T_JGXH 005-2020 超快激光精密微纳加工设备.docx

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1、T/JGXH0052020目次前言.1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14主要技术参数.15技术要求.25.1使用条件.25.2加工质量.25.3装配质量.25.4外观质量.25.5其他部件.25.6主要参数.35.7冷却系统.35.8运动控制系统.36安全与防护.37几何精度检验.48检验方法.69检验规则.69.1检验分类.69.2检验项目.69.3出厂规则.69.4型式检验.610标志、包装、运输与贮存.610.1标志.610.2包装.610.3运输.610.4贮存.711质量承诺.7I项目要求X方向加工精度10-0.1mY方向加工精度10-0.1mZ方向加工精度10-0.1m

2、加工损伤范围20mT/JGXH0052020超快激光精密微纳加工设备1范围本文件规定了超快激光精密微纳加工设备的主要技术参数、技术要求、安全与防护、精度检验、检验方法、检验规则及标志、包装、运输与储存。本文件适用于超快激光精密微纳加工设备（以下简称微纳加工设备）的研制、生产和交付。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）适用于本标准。GB/T191-2008包装储运图示标志GB2894-2008安全标志及其使用导则GB/T5226.1-2019机械电

3、气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB7247.1-2012激光产品的安全第1部分：设备分类、要求GB/T10320-2011激光设备和设施的电气安全GB/T15313-2008激光术语GB/T17421.1-1998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3术语和定义GB/T15313、GB7247.1中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1超快激光激光脉冲持续时间在皮秒（10-12s）及皮秒（10-12s）以下量级的激光，也称为超短脉冲激光。3.2精密微纳加工精密微纳加工是指在XYZ三维方向上，加工精度均可达0.1-100微米，且加工损伤可控制在微米量级的加工

4、。4主要技术参数微纳加工设备主要技术参数见表1。表1主要技术参数1T/JGXH00520205技术要求5.1使用条件微纳加工设备应能在在下述环境条件和电源要求下正常工作。5.1.1环境条件a)空气温度范围：微纳加工设备工作时温度应保持在5C45C；在运输和贮存过程中温度应保持在-25C55C；b)空气相对湿度范围：微纳加工设备工作时湿度应保持在10%80%；在运输和贮存过程中湿度应保持在5%85%。c)在工作环境中不应有影响微纳加工设备工作的粉尘和震动源，洁净度不低于十万级。5.1.2电源要求输入电压和输入频率依据产品详细规范，波动值不应超过额定值的5%。5.2加工质量微纳加工设备上各种零件材

5、料的牌号、机械性能及零件的加工应符合产品图样和工艺文件的规定。5.3装配质量5.3.1微纳加工设备应按图样和装配工艺规程进行装配。不应放入图样未规定的零、部件等。移动和转动部件装配后，运动应平稳、灵活、轻便，无阻滞现象。5.3.2通载气体或液体的管道和接头应密封紧固，无松脱和泄露。5.3.3所有电气连接件和机械紧固件不得有松动和错位。5.4外观质量5.4.1微纳加工设备外观表面不应有图样未规定的凸起、凹陷、粗糙不平的其它损伤。5.4.2微纳加工设备防护罩应平整、匀称、不应翘曲、凹陷。5.4.3微纳加工设备外露结合面的边缘应整齐，匀称，除设计允许外，不应有明显的错位。5.4.4微纳加工设备电柜的

6、柜门周边与其相关件的缝隙应均匀。5.4.5微纳加工设备工作台外露零件表面不应有磕碰、锈蚀、螺钉、销子端部不应有扭伤、锤伤等缺陷。5.4.6微纳加工设备焊接件的外观表面不应有锤痕、焊瘤、金属飞溅物及引弧痕迹，边棱、尖角处应光滑。所有焊缝的熔渣均应清理干净，外观焊缝还应打磨平整。5.4.7整机外观完整，无变形。5.4.8整机表面光洁干净，色泽一致，不得有锈蚀迹、密封胶和油脂的堆积，不得有明显的损伤如凹痕、划伤、脱落、起泡、裂纹以及其它影响外观和使用性能的缺陷。5.5其他部件5.5.1微纳加工设备的外购件、外协件、标准件应符合有关标准的规定，所有零部件须经检验合格后方可装配。5.5.2过载保护应采用

7、工作电流或电压保护。工作电流或电压应保证不大于额定值的110%，当工作电流或电压超过额定值时，应有过载警告信号输出；在额定值的100%110%，可设置保护；达到保护值时，保护装置应能终止运行。5.5.3应急停机装置把手或按钮必须是红色，其位置便于看到和操作，且操作人员易于从工作位置迅速接近。如果是按钮，则必须是红色蘑菇头形，在按钮下方有一圈黄色。应急停机装置应是自锁式手动复位。2项目要求激光器波长200nm-2000nm脉冲宽度12ps光束质量M21.5光斑圆度（光束分析仪测量）90%T/JGXH00520205.6主要参数激光器主要参数见表2。表2激光器主要参数5.7冷却系统冷却系统应能满足

