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

ГОСТ Р ИСО 10360-3-2017 Характеристики изделий геометрические. Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительных машин. Координатно-измерительные машины с осью поворотного стола в качестве четвертой оси

Обозначение:
ГОСТ Р ИСО 10360-3-2017
Наименование:
Характеристики изделий геометрические. Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительных машин. Координатно-измерительные машины с осью поворотного стола в качестве четвертой оси
Статус:
Действует
Дата введения:
01/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
17.040.30

Текст ГОСТ Р ИСО 10360-3-2017 Характеристики изделий геометрические. Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительных машин. Координатно-измерительные машины с осью поворотного стола в качестве четвертой оси


ГОСТ Р ИСО 10360-3-2017



НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Характеристики изделий геометрические

ПРИЕМОЧНЫЕ И ПЕРЕПРОВЕРОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯКООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Координатно-измерительные машины с осью поворотного столав качестве четвертой оси

Geometrical product specifications. Acceptance andreverification tests for coordinate measuring machines. Coordinatemeasuring machines with the axis of a rotary table as the fourthaxis



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 1806-ст

4Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО10360-3:2000* "Геометрические характеристики изделий (GPS).Приемочные и перепроверочные испытания координатно-измерительныхмашин (КИМ). Часть 3. КИМ с осью поворотного стола в качествечетвертой оси" [ISO 10360-3:2000 "Geometrical ProductSpecifications (GPS) - Acceptance and reverification tests forcoordinate measuring machines (CMM) - Part 3: CMMs with the axis ofa rotary table as the fourth axis", 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 указанногомеждународного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящегостандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международныхстандартов соответствующие им национальные и межгосударственныестандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложенииДА

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.

Международный стандартИСО 10360-3:2000 подготовлен Техническим комитетом ИСО/ТК 213"Размерные и геометрические требования к изделиям и ихпроверка".

Приемочные иперепроверочные испытания, описанные в настоящем стандарте,применимы к КИМ с поворотным столом, используемым для ориентацииизмеряемой детали.

Эти испытания выполняют вдополнение к проводимым при неподвижном поворотном столе испытаниямизмерения линейных размеров по ИСО 10360-2. Описанные в настоящемстандарте испытания предназначены для выявления систематическихпогрешностей измерения, относящихся к любой неподвижнойотносительно поворотного стола системе координат, и не позволяютотделить погрешности поворотного стола от других источниковпогрешности КИМ.

Приложения A и Bнастоящего стандарта приведены исключительно с цельюинформирования.

1Область применения


Настоящий стандартраспространяется на координатно-измерительные машины (КИМ) с осьюповоротного стола в качестве четвертой оси и устанавливает порядокпроведения их приемочных (предназначенных для проверки соответствияхарактеристик КИМ установленным производителем нормам) иперепроверочных (предназначенных для периодической перепроверкихарактеристик КИМ пользователем) испытаний.

Описанные в настоящемстандарте приемочные и перепроверочные испытания применимы только кчетырехкоординатным КИМ с тремя предназначенными для измерениядетали координатными осями и поворотным столом, служащим дляориентации измеряемой детали.

2Нормативные ссылки


Следующие нормативныедокументы* содержат положения, которые посредством ссылки в текстеявляются также положениями настоящего стандарта. Для датированнойссылки последующие поправки или пересмотры ссылочного документа неприменяют. Однако участникам соглашений, заключаемых на основенастоящего стандарта, рекомендуется выяснить возможность применениясамой последней редакции ссылочного документа. Для недатированнойссылки необходимо применять самую последнюю редакцию ссылочногодокумента.
________________
*Таблицу соответствия международных стандартов национальным имежгосударственным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базыданных.


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.


International Vocabularyof Basic and General Terms in Metrology (VIM). BIPM, IEC, IFCC,ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, 2nd edition, 1993 [Международный словарьосновных и общих терминов, применяемых в метрологии (VIM). МБМВ,МЭК, IFCC, ИСО, ИЮПАК, МОЗМ, 2-е издание, 1993]

3Термины и определения


Внастоящем стандарте применены термины по ИСО 10360-1, ИСО 14253-1 иVIM.

4Требования к метрологическим характеристикам

4.1 Погрешностьпоказаний

Погрешности показаний FR,FT и FA (см ИСО 10360-1) не должны превышать соответственномаксимальных допустимых погрешностей , и (см. ИСО 10360-1), установленных:

-производителем при проведении приемочных испытаний;

-пользователем при проведении перепроверочных испытаний.

