейной оси;

3) ось вращения C (стол или шпиндельная головка) поворачивается на 90°;

4) следующая плоскость обрабатывается торцевой фрезой с перемещением вдоль той же самой линейной оси или по оси, перпендикулярной к предыдущей (для станков с двумя осями вращения шпиндельной головки);

5) повторяются действия п.п. 2), 3 и 4), пока все четыре средние плоскости не будут обработаны торцевой фрезой.

Если есть возможность повернуть ось вращения или шпиндельную головку на +/- 90°, применимы следующие процедуры:

6) ось вращения (или шпиндельная головка) поворачивается на 90°;

7) первая плоскость обрабатывается торцевой фрезой с перемещением по какой-либо линейной оси;

8) ось вращения C (стол или шпиндельная головка) поворачивается на 180°;

9) вторая плоскость обрабатывается торцевой фрезой с перемещением вдоль той же самой линейной оси (для этого может потребоваться предварительное перемещение по оси, перпендикулярной к данной);

10) ось вращения инструмента (или наклонная головка) поворачивается на -180°, а ось вращения C (стол или шпиндельная головка) - на -90°;

11) третья плоскость обрабатывается торцевой фрезой с перемещением вдоль той же самой линейной оси или вдоль оси, перпендикулярной к первой (для станков с двумя осями вращения шпиндельной головки);

12) ось вращения C (стол или шпиндельная головка) поворачивается на 180°;

13) четвертая плоскость обрабатывается торцевой фрезой с перемещением вдоль предыдущей линейной оси (для этого может потребоваться предварительное перемещение по оси, перпендикулярной к предыдущей);

d) функция 4: Радиальные отверстия:

1) поворотная ось (или наклонная головка) поворачивается на 90°;

2) первое отверстие, диаметром 15 мм, обрабатывается фрезерованием с круговой подачей, диаметром инструмента 10 мм;

3) поворотная ось C (стол или шпиндельная головка) поворачивается на 90°;

4) следующее отверстие обрабатывается фрезерованием с круговой подачей;

5) повторение 2) и 3), пока все четыре поверхности не пройдут фрезерование с круговой подачей.

Если поворотная ось (наклонная головка) может поворачиваться на +/- 90°, то должна быть применена следующая процедура:

6) поворотная ось (или наклонная головка) поворачивается на 90°;

7) первое отверстие, диаметр 15 мм, обрабатывается фрезерованием с круговой подачей, диаметр инструмента 10 мм;

8) поворотная ось C (стол или наклонная головка) поворачивается на 180°:

9) второе отверстие обрабатывается фрезерованием с круговой подачей;

10) поворотная ось (или наклонная головка) поворачивается на минус 180°, поворотная ось C (стол или шпиндельная головка) поворачивается на минус 90°;

11) третье отверстие обрабатывается фрезерованием с круговой подачей;

12) поворотная ось поворачивается на 180°;

13) четвертое отверстие обрабатывается фрезерованием с круговой подачей;

Параметры резания являются предметом согласования между изготовителем/продавцом и покупателем.

Примечание 1 - Испытательные образцы M1 и M4 могут быть изготовлены как один образец. Следующие рисунки представляют эти модификации. Кроме того образцы M1 и M4 могут быть унифицированы с помощью правильной фиксации, что может обеспечить большую гибкость в тестировании.

Примечание 2 - Отверстия могут быть обработаны бурильным инструментом.

1 - функция 1: Квадратная функция обрабатывается фрезерованием с линейными движениями вдоль X- и Y-осей;

2 - функция 2: Квадратная функция обрабатывается фрезерованием с одной линейной и поворотной осями (C);

3 - функция 3: Фрезерованная поверхность квадратной функции обрабатывается фрезерованием с одной линейной и двумя поворотными осями;

4 - функция 4: Радиальные отверстия