T/ACCEM 442-2024 超精密金刚石车床

ICS 25.080.10
CCS J 53
团体标准
T/ACCEM 442—2024
超精密金刚石车床
Ultra precision diamond lathe
2024 - 12 - 17 发布2024 - 12 - 31 实施
中国商业企业管理协会 发布

目次
前言.................................................................................. II
1 范围................................................................................ 1
2 规范性引用文件...................................................................... 1
3 术语和定义.......................................................................... 1
4 结构组成............................................................................ 1
5 基本要求............................................................................ 2
6 技术要求............................................................................ 3
7 试验方法............................................................................ 4
8 检验规则............................................................................ 5
9 标志、包装、运输和贮存.............................................................. 6
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II
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由华粹智能装备有限公司提出。
本文件由中国商业企业管理协会归口。
本文件起草单位：华粹智能装备有限公司、昆明凯航光电科技有限公司、云南乾海光学科技有限公
司。
本文件主要起草人：李增强、柳鑫烨、谷秋梅、张晓瑜、潘鑫、孙建坤、杨静、唐俊、国鹏斌。
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超精密金刚石车床
1 范围
本文件规定了超精密金刚石车床的结构型式、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输
和贮存。
本文件适用于超精密金刚石车床（以下简称“车床”）的生产和检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 191 包装储运图示标志
GB/T 10610 产品几何技术规范（GPS) 表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法
GB/T 13306 标牌
GB 15760 金属切削机床安全防护通用技术条件
GB/T 17421.2 机床检验通则第2 部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定
JB/T 4368.1—2013 数控卧式车床和车削中心第1 部分：技术条件
JB/T 8356 机床包装技术条件
JB/T 11576.3—2013 数控多面切削车床第3 部分：技术条件
JB/T 12384 机床电气设备及系统电气控制柜技术条件
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
超精密金刚石车床ultra precision diamond lathe
主要用于加工高精度零件和光学元件，采用金刚石刀具进行车削加工，能够实现纳米级的表面粗糙
