allgosts.ru17. МЕТРОЛОГИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ17.040. Линейные и угловые измерения

ГОСТ Р ИСО 10360-2-2017 Характеристики изделий геометрические. Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительных машин. Координатно-измерительные машины, применяемые для измерения линейных размеров

Обозначение:
ГОСТ Р ИСО 10360-2-2017
Наименование:
Характеристики изделий геометрические. Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительных машин. Координатно-измерительные машины, применяемые для измерения линейных размеров
Статус:
Действует
Дата введения:
01/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
17.040.30

Текст ГОСТ Р ИСО 10360-2-2017 Характеристики изделий геометрические. Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительных машин. Координатно-измерительные машины, применяемые для измерения линейных размеров


ГОСТ Р ИСО 10360-2-2017



НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Характеристики изделий геометрические


ПРИЕМОЧНЫЕ И ПЕРЕПРОВЕРОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХМАШИН


Координатно-измерительные машины, применяемые для измерениялинейных размеров


Geometrical product specifications. Acceptance and reverificationtests for coordinate measuring machines. Coordinate measuringmachines used for measuring linear dimensions



ОКС 17.040.30

Датавведения 2019-01-01


Предисловие

Предисловие

1ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Научно-исследовательский иконструкторский институт средств измерений в машиностроении" (АО"НИИизмерения") на основе собственного перевода на русский языканглоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 242 "Допуски исредства контроля"

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПриказомФедерального агентства по техническому регулированию и метрологииот 23 ноября 2017 г. N 1805-ст

4Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО10360-2:2009* "Геометрические характеристики изделий (GPS).Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительныхмашин (КИМ). Часть 2. КИМ, применяемые для измерения линейныхразмеров" [ISO 10360-2:2009 "Geometrical Product Specifications(GPS) - Acceptance and reverification tests for coordinatemeasuring machines (CMM) - Part 2: CMMs used for measuring lineardimensions", IDT].
________________
*Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь идалее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт . - Примечаниеизготовителя базы данных.


Наименование настоящегостандарта изменено относительно наименования международногостандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящегостандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международныхстандартов и документов соответствующие им национальные имежгосударственные стандарты, сведения о которых приведены вдополнительном приложении ДА

5ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применениянастоящего стандарта установлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "Остандартизации в Российской Федерации". Информация обизменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (посостоянию на 1 января текущего года) информационном указателе"Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок- в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты".В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандартасоответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпускеежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты".Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются такжев информационной системе общего пользования - на официальном сайтеФедерального агентства по техническому регулированию и метрологии всети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Международный стандартИСО 10360 состоит из объединенных общим наименованием"Геометрические характеристики изделий. Приемочные иперепроверочные испытания координатно-измерительных машин (КИМ)"следующих частей:

-Часть 1 (ИСО 10360-1): Словарь;

-Часть 2 (ИСО 10360-2): Координатно-измерительные машины,применяемые для измерения линейных размеров;

-Часть 3 (ИСО 10360-3): Координатно-измерительные машины с осьюповоротного стола в качестве четвертой оси;

-Часть 4 (ИСО 10360-4): Координатно-измерительные машины,применяемые в режиме сканирования;

-Часть 5 (ИСО 10360-5): Координатно-измерительные машины,использующие одно- и многощуповые контактные зондирующиесистемы;

-Часть 6 (ИСО 10360-6): Оценка погрешностей при расчете Гауссовыхприсоединенных элементов;

-Часть 7 (ИСО 10360-7): Координатно-измерительные машины, оснащенныевидеосистемами сбора данных.

Международный стандартИСО 10360-2:2009 подготовлен Техническим комитетом ИСО/ТК 213"Размерные и геометрические требования к изделиям и их проверка"взамен международного стандарта ИСО 10360-2:2001.

Целью описанных внастоящем стандарте испытаний является проверка:

-погрешности показаний при измерении меры длины посредствомзондирующей системы с равным нулю смещением наконечника щупаотносительно оси пиноли;

-погрешности показаний при измерении меры длины посредствомзондирующей системы с заданным смещением наконечника щупаотносительно оси пиноли;

-повторяемости измерений меры длины.

Преимущество этихиспытаний заключается в том, что их результаты представлены вметрической системе и дают информацию о характеристиках КИМ приизмерениях различных длин.

Раздел 3 настоящегостандарта содержит определения, заменяющие соответствующиеопределения в ИСО 10360-1:2000.