8、微纳加工设备配置的要求。保护措施：低温加热，低温报警；高温制冷功能，高温报警功能。5.8运动控制系统控制系统应具有以下主要功能：a)支持AutoCAD绘图的自动程序生成；b)支持示教功能；c)支持激光输出功率控制功能；d)支持冷却水温度控制功能；e)支持故障报警功能。6安全与防护6.1微纳加工设备的辐射安全与防护应符合GB7247.1-2012中第.2.1、4.3.1、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、5.1等条款的规定。a)每台微纳加工设备必须装有防护罩或防护挡板以防止人员接触超过1类AEL激光辐射（包括漂移激光辐射）；b)必须为防护罩或挡板提供安全联锁；c）激光系统必须装有遥控联锁连

9、接器；d）激光系统必须安装一个用钥匙操作的总开关，“钥匙”包括控制装置，如密码系统等；e）激光系统接通电源后应有可闻或可视激光辐射发射警告；f）激光系统必须带有一个或多个永久性的附加衰减装置，防止人员接触激光辐射；g)每台微纳加工设备必须装有控制装置，确保在调整和使用时，不会受到激光辐射照射；h)微纳加工设备在使用、维护或检修期间，标记按其目的必须永久固定，字迹清楚，明显可见；i）激光系统应采取防护其他非光学危害，例如：电气伤害、温度过高、设备中火焰的蔓延、声音和超声波、有害物质、爆炸等。6.2微纳加工设备的电气安全与防护应符合GB10320-2011中.1.2.2、4.3.1、5.3、5.4

10、、5.5、5.6、5.7、5.8等条款的规定。a)与电网电源导电连接的电路或部件，电气间隙3.5mm，爬电距离4.5mm；b)正常工作4h后应达到稳定状态，微纳加工设备的任一部件的温度升高都不得超过允许温度；c）绝缘电阻试验，在动力电路导线和保护接地电路间施加500Vdc时测得的绝缘电阻，不应小于1M；d）电压绝缘强度试验，在电源电路或部件与设备机壳之间的绝缘，逐渐上升到2000Vac保持1min，不应出现飞弧或击穿；序号检测简图检验项目允差检验工具检验方法G1X轴的直线度a）0.03b）0.03平尺调整装置指示器平面度检查仪参照GB/T17421.1-19985.2.1.2.1.1。在调整装

11、置上放置平尺并沿Y轴移动方向调平，在Z轴上固定指示器，使其测头分别触及平尺a、b面；Z轴箱左、右移动检验。a、b误差分别计算，误差以指示器读数的最大差值计。（全长误差用平面度检查仪检验）T/JGXH0052020e）泄漏电流试验，设备应置于绝缘基座上，用1.1倍的额定供电电压工作，温度趋于稳定，泄漏电流5mA；f）保护接地阻抗试验，让额定电流通过保护导体端子或接地触点，或逐个通至每个接触金属部件，泄漏电流5mA；g)应急停机装置，为防止对操作人员或微纳加工设备产生危险，应急停机装置应尽可能迅速使微纳加工设备停止运行，立即终止激光输出；h)电气危险，激光辐射危害的警告性标志必须固定在微纳加工设备

12、明显位置；i)为尽量减小电干扰，接地设计应尽可能减小对地阻抗。6.3微纳加工设备的电气系统应符合GB/T5226.1-2019中.1、9.2.3、9.2.5、18.3、18.4、6.2.4、10.2、第14章、第16章等条款的规定。a)电气设备应具备直接接触、间接接触的情况下保护人们免受电击的能力。b)采取合适的措施（如钥匙操作开关、通路编码）来防止机械自行启动，应由操作者操作。c)能准确完成各种条件下对系统控制的要求。d)在动力电路导线和保护接地电路间施加500Vdc测得的绝缘电阻不应小于1M。e)施加在动力电路导线和保护联结电路之间，逐渐上升到1000Vac后，保持1s，不应出现飞弧或击穿

13、。f)电源切断后，任何残余电压高于60V的带电部分，都应在5s之内放电到60V或60V以下。否则应有警告标识。并说明开门延时。g)红色表示紧急，黄色表示异常，绿色表示正常。h)所有连接，尤其是保护接地电路的连接应牢固，没有意外松脱的危险。连接方法应与被连接导线的截面积及导线的性质相适应。接线座的端子应清楚做出与电路图上相一致的标记。屏蔽导线的端接应防止绞合线磨损并应容易拆卸。识别标牌应清晰、耐久，适合于实际环境。接线座的安装和接线应使内部和外部配线不跨越端子。i)在电路附近设置永久性警告标志。6.4微纳加工设备光路必须全程防护。6.5微纳加工设备激光系统安全标志应符合GB2894的规定。6.6

