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ICS 25.040.99 J 11 备案号：36353-2013 DB22 吉林省 地方标准 DB 22/T 1522 2011 300mm 500mm口径光学元件精密磨削机床 精度 Precision of aperture for 300mm 500mm optical component precise grinding machines 2012-04-01发布 2012-05-01实施 吉林省质量技术监督局 发布 DB22/T 1522 2011 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009 给出的规则起草。本标准由吉林省工业和信息化厅提出。本标准由吉林省军工民用产品标准化专业技术委员会归口。本标准起草单位：中国兵器工业集团第五五研究所。本标准主要起草人：吴焕、张维杰、郭波、修冬、王大森、张亚琴、聂凤明、卢政宇、吴庆堂、康战、刘振栓。DB22/T 1522 2011 1 300mm 500mm口径光学元件精密磨削机床 精度 1 范围 本标准规定了 300 mm 500 mm口径光学元件精密磨削 机床 的 结构 精 度 和工 作 精 度及检验方法。本标准 适 用 于对直 径 300 mm 500 mm的 圆形 光学元件 或对角线长度 300 mm 500 mm的 方形 光学元件 进行轴对称非球面加 工的精密磨削 机床。本标准 仅 用 于机床 的精 度检验，不适 用 于机床 的 运转检查（如 振 动、不正常 的 噪声、运转部 件的 爬行等），也不适 用 于机床 的 参数检查（如速度、进 给 量等），这些检查应在 精 度检验前进行。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 所 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/T 17421.1-1998 机床检验通 则 第 1部分：在无负荷或 精 加 工 条 件 下机床 的 几何 精 度 GB/T 17421.2-2000 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 3 一般要求 3.1 本标准中所 有线性尺寸、偏差 和 相应允差 的单位 为毫米（mm），角度偏差 和 相应 的 允差 一般 用 比 值表示，但 在有些 情况 下 为 了 清晰，可 用 微弧 度（rad）或 秒（）表示。其 换算关系见 下 式：0.010/1000=10 10-6=10 rad 2 3.2 300 mm 500 mm口径光学元件精密磨削 机床 安装 在 用 户车间 的 指 定 地基上，地基 应 与四周隔开，避免传播 振 动 和 热源。3.3 参 照 GB/T 17421.1-1998中 3.1调整 机床 安装水平，水平仪 在 纵向 和 横向 的 读 数 均 不 超过 0.020 mm/1000 mm。3.4 机床 精 度检验 时，环境温 度应 保持 在 20 2内，机床 和 检 具 在 测 量 环境 中 放置足够 长 时间（不 宜 少于 12 h），以 确 保 检验前 达到稳 定 状态。3.5 本标准所给出的 检验 项目 的 顺序并 不 表示实际 检验 顺序。为 了 装拆 检验 工 具 和 检验方 便，可 按 任 意次序 进行检验。3.6 工 作 精 度检验 时，试 件的 检验应在 精磨 后 进行。3.7 本标准 结构 精 度检验 项目 结构 简 图 如 图 1，主要由 床 身、X导轨、Y导轨、转 台 轴、工件主 轴 和 砂 轮 轴构 成，其 中 X导轨、Y导轨、转 台 轴、工件主 轴 和 砂轮 轴 均 采 用 静压 技术。DB22/T 1522 2011 2 图 1 3.8 当 实测 长度 与 本标准规定的 长度不 同 时，允差应 根据 GB/T 17421.1中 2.3.1.1规定，按 能 够测 量的 长度 折 算。折 算 结 果小 于 0.001 mm时，仍 按 0.001 mm计。3.9 本标准所规定的 检验 工 具 仅 为 举例，可 以 使 用 相 同 指示 量 和 具 有 至 少相 同 精 度 的 更高 分 辨率 检验 工 具。3.10 当软 件 设备能补偿某 些检验 项目 偏差 时，可 以 按照 制造厂 和用 户 的 协议，可在 使 用 或不 使 用 这些 补偿 的 情况 下进行相 关项目 的 检验，当使 用 软 件 补偿 时，应在检验结 果 中 注 明。3.11 根据制造厂 和用 户 的 协议，检验 项目 可 以 增减。4 结构精度要求 4.1 X导轨 在 XY垂 直 平 面 和 XY水平 面 内 的 直线度 要 求 均为 0.003 mm/300 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 1内 容 所 示。4.2 Y导轨 在 XY垂 直 平 面 和 XY水平 面 内 的 直线度 要 求 均为 0.003 mm/300 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 2内 容 所 示。4.3 X导轨 运动方 向与 Y导轨 运动方 向 的 垂 直度 要 求 为 0.005 mm/300 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 3内 容 所 示。4.4 工件主 轴 的 轴 向 窜 动 要 求 为 0.003 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 4内 容 所 示。4.5 工件主 轴 的径 向 跳 动 要 求 为 0.003 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 5内 容 所 示。4.6 工件主 轴轴线 和 X导轨 的 平 行度 要 求：a)上 母 线 平 行度 为 0.005 mm/300 mm；b)侧母 线 平 行度 为 0.005 mm/300 mm；检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 6内 容 所 示。