Изменение определенийнеобходимо для исключения недоразумений при пользовании настоящимстандартом. Определение в статье 3.6 заменяет практическиидентичное определение в ИСО 10360-1:2000, т.к. системаиспользуемых обозначений была пересмотрена и расширена.

1Область применения


Настоящий стандартраспространяется на координатно-измерительные машины (КИМ),применяемые для измерения линейных размеров, и устанавливаетпорядок проведения их приемочных (предназначенных для проверкисоответствия характеристик КИМ установленным производителем нормам)и перепроверочных (дающих возможность пользователю периодическиперепроверять характеристики КИМ) испытаний.

Описанные в настоящемстандарте приемочные и перепроверочные испытания непосредственноприменимы только к КИМ, представляющим собой физическую реализациюпрямоугольной системы координат и оборудованным функционирующими врежиме дискретного зондирования контактными зондирующимисистемами.

По договоренности междузаинтересованными сторонами настоящий стандарт может бытьраспространен на:

-КИМ, не являющиеся физической реализацией прямоугольной системыкоординат;

-КИМ, использующие оптическое зондирование.

Настоящий стандартсодержит требования к устанавливаемым изготовителем илипользователем рабочим характеристикам КИМ, методологию выполненияприемочных и перепроверочных испытаний, правила проверкисоответствия и область применения приемочных и перепроверочныхиспытаний.

2Нормативные ссылки


Следующие ссылочныедокументы* являются обязательными при пользовании настоящимстандартом. Для датированной ссылки применяют только указаннуюредакцию ссылочного документа. Для недатированной ссылки применяютсамую последнюю (включающую все изменения) редакцию ссылочногодокумента.
_______________
*Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. поссылке. - .


ISO 10360-1:2000,Geometrical Product Specifications (GPS) - Acceptance andreverification tests for coordinate measuring machines (CMM) - Part1: Vocabulary [ИСО 10360-1:2000, Геометрические характеристикиизделий (GPS). Приемочные и перепроверочные испытаниякоординатно-измерительных машин (КИМ). Часть 1. Словарь]

ISO 14253-1:1998*,Geometrical product specifications (GPS) - Inspection bymeasurement of work-pieces and measuring equipment - Part 1:Decision rules for proving conformance or non-conformance withspecifications [ИСО 14253-1:1998, Геометрические характеристикиизделий (GPS). Проверка посредством измерения деталей иизмерительного оборудования. Часть 1. Правила определениясоответствия или несоответствия спецификациям]
_______________
*Заменен на ИСО 14253-1:2013.


ISO 14660-1:1999*,Geometrical Product Specifications (GPS) - Geometrical features -Part 1: General terms and definitions [ИСО 14660-1:1999,Геометрические характеристики изделий (GPS). Геометрическиеэлементы. Часть 1. Общие термины и определения]
_______________
*Заменен на ИСО 17450-1-1:2011.


ISO/TS 23165:2006,Geometrical product specifications (GPS) - Guidelines for theevaluation of coordinate measuring machine (CMM) test uncertainty[ИСО/ТС 23165:2006, Геометрические характеристики изделий (GPS).Рекомендации по оценке достоверности испытанийкоординатно-измерительной машины (КИМ)]

ISO/IEC Guide 99,International vocabulary of metrology - Basic and general conceptsand associated terms (VIM) [ИСО/МЭК Руководство 99, Международныйсловарь по метрологии. Базовые и общие понятия и связанные с нимитермины (VIM)]

3Термины и определения


Внастоящем стандарте применены термины по ИСО 10360-1, ИСО 14253-1,ИСО 14660-1, ИСО/ТС 23165, ИСО/МЭК Руководство 99, а такжеследующие термины с соответствующими определениями:

3.1 смещениенаконечника щупа относительно оси пиноли (ram axis stylus tip offset): Расстояние(перпендикулярно оси пиноли) между центром наконечника щупа ибазовой точкой (см. рисунок 1).

Примечание 1 - Положениебазовой точки определяет производитель. Если базовая точкапроизводителем не задана, то пользователь выбирает ее вблизиоснования зондирующей системы.

Примечание 2 - Базоваяточка обычно расположена внутри или около зондирующей системы.

Рисунок 1 - Примеры смещений наконечника щупа относительно осипиноли в случае шарнирной зондирующей системы

ГОСТ Р ИСО 10360-2-2017 Характеристики изделий геометрические. Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительных машин. Координатно-измерительные машины, применяемые для измерения линейных размеров

_______________

Рисунок 1 - Примеры смещений наконечника щупа относительнооси пиноли в случае шарнирной зондирующей системы

3.2 коэффициенттеплового расширения (coefficient of thermal expansion); КТР(CTE); : Коэффициент линейного теплового расширенияматериала при температуре 20°С.