度和亚微米以上加工精度的机床。
隔振器vibration isolator
连接设备和基础的弹性元件，用以减少和消除由设备传递到基础的振动力和由基础传递到设备的振
动。
刀架tool carrier
数控车床非常重要的部件，结构形式一般为回转式，刀具沿圆周方向安装在刀架上，可以安装径向
车刀、轴向车刀、钻头和镗刀。
4 结构组成
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车床由机床主体、液压系统、气动系统、冷却系统、电控系统、数控操作系统等构成，如图1 所
示。其中车床主体由床身部件、X/Z 导轨部件、防护罩壳、主轴部件及刀架部件组成。
标引序号说明：
1——机床主体；
2——电控系统；
3——液压系统；
4——冷却系统；
5——数控操作系统。
图1 结构组成
5 基本要求
地基要求
5.1.1 车床宜放置在地基上进行使用，隔振地基应具备阻止低于30 Hz 振动频率的功能。
5.1.2 无论是否安装隔振地基，地面厚度应大于或等于500 mm，具备足够的承重能力。隔振地基要求
600 mm 水泥一次浇筑，在机床地脚范围以外200 mm 处挖好隔振沟，沟宽200 mm 以上。
5.1.3 不应靠近立交桥、地铁、铁路、矿山或车流量较大的振动区域。
环境要求
（22±2）℃无法单独设立，应和其它设备温度一致，温度梯度1 ℃/24 h，洁净度100 000 级以
上，相对湿度（40～60）％，空调吹风口不应直吹车床而造成精度影响。
电源要求
电压三相四线制，（380±10）V，50/60 Hz，装机功率10 KVA。
气源要求
5.4.1 压缩空气质量等级应优于1 级。到车床端输入气压为7 bar，流量应大于0.5 m³/min，宜使
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用无油螺杆空压机。
5.4.2 1 m³ 储气罐或更大气源处理滤芯处理后的压缩空气应无油无水无尘。最后两级或三级过滤滤芯
应放在车床所在的房间。如果气路过长，宜在室内再加一个冷冻式静音干燥机，防止管道内空气由于温
差变化而导致管道积水。气源处理流量应大于空压机排气流量，安装位置宜靠近离车床。滤芯颗粒过滤
精度为0.01 μm。如滤芯前加调压阀，宜使用10 bar 压力的过滤器。
5.4.3 气路管道应在室内铺设，不宜裸露在室外。
5.4.4 气路安装完毕后应将冷冻干燥机后的过滤器滤芯拆掉，启动空压机等待储气罐的气压达到上限，
打开阀门对管道进行至少10 h 的高压清洁。
加工工件要求
车床加工工件应满足以下要求：
a) 工件直径：≤500 mm；
b) 工件最大长度：≤300 mm；
c) 工件最大重量：≤50 kg。
6 技术要求
外观
6.1.1 车床外观表面应整洁，无明显的凸起、凹陷、粗糙不平和其他损伤。
6.1.2 零部件表面不应有锈蚀、毛刺、磕碰、划伤和其他缺陷。
6.1.3 车床所使用的金属材料（除不锈钢外）均应采取有效的防腐措施。
6.1.4 焊接件的焊缝应牢固、美观，无明显漏焊、假焊、裂纹、熔穿、气孔、夹渣等缺陷，焊后应去
除焊渣和飞溅物。
6.1.5 零部件表面涂漆、烤漆、喷塑层应均匀，表面无裂纹、起皮、流挂、起泡、脱落和漏涂等影响
整机效果的缺陷。
6.1.6 零部件结合面的边缘应整齐匀称，不应有明显的错位。
装配质量
6.2.1 车床零部件应齐全、完整，装配牢固，连接可靠。
6.2.2 车床上的滑动、转动应平稳、灵活、轻便，无阻滞现象。
6.2.3 所有紧固部分应无松动；活动部分应灵活，平稳、可靠并保证具有良好的润滑和冷却。
尺寸偏差
车床实际尺寸应与标示尺寸相符，允许偏差为±5％。
性能指标
车床的性能指标应符合表1 的规定。
表1 性能指标
项目指标
主轴回转精度
轴向窜动≤50 nm
径向跳动≤50 nm
主轴转速(50～5 000)RPM
闭环控制最小位移10 nm
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表1 性能指标（续）
项目指标
X/Z 轴导轨直线精度±0.1 μm/100 mm
工件最大直径范围≤500 mm
加工最优粗糙度Sa≤2 nm
电气要求
6.5.1 车床电气柜应符合JB/T 12384 的要求。
6.5.2 电气线路连接正确，金属外壳保护性接地应正确、可靠。
6.5.3 电控柜、动力源都应有接地点，不能明显表明的接地点，应在其附近标注明显的接地符号。
6.5.4 气源稳定，安装稳定可靠后方可开动车床。
