书 书 书犐犆犛 ２５ ． ０４０ ． １０ 犑 ５０ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 ３９９６７ — ２０２１ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G28 犛 /G29 /G2A /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F ５ 犪狓犻狊狊犻犿狌犾狋犪狀犲狅狌狊犿犪犮犺犻狀犻狀犵犮犲狀狋犲狉 — 犃犮犮狌狉犪犮狔狅犳犛狊犺犪狆犲犱狋犲狊狋狆犻犲犮犲 ２０２１  ０３  ０９ /G30 /G31 ２０２１  １０  ０１ /G32 /G33 /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G27 /G28 /G29 /G2A /G33 /G2F /G30 /G34 /G35 /G36 /G30 /G31目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 试件几何定义 ３ …………………………………………………………………………………………… ５ 　 毛坯定义 ６ ………………………………………………………………………………………………… ６ 　 加工 ７ ……………………………………………………………………………………………………… ７ 　 检验 １１ ……………………………………………………………………………………………………… ８ 　 检验报告 １５ ………………………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性附录 ） 　 Ｓ 形试件 ＳＴＥＰ 模型文件 １７ ……………………………………………………… 参考文献 ４６ …………………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ３９９６７ — ２０２１ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由中国机械工业联合会提出 。 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ２２ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 成都飞机工业 （ 集团 ） 有限责任公司 、 国家机床质量监督检验中心 、 电子科技大学 、 清华大学 、 秦川机床工具集团股份公司 、 成都普瑞斯数控机床有限公司 、 科德数控股份有限公司 、 大连理工大学 。 本标准主要起草人 ： 牟文平 、 张维 、 朱绍维 、 黄祖广 、 王伟 、 王立平 、 陈妍言 、 李书林 、 陈虎 、 肖红 、 刘海波 、 李祥文 、 胡万良 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３９９６７ — ２０２１ 五轴联动加工中心 犛 形试件精度检验 １ 　 范围 本标准规定了五轴联动加工中心 Ｓ 形试件几何定义 、 毛坯定义 、 加工 、 检验和检验报告 。 本标准适用于能通过五轴联动进行曲面侧铣加工 Ｓ 形试件的五轴联动加工中心 。 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 ／ Ｔ１１３３６ — ２００４ 　 直线度误差检测 ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 直纹面 　 狉狌犾犲犱狊狌狉犳犪犮犲 由一簇直线段构成的曲面 。 　　 注 ： 如图 １ 所示直纹面 ， 其参数方程如式 （ １ ） 所示 。 犛狌 ， ν （） ＝ １ － ν （） × 犆 ０ 狌 （） ＋ ν × 犆 １ 狌 （） 狌 ∈ ０ ， １ ］， ν ∈ ［ ０ ， １ ［ ］ （ ） …………………………（ １ ） 　　 说明 ： 犆 ０ （ 狌 ）， 犆 １ （ 狌 ）——— 定义在相同参数区间 狌 （ ０ ， １ ） 的空间曲线 ； 狌 ， ν ——— 狌 向和 ν 向参数 ； 犛 （ 狌 ， ν ）——— 在曲线 犆 ０ （ 狌 ） 和 犆 １ （ 狌 ） 上移动母线形成的曲面 ； 犘 ０ ， 犘 １ ——— 母线端点 ； 犓 ０ ， 犓 １ ——— 犘 ０ 和 犘 １ 处曲面 犛 （ 狌 ， ν ） 的法向矢量 。 