水车式多工位组合加工机床编制说明.docx

水车式多工位组合加工机床“浙江制造”标准编制说明1项目背景水车式多工位组合加工机床，产品国民经济分类为：C3421,金属切削机床制造，通用设备制造业，国标标准分类号为25.080.01,国内标准分类号为J50o浙江一直是中国机床制造行业的重点省份，在杭州、衢州、台州、宁波、金华等地涌现出了无数机床制造企业。近十年来浙江机床生产企业中再次掀起一股改革创新风潮，先进的设备和工艺正改变着一统几十年的小型车床生产历史。如今，浙江省机床产业已成长为可生产多类数控机床、行业专用机床、复合加工机床的生产集群，并跻身全国重要的机床生产基地之一，产值大约能占到全国的十分之一。以台州市玉环市为例，目前玉环机床行业注册从事机床及部配件生产销售企业300余家，直接从事机床整机生产和功能部件企业200余家，是国家机床行业10个“专特精”机床的生产基地之一。主要产品是CJK系列0610-6150数控车床、加工中心、铳床、无心磨床、内外圆磨床，以及搓齿机、自动机床、半自动加工机床和各类满足当地机械制造需要的专用机床，年生产各类中小型数控机床、专用机床和简易仪表车床30万台，年产值达100多亿元。机床行业尽管总体规模不小，但仍处于低水平、低附加值、低价格的初级制造阶段，缺乏技术积累和创新，缺乏研发和试验环境，更缺乏创新人才。特别是近年来，机床行业中的低端市场的产能已严重过剩，玉环成为低水平恶性竞争的反面典范，转型升级迫在眉睫。与此同时，近年来的经济大环境又不容乐观。统计表明，中国机床行业目前仍延续增速减缓态势，主要经济指标总体上都处于增幅回落状态。这一现状，既源于国内外复杂多变经济环境和市场需求变化的影响，又是中国机床行业结构调整和转型升级所必须经历的发展阶段。卫浴、阀门、汽摩配等制造业企业是机床行业的下游客户，以台州玉环市为例，阀门卫浴行业是第二大支柱产业，它的发展与机床制造水平息息相关。2018年，玉环市阀门卫浴行业产值400多亿元，现有生产企业1400家，创亿元企业40多家，对高精、高效机床的消费需求非常大。在阀门卫浴行业企业实现产业结构调整，打造自有品牌的过程中必然将淘汰一批高耗、低效的落后装备，对高质量、高性能的通用加工设备需求将迅速增长。2项目来源由浙江双正科技股份有限公司向浙江省品牌建设联合会提出立项申请，经省品牌建设联合会专家答辩通过并立项，项目名称：水车式多工位组合加工机床。3标准制定工作概况3.1 标准制定相关单位及人员3. L1本标准牵头组织制订单位：台州市标准化研究院。4. L2本标准主要起草单位：浙江双正科技股份有限公司。5. 1.3本标准参与起草单位：台州市产品质量安全检测研究院、浙江大学台州研究院、台州学院、台州华冠五金制品有限公司、玉环海红机械制造有限公司。3.1.4本标准起草人：陈云法、毛锦祥、张嘉华、吴金贵、徐建新、陈璋、周波、吴俊延、石浩然、刘文飞、郑奇峰、连海红。3.2 主要工作过程3.2.1前期准备工作浙江双正科技股份有限公司在获得立项通知后，成立了标准起草小组，小组成员来自浙江双正科技股份有限公司、台州市标准化研究院、台州市产品质量安全检测研究院、浙江大学台州研究院、台州学院、台州华冠五金制品有限公司、玉环海红机械制造有限公司，并确定了工作计划和研制思路。标准起草小组收集了国内外相关标准和资料，包含:JB/T12417.12015阀体组合机床第1部分：精度检验、JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件、GB15760-2004金属切削机床安全防护通用技术条件、GB/T5226.1机械安全工业机械电气设备第1部分：通用技术条件、GB/T17421.1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;等，参考相关指标要求，并组织开展了先进生产企业就企业的研发设计、选材、工艺、检验和装备能力的调研，实验室反复验证加工质量、噪声、温度及温升、精度等多个项目的数据，从而确定标准框架。3.2.2标准草案研制标准起草小组以搜集的国内外相关标准和资料为基础，对标国内外高端客户的先进要求，分析各项目指标的合理性和可行性，按照“浙江制造”标准研制要求，增加了基本要求（设计研发、原材料及部件、工艺及装备、检验检测）、质量承诺等方面的内容。