3.3 материал снормальным КTP (normal CTE material): Материал, значение КТРкоторого составляет от 8·10 до 13·10 K.

3.4 погрешностьизмерения длины (length measurement error): Погрешностьпоказаний при измерении аттестованной меры длины путем зондированияпо одной точке с каждой ее стороны посредством КИМ с равным смещением наконечника щупа относительно осипиноли.

Примечание 1 - Внастоящем стандарте принято: =0 и =150 мм (значения по умолчанию).

Примечание 2 - Требованияк стратегии выбора точек приведены в приложении В.

3.5 диапазонповторяемости погрешности измерения длины (repeatability range of the lengthmeasurement error): Диапазон (разность наибольшего и наименьшего)трех последовательно определенных значений погрешности измерениядлины посредством КИМ с равным нулю смещением наконечника щупаотносительно оси пиноли.

3.6 максимальнаядопустимая погрешность измерения длины (maximum permissible errorof length measurement): Наибольшее значение погрешности измерениядлины, допускаемое спецификациями.

Примечание 1 - Внастоящем стандарте принято: = 0 и =150 мм (значения по умолчанию).

Примечание 2 -Характеристику максимальная допустимая погрешность (maximumpermissible error, MPE), в отличие от максимальной допустимойграницы (maximum permissible limit, MPL), применяют тогда, когдапри ее проверке определяют погрешности, следовательно, для проверкимаксимальной допустимой погрешности требуются аттестованныеконтрольно-измерительные средства.

Примечание 3 -Максимальная допустимая погрешность может быть задана одним изспособов, показанных на рисунках 12-14 в ИСО 10360-1.

3.7 максимальнаядопустимая граница диапазона повторяемости (maximum permissible limitof the repeatability range): Наибольшее значение диапазонаповторяемости погрешности измерения длины, допускаемоеспецификациями.

Примечание 1 -Характеристику максимальная допустимая граница, в отличие отмаксимальной допустимой погрешности, применяют тогда, когда при еепроверке погрешности не определяют, следовательно, для проверкимаксимальной допустимой границы не требуются аттестованныеконтрольно-измерительные средства.

Примечание 2 -Максимальная допустимая граница может быть задана одним изспособов, показанных на рисунках 12-14 в ИСО 10360-1.

3.8 двухпинольнаяКИМ (dual ram CMM): КИМ, содержащая две независимые пиноли испособная выполнять координатные измерения двумя пинолями в одной итой же системе координат.

Примечание 1 - Две пинолиобычно (но необязательно) имеют общую часть диапазонаизмерений.

Примечание 2 - Технологияустановления общей системы координат может требовать процедурывыравнивания.

Примечание 3 -Двухпинольная КИМ может выполнять координатные измерения двумяпинолями в разных системах координат; см. симплексный режимфункционирования (3.9).

3.9 симплексный режимфункционирования (simplex operating mode): Способ применениядвухпинольной КИМ, при котором каждая из пинолей функционирует какотдельная измерительная система.

Примечание - Всимплексном режиме функционирования результаты координатныхизмерений каждой из пинолей не отображаются в общей системекоординат.

3.10 дуплексный режимфункционирования (duplex operating mode): Способ применениядвухпинольной КИМ, при котором результаты координатных измеренийкаждой из пинолей отображаются в одной общей системе координат.

4Обозначения


Внастоящем стандарте использованы следующие обозначения:

- погрешность измерения длины;

- диапазон повторяемости погрешностиизмерения длины;

- максимальная допустимаяпогрешность измерения длины;

- максимальная допустимаяграница диапазона повторяемости.

Примечание - Сведения,касающиеся указания этих обозначений в технической документации,приведены в разделе 9.

5Условия проведения испытаний

5.1 Условия окружающейсреды

Допустимые границы длявлияющих на результаты измерений внешних воздействий, таких кактемпература, влажность воздуха и вибрация в месте установки КИМ,должны быть заданы:

-производителем при проведении приемочных испытаний;

-пользователем при проведении перепроверочных испытаний.

Вобоих случаях пользователь может свободно выбирать параметрывнешних воздействий внутри заданных производителем границ(указанных в технических характеристиках КИМ, см. ИСО 10360-1).

