本文件规定了机床在无负荷或准静态条件下几何精度和工作精度的检验方法，这些方法同样适用于其他类型的工业机械的检验。 本文件适用于加工金属、木材等的动力驱动机床，其通过切削去除工件材料或产生塑性变形的形式进行加工，不适用于动力驱动便携式手动工具。 本文件仅涉及机床的几何精度检验，不涉及机床的运转检验（如振动，部件爬行等）和参数检查（速度、进给量）。 本文件不涉及通常切削力小于加速力的高速机械运动的几何精度检验。

ICS25.040.20
CCSJ50
中华人民共和国国家标准
GB/T17421.1—2023/IS0230-1:2012代替GB/T17421.1-1998
第1部分：在无负荷或
机床检验通则
准静态条件下机床的几何精度
Test code for machine tools-Part 1:Geometric accuracy of machines operatingunderno-loadorquasi-staticconditions（ISO230-1:2012,IDT)
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
机床坐标系和运动命名法的术语静柔度和滞后的术语
线性轴线的术语
回转轴线的术语
运动轴线的平行度误差和垂直度误差的术语轴线平均线之间其他关系的术语多轴运动检验的术语
机床作用面、机床部件和试件几何精度的术语公差
机床作用面、机床部件和试件的公差公差相关的附加限制条件
检验、检验方法和检验工具的不确定度准备工作
机床检验前的安装
机床检验前的状态免费标准下载网bzxz
检验装置与检验工具
7机床静柔度和滞后检验·
外力作用下机床静柔度和滞后检验7.2
7.3内力作用下机床静柔度和滞后检验7.4
带回转轴线机床的静柔度和滞后检验线性运动轴线的几何精度检验
直线度误差运动检验
线性定位误差运动检险
角度误差运动检验
GB/T17421.1—2023/ISO230-1:201212
GB/T17421.1—2023/ISO230-1:20129回转轴线的几何精度检验
9.1执行ISO230-7
9.2角度定位误差运动
10运动轴线的平行度、垂直度、同轴度和相交度10.1运动轴线的平行度
轴线平均线的同轴度误差
运动轴线的重直度误差
轴线平均线间的相交度
多轴运动检脸
线性轨迹
圆轨迹
圆锥运动
用球形检具和线性位移测量仪的球插补检验两线性轴运动形成表面的平面度误差特殊检验
12机床作用面的几何精度-
一直线度、平面度、重直度和平行度的检验机床作用面的直线度误差
机床工作台的平面度
作用面的位置和方向
运动的垂直度误差、线和面的垂直度误差12.5
回转部件的径向跳动……
附录A（资料性）机床坐标系与位置和方向误差附录B（资料性）
附录C（资料性）
试件检测
与ISO230-1：1996版变化对照一览表附录NA（资料性）与GB/T17421.1一1998版变化对照一览表参考文献
索引：
GB/T17421.1—2023/IS0230-1:2012本文件按照GB/T1.1一2020《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。
本文件是GB/T17421《机床检验通则》的第1部分。GB/T17421已经发布了以下部分：第1部分：在无负荷或准静态条件下机床的几何精度；一第2部分：数控抽线的定位精度和重复定位精度的确定；—第3部分：热效应的确定；
第4部分：数控机床的圆检验；
第5部分：噪声发射的确定：
第6部分：体和面对角线位置精度的确定（对角线位移检验）；第7部分：回转轴线的几何精度；一第10分：数控机床探测系统测量性能的测定本文件代替GB/T17421.1—1998《机床检验通则厂第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》，与GB/T17421.1一1998相比，除结构调整和编排性改动外，主要技术变化如下：更改了文件适用范围，指明了不适用的范围（见第1章，1998年版的第1章）；a)
增加了“规范性引用文件”一章（见第2章）：b)
增加了“术语和定义”一章（见第3章）：c）
更改了代表线”和\代表平面”，用”参考直线”和\参考平面”代替（见3.4.12、3.8.8，1998年版d)
的5.2、5.3)；
将运动轴线的平行度误差和垂直度误差的定义与部件和特征的平行度误差和垂直度误差进行e)
了区分，前者用角度关系表示，后者用距离关系表示。（见3.6、3.9、10.1、10.3、12.3.2、12.4，1998年版的5.4.1、5.4.2、5.5.1、5.5.2）；更改了公差要求，公差准则中明确了合格区与不合格区的确定规则，明确了局部公差的评定方f
法（见第4章，1998年版的2.3）；增加了“检验、检验方法和检验工具的不确定度要求”一章（见第5章）；g）
更改了机床检验前准备工作要求，明确了检验前检查要求、环境温度要求、预检步骤、检脸装置与检验工具要求（见第6章，1998年版的第3章）；增加了“机床静柔度和滞后检验”一章（见第7章）；增加了测量程序”和\数据分析”内容（见7.2.3、7.3.3、8.2.3、8.3.3、8.4.3、9.2.3、10.3.2.5）；增加了光学仪器对空气折射率变化敏感的说明，以及对局部弯曲影响的处理措施（见8.2.2.3、k）
8.2.2.4、8.2.2.5、8.3.2.1、8.4.2.2、11.6.2)：1）增加了以下检验内容和检验方法：线性定位误差运动检验方法（见8.3）；.