经过标准起草小组共同努力，于2022年11月形成了标准草案。于2023年1月17日在牵头单位台州市标准化研究院的组织下召开了标准研讨会。会上专家对于标准提出了许多建设性的意见，主要包括：1）增加第4章型式和基本参数；2）第5章5.5安全防护内容移至第8章&1中；增加技术要求内容“动作试验”；对第5章相关章节顺序进行调整；3）智能要求更改为智能操控并精简相关内容；4）对基本要求相关内容进行调整和修改；5）修改型式检验的抽样和判定规则；6）对质量承诺相关内容进行调整和修改；会后标准工作组组织多次专题会议，讨论修改完善标准草案，于2023年2月22日形成标准的意见征求稿。3.2.3征求意见3.2.4专家评审3.2.5标准报批4标准编制原则、主要内容及确定依据4.1编制原则标准编制遵循“合规性、必要性、先进性、经济性、可操作性”的原则，严格按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写的规定进行编写和表述，主要依据JB/T12417.12015阀体组合机床第1部分：精度检验、JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件，同时结合考虑国外高端客户要求，注重标准的可操作性。1）合规性本标准的编制遵循合规性原则，标准起草小组根据GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写编制标准草案。标准起草小组对产品市场做了充分的调研和分析，依据JB/T12417.12015阀体组合机床第1部分：精度检验、JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件的技术要求，对先进性项目的验证试验进行分析和处理，部分指标结合国外高端客户的实际需求作优化调整而制订。标准完成前向上、下游客户、检测机构、大专院校等各个方面征求了意见，2）必要性水车式多工位组合加工机床，属专用设备，与通用组合式加工机床相比，属于低噪声、高精度、智能化的专用加工设备，专机可实现无人化操作，一个人可管控一个车间的机加工生产，打造黑灯工厂，同时机床可配置数字化工业物联网管控，自动化上下料操作，在线监控、在线检测等。目前该产品国内外还没有直接的标准，现有执行的标准主要参照JB/T12417.1-2015阀体组合机床第1部分：精度检验、JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件，标准的噪声、精度、温升等指标已无法满足现有高端用户使用要求，在这些方面标准需进行改进。本次“浙江制造”团体标准的提出，坚持“国内一流、国际先进”定位，坚持问题导向、需求导向、发展导向，弥补JB/T12417和国内外市场中存在的问题，解决社会需求，提升用户体验，引领产业高质量发展。3）先进性标准起草小组查询了国内外的资料，依据各类参考的标准指标，同时结合我司多年生产的实践经验，先进性体现在：本专用机床采用水车式多工位多轴加工结构布局，加工多方向界面的产品如空调截止阀体时，可选用10工位14轴水车式多工位组合加工机床来完成，被加工产品毛坯在机床上一次装夹，10工位平行旋转，可连续夹持10个产品毛坯，各功能动力头，在三方向各工序同步对产品加工，完成钻孔、搪孔、车削、铳槽、挖槽，攻套丝、车牙工序，使每只毛坯件在5-7秒左右时间，一次性完成加工成品。产品加装自动上下料辅助配置，可自动化智能控制操作。一台设备可替代25台普通数控机床的产能，可节省10人以上操作人工。在前述结构布局和功能设置的基础上，该设备还包含左右两套进料装置，相比常见的单套进料装置，提高加工效率；同时减少了刀具干涉或断裂的可能性，提高了自动化加工时的可靠性。采用智能技术，增加四遥功能和通讯方式，真正解放人手，保证产品质量，同时提高功效；采用数字化工业物联网管控，远程诊断等；机床采用数字化无人操作，智能自动化上下料操作，1个人可管控一个车间的机加工生产，打造黑灯工厂，生产效率高。精度性能等级较国内行业标准高出一个等级；噪音低，一般优于行业标准2dB,减少噪声污染，利于人员职业健康； 工艺好，机身经过热时效去除应力，长期稳定性好；关键工件经过磨削、倒圆角等精加工处理，噪音低，主轴等进行调质、淬火、磨削等处理； 液压油温升限值降低，优于标准3°C,提升产品稳定性和使用寿命。 