6.5.5 电气设备如遇突然停电情况，在恢复供电时，不应自行接通。
安全防护
6.6.1 车床安全防护要求应满足GB 15760 的要求。
6.6.2 车床应配备全封闭的整体护罩，护罩门上安装光电感应开关，与系统连接，当执行自动加工程
序时应关闭护罩门。
7 试验方法
外观
明亮光线下，目测检查。
装配质量
手触、实际操作检查。
尺寸偏差
使用符合精度要求的通用量具测量。
性能指标
7.4.1 主轴回转精度
用工装将符合该精度需求的标准球固定在主轴端面上，连接LVDT 传感器置标准球合适的位置，旋
转主轴，每圈选择不小于24 点进行测量，测量次数不少于5 次。
7.4.2 主轴转速
按GB/T 17421.2 的规定进行。使用转速计测量主轴转速，测量3 次，取平均值。
7.4.3 闭环控制最小位移
将激光干涉仪的反射镜安装在液压导轨的任意移动部分上，再将激光干涉仪的激光发生器和干涉镜
固定在合适的位置，按照激光干涉仪的使用方法调整，驱动导轨运行10 nm 至少3 次，观察每次激光
干涉仪位移读数。
7.4.4 X/Z 轴导轨直线精度
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按GB/T 17421.2 的规定进行。将光电自准直仪的反射镜安装在液压导轨移动部分上，光电自准直
仪光管固定在床身上，按照光电自准直仪的操作方法进行调试，每根导轨至少测量3 次。
7.4.5 工件最大直径范围
使用符合精度要求的卡尺进行测量。
7.4.6 加工最优粗糙度
表面粗糙度按GB/T 10610 的规定进行。
电气要求
按JB/T 12384 的规定检查电气柜。其他项目目测检查。
安全防护
目测检查安全防护装置是否符合要求。
整机空运转
7.7.1 按JB/T 4368.1—2013 中7.5 的规定，整机连续空运转48 h，每次循环时间不大于15 min，
各次循环之间的休止时间不超过1 min。连续空运转过程中，车床运转应正常、平稳、可靠，不应发生
故障。否则在故障排除后应重新进行连续空运转。
7.7.2 连续空运转程序的内容应符合JB/T 11576.3—2013 中4.6.9.3 的规定。
8 检验规则
检验分类
分为出厂检验和型式检验。
出厂检验
8.2.1 每台车床应经制造厂质量检验部门检验合格并附有合格证后，方可出厂。
8.2.2 出厂检验项目按表2 执行。
表2 检验项目
检验项目出厂检验型式检验
外观√ √
装配质量√ √
尺寸偏差√ √
性能指标— √
电气要求— √
安全防护√ √
整机空运转√ √
注：“√”为需要检验的项目；“—”为无需检验的项目。
8.2.3 当出厂检验结果全部符合本文件要求时，判出厂检验合格。若检验中出现任何一项不符合，允
许返厂维修后复检，若复检结果全部符合本文件要求时，判出厂检验合格，否则为不合格。
型式检验
8.3.1 正常生产时每年进行一次型式检验；有下列情况之一的也应进行型式检验：
a) 新产品试制鉴定时；
b) 正式生产，如原料、工艺有较大改变可能影响到产品的质量时；
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c) 出厂检验的结果与上次型式检验有较大差异时；
d) 产品停产12 个月以上重新恢复生产时；
e) 行业主管部门或质量管理部门提出要求时。
8.3.2 型式检验项目按表2 执行。
8.3.3 型式检验应从出厂检验合格产品中随机抽取，抽取数量应满足检测要求。
8.3.4 当型式检验结果全部符合本文件要求时，判型式检验合格。若检验中出现任何一项不符合，允
许加倍重新抽取样品进行复检，若复检结果全部符合本文件要求时，判型式检验合格，否则为不合格。
9 标志、包装、运输和贮存
标志
9.1.1 产品应在明显的位置固定产品铭牌。铭牌应符合GB/T 13306 的要求，一般应标明下列内容：
a) 产品名称和型号；
b) 商品责任单位名称及地址；
c) 主要参数；
d) 出厂日期、编号；
e) 执行标准号；
f) 产品合格标识。
9.1.2 包装箱上的包装储运图示标志按GB/T 191 的规定选择使用。
9.1.3 标志应清晰、牢固，不应因运输条件和自然条件而褪色、变色、脱落。
包装
车床的包装应符合JB/T 8356 的规定。产品包装应保证产品不易受到损伤，应防污、防震，便于
运输和贮存。
运输
车床应适应公路、铁路、航空和海上长途运输和多次装卸的需要，严禁磕碰和雨淋。
贮存
车床应存放在通风、干燥、无腐蚀性气体的仓库内。长期存放时，应用防尘物件封罩，易锈部位清
除干净后应涂上油脂。