中华人民共和国国家标准
GB/T18400.9-2007/ISO10791-9:2001
加工中心检验条件 第9部分：刀具交换 和托板交换操作时间的评定
Test conditions for machining centres-Part 9:Evaluation of the operating timesof tool change and pallet change
(ISO 10791-9:2001 IDT)
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会
前言
GB/T18400《加工中心检验条件》分为11个部分：
一第1部分：卧式和带附加主轴头机床（水平Z轴）几何精度检验；一一第2部分：立式或带垂直万能主轴头的机床（垂直Z轴）几何精度检验；一第3部分.万能主轴头固定分度或连续分度的机床（垂直乙轴）几何精度检验；第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验；一第5部分：工件夹持托板的定位精度和重复定位精度检验；一第6部分：进给率、速度和插补精度检验；一第7部分精加工试件精度检验，一一第8部分：三个坐标平面上轮廊特性的评定，一第9部分：刀具交换和托板交换操作时间的评定；第10部分：热效应的评定，一第11部分噪声发射的评定.
本部分为GB/T18400的第9部分.
本部分等同采用ISO10791-9：2001《加工中心检验条件第9部分：刀具交换和托板交换操作时间的评定》英文版).
为了方便使用，本部分作了如下编辑性修改：“本标准”一词改为“本部分”，一用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；一取消了国际标准的前言和引言.本部分的附录A为资料性附录.本部分由中国机械工业联合会提出.本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会(SAC/TC22)归口.本部分起草单位：北京机床研究所.本部分主要起草人：张维.本部分为首次制定.
加工中心检验条件第9部分：刀具交换 和托板交换操作时间的评定
1范围
GB/T18400的本部分规定了加工中心（以下简称机床)在确立的标准检验条件下，执行不同金属切削功能时所需常规操作时间的评定方法.
本部分适用于下列两种功能操作时间的评定：
一-刀具自动交换（见第5章)，
托板自动交换（见第6章）.
GB/T18400的本部分所述方法适用于规格和特征相似的不同机床之间性能的比较.
用统一和比较方式所获得的数据也适用于技术报告中常规交换时间的确立，以及对新机床和处于寿命期间的机床进行检验.
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T18400的本部分的引用而成为本部分的条款.凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分.
精度检验
ISO10791-22001加工中心检验条件第2部分.立式或带垂直主回转轴的万能主轴头机床（垂直乙轴）几何精度检验
ISO10791-3：1998加工中心检验条件第3部分：固定分度或连续分度的万能主轴头机床（垂直Z轴）几何精度检验
3术语和定义
3.1
切削一切削刀具交换时间（CTC）cut-to-cuttoolchangetime
一把刀从加工区的参考位置PR开始交换到下一把刀到达相同位置为止的时间间隔.
注判别刀具自动交换操作，CTC比单纯刀具交换时间更适合，因为CTC考虑了刀具自动交换所需的全部步骤.
3.2
托板交换时间（PCT）palletchangetime
一个托板从加工区的参考位置PR开始交换到下一个托板到达相同位置为止的时间间隔.
4一般要求
41计量单位
4.2检验工具
本部分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其他检验工具.
4.3检验项目
检验机床时，根据结构特点并不是必须检验本部分中的项目.为了验收目的而要求检验时，可由用户取得制造厂同意选择一些感兴趣的检验项目，但这些检验项目必须在机床订货时明确提出.
44安全防护
出于安全考虑，机床应尽量装配齐全，尤其是防护装置和安全装置，并起相应作用.
5切削一切削刀具交换时间（CTC）的评定
5.1过程
CTC包括下列过程：
a）从参考位置PR移动至换刀位置Pc，b）搜索下一把刀具（在大多数情况下：见附录A的表A.2)，c）刀具交换；d）打开和关闭刀库和工作区之间的活动式防护装置，e）从换刀位置返回参考位置.上述a)～e)过程中，包括了主轴的加速和减速时间.
5.2参考位置和换刀位置
52.1加工区的确定
坐标轴行程的延伸部分不属于加工区.
加工区由三个基本坐标轴的最大工作行程距离确定.仅用于辅助功能（如刀具交换或托板交换）的
5.2.2参考位置PR
参考位置PR通常是由下列规定的三个基本坐标轴的数值确定的加工区内的某个位置.
