CCSJ52T/ZZB3087—2023高性能磨削用電主軸2023-06-30發(fā)布2023-07-30實(shí)施浙江省質(zhì)量協(xié)會(huì)發(fā)布IT/ZZB3087—2023前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14分類、型式和主要參數(shù) 15基本要求 26技術(shù)要求 37試驗(yàn)方法 78檢驗(yàn)規(guī)則 99安全說明及安全操作 10標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存及隨行技術(shù)文件 T/ZZB3087—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由浙江省質(zhì)量協(xié)會(huì)歸口管理。本文件主要起草單位：寧波貝仕利機(jī)電技術(shù)有限公司。本文件參與起草單位：杭州三相科技有限公司、浙江優(yōu)特軸承有限公司、浙江省機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量檢測所有限公司、寧波市標(biāo)準(zhǔn)化研究院、浙江省電機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)。本文件主要起草人：胡玲利、陳澤、徐可、俞建立、盛英英、吳詔華、秦超、胡文軍、王勇軍、郝鶴、鄭子勛、徐敬葉、陸佰生。本文件評審專家組長：阮建國。T/ZZB3087—20231高性能磨削用電主軸本文件規(guī)定了高性能磨削用電主軸的術(shù)語和定義、分類、型號及主要參數(shù)、基本要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存、質(zhì)量承諾。本文件適用于電主軸功率不大于30kW，額定轉(zhuǎn)速不大于120000r/min，采用油脂潤滑的磨削機(jī)床用電主軸（以下簡稱電主軸）。數(shù)控機(jī)床、專用試驗(yàn)機(jī)用電主軸可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T307.1滾動(dòng)軸承向心軸承產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）和公差值GB/T755—2019旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能GB/T2423.1—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.2—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B：高溫GB/T2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ka：鹽霧GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T4942旋轉(zhuǎn)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)的防護(hù)等級（IP代碼）分級GB/T9174一般貨物運(yùn)輸包裝通用技術(shù)條件GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T22669—2008三相永磁同步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法GB/T22670—2018變頻器供電三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法GB/T22719.1—2008交流低壓電機(jī)散嵌繞組匝間絕緣第1部分：試驗(yàn)方法JB/T10273—2013數(shù)控機(jī)床交流主軸電動(dòng)機(jī)通用技術(shù)條件JB/T10801.1—2014電主軸第1部分：術(shù)語和分類JB/T10801.4—2020電主軸第4部分：磨削用電主軸技術(shù)條件3術(shù)語和定義JB/T10801.1—2014界定的及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1高性能磨削用電主軸highperformancegrindingelectricspindle具備高精度、高轉(zhuǎn)速、高效率、高密封性，用于表面磨削加工機(jī)床的電主軸。4分類、型式和主要參數(shù)4.1型號命名T/ZZB3087—20232電主軸的型號命名中應(yīng)包含制造商代號、外徑尺寸、電機(jī)類型、額定轉(zhuǎn)速、額定功率等信息參數(shù)。4.2分類4.2.1按工作原理分為異步電機(jī)電主軸和永磁同步電機(jī)電主軸。4.2.2按外型結(jié)構(gòu)分為法蘭式、直筒式。4.2.3按安裝結(jié)構(gòu)分為立式和臥式。4.2.4按液體冷卻方式分為水冷和油冷。