Погрешности показаний(FR, FT и FA) и соответствующие максимальные допустимые погрешностивыражают в микрометрах.

4.2 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.

4.3 Поворотныйстол

Максимальные допустимыепогрешности (, и ) относят к любым допустимым нагрузке,расположению и ориентации поворотного стола на КИМ и к любым (впределах указанных в спецификации) расположениям поверочной сферына поворотном столе.

4.4 Системащупов

Ограничения, относящиесяк конфигурации системы щупов, с учетом которых установлены значения, и , должны быть заданы:

-производителем при проведении приемочных испытаний;

-пользователем при проведении перепроверочных испытаний.

Вобоих случаях пользователь может свободно выбирать конфигурациюсистемы щупов внутри заданных производителем границ.

При определениисоответствия или несоответствия спецификациям должны быть учтеныотклонения формы наконечника щупа, способные повлиять на результатыизмерений.

4.5 Режимыработы

При проведении описанныхв разделе 5 проверок КИМ должна функционировать в соответствии спредоставляемым производителем руководством по эксплуатации.Некоторые положения руководства по эксплуатации требуютобязательного соблюдения, это, например:

a) порядок включения ипрогрева машины;

b) конфигурация системыщупов;

c) процедуры очисткинаконечника щупа и поверочной сферы;

d) калибровка зондирующейсистемы;

e) установка и калибровкаповоротного стола.

Примечание - Передкалибровкой зондирующей системы наконечник щупа и образцовая сферадолжны быть очищены с целью удаления загрязнений поверхности,способных повлиять на результат измерения или испытания.

5Приемочные и перепроверочные испытания

5.1 Методиспытаний

Основой метода оценкиспособности КИМ выполнять измерения с погрешностями, непревышающими установленных максимальных допустимых погрешностей, и , является определение вариации измеренныхкоординат центров двух установленных на поворотном столе поверочныхсфер.

Известно, что дляидеальной четырехкоординатной КИМ положение центров измеряемыхповерочных сфер в системе координат детали остается неподвижным приповороте стола.

Центр каждой поверочнойсферы определен в трех направлениях: радиальном, тангенциальном иосевом. Положение центра каждой поверочной сферы представлено всистеме координат детали на поворотном столе.

Координаты центра каждойповерочной сферы, установленной на поворотном столе, измеряют всерии измерений при различных угловых положениях поворотногостола.

Погрешности показаний(FR, FT и FA) вычисляют отдельно для каждой сферы как интервалмежду максимальным и минимальным результатами измерения для каждогоиз трех направлений.

При этом:

-приемочные испытания выполняют в соответствии со спецификациями ипроцедурами производителя;

-перепроверочные испытания выполняют в соответствии соспецификациями пользователя и процедурами производителя.

5.2 Средстваизмерений

5.2.1 Для испытанийприменяют две поверочные сферы (A и B) с диаметрами не менее 10 мми не более 30 мм, форма поверхности которых сертифицирована.

Диаметры этих поверочныхсфер, в испытаниях используемые как соответствующие входныевеличины, не требуют аттестации, т.к. в определении погрешностейучаствуют только центры сфер. Форма поверочных сфер должна бытьаттестована, т.к. отклонения формы влияют на результаты испытаний идолжны учитываться при проверке соответствия или несоответствияспецификациям.

Закрепление поверочныхсфер, особенно при горизонтальном расположении оси поворотногостола, должно обладать жесткостью, достаточной для исключенияобусловленных деформациями погрешностей.

5.3 Проведениеиспытаний

Устанавливают поверочнуюсферу А на поворотном столе как можно ближе к его поверхности так,чтобы она располагалась на радиусе , соответствующем указанному в таблице 1.Устанавливают поверочную сферу В приблизительно на том же радиусе, приблизительно диаметрально противоположноповерочной сфере A так, чтобы разность высот сфер от поверхностистола составляла (см. таблицу 1 и рисунок 1).


Таблица 1 - Расположение поверочных сфер на поворотномстоле

Номеркомбинации

Разность высот, мм

Радиус, мм

1

200

200

2

400

200

3

400

400

4

800

400

5

800

800

Примечание- Указаны значения по умолчанию, одна комбинация должна бытьопределена в спецификации производителя. Другие значения могутприменяться по договоренности между производителем ипользователем.


Устанавливают связанную споворотным столом прямоугольную систему координат детали, обеспечиввыполнение следующих условий:

a) начало координатдолжно располагаться в центре сферы B (наиболее удаленной отустановочной поверхности стола);

b) первая, определяющаяаксиальное направление, устанавливаемая ось должна быть параллельнаоси вращения поворотного стола;

c) вторая, определяющаярадиальное направление, устанавливаемая ось должна лежать вплоскости, содержащей первую ось и центр поверочной сферы A.