。角度误差运动检验，用直线度差值测量法（见8.4.2.4）；.
回转轴线的几何精度检脸（见第9章）；两线性运动轴线间的平行度误差检验（在两个平面内）：基于两直线度误差运动的测量：线性运动轴线与回转轴或机床主抽的轴线平均线间的平行度误差检验：用激光直线度干涉仅测量/用检验球和线性位移测量仪测量；两回转抽间的平行度误差检验（见10.1.2.2、10.1.4.2、10.1.4.4、10.1.5)；GB/T17421.1—2023/ISO230-1:2012。轴线平均线的同轴度误差检验：固定点跳动测量（见10.2.2）；。两线性运动轴线的垂直度误差检验：用基准平尺和基准分度台测量；用光学直角尺和激光直线度干涉仅测量：用圆检验及对角线位移评定直线度误差（间接法）（见10.3.2.310.3.2.4、10.3.2.6);
。线性运动轴线与回转轴或机床主轴的轴线平均线间的垂直度误差检验（见10.3.3）；。两轴线平均线间的垂直度误差检验（见10.3.4）；。垂直轴线平均线间的相交度检脸（见10.4.2）：。多抽运动检验（见第11章，11.3.4.2~11.3.4.4除外）；·用顺序三点法进行机床作用面的直线度误差检验（见12.1.3.5）。m）删除了运动的垂直度误差、线和面的重直度误差测量中加轴向压力来消除轴向游的建议（见1998年版的5.5.1.2.1)；
期除了内表面的径向跳动试验方法中仅适用于滚珠和滚柱轴承的主轴的限制要求（见1998年版的5.6.1.2.3）：
制除了以下检验内容和检验方法：。线性运动轴直线度误差运动检验的角度测量法（见1998年版的5.2.3.2.1.5）；。用坐标测量机测量平面度（见1998年版的5.3.2.5）：·分度、丝杠传动组件的线性位置偏差的确定、角度游赋、圆柱度检验（见1998年版的6.1、6.2、6.3、6.7)
。用试件测量法进行圆度检验（见1998年版的6.6.2）；。用高度规方法测量工作精度检验中的加工直径一致性（见1998年版的6.8.2.2）。本文件等同来用ISO230-1：2012机床检验通则第1部分：在无负荷或准静态条件下机床的几何精度》。
本文件做了下列最小限度的编辑性改动：增加了附录NA（资料性）。
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，本文件由中国机械工业联合会提出：本文件由全国金属切削机床标准化技术委员会（SAC/TC22）归口。本文件起草单位：通用技术集团机床工程研究院有限公司、上海机床厂有限公司、武汉重型机床集团有限公司、重庆机床（集团）有限责任公司、沈机集团昆明机床股份有限公司、沈阳机床（集团）有限责任公司、江苏高精机电装备有限公司、四川普什宁江机床有限公司、秦川机床工具集团股份公司、烟台环球机床装备股份有限公司、齐重数控装备股份有限公司、杭州惠勤智能科技有限公司、济南章力机械有限公司、渐江亿洋智能装备科技股份有限公司、浙江永力达数控科技股份有限公司、广东科杰技术股份有限公司、安微薪诺精工股份有限公司、北京广宇大成数控机床有限公司。本文件主要起草人：黄祖广、张维、陈妍言、于春平、薛瑞娟、赵钦志、芦华、徐皓莉、喻可斌、何春树、谭智、刘正东、杨成兵、文晓妮、李军、王静、李书林、张越东、聂应新、胡魏、卢艳辉、韩纪光、唐安伟、郑勇、李同、李琴、于启军。
本文件于1998年首次发布，本次为第一次修订。N
GB/T17421.1—2023/IS0230-1:2012GB/T17421机床检验通则属于机床检验通用标准，确立了机床精度和性能检验的原则和要求。GB/T17421拟由以下部分构成：
第1部分：在无负荷或准静态条件下机床的儿何精度。自目的在于规范机床在无负荷或准静态条件下儿何精度和工作精度的检验方法。第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定，目的在于规范检验和评定数控机床轴线的定位精度和重复定位精度的方法一第3部分：热效应的确定。目的在于规范机床环境温度、主轴及线性轴热变形的检验方法。一第4部分：数控机床的圆检验。目的在于规范数控机床轮席特性的检验和评定方法。一第5部分，噪声发射的确定。目的在于规范机床及其相关辅助装置的声测试方法。一第6部分：体和面对角线位置精度的确定（对角线位移检验）。目的在于规范机床空间精度的检验方法。
一一第7部分：回转轴线的几何精度。目的在于规范机床回转轴线几何精度的检验方法。一第8部分：振动，目的在于提供了机床报动评估的一般程序。一第9部分，ISO230机床检验系列标准的不确定度估算的基本方程。目的在于提供机床检验的测量不确定度评估的方法。