4.3運(yùn)行條件和主要參數(shù)4.3.1運(yùn)行條件應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.1的規(guī)定。4.3.2主要參數(shù)4.3.2.1額定功率電機(jī)的額定功率應(yīng)優(yōu)先在以下值中選?。?.5kW，3kw，6kW，8kW，15kW，25kW，30kW，也可根據(jù)客戶需要定制。4.3.2.2額定電壓和頻率應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.2.2規(guī)定。4.3.2.3工作制和定額應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.2.3規(guī)定。4.3.2.4絕緣等級應(yīng)符合GB/T755—2019中5章的規(guī)定，絕緣等級為F級及以上。4.3.2.5防護(hù)等級應(yīng)符合GB/T4208的規(guī)定，外殼防護(hù)等級不低于IP65。5基本要求5.1設(shè)計(jì)研發(fā)應(yīng)具備計(jì)算機(jī)輔助軟件，開展電主軸結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。5.2原材料5.2.1電主軸的外殼、軸應(yīng)采用性能不低于40Cr鋼的材料，熱處理后表面硬度應(yīng)不低于50HRC。5.2.2電主軸電源連接線應(yīng)選用耐高溫、阻燃防油型電線電纜。5.2.3電主軸軸承應(yīng)選用GB/T307.1中性能不低于P4級的精密配對角接觸軸承。5.2.4電機(jī)應(yīng)采用溫度等級155℃及以上的耐電暈漆包圓銅線。5.2.5永磁同步電機(jī)應(yīng)采用溫度等級155℃及以上的永磁體材料，磁感應(yīng)強(qiáng)度矯頑力不低于11.50kOe（915kA/m）。5.2.6油脂應(yīng)能耐120℃高溫，潤滑脂針入度最低為250×0.1mm。T/ZZB3087—202335.3工藝裝備5.3.1應(yīng)具備數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控車床、加工中心、鉆削專機(jī)生產(chǎn)設(shè)備。5.3.2應(yīng)具備轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡、整機(jī)平衡專用裝備。5,4檢驗(yàn)檢測5.4.1應(yīng)配備粗糙度儀、圓度儀、影像測量儀、測高儀、氣動(dòng)量儀、壓力試驗(yàn)儀設(shè)備，開展加工零件幾何尺寸、表面粗糙度、配合面精度的檢驗(yàn)檢測。5.4.2應(yīng)配備數(shù)字化電主軸性能測試系統(tǒng)、振動(dòng)儀、噪聲儀，開展電主軸性能、溫升、振動(dòng)、噪音的檢驗(yàn)檢測。6技術(shù)要求6.1出線及標(biāo)志應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.3的規(guī)定。6.2外觀及裝配質(zhì)量6.2.1電主軸表面及配合面應(yīng)進(jìn)行防銹和防腐蝕處理，外觀平滑、光潔，不應(yīng)有涂覆層脫落、碰傷和劃痕。6.2.2電主軸空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，無異常聲響。6.2.3電主軸空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，表面溫升應(yīng)不大于30℃,溫度最大值應(yīng)不高于63℃。6.3公差配合與精度6.3.1電主軸配合面外圓尺寸公差符合表1的規(guī)定。表1尺寸公差6.3.2幾何精度應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2幾何精度6.3.3轉(zhuǎn)軸伸出端內(nèi)孔或內(nèi)錐面的圓度不低于3級精度。T/ZZB3087—202346.3.4電主軸錐孔及外錐、圓柱孔的尺寸和精度應(yīng)符合圖樣及技術(shù)文件的要求。常用錐度優(yōu)先選擇1：5、1：8、1：10、1：12、7：24等。6.3.5錐度接觸面應(yīng)大于85%，并且靠近大端。6.4密封及防護(hù)要求應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.7的規(guī)定。6.5高低溫貯存6.5.1電主軸在（55±2）℃高溫試驗(yàn)箱內(nèi)放置2h，取出后可正常運(yùn)行。6.5.2電主軸在（-10±2）℃低溫試驗(yàn)箱內(nèi)放置2h，取出后可正常運(yùn)行。6.6預(yù)加負(fù)荷應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.8的規(guī)定。6.7繞組直流電阻應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.9的規(guī)定。6.8絕緣電阻應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.10的規(guī)定。