整机连续空运转试验时间增加，连续空运转时间增加，提升产品可靠性。 润滑油、拉伸油、冷却水等全部可以循环利用，经济环保；以上符合顾客对高端水车式多工位组合加工机床的要求。4）经济性机床采用数字化无人操作，智能自动化上下料操作，1个人可管控一个车间的机加工生产，打造黑灯工厂，生产效率高；专机多用成型刀加工，对产品多角度进行，一次成型的多工位、多轴组合加工，质量好、效率高；润滑油、拉伸油、冷却水等全部可以循环利用，经济环保；采用智能技术，增加四遥功能和通讯方式，真正解放人手，保证产品质量，同时提高功效；采用数字化工业物联网管控,远程诊断等；配置有模架模具等，可以直接投入生产，智能选用、更换模具，效率高；液压油温升限值降低，优于标准39，提升产品稳定性和使用寿命。相比行业标准，本标准提升和新增加的指标，均有实际的意义，完全按高端客户需求相关需求来设置，技术成熟，工艺稳定，不增加大的技术改造成本。本标准提出的先进性指标，适合市场需求，高端产品与市场价格相符。5）可操作性标准产品已批量生产，标准的技术要求均有对应的检测方法，且可由第三方实验室进行检测，检测方法都有相应的标准支撑。同时公司自身也具备相应的检测能力和检测设备，具备产品基础性检测能力，有能力自主把控产品质量。4.2主要内容本标准主要内容包括术语和定义、型式和基本参数、基本要求（设计研发、原材料及部件、工艺及装备、检验检测）、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量承诺等内容。4.3主要内容确定依据4.3.1范围本文件规定了水车式多工位组合加工机床的术语和定义、型式和基本参数、基本要求、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量承诺。4.3.2基本要求主要以标准起草工作组调研结果为基础，按照“浙江制造”标准制订框架要求，就研发设计、原材料及部件、工艺及装备、检验检测等内容进行了标准编制。4.3.2.1设计研发1）采用三维设计软件设计组合加工机床，关键零部件应进行有限元分析。2）根据加工工件图纸进行模块化组合设计，采用多轴联动，并有多种加工方式（如车削、钻削、钱削），一次装夹完成加工零件，多工位同时加工的加工机床。3）应满足通信模块与其它智能器件联动的兼容性要求。4. 3.2.2原材料及部件1）配套的三相异步电动机，其能效等级不得低于GB18613规定的1级能效；或永磁同步电机，其能效等级不得低于GB30253规定的1级能效。2）床身采用铸造件，应选用材料牌号不低于HT300的铸铁。5. 3.2.3工艺及装备1）床身铸造件采用回火及振动去应力等方法进行时效处理。2）床身采用钱钱复合加工中心进行加工。4.3.2.4检验检测1）应具备床身去应力时效处理能力检测；2）应具备机床的整机连续空运转试验、机床的负荷试验、噪声、温度及温升等项目的检验能力。4. 3.3技术要求5. 3,3.1功能依据国内行业标准JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件及高端客户要求，除规定了一般要求外，较行业标准增加四遥功能和通讯方式，打造智能机床，满足当下客户高效、可靠、安全要求，具有先进性。6. 3.3.2加工质量依据国内行业标准JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件并结合企业实际生产加工经验：主轴外圆及前端定位孔、夹具、定位销主要件的配合部位，其表面粗糙度Ra0.4mo粗糙度降低有利于提高产品运行稳定性和使用寿命，提升产品加工精度，具有先进性。4.3.3.3整机连续空运转依据国内行业标准JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件，并参考高端客户要求，机床应进行36h连续运转试验,整个运转过程中不应发生故障。连续空运转时间增加，提升产品可靠性，具有先进性。4.3.3.4噪声依据国内行业标准JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件及高端客户要求：在空运转条件下，机床整机的噪声声压级不得超过80dB(A)o机床整机的噪声明显降低，减少噪声污染，利于人员职业健康，具有先进性。