一第10部分：数控机床探测系统测量性能的测定，目的在于规范检验和评定数控机床探测系统性能的方法。
一第11部分：机床几何精度检验用测量仪器，目的在于提供机床几何精度检验测量仪器特性的信息。
第12部分：精加工试件。目的在于规范各类机床精加工试件特征的评定。本文件是GB/T17421的第1部分，主要规范了在无负荷或准静态条件下机床几何精度和工作精度的检验原理、检验要求和检验方法，还提供了检验工具正确使用方法，可为各类机床产品精度检验提供依据和指导。
本文件是为了解决机床技术、测量方法和测量仪器的进步向问题而进行修订，同时消除了与其他新规范中测试方法的矛盾。
基于实际机床精度评价需求，有必要在轨迹的误差运动和功能表面/工件的缺陷之间进行清晰地分离，因此本文件修改了运动轨迹的平行度误差和重真度误差的定义，以使在观察机床运动时排除直线度误差；这些定义不同于描述机床部件和特征的平行度和垂直度误差，对于部件和特征，垂直度误差和平行度误差直接符合源自其他标准（如ISO1101)的平行度误差和垂直度误差定义随着新的测量方法与工具的开发，上一版的附录A变得更加广泛，单独成为了GB/T17421部分标准。本文件引人了新的测量方法与工具，以适应更高的精度测量和实现更快的测量。此外，为了使本文件与ISO14253《产品几何量技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验》（所有部分）保持一致，引入了其测量不确定度的相关内容。1范围
GB/T17421.1—2023/ISO0230-1:2012机床检验通则第1部分：在无负荷或准静态条件下机床的几何精度
本文件规定了机床在无负荀或准静态条件下几何精度和工作精度的检验方法，这些方法同样适用于其他类型的工业机械的检验。本文件适用于加工金属、木材等的动力驱动机床，其通过切去除工件材料或产生塑性变形的形式进行加工，不适用于动力驱动便携式手动工具。本文件仅涉及机床的几何精度检验，不涉及机床的运转检验（如振动，部件爬行等）和参数检查（速度、进给量)。
本文件不涉及通常切削力小于加速力的高机械运动的几何精度检验。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面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。
产品几何技术规范（GPS）产品几何规范和验证的标准参考温度[GeometricalProductISO1
Specifications (GPS)—Standard reference temperature forgeometrical product specification and verification]
注：GB/T19765一2005产品几何量技术规范（GPS）产品几何量技术规范和检验的标准参考温度（ISO1：2002.IDT)
ISO230-2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（Testcodefor machine tools-Part 2, Determination of accuracy and repeatability of positioning of numericallycontrolled axes)
注，GB/T17421.2—2023
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（ISO230-2：2014,IDT)
ISO230-4机床检验通则第4部分：数控机床的圆检验（Testcodeformachinetools—Part4：Circular tests for numerically controlled machine tools)注：GB/T17421.4—2016
机床检验通则第4部分：数控机床的阅检验（ISO230-4；2005，IDT）ISO230-6机床检验通则第6部分：体和面对角线定位精度的测定（对角线位移检验）[Testcode for machine toolsPart 6: Determination of positioning accuracy on body and face diagonals (Diagonal displacement tests)]
注;GB/T 17421.6—2016
6:2002.IDT)
机床检验通则
第6部分：体和面对角线定位精度的测定（对角线位移检验)（ISO230第7部分：回转轴线的几何精度（Testcodeformachinetools一PartISO230-7机床检验通则