5.2.2.1带水平Z轴的加工中心
对于ISO10791-1：1998中图1所示的机床结构型式，参考位置由下列数值确定：一XR位于X轴线行程的中间位置；一一YR位于Y轴线行程下限至1/4的位置；一一ZR位于主轴端部处于最近邻立柱的工作台的一侧时的位置.如果是矩形工作台，其较长边应平行于X轴线.
5.22.2带垂直Z轴的加工中心
对于ISO10791-2：2001和ISO10791-31998中图1所示的机床结构型式，参考位置由下列数值确定：一XR位于X轴线行程的中间位置；"一YR位于Y轴线行程的中间位置；-ZR位于Z轴线行程的中间位置.
52.3换刀位置Pc
换刀位置Pc由机床结构型式确定.其坐标值为Xc、Yc、Zc.
5.3刀库的结构型式
5.31一般型式
刀库一般有下列三种结构型式（见5.3.2～5.3.4)，其中N指用刀套数量表示的刀库容量.
5.3.2盘式和链式单向刀库
在这种型式的刀库中，最后一把刀具Tv离T最近，而Tv/2离T最远.
5.3.3盘式和链式双向刀库
在这种型式的刀库中，最后一把刀具Tv在某个方向上离T，最近，在其相反方向上离T最远.
5.3.4箱体式或柜式刀库
在这种型式的刀库中，最后一把刀具Tv离T最远，而T2离T最近.
5.4刀库管理
5.4.1一般要求
就刀库管理而言，本部分涉及下列两种型式（见5.4.2和54.3）.
5.4.2固定存取刀库
出前，每把刀具应放回它自已的刀套.这种型式的刀库可以是可移动式刀库（例如盘式或链式刀库）或固定式刀库（例如箱体式刀库），在这种刀库中每把刀具都配有自己的刀套.
5.43随机存取刀库
在这种型式的刀库中，机床主轴与刀具间用一种双位换刀装置换刀.该设计允许刀具随机定位，在下一把刀具安装到机床主轴后，被换刀具可存放至任意空刀套中.这种型式的刀库可以是可移动式刀库（例如盘式或链式刀库）或固定式刀库（例如使用机器人的刀库）.
5.5检验过程
5.5.1实测数据
固定存取刀库和随机存取刀库的换刀时间都是变化的，主要决定于搜索时间，下面规定了测量最长和最短换刀时间的方法.
5.5.2检验工具
两个最短的刀杆和一个秒表.指示器可用于显示主轴已到达参考位置.
5.5.3检验方法
5.5.3.1一般要求
检验采用数控换刀方式，共进行10次换刀循环.每次换刀开始和结束之间，检验程序不中断.
检验程序开始时，第一把刀具插人主轴中，其他刀具根据被测时间（按5.5.3.2.1、5.53.3.2或5.5.3.3.1的规定）在刀库相应刀套中待命，或者在刀具交换装置的等待位置处待命（见5.5.3.3.2).机床轴线应置于5.2中规定的参考位置PR.
当程序规定的换刀循环完成后，即最后一把刀具插人主轴中，且机床轴线返回到参考位置PR时，检验程序结束.
如有必要，每次检验循环一开始，机床轴线应从参考位置PR快速移动到换刀位置.
随后进行换刀，然后快速移动到参考位置PR.
鉴于本部分的目的，主轴无须旋转，且在参考位置PR的停留时间为零.必要时，应定位换刀.
检验程序完成后，总的测量时间除以10即为换刀时间.
5.5.3.2固定存取刀库
5.5.3.2.1最长换刀时间
为了确定该值，每次换刀从刀库中拔出的刀具离刚存人的那把刀具最远.
为了确定该值，每次换刀从刀库中拔出的刀具离刚存人的那把刀具最近.
5.5.33随机存取刀库
5.5.33.1最长换力时间
为了确定该值，每次换刀从刀库中拔出的刀具离刚存人的那把刀具最远.
由于搜索时间被循环时其他功能操作时间所覆盖，所以第一次循环可能与其他循环的时间长短不同.因此，在这种情况下，检验程序中将运行11次循环，测量时间从主轴第1次返回参考位置PR开始计.这样第1次循环不被计人，对其余10次循环进行测量.