Защиту КИМ от воздействиявлияющих факторов внешней среды в соответствии с документациейпроизводителя обеспечивает пользователь.

Если условия окружающейсреды не удовлетворяют спецификациям, то проверка , и не является обязательной.

5.2 Режимыработы

При проведении описанныхв разделе 6 проверок КИМ должна функционировать в соответствии спредоставляемым производителем руководством по эксплуатации.

Некоторые положенияруководства по эксплуатации требуют обязательного соблюдения, это,например:

a) порядок включения ипрогрева машины;

b) конфигурация системыщупов;

c) процедуры очисткинаконечника щупа;

d) калибровка зондирующейсистемы;

e) тепловая стабилизациязондирующей системы перед калибровкой;

f) масса системы щупови/или зондирующей системы;

g) расположение, тип иколичество датчиков температуры.

5.3 Погрешностьизмерения длины

Погрешности измерениядлины (значения ) не должны превышать максимальнойдопустимой погрешности измерения длины (), установленной:

-производителем при проведении приемочных испытаний;

-пользователем при проведении перепроверочных испытаний.

Погрешности измерениядлины (значения ) и максимальную допустимую погрешностьизмерения длины выражают вмикрометрах.

Примечание - Погрешностиизмерения длины, полученные при =0 мм и =150 мм, обозначают соответственно и .

5.4 Диапазонповторяемости погрешности измерения длины

Диапазон повторяемостипогрешности измерения длины (значения ) не должен превышать максимальнойдопустимой границы диапазона повторяемости , установленной:

-производителем при проведении приемочных испытаний;

-пользователем при проведении перепроверочных испытаний.

Диапазон повторяемостипогрешности измерения длины (значения ) и максимальную допустимую границудиапазона повторяемости выражают в микрометрах.

5.5 Влияние весадетали

Погрешность измерениядлины при =0 (или минимально возможном ) не должна превышать установленнойпроизводителем максимальной допустимой погрешности измерения длины при нагружении КИМ деталью, имеющей вес, непревышающий максимального значения, установленного техническимихарактеристиками КИМ. Определение погрешности измерения длины может выполняться при нагружении КИМнагрузкой любого (от нуля до максимального допустимого) веса,выбираемой пользователем с соблюдением следующих условий:

-физический объем применяемой при испытаниях нагрузки должен лежатьвнутри зоны измерений КИМ и нагрузка должна быть свободностоящей;

-производитель может устанавливать предел максимальной нагрузки наединицу площади установочной поверхности (т.е. стола) КИМ (вкг/м) и/или на отдельные точки приложениянагрузки (в кг/см); для сосредоточенных нагрузок нагрузка налюбую определенную точку контакта не должна более чем в два разапревышать нагрузку на любую другую из точек контакта;

-если другое не определено производителем, то нагрузка должнарасполагаться приблизительно в центре стола КИМ и симметричноотносительно этого центра.

Пользователь ипроизводитель должны согласовать необходимость использованиянагрузки.

Пользователь ипроизводитель должны проанализировать способ нагружения стола КИМ,т.к. доступ к измерительным позициям может быть затрудненнагрузкой.

6Приемочные и перепроверочные испытания

6.1 Общиеположения

6.1.1 Приемочныеиспытания выполняют в соответствии со спецификациями производителяи описанными в настоящем стандарте процедурами. В частности, еслипользователь не предоставит меру длины (удовлетворяющуюограничениям ИСО/ТС 23165), производитель может выбрать реализующеемеру длины контрольно-измерительное средство из описанных вприложениях B и D.

Перепроверочные испытаниявыполняют в соответствии со спецификациями пользователя ипроцедурами производителя.

Спорные вопросы,связанные с двухпинольными КИМ, обсуждаются в пункте 6.6.

6.1.2 Настоящий стандартнепосредственно неприменим к КИМ с оптическим зондированием, тем неменее если по взаимному соглашению партнеры применят этот подход коптической КИМ, то потребуется согласование следующихдополнительных пунктов:

-возможность использования индекса 2D (например ) для указания случая применения 2D-датчиков(перемещение пиноли отсутствует);

-возможность снижения числа и расположений позиций измерения вслучае 2D-систем;

-специфицирование коэффициента увеличения и показателяосвещенности;

-влияние на результаты испытаний материала и обработки поверхностисредств испытаний;

-возможность двустороннего зондирования в зависимости от средствиспытаний и зондирующей системы (см. приложение B).