DB22/T 1522 2011 3 4.7 砂轮 轴 的 轴 向 窜 动 要 求 为 0.003 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 7内 容 所 示。4.8 砂轮 轴 锥 面 的径 向 跳 动 要 求 为 0.003 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 8内 容 所 示。4.9 转 台 轴 的 轴 向 窜 动 要 求 为 0.003 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 9内 容 所 示。4.10 转 台 轴 的径 向 跳 动 要 求 为 0.003 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 10内 容 所 示。4.11 转 台 轴轴线 与 Y导轨 运动方 向 的 垂 直度 要 求 为 0.005 mm/300 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号11内 容 所 示。4.12 工件主 轴轴线 和 砂轮 轴轴线 与 床 身 平 面 的 等 距 度 要 求 为 0.005 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 12内 容 所 示。4.13 直线运动 坐 标 X、Y导轨 的定位精 度 要 求 为 0.005 mm/300 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 13内 容 所 示。4.14 直线运动 坐 标 X、Y导轨 的 重复 定位精 度 要 求 为 0.003 mm，检验 工 具 及方法 见 附 表 A序 号 14内容 所 示。5 工作精度要求 5.1 平 面 光学元件 面形 精 度 要 求 为 0.008 mm。以 材质 为 K9，尺寸 为 330 mm 330 mm的 方形 光学元件 为 例，进行 平 面面形 磨削，检验 工 具 及方 法 见 附 表 B序 号 1内 容 所 示。5.2 轴对称非球面 光学元件 面形 精 度 要 求 为 0.008 mm。以 材质 为 K9，工件 尺寸 330 mm 330 mm的 方形 光学元件 为 例，进行轴对称非球面面形 磨削，检验 工 具 及方法 见 附 表 B序 号 2内 容 所 示。5.3 光学元件 表 面 粗糙 度 Ra最 大 允 许 值为 0.4 m。以 材质 为 K9，工件 尺寸 330 mm 330 mm的 方形 光学元件 为 例，进行 精磨，表 面 粗糙 度 Ra最 大 允 许 值为 0.4 m，检验 工 具 及方法 见 附 表 B 序 号 3 内 容 所 示。A DB22/T 1522 2011 1 附 录 A（规范性附录）结构精度要求及检验 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 1 a.b.X导轨 直线度：a.在 XY垂 直 平 面 内；b.在 XY水平 面 内。a及 b：0.003 mm/300 mm 电感 测微仪、平尺或 光学 方法。参 照 GB/T 17421.1-98有 关 条文 和 备 注：5.2.1.1；5.2.3；5.2.3.1.2；5.2.3.2.1；5.2.3.3.1。DB22/T 1522 2011 2 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 2 a.b.Y导轨 直线度：a）在 XY垂 直 平 面 内 b）在 XY水平 面 内 a及 b：0.003 mm/300 mm 电感 测微仪、平尺或 光学 方法。参 照 GB/T 17421.1-98有 关 条文 和 备 注：5.2.1.1；5.2.3；5.2.3.1.2；5.2.3.2.1；5.2.3.3.1。DB22/T 1522 2011 3 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 3 X导轨 运动方 向与 Y导轨运动方 向 的 垂 直度 0.005 mm/300 mm 方尺、平 板 或角尺 和 电感 测微仪。参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注 5.5.2.2.4 步骤 一）方尺 固 定 在 Y导轨 面 上，调整 方尺 使 AA1面 上 两点连 线 平 行于 X导轨。步骤二）电感 测微仪测 头垂 直 触 及方 尺检验面 BB1,缓慢移 动 Y导轨 进行检验 测量，每 50 mm取点 读 数，记录 数 据。步骤三）将 方尺 翻 面 按 上 述 方法 再 进 行 一次测 量。取两 次 电感 测微仪读 数 变 化的 代 数差 值为 X轴 与 Y轴 的 垂 直度 误 差。DB22/T 1522 2011 4 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 4 工件主 轴 的 轴 向 窜 动 0.003 mm 电感 测微仪 参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注：5.6.2.2.1和 5.6.2.2.2 静压 轴 承 有 预 加负荷 推力，不必对 主 轴加 力。5 工件主 轴 的径 向 跳 动 0.003 mm 电感 测微仪 和检验 棒。参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注 5.6.1.2.2和 5.6.1.2.3 DB22/T 1522 2011 5 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 6 a.b.工件主 轴轴线 和 X导轨 的 平 行度 a.上 母 线 平 行度；b.