7; Geometric accuracy of axes of rotation)注：GB/T17421.7-2016机床检验通则ISO841工业自动化系统与集成
第7部分：日转轴线的几何精度（1S0230-7，2006，IDT）机床数值控制坐标系和运动命名（Industrialautomationsystems and integration-Numerical control of machines-Coordinate system and motion nomencla一
GB/T17421.1—2023/ISO230-1:2012ture)
注：GB/T19660—2005工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系和运动命名（ISO841：2001，IDT）ISO1101产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注[GeometricalProduct Specifications (GPS)—Geometrical tolerancing-Tolerances of form,orientation,location andrun-out]
注：GB/T1182—2018
2017,MOD)
产品几何技术规范（GPS）
几何公差
ISO12181-1,2011
产品几何技术规范（GPS）
形状、方向、位置和跳动公差标注（ISO1101：圆度
第1部分：词汇和参数[Geometricalproduct specifications (GPS)-Roundness—Part 1:Vocabulary and parameters of roundness]注：GB/T24632.1—2009产品儿何技术规范（GPS）圆度
ISO12780-1:2011产品儿何技术规范（GPS）第1部分：词汇和参数（ISO/TS12181-1：2003，IDT）直线度
第1部分：词汇和参数[Geometrical:Vocabulary and parameters of straightness]productspecifications(GPS)—StraightnessPart1：产品儿何技术规范（GPS）
注：GB/T24631.1—2009
直线度
产品几何技术规范（GPS）
ISO12781-1.2011
第1部分：调汇和参数（1SO/TS12780-1：2003，平面度
第1部分：词汇和参数[Geometricalproduct specifications(GPS)-FlatnessPart1:Vocabulary and parameters of flatness)注：GB/T24630.1-2009产品儿何技术规意（GPS）IDT)
平面度
第1部分，词汇和参数(ISO/TS12781-1：2003，ISO14253-1产品几何量技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范检验合格或不合格的判定规则[Geometricalproductspecifications（GPS一Inspectionbymeasurementofworkpieces and measuring equipment—Part l:Decision rules for proving conformance or non-con-formance withspecifications]注：GB/T18779.1—2022产品儿何量技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范检验合格
或不合格的判定规则(1SO14253-1；2017,IDT）3
术语和定义
ISO230-2、ISO230-4、ISO230-7、ISO841、ISO12181-1、ISO12780-1和ISO12781-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
本文件使用的计量学的定义是具体的，考虑了实际运动以及测量时能使用的真实的线和面，并考惠了实际结构和测量的实际情况的限制。注1：在某些情况下，为了免混滑和使术语简便起见，本文件仍保留了儿何学的定文（如跳动定义等），但在叙述检验方法、检验工其和公差时，仍以计量学的定文为基础。注2.按字母顺序的术语和定义列表见索引。机床坐标系和运动命名法的术语3.2