6.9匝間絕緣應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.11的規(guī)定。6.10繞組耐電壓應(yīng)符合JB/T10801.4—2020中5.12的規(guī)定。6.11輸出轉(zhuǎn)矩電主軸的最大轉(zhuǎn)矩或失步轉(zhuǎn)矩應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3輸出轉(zhuǎn)矩3001~24000~36000~3----68------T/ZZB3087—20235電主軸在額定功率及額定轉(zhuǎn)速下，電機(jī)采用F級絕緣的繞組溫升應(yīng)不大于55K，電機(jī)采用H級絕緣的繞組溫升應(yīng)不大于85K。電主軸在額定轉(zhuǎn)速下空載狀態(tài)運(yùn)行，振動(dòng)速度限值應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4振動(dòng)速度限值電主軸水平安裝，在額定轉(zhuǎn)速下空載狀態(tài)運(yùn)行，噪聲限值應(yīng)符合表5的規(guī)定。6,15靜剛度有靜剛度要求電主軸，其靜剛度應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6靜剛度368T/ZZB3087—20236表6（續(xù)）電主軸的轉(zhuǎn)軸熱伸長應(yīng)符合表7的規(guī)定。表7伸長率23668電主軸抗鹽霧能力按GB/T2423.17規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間6h，試驗(yàn)后電主軸應(yīng)無明顯銹蝕斑點(diǎn)。6.18.1異步電機(jī)電主軸的效率應(yīng)符合表8的規(guī)定。6.18.2永磁同步電機(jī)電主軸的效率應(yīng)符合表9的規(guī)定。表8異步電機(jī)電主軸效率24000~36000~48000~60000~90000~---3------68--------T/ZZB3087—20237表9永磁同步電機(jī)電主軸效率3001~24000~36000~48000~60000~90000~3------6----8------6.19運(yùn)行特性6.19.1電主軸應(yīng)能保證在額定轉(zhuǎn)速及以下恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，額定轉(zhuǎn)速以上恒功率運(yùn)行。6.19.2電主軸在額定轉(zhuǎn)速下調(diào)速比范圍為5：2。6.19.3電主軸在1.25倍額定輸出功率的負(fù)載下運(yùn)行2min，定子繞組的溫升不應(yīng)超過105K。7試驗(yàn)方法7.2外觀質(zhì)量7.3安裝配合及精度7.3.1電主軸配合面外圓公差、法蘭端面與轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)軸線垂直度使用圓柱度儀檢驗(yàn)，表面粗糙度使用粗糙度儀檢驗(yàn)。7.3.2幾何精度按JB/T10801.4—2020中5.21規(guī)定進(jìn)行。7.4密封及防護(hù)要求7.4.1密封性能按JB/T10801.4—2020中5.7.2的規(guī)定進(jìn)行。7.4.2防護(hù)等級按GB/T4208的規(guī)定進(jìn)行。7.5高低溫貯存7.5.1按GB/T2423.2中規(guī)定的試驗(yàn)方法，將試驗(yàn)樣品放置在試驗(yàn)箱中，然后將溫度調(diào)節(jié)到55℃±2℃。當(dāng)試驗(yàn)樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后，在該條件下放置2h，試驗(yàn)結(jié)束后取出，電主軸進(jìn)行通電，觀察電主軸能否正?？蛰d運(yùn)行。T/ZZB3087—202387.5.2按GB/T2423.1中規(guī)定的試驗(yàn)方法，將試驗(yàn)樣品放置在試驗(yàn)箱中，然后將溫度調(diào)節(jié)到—10℃±2℃。當(dāng)試驗(yàn)樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后，在該條件下放置2h，試驗(yàn)結(jié)束后取出，電主軸進(jìn)行通電，觀察電主軸能否正?？蛰d運(yùn)行。7.6預(yù)加負(fù)荷在預(yù)緊軸承時(shí)，測量軸承內(nèi)、外環(huán)的軸向相對移動(dòng)量，通過計(jì)算得出預(yù)加負(fù)荷。7.7繞組直流電阻按GB/T22669—2008中第5章的規(guī)定進(jìn)行。7.8絕緣電阻按JB/T10801.4—2020中5.10的規(guī)定進(jìn)行。7.9匝間絕緣按GB/T22719.1—2008的規(guī)定進(jìn)行。7.10繞組耐電壓按JB/T10801.4—2020中5.11的規(guī)定進(jìn)行。