侧母 线 平 行度 a及 b：0.005 mm/300 mm 电感 测微仪 和检验 棒 参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注：5.4.1.2.1和 5.4.2.2.3 X导轨 置 于行 程 的中 间 位 置。7 砂轮 轴 的 轴 向 窜 动 0.003 mm 电感 测微仪 参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注：5.6.2.2.1和 5.6.2.2.2 静压 轴 承 有 预 加负荷 推力，不必对 砂 轮 轴加 力。DB22/T 1522 2011 6 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 8 砂轮 轴 锥 面 的径 向 跳 动 0.003 mm 电感 测微仪 参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注 5.6.1.2.2和 5.6.1.2.3 电感 测微仪测 头垂 直 接触锥 面。9 转 台 轴轴 向 窜 动 0.003 mm 电感 测微仪 和检验 棒 参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注：5.6.2.2.1和 5.6.2.2.2 静压 轴 承 有 预 加负荷 推力，不必对转 台 轴加 力。10 转 台 轴 的径 向 跳 动 0.003 mm 电感 测微仪 和检验 棒 参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注 5.6.1.2.2和 5.6.1.2.3 DB22/T 1522 2011 7 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 11 转 台 轴轴线 与 Y导轨 运动方 向 的 垂 直度 0.005 mm/300 mm 电感 测微仪、V型块 和 块 规。参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注 5.5.1.2.5.2 将电感 测微仪 固 定 在转 台 轴 系 的主 轴 箱 上，然 后 将 V型块 放 在 导轨 上，块 规 放在 V型块 上，用 测 头垂 直 块 规 上，缓慢 旋转转 台 主 轴，在 Y导轨 平 面 内 进行 测 量，读 数，取 最 大 差 值。12 工件主 轴轴线 和 砂轮 轴轴线 与 床 身 平 面 的 等 距度 0.005 mm 电感 测微仪 和检验 棒。参 照 GB/T 17421.1-98的 有 关 条文 和备 注 5.4.3 在 主 轴检验 棒 和 砂轮 轴检验 棒 都 达到 精 度 要 求 的 条 件 下，使 用 电感 测微仪 的 测 头 分 别 垂 直 接触 主 轴 和 砂轮 轴 的 检验 棒 的 下 母 线，取 显 示 最 大 差 值。DB22/T 1522 2011 8 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 3 直线运动 坐 标 X、Y导轨的定位精 度 0.005 mm/300 mm 激 光 干涉 仪，专 用 检 具 在机床不动部 件 固 定 激 光 干涉 仪,使其 光 线 平 行于运动部 件的 运动方 向。在运 动部 件 上 固 定 反射镜 以 1000 mm/min的 运 行速度运动部 件 分 别 对 各 目 标位 置 从 正、负 两 个 方 向 趋近（符 号 表示 正 向 趋近，符 号 表示 负 向 趋近），各 进行 5次 定位，测 出 正、负 向 每 次 定位 时 运动部 件的位 置 偏差，即 实际 位 置与目 标位 置 之 差。按 GB/T 17421.2-2000规定的 方法，计 算 出 正、负 向 定位 时 的 平均 位 置 偏差（j X，j X）和标准 差（jS，jS）误 差 A 以 所 有（j X+3jS）、（j X+3jS）的 最 大 值与 所 有（j X-3jS）、（j X-3jS）的 最 小 值 之 差 计。即：A=(j X+3jS)max-(j X-3jS)min DB22/T 1522 2011 9 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 14 直线运动 坐 标 X、Y导轨的 重复 定位精 度 0.003 mm 激 光 干涉 仪，专 用 检 具 在机床不动部 件 固 定 激 光 干涉 仪,使其 光 线 平 行于运动部 件的 运动方 向。在运 动部 件 上 固 定 反射镜 以 1000 mm/min的 运 行速度运动部 件 分 别 对 各 目 标位 置 从 正、负 两 个 方 向 趋近（符 号 表示 正 向 趋近，符 号 表示 负 向 趋近），各 进行 5次 定位，测 出 正、负 向 每 次 定位 时 运动部 件的位 置 偏差，即 实际 位 置与目 标位 置 之 差。按 GB/T 17421.2-2000规定的 方法，计 算 出 正、负 向 定位 时 的标准 偏差（jS，jS），误 差 以 6 jS、6 jS 中 最 大 值计。即 R=6jSmax。DB22/T 1522 2011 10 A B 附 录 B（规范性附录）工作精度要求 序 号 简 图 检验 项目 允差 检验 工 具 检验方法 1 平 面 光学元件 面形 精 度 0.008 mm 坐 标 测 量机或 高精 度 光学元件 检验 设备 从 中 心沿 对角线检 测，误 差 以读 数 的 最 大 差 值 计。2 轴对称非球面 光学元件面形 精 度 0.008 mm 坐 标 测 量机或 高精 度 光学元件 检验 设备 从 中 心沿 对角线检 测，误 差 以测 量 曲 线 与实际 曲 线 的 最 大 差 值 计。3 光学元件 表 面 粗糙 度 Ra最 大 允 许 值 0.4 m 粗糙 度检查 仪 精磨 后，用 粗糙 度检查 仪 对 磨削 表 面 进行 测 量。_
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