4.3.3.5温度及温升依据国内行业标准JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件及高端客户要求：液压油达到热平衡温度时，温度不应超过52,温升不应超过22oCo较行业标准下降了3,有利于提升产品稳定性和使用寿命，提升产品加工精度，具有先进性。4.3.3.6精度依据国内行业标准JB/T12417.12015阀体组合机床第1部分：精度检验，并参考高端客户要求，主轴定心轴径的径向跳动、主轴的轴向跳动、动力主轴轴线对基准夹具垂直端面的跳动、动力主轴轴线对基准夹具水平轴线的径向跳动、回转工作台转位的重复定位精度、回转工作台转位的定位精度、主轴旋转真圆度、切削长度一致性等精度都明显提升，有利于提升产品加工精度，增加产品适用范围，提升加工件的使用寿命，具有先进性。4.3.4试验方法标准规定的技术要求，都规定了相应的试验方法，所有的试验方法均按标准的方法实施。4.3.5检验规则标准规定了检验分类（出厂检验和型式检验）。4. 3.6标志、包装、运输和贮存标准规定了标志、包装、运输和贮存的要求。5. 3.7质量承诺1）在正常使用条件下，主轴、动力头等机械部分质保期为1年，数控系统质保期为1年。2）客户有诉求时，应在24h内作出响应。3）至少5年内能够向客户及时提供备件（含淘汰机型的备件）。5标准先进性体现5.1型式试验内规定的所有指标对比分析情况。水车式多工位组合加工机床以其智能化、精度高、效率高、性能稳定等优良特性在高端客户中有着独特的位置。对照国内外先进标准和高端客户要求，本次提出的主要技术指标能够满足国内外知名厂商的要求，同时达到了“国内一流、国际先进”的水平。本次团体标准提出的技术要求，更好地保证了申报产品的产品质量，有利于整个行业的良好发展。以浙江双正科技股份有限公司为主要起草单位研制的水车式多工位组合加工机床标准的技术要求对比相关参考的标准对产品的适用性、高效性、可靠性、安全性、智能性提出了更高的要求，且均有检测报告作为事实依据，具体指标先进性体现见表2。表2产品性能核心技术指标行业标准JB/T12417.1JB/T12417.2国外甫端客户技术要求（白俄罗斯）本次提出“浙江制造标准”评价可靠性加工质量主轴外圆及前端定位孔、夹具、定位销主要件的配合部位，其表面粗糙度RaWO.8Um/主轴外圆及前端定位孔、夹具、定位销主要件的配合部位，其表面粗糙度RaWo.4m提高产品运行稳定性和使用寿命，提升产品加工精度。床身材料选用IIT250或A3IIT300的铸铁不低于HT300的铸铁床身强度提升，提高产品的可靠性整机连续空运转机床应进行24h连续运转试验,整个运转过程中不应发生故障。/机床应进行36h连续运转试验,整个运转过程中不应发生故障。连续空运转时间增加，提升产品可靠性安全性噪声82dB(A)80dB(A)80dB(A)少噪声污染，利于人员职业健康。温度及温升液压油达到热平衡温度时，温度不应超过55七，温升不应超过25七。液压油达到热平衡温度时，温度不应超过52eC,温升不应超过22eC°液压油达到热平衡温度时，温度不应超过52tC,温升不应超过22lCo提升产品稳定性和使用寿命。功能性智能要求无/增加四遥功能和通讯方式打造智能机床，满足当下客户高效、可靠、安全要求。高精度主轴定心轴径的径向跳动/(mm)0.0150.0100.010提升产品加工精度，增加产品适用范围，提升加工件的使用寿,命。主轴的轴向跳动/(Inm)0.0120.0100.010动力主轴轴线对基准夹具垂直端面的跳动/(nun)0.0200.0150.015动力主抽轴线对基准夹具水平轴线的径向跳动/(mm)0.0200.0150.015回转工作台转位的重复定位精度/(nun)0.0120.0100.010回转工作台转位的定位精度/（mm）0.0250.0200.020主轴旋转真圆度/0.0030.003切削长度一致性0.0500.0400.0405. 2基本要求（型式试验规定技术指标外的产品设计、原材料、关键技术、工艺、设备等方面）、质量承诺等体现“浙江制造”标准“四精”特征的相关先进性的对比情况。6. 2.1设计研发1）采用三维设计软件设计组合加工机床，关键零部件应进行有限元分析。2）根据加工工件图纸进行模块化组合设计，采用多轴联动，并有多种加工方式（如车削、钻削、铃削），一次装夹完成加工零件，多工位同时加工的加工机床。