7.11最大輸出轉(zhuǎn)矩三相永磁電機(jī)按GB/T22669—2008中第12章的規(guī)定進(jìn)行；三相異步電機(jī)按GB/T22670—2018中第12章的規(guī)定進(jìn)行。?.12溫升按JB/T10801.4—2020中5.14的規(guī)定進(jìn)行。?.13振動(dòng)按JB/T10801.4—2020中5.15的規(guī)定進(jìn)行。按JB/T10801.4—2020中5.16的規(guī)定進(jìn)行。7.15靜剛度按JB/T10801.4—2020中5.17.2的規(guī)定進(jìn)行。7.16熱伸長按JB/T10801.4—2020中5.18的規(guī)定進(jìn)行。按GB/T2423.17的規(guī)定進(jìn)行。7.18效率T/ZZB3087—202397.18.1采用三相異步電機(jī)的電主軸效率按照GB/T22670—2018標(biāo)準(zhǔn)中第10.2.1條中A法-輸入輸出法進(jìn)行。7.18.2采用三相永磁電機(jī)的電主軸效率按照GB/T22669—2008標(biāo)準(zhǔn)中第10.2.1條中A法-輸入輸出法進(jìn)行。7.19運(yùn)行特性7.19.1按GB/T22670—2018中8.4規(guī)定進(jìn)行。7.19.2過載能力試驗(yàn)在額定電壓供電條件下進(jìn)行，調(diào)至額定轉(zhuǎn)速和額定功率后，在5s內(nèi)逐步增加至1.25倍額定功率，運(yùn)行2min，測量電機(jī)繞組溫升。采用三相異步電機(jī)的電主軸按照J(rèn)B/T10273—2013中第6.21條規(guī)定，采用三相永磁同步電機(jī)的電主軸按照GB/T22669—2008中第11.8條規(guī)定。8檢驗(yàn)規(guī)則8.1檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。8.2出廠檢驗(yàn)8.2.1每臺電主軸應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格后方能出廠，產(chǎn)品在制造商庫房中存放超過12個(gè)月時(shí)，應(yīng)在出廠前重新進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。8.2.2出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目按表10規(guī)定進(jìn)行。表10檢驗(yàn)項(xiàng)目1√√2√√3√√4√5—√6—√7√√8√√9√√√√—√—√√√√—√—√—√√T/ZZB3087—2023—√8.3型式檢驗(yàn)8.3.1凡有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)試制定型后第一次生產(chǎn)的新產(chǎn)品或轉(zhuǎn)型生產(chǎn)的老產(chǎn)品；b)正式生產(chǎn)后，當(dāng)結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品的性能時(shí)；c)正常生產(chǎn)時(shí)，定期3年的周期性檢驗(yàn)；d)產(chǎn)品停產(chǎn)兩年以上恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；e)當(dāng)客戶提出要求時(shí)。8.3.2型式檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合表10的規(guī)定。8.3.3型式檢驗(yàn)樣品應(yīng)從出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目中隨機(jī)抽取，樣品數(shù)量1臺。8.3.4全部檢驗(yàn)項(xiàng)目合格判定為合格。9安全說明及安全操作按JB/T10801.4—2020中第4章規(guī)定進(jìn)行。10標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存及隨行技術(shù)文件10.1.1電主軸必須在包裝、合格證、銘牌上標(biāo)注制造廠、額定數(shù)據(jù)等信息，標(biāo)識應(yīng)字跡清楚。10.1.2電主軸的標(biāo)志應(yīng)位于殼體側(cè)邊或后端蓋上便于查看，并應(yīng)持久、清晰且條目完整，標(biāo)志應(yīng)至少包含以下內(nèi)容：a)產(chǎn)品規(guī)格型號和名稱；b)額定轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分（r/min）；c)額定功率，單位為千瓦（kW）；d)額定電壓，單位為伏（V）；e)額定頻率，單位為赫（Hz）；f)額定電流，單位為安（A）；h)制造廠名；i)制造日期和出廠編號。10.2包裝10.2.1電主軸包裝應(yīng)符合GB/T13384的規(guī)定，保證電主軸在運(yùn)輸過程中不致