6.2 Методиспытаний

Основой метода оценкиявляется применение аттестованной в метрической системе меры длиныдля выяснения способности ее измерения КИМ с погрешностью, непревышающей установленную для смещения наконечника щупаотносительно оси пиноли, равного 0 мм и 150 мм, соответствующуюмаксимальную допустимую погрешность измерения длины и , и с диапазоном повторяемости, непревышающим установленного максимального допустимого предела.

Оценивание следуетвыполнять путем сравнения индицируемых значений, полученных притрехкратном измерении пяти имеющих различную длину мер длины, саттестованными значениями размеров этих мер. Индицируемые значениявычисляют как длину проекции, полученной при измерении "от точки кточке" длины на выравнивающее направление (см. приложение C).

Каждое из трехпоследовательных измерений должно быть организовано следующимобразом: если концы меры обозначены "А" и "В", топоследовательность их измерения должна быть , , или , , . Другие последовательности, например , , недопустимы. Каждое из трех повторныхизмерений должно иметь свои собственные уникальные точки измерения.То есть в общем случае , и должны быть различными действительнымиточками контакта одной и той же целевой точки В. После начала циклаизмерения длины недопустимо наличие каких-либо дополнительныхзондируемых точек, кроме тех, которые необходимы для измерениядлины, например недопустимо наличие выравнивающих точек междуизмерениями и .

Для КИМ без компенсациитеплового расширения детали необходимо указание коэффициентатеплового расширения аттестованной меры длины, т.к. неучтеннаяразность тепловых расширений КИМ и меры может приводить ксущественной погрешности.

Для КИМ с компенсациейтеплового расширения детали необходимо указание погрешностиопределения коэффициента теплового расширения аттестованной мерыдлины, т.к. для таких КИМ вызываемая теплом ошибка в значительнойстепени снижена, а существенная часть остаточной(нескомпенсированной) тепловой погрешности обусловленанеопределенностью коэффициента теплового расширения мер.

6.3 Погрешностьизмерения длины при нулевом смещении наконечника щупа относительнооси пиноли

6.3.1 Общиеположения

Определение должно производиться при нулевом илиминимальном возможном смещении наконечника щупа относительно осипиноли. В зависимости от типа КИМ, применяемого в качестве мерыдлины контрольно-измерительного средства и пространственногорасположения линии измерения, для доступа к измеряемым точкам мерыможет требоваться ненулевое смещение наконечника щупа относительнооси пиноли. В таком случае применяют наименьшее возможноесмещение.

Примечание - На рисунке 1показаны примеры смещений наконечника щупа относительно оси пиноли,включающие несколько небольших ненулевых смещений.


Если необходимо быстроубедиться в том, что зондирующая система функционирует всоответствии со спецификациями, то перед началом испытаний,описанных в следующих разделах, рекомендуется выполнить проверкуодно- или многощуповой зондирующей системы в соответствии с ИСО10360-5 (см. также приложение E).

6.3.2 Средстваизмерений

Длина наибольшей мерыдлины для каждой измерительной позиции должна составлять не менее66% от наибольшей длины хода КИМ вдоль линии измерения меры.Поэтому наименьшая допустимая длина наибольшей меры, расположеннойвдоль пространственной диагонали, должна быть больше, чемнаименьшая допустимая длина наибольшей меры, расположенной вдольнаправления оси КИМ. Каждая меры должна существенно отличаться отдругих по длине. Их длины должны быть гармонично распределены впределах длины линии измерения. В общем случае длины пяти мер вразных позициях могут быть различны, например вследствие различиядлин предельных ходов КИМ вдоль соответствующих линийизмерения.

Пример 1 - Придлине линии измерения, равной 1 метру, длины мер, равные 100, 200,400, 600 и 800 мм, являются примером гармоничногораспределения.

Производительустанавливает верхний (обязательно) и нижний (опционально) пределыКТР меры длины. Производитель может аттестовывать КТР меры.Производитель должен указать максимальную допустимую длинудоверительного интервала (=2) для КТР меры. Если мера состоит изизмеряемой односторонним способом длины и короткой концевой меры(см. приложение B), то КТР должен соответствовать этой длине. Еслипроизводителем не указано другое, то материал меры по умолчаниюсчитают материалом с нормальным КТР.

Если материал меры длиныне является материалом с нормальным КТР, то соответствующеезначение указывают со сноской (*), а в примечанииприводят описание КТР меры.

Пример 2 -*

*Для средства проверки из суперинвара с КТР не более0,5·10
K доверительный интервал КТР(=2) не более 0,3·10 K.