图 １ 　 直纹面 １ 犌犅 ／ 犜 ３９９６７ — ２０２１ ３ ． ２ 非均匀有理 犅 样条 　 狀狅狀狌狀犻犳狅狉犿狉犪狋犻狅狀犪犾犅狊狆犾犻狀犲 ； 犖犝犚犅犛 计算机制图中常用于生成和表示曲线 、 曲面的数学模型 。 　　 注 ： ＮＵＲＢＳ 曲线由其阶次 、 加权控制点及节点矢量定义 。 阶次定义了曲线上任意控制点附近受影响的控制点数 。 控制点决定了曲线形状 ， 每个点的权重随着控制参数的不同而变化 。 节点向量是一序列的参数值 ， 决定了控 制点位置以及如何影响 ＮＵＲＢＳ 曲线 。 ＮＵＲＢＳ 被广泛应用于计算机辅助设计 、 制造和工程 ， 是众多工业标准中的一部分 ， 例如 ＳＴＥＰ （ 产品模型数据 交互规范 ） 参见 ＩＳＯ１０３０３２１ ： ２０１６ 和附录 Ａ 。 ３ ． ３ 准均匀有理 犅 样条 　 狇狌犪狊犻狌狀犻犳狅狉犿狉犪狋犻狅狀犪犾犅狊狆犾犻狀犲 非均匀有理 Ｂ 样条的特殊形式 。 　　 注 ： 对于 狀 阶准均匀有理 Ｂ 样条 ， 所有控制点的权重是相同的 ， 节点矢量均匀分布且在起点和终点具有 狀 重节点 。 假设控制点数量为 犿 ， 则节点矢量为 ０ ， ０ ， ．．． ， ０ 烐烏烑 狀 ， １ 犿 － 狀 － １ ， ２ 犿 － 狀 － １ ， ．．． ， 犿 － 狀 － ２ 犿 － 狀 － １ ， １ ， １ ， ．．． ， １ 烐烏烑 狀 （ ） 。 ３ ． ４ 相对于基准的曲面轮廓度 　 狊狌狉犳犪犮犲狆狉狅犳犻犾犲狋狅犾犲狉犪狀犮犲狉犲犾犪狋犲犱狋狅犱犪狋狌犿狊 由两个曲面包络的直径为 狋 的球定义的公差带 ， 球心位于相对于基准具有理论精确几何形状的曲 面上 。 　　 注 ： 见图 ２ 、 图 ３ 及 ＧＢ ／ Ｔ１１８２ — ２０１８ 中 １７．９ 。 单位为毫米 　　 说明 ： 犃 ——— 基准平面 ； ＳＲ ——— 球体的名义半径 ； 狋 ——— 公差 。 部分 ＴＥＤ 未标注 。 图 ２ 　 相对于基准的曲面轮廓度的标注 ２ 犌犅 ／ 犜 ３９９６７ — ２０２１ 单位为毫米 　　 说明 ： 犃 、 犅 、 犆 ——— 基准平面 ；  狋 ——— 公差带 （ 被包络球的直径 ）。 图 ３ 　 相对于基准的曲面轮廓公差带 ４ 　 试件几何定义 ４ ． １ 　 试件由 Ｓ 形缘条和矩形底座组成 ， 试件形状见图 ４ 。 单位为毫米 　　 说明 ： 犃 ——— 直纹面 Ａ ； 犅 ——— 直纹面 Ｂ 。 图 ４ 　 试件几何结构图 ４ ． ２ 　 Ｓ 形缘条由两个直纹面定义 。 如图 ５ａ ） 所示 ， 直纹面 Ａ 由两条 ４ 阶 （ ３ 次 ） 准均匀有理 Ｂ 样条按式 ３ 犌犅 ／ 犜 ３９９６７ — ２０２１ （ １ ） 生成 ， 两条 Ｂ 样条曲线分别由两组控制点 犘 犻 和 犙 犻 （ 见表 １ ） 定义 。 同理 ， 如图 ５ｂ ） 所示 ， 直纹面 Ｂ 由控制点分别为 犕 犻 和 犖 犻 （ 见表 ２ ） 的两条 ４ 阶 （ ３ 次 ） 准均匀有理 Ｂ 样条生成 。 犪 ） 　 直纹面 犃 犫 ） 　 直纹面 犅 图 ５ 　 直纹面定义 ４ 犌犅 ／ 犜 ３９９６７ — ２０２１ ４ ． ３ 　 侧铣加工非可展直纹面时 ， 扭曲角的存在意味着刀具与工件表面不可避免会产生干涉 ， 不可能用 非零直径的刀具加工出完美的工件 。 由刀具直径和扭曲角产生的曲面欠切和过切可能达到 ２０ μ ｍ 。 如 图 １ 所示 ， 犘 ０ 和 犘 １ 为母线的端点 ， 犓 ０ 和 犓 １ 为直纹面 犛 （ 狌 ， 狏 ） 在 犘 ０ 和 犘 １ 处的法向矢量 ， 则扭曲角 为 犓 ０ 和 犓 １ 的夹角 。 　　 注 ： 侧铣加工是指使用圆柱形立铣刀圆周上的切削刃进行铣削加工 。 ４ ． ４ 　 在两直纹面 犣 向高度的 １ ／ ２ 处作水平面 ， 以该水平面与直纹面的交线作为生成刀具轨迹的 “ 引导 线 ”， 可使扭曲角造成的过切和欠切最小 。 ４ ． ５ 　 使用的 ＣＡＭ （ ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ， 计算机辅助制造 ） 软件会影响加工曲面时产生的误 差 。 如果可能 ， 可使用 ＮＵＲＢＳ 插补减小误差 （ 减轻机床动态误差的影响 ）。 如果使用 ， 需在测试报告中 列出 。 表 １ 　 直纹面 犃 的控制点 Ｐ 犻 犡 ／ ｍｍ 犢 ／ ｍｍ 犣 ／ ｍｍ Ｐ ０ －１３１ －９５．５ ３０ Ｐ １ －１２６ －４１ ３０ Ｐ ２ －１３１ ２３ ３０ Ｐ ３ －１１６ ７８ ３０ Ｐ ４ －５１ ７７ ３０ Ｐ ５ －２０ ４６ ３０ Ｐ ６ －１１ １０ ３０ Ｐ ７ －９ ２ ３０ Ｐ ８ －７ －６ ３０ Ｐ ９ －５ －１４ ３０ Ｐ １０ ３ －４６ ３０ Ｐ １１ ３２ －８０ ３０ Ｐ １２