Примечание 1 - Третья осьопределяет тангенциальное направление.


Рисунок 1 - Расположение поверочных сфер на поворотном столе


Примечание - Показанныена рисунке оси координат X, Y и Z применены для иллюстрациинаправлений относительно поворотного стола и необязательносовпадают с осями КИМ.

Рисунок 1 - Расположение поверочных сфер на поворотномстоле


После установкикоординатной системы измеряют поверочную сферу B в ее начальнойпозиции (нулевая позиция). В качестве нулевой позиции в таблице 2пользователем может быть выбрана любая угловая позиция,необязательно совпадающая с позицией, соответствующей нулевомупоказанию поворотного стола.

Устанавливают поворотныйстол последовательно в семь угловых положений и измеряют в каждомиз них поверочную сферу A. Рекомендуется, чтобы эти положения былираспределены на угле не менее чем в 720° от начальной позиции.Затем, вращая стол в противоположном направлении, устанавливают егов те же семь угловых положений, измеряя в каждом из них поверочнуюсферу A. После возврата поворотного стола в начальное угловоеположение (позиция N 14) измеряют обе поверочные сферы.

Вращая стол в том женаправлении, устанавливают его в семь других угловых положений иизмеряют в каждом из них поверочную сферу В. Затем, вращая стол впротивоположном направлении, устанавливают его в те же семь угловыхположений, измеряя в каждом из них поверочную сферу В. Послевозврата поворотного стола в начальное угловое положение (позиция N28) измеряют обе поверочные сферы.

Примечание 2 - Применениеуказанных в таблице 1 значений радиусов и разностей высот облегчаетсравнение КИМ между собой.

Примечание 3 - Значение200 мм преобразует каждую угловую секунду угловой погрешности вприблизительно один микрометр линейной погрешности. То, чтопогрешности, полученные в результате описанных выше операций,приблизительно пропорциональны используемым высотам и расстояниям,облегчает сравнение КИМ, имеющих различную зону измерений, и подборКИМ, удовлетворяющих требованиям допусков крупных деталей (т.е.деталей, превышающих размер стола).

Примечание 4 -Пользователь может выбирать любые нагрузку, расположение иориентацию поворотного стола на КИМ в пределах накладываемыхспецификациями производителя ограничений. Если это необходимо, топроизводитель и пользователь могут договориться о проведениидополнительных испытаний с другими расположениями поверочнойсферы.

Примечание 5 - Применениеповоротного стола на некоторых КИМ является способом увеличениязоны измерений. На таких КИМ поверочная сфера может быть доступнадля зондирующей системы только при меньших чем 360° углах поворотастола. В таких случаях начальная угловая позиция поворотного столадолжна допускать измерение обоих поверочных сфер.

5.4 Обработкарезультатов испытаний

Используя результатыизмерений, выполненных в позициях 0-28 (обозначив координаты центраповерочной сферы A: , , и координаты центра поверочной сферы B:, , ), вычисляют три четырехосевые погрешности(FR, FT, FA) для каждой поверочной сферы как диапазоны (разностьминимального и максимального значений) радиальной, тангенциальной иаксиальной координат центра соответствующей поверочной сферы (см.рисунок 2 и таблицу 2).

Примечание 1 - Длявычисления радиальных четырехосевых погрешностей и используют соответственно значения и , являющиеся радиальными составляющимикоординат центров поверочных сфер A и B.

Примечание 2 - Длявычисления радиальных четырехосевых погрешностей и используют соответственно значения и , являющиеся тангенциальными составляющимикоординат центров поверочных сфер A и B.

Примечание 3 - Длявычисления радиальных четырехосевых погрешностей и используют соответственно значения и , являющиеся аксиальными составляющимикоординат центров поверочных сфер A и B.

Рисунок 2 - Схематичное представление объема, образованного тремячетырехосевыми погрешностями


Примечание 1 - - расстояние от центра поверочной сферы Bдо оси поворотного стола.

Примечание 2 - - высота центра поверочной сферы B отустановочной поверхности поворотного стола.

Примечание 3 -Расположение поверочной сферы A с целью упрощения не показано.

Рисунок 2 - Схематичное представление объема,образованного тремя четырехосевыми погрешностями , ,



Таблица 2 - Номинальные угловые положения поворотного стола поумолчанию

Номерпозиции

Угловоеположение стола

Измеряемыекоординаты центра поверочной сферы

A

B