3）应满足通信模块与其它智能器件联动的兼容性要求。5.2.2原材料及部件1）配套的三相异步电动机，其能效等级不得低于GB18613规定的1级能效；或永磁同步电机，其能效等级不得低于GB30253规定的1级能效。2）床身采用铸造件，应选用材料牌号不低于HT300的铸铁。5.2.3工艺及装备1）床身铸造件采用回火及振动去应力等方法进行时效处理。2）床身采用铃铳复合加工中心进行加工。5.2.4精诚服务1）在正常使用条件下，主轴、动力头等机械部分质保期为1年，数控系统质保期为1年。2）客户有诉求时，应在24h内作出响应。3）至少5年内能够向客户及时提供备件（含淘汰机型的备件）。5.3标准中能体现“智能制造”、“绿色制造”先进性的内容说明。（若无相关先进性也应说明）。1）润滑油、拉伸油、冷却水等全部可以循环利用，经济环保；2）噪音低，一般优于行业标准2dB,减少噪声污染，利于人员职业健康3）温升限值降低，优于标准20C,提升产品稳定性和使用寿命；4）机床采用数字化无人操作，智能自动化上下料操作，1个人可管控一个车间的机加工生产，打造黑灯工厂，生产效率高。5）采用智能技术，增加四遥功能和通讯方式，真正解放人手，保证产品质量，同时提高功效；采用数字化工业物联网管控，远程诊断等；6与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性本标准的制定符合国家有关的现行法律、法规和强制性标准的要求，与国家现行的环境保护政策、法规相辅相成。本标准的制定充分体现“浙江制造”标准“国内一流、国际先进”的定位，标准具有先进性，未有低于国标、行标和地方标准的情况。6.1 标准与有关强制性标准相冲突情况。本标准的制定符合国家有关的现行法律、法规和强制性标准的要求，与国家现行的环境保护政策、法规相辅相成。本标准的制定充分体现“浙江制造”标准“国内一流、国际先进”的定位，标准具有先进性，未有低于国标、行标和地方标准的情况。6.2 目前国内主要执行的标准有：目前执行国内行业标准JB/T12417.12015阀体组合机床第1部分：精度检验、JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件。6.3 本标准引用了以下文件：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/T191包装储运图示标志GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件GB/T6477金属切削机床术语GB/T90612006金属切削机床通用技术条件GB157602004金属切削机床安全防护通用技术条件GB/T17421.11998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/T17421.5机床检验通则第5部分；噪声发射的确定GB/T25373金属切削机床装配通用技术条件GB/T25376金属切削机床机械加工件通用技术条件JB/T12417.12015阀体组合机床第1部分：精度检验JB/T12417.22015阀体组合机床第2部分：技术条件JB/T8356机床包装技术条件7社会效益水车式多工位组合加工机床以其智能化、精度高、效率高、性能稳定等优良特性在高端客户中有着独特的位置。对照国内外先进标准和高端客户要求，本次提出的主要技术指标能够满足国内外知名厂商的要求，同时达到了“国内一流、国际先进”的水平。标准的提出弥补了行业标准行业内水车式多工位组合加工机床方面的不足和空白，给水车式多工位组合加工机床提供了质量把控依据，给市场上产品的品质提供了保障。8重大分歧意见的处理经过和依据无9废止现行相关标准的建议10提出标准强制实施或推荐实施的建议和理由本标准为浙江省品牌建设联合会团体标准。11贯彻标准的要求和措施建议已批准发布的“浙江制造”标准，文本由浙江省品牌建设联合会在官方网站(http：/)上全文公布，供社会免费查阅。标准主要起草单位将在全国团体标准信息平台(http")上自我声明采用本标准，其他采用本标准的单位也应在信息平台上进行自我声明。12其他应予说明的事项标准中无相关涉及专利的说明。水车式多工位组合加工机床标准研制工作组2023年2月20日