14、微纳加工设备的工作噪声不应大于75dB(A)。7几何精度检验微纳加工设备几何精度检验表见表3。表3几何精度检验表4序号检测简图检验项目允差检验工具检验方法G2Y轴的直线度a）0.03b）0.03平尺调整装置指示器平面度检查仪参照GB/T17421.1-19985.2.1.2.1.1。在调整装置上放置平尺并沿Y轴移动方向调平，在Z轴上固定指示器，使其测头分别触及平尺a、b面；Z轴箱左、右移动检验。a、b误差分别计算，误差以指示器读数的最大差值计。（全长误差用平面度检查仪检验）G3Z轴的直线度a）0.03b）0.03角尺调整装置指示器参照GB/T17421.1-19985.2.1.2.1.1。在调

15、整装置上放置平尺并沿Y轴移动方向调平，在Z轴上固定指示器，使其测头分别触及平尺a、b面；Z轴箱左、右移动检验。a、b误差分别计算，误差以指示器读数的最大差值计。G4Z轴箱水平移动对X轴的垂直度0.03角尺调整装置指示器参照GB/T17421.1-19985.5.2.2。在调整装置上放置角尺，将角尺一直角边调至与X轴移动方向平行并调平，在Z轴上固定指示器，使其测头触及另一直角边，Z轴箱左右移动检验。误差以指示器读数的最大差值计。G5Z轴上下移动对X轴和Y轴的垂直度a）0.05b）0.05角尺调整装置指示器参照GB/T17421.1-19985.5.2.2。在调整装置上放置角尺，将角尺一直角边调至

16、与X轴移动方向平行并调平，在Z轴上固定指示器，使其测头触及另一直角边，Z轴箱左右移动检验。误差以指示器读数的最大差值计。T/JGXH0052020续表3几何精度检验表5检验类型检验项目出厂检验5.4、第6章型式检验第3.2条和第4章、第5章、第6章全部内容注：型式检验除本身检验项目外，还包括出厂检验项目。T/JGXH00520208检验方法8.1微纳加工设备的几何精度检验方法应符合GB/T17421.1的规定。8.2微纳加工设备的数控系统位置精度检验方法应符合GB/T17421.2的规定。8.3微纳加工设备激光器的电气安全要求的检测方法应符合GB10320的规定。8.4微纳加工设备的噪声检测方

17、法应符合GB/T16769的规定。8.5微纳加工设备电气系统的保护接地电路连续性、绝缘电阻、耐压试验的检验应分别符合GB5226.1中18.3、18.4、6.2.4条的规定。8.6微纳加工设备的外观表面质量用目测法检验。8.7微纳加工设备的安全标志应符合GB2894-2008的规定。9检验规则9.1检验分类检验分为出厂检验、型式检验。9.2检验项目表4检验项目表9.3出厂检验9.3.1出厂检验除包括表2中规定的项目外，必要时还包括合同规定的其他项目。9.3.2每台微纳加工设备出厂前应检验合格，并签发合格证明书后方可出厂。9.4型式检验9.4.1凡属下列情况之一者，应进行型式检验：a)试制的新产

18、品；b)已定型产品，当设计、工艺或关键零件改变，可能影响产品性能时；c)产品长期停产后恢复生产时；d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；e)上级质量监督机构提出进行型式检验要求时。9.4.2微纳加工设备型式检验项目每项合格，判该产品合格。10标志、包装、运输与贮存10.1标志微纳加工设备应在明显部位固定产品铭牌，铭牌应包括产品名称、产品型号、生产时间、产品编号、工作电压、输出功率、工作温度、工作湿度、激光等级等，并标示所依据的标准及制造商联系方式。10.2包装10.2.1微纳加工设备应选用适合水陆运输的包装,包装储运图示标志应符合GB/T191的规定。微纳加工设备包装应具备隔震、抗冲击能

19、力，其它包装要求也要按供需双方协议进行包装。6T/JGXH005202010.2.2随机文件应有：a)设备使用说明书；b)软件说明书；c)工艺总装接线图；d)产品合格证。10.3运输微纳加工设备在运输过程中应固定牢靠，并防止运输过程中损坏产品。10.4贮存微纳加工设备应贮存在通风良好、并能防雨、防潮、无腐蚀性物质的厂房内。贮存过程中温度应保持在-25C55C之间，湿度应保持在5%85%之间。11质量承诺11.1产品制造和检验过程均保留质量记录和检验记录，可通过条码全称追溯。11.2在遵守说明书和有关技术文件并正常使用条件下，整机保修期不少于36个月。11.3因产品自身质量引起的问题在12小时内提供响应服务。11.4提供视屏操作或文字使用说明等资料。应对客户进行产品工作原理、日常操作、常见故障维修、安全注意事项和日常保养等方面的培训。7