machinecoordinatesystem
机床坐标系
由X轴、Y轴、Z轴基本轴线及分别对应这些轴的A轴、B轴、C轴旋转轴构成的右手直角坐标系。见图1，
静柔度和滞后的术语
结构环路
structuralloop
GB/T17421.1—2023/ISO230-1:2012+Y
1右手直角机床坐标系
用来保持两个规定物体间相对位置的组件装配体。+
注：一对典型的规定物体是切削刀具和工件，结构环路一般包括主轴、轴承、主轴套简、床头箱、机床导轨及支承件，以及力具和工件的夹具。对于大型机床，机座也是结构环路的一部分。［来源：S0230-7：2006，3.1.13，有修改］3.3.2
静柔度
staticcompliance
构成结构环路的两个指定对象间施加每单位静力（或力矩）产生的线性（或角度）位移，与力的作用点和方向以及位移的方向和位置有关。注1：静柔度的例数是静刚度，由于静柔度的附加特性获得优先采用。注2：术语“交叉柔度\是指作用力与位移不在网一方向。3.3.3
由于结构环路要素间的间隙所致，出现零阴度状态的某一有限位移范围。［来源：ISO230-72006.3.1.21]3.3.4
沸后hysteresis
由于连续在相反方向上施加和移除相等作用力（或力矩）而导致两个物体间产生线位移（或角位移)。
[来源ISO230-7;2006,3.1.22]
装置滞后
setuphysteresis
在检验装置中不同零件所表现出的迟滞性，通常是由松动的机械连接所致。［[来源：ISO230-7.2006,3.1.22.1]3.3.6
机械滞后
machine hysteresis
在规定负荷作用下机械结构所表现出的迟滞性。[来源：ISO230-7：2006,3.1.22.2]3
GB/T17421.1—2023/IS0230-1.20123.4
线性轴线的术语
3.4.1概述
本文件中许多定义与检验提及了机床安装刀具的部件与安装工件的部件之间相对运动的误差，这些误差是通过作用点的位置或轨迹来定义和测量的。3.4.2
functional point
作用点
切削刀具中心点或机床刀具部件上切削刀具去除工件材料的接触点。见图2。
注1，作用点是在机床加工区域内移动的一个单独的点。本文件和相关机床标准通常建议在估计平均长度（移动）刀具和假定在机床轴线行程中心附近的（移动)工件假设中心之间的相对位置，使用检验装置进行儿何特性测试，
注2：为提高可读性，本文件的定义和检验中用\移动部件作用点\来代替“（移动）刀具与（移动)工件相对位置的移动点”
标引序号说明：
作用点。
图2作用点的示例
线性轴线的误差运动
errormotionsofalinearaxis
部件按指令沿（名义上的)直线轨迹运动时的非期望线性和角度运动。见图3。
注1：误差运动用字母E及下标表示，第一个下标字母表示与误差运动方向对应的轴线，第二个下标字每表示运动轴线（见图3和附录A)。
注2：线性误差运动定义见3.4.4，角度误差运动定义见3.4.16，标引说明：
X轴指令线性运动：
沿A轴的角度误差（倾斜）；
沿B轴的角度误差（偏器）；
沿C轴的角度误差（仰）：
X轴的定位误差；X轴的定位编差：Y轴方向的直线度误差运动；
Z轴方向的直线度误差运动。
GB/T17421.1—2023/IS0230-1:2012部件按指令沿与X轴平行的直线轨迹（名义上的）运动产生的线性与角度误差运动linearerror motionsof alinearaxis线性轴线的线性误差运动
运动部件作用点沿指令（名义上的）直线轨迹运动在三个方向上的平移误差运动，第一个是沿着（名义上的）运动方向，另外两个方向与这个方向正交注1：与运动同方向的线性误差运动称为线性定位误差运动（3.4.5），另外的两个平移的误差运动称为直线度误差运动(3.4.8)
注2：在作用点测量的线性误差运动包含角度误差运动的影响。当运动部件的测量点位置与作用点不同时，角度误差运动的影响程度不同，因此，确定作用点轨资偏差要考虑角度误差运动。注3：如运动部件不能被视为性体，如：大型移动工作台，则运动部件要进行多点测量，3.4.5
线性定位误差运动
linearpositioningerrormotion沿运动方向的非期望运动，使运动部件作用点到达的实际位置与指令位置不同。见图4。
注1：定位误差运动的正向是指在运动方向的正方向(依据1S0841)，注2；线性定位误差运动与运动部件及其导向系统的缺陷有关，与运动部件及其定位伺服控制系统的动态响应无关。
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