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GB/T 16857.12-2022 产品几何技术规范(GPS) 坐标测量系统(CMS)的验收检测和复检检测 第12部分:关节臂式坐标测量机.pdf简介:
GB/T 16857.12-2022 是中国国家标准,全称为《产品几何技术规范(GPS) - 坐标测量系统(CMS)的验收检测和复检检测 第12部分:关节臂式坐标测量机简介》。这个标准适用于关节臂式坐标测量机(CMM, Coordinate Measuring Machine)的验收检测和复检检测,它是产品几何技术规范中的一部分,主要关注这种高精度测量设备的性能验证、操作要求和质量控制。
关节臂式坐标测量机是一种三维测量设备,主要用于检测和测量复杂形状的工件,如机械零件、电子元件等的几何尺寸、形状和位置精度。该标准对关节臂CMM的安装、校准、性能测试、操作规程、数据处理等方面提出了详细的要求和方法,以确保其测量结果的准确性和可靠性。
接受和复检检测的目的是确保关节臂CMM的性能稳定,符合标准规定,能够提供准确的测量数据,以满足生产、科研和质量控制的需求。通过这些检测,可以评估设备的精度、稳定性、重复性等性能指标,对设备进行维护和改进,保证测量结果的可信度。
GB/T 16857.12-2022 产品几何技术规范(GPS) 坐标测量系统(CMS)的验收检测和复检检测 第12部分:关节臂式坐标测量机.pdf部分内容预览:
第12部分:关节臂式坐标测量机。目的在于规定关节臂式坐标测量机性能的验收检测和 检测。 第13部分:光学三维坐标测量机。目的在于规定光学三维坐标测量机性能的验收检测和 检测。
产品几何技术规范(GPS) 坐标测量系统(CMIS)的验收检测和复检 检测第12部分:关节臂式坐标测量机
本文件规定了关节臂式坐标测量机性能的验收检测和复检检测。 本文件适用于使用接触式测头和可选光学距离传感器配件(也称为线激光扫描仪或线激光测头))的 关节臂式坐标测量机。 验收检测是通过测量经校准的检测长度验证制造商规定的性能。复检检测是用户能够定期对关节 臂式坐标测量机的性能进行复检。附录E中给出了扫描仪配件检测的详细信息。 本文件不规定检测频次和周期,也不规定由哪方承担检测成本。 本文件规定: 一由制造商或用户规定关节臂式坐标测量机的性能要求; 一一用于证明规定要求的验收检测和复检检测的执行方式; 一 符合性判定规则; 验收检测和复检检测的应用。
本文件规定了关节臂式坐标测量机性能的验收检测和复检检测。 本文件适用于使用接触式测头和可选光学距离传感器配件(也称为线激光扫描仪或线激光测头)的 关节臂式坐标测量机。 验收检测是通过测量经校准的检测长度验证制造商规定的性能。复检检测是用户能够定期对关节 臂式坐标测量机的性能进行复检。附录E中给出了扫描仪配件检测的详细信息。 本文件不规定检测频次和周期《珠海市绿色建筑工程验收导则》.pdf,也不规定由哪方承担检测成本。 本文件规定: 一由制造商或用户规定关节臂式坐标测量机的性能要求; 一一用于证明规定要求的验收检测和复检检测的执行方式; 一 符合性判定规则; 验收检测和复检检测的应用。
用于测量空间坐标且包含下列要素的系统: 多个固定长度段的开放链; 将段与段、段与探测系统互连,并将它们与固定底座相连的关节组件; 位于链自由端的探测系统。 注1:探测系统可以包括刚性测头或传感系统(如扫描传感器)。 注2:连接固定长度段的旋转关节组件配有角度编码器。利用所有实测的角度和段的长度计算得出每个测量点 笛卡尔坐标。
图1关节臂式坐标测量机
图1关节臂式坐标测量机(续)
双向长度测量最大允许误差maximumpermissibleerrorofbidirectionallengthmeasurement EBi;OTactAArm,MPE 技术规范允许的双向长度测量误差EB:o:TactAArm的极限值。 注:在本文件的上下文中,使用缩写“EMPE”。 3.18 单向长度测量最大允许误差maximumpermissibleerrorofunidirectionallengthmeasurement EUrioTact.Arm,MPE 技术规范允许的单向长度测量误差EUmio.TactAArm的极限值。 注:在本文件的上下文中,使用缩写“EUiMP”。 3.19 接触式探测形状最大允许误差maximumpermissibleerrorofprobingform,tactile PForm.Sh1X25:Tet.AArm,MPE 技术规范允许的接触式测头探测形状误差PForm.Sph1x25..Tact.AArm的极限值。 注:在本文件的上下文中,使用缩写“PForm.Sph1x25.MP”。 3.20 接触式探测尺寸最大允许误差maximumpermissibleerrorofprobingsize,tactile Psire.ph.1Xx25TactArm.MPE 技术规范允许的接触式测头探测尺寸误差PscSph1x25TactAr的极限值。 注:在本文件的上下文中,使用缩写“PsmeSpb1x25,MPE”。 3.21 额定工作条件ratedoperatingcondition 为使测量仪器或测量系统按设计性能工作,在测量时应满足的工作条件。 注1:额定工作条件通常规定了被测量和影响量的量值区间。 [来源:ISO/IEC指南99:2007,4.9] 注2:在ISO10360系列标准中,“按设计”一词是指按MPE规定的设计。 注3:如果MPE参数用一个函数表达(可针对不同工作条件给出不同的MPE),那么额定工作条件定义了该函数 定义域。
表1中的符号适用于本文件。
为了简单起见,在本文件中使用了缩写;然而,在ISO10360的不同部分中使用的缩写可能不木 即相同的缩写可能指不同的完整符号。在本文件的专有上下文之外,不建议使用缩写符号。
环境条件的允许极限值,包括关节臂测量机安装场地影响测量工作的温度、气压、湿度和振动等,规 定如下: 一 验收检测,由制造商规定; 复检检测,由用户规定。 在这两种情况下,用户可以在允许极限值范围内任意选择环境条件(附录A中的表A.1给出说明 这些条件的示例方法)。制造商应在出版文献中的单独位置提供MPE以及保证MPE有效的工作 条件。 如果用户希望在偏离测试现场的环境条件下进行检测(例如在升高或降低的温度下),双方宜就谁 承担环境调节费用达成协议
第6章中规定的检测,应由经过培训且操作熟练的操作员按照关节臂式坐标测量机制造商操作手 册中给出的程序进行检测。遵守操作手册的有关规定,例如: a)机器启动/预热周期; b)机器补偿程序; c)环境传感器的位置、类型和数量; d)工件温度传感器的位置、类型和数量; e)安装限制。
验收检测根据制造商的规范和程序执行。 复检检测根据用户的规范和制造商的程序执行。 在本文件的验收检测中获得的各项误差应与MPE比较,或与制造商规定的特定探针配置条件下 的MPE进行比较。 如有需要,检测报告可以包括测量误差和相应MPE的曲线图。 注:对于关节臂式坐标测量机,通常情况下,单个MPE适用于整个测量空间。
6.2探测尺寸和形状误差
本检测程序的原理是通过探测检测球表面的25个点来测量检测球的尺寸和形状。25个点生成一 个高斯(最小二乘)拟合球计算形状误差和尺寸误差的示值,得到探测系统的形状误差PrormSh1x2s和尺 寸误差PsieSpb1x25。
尺寸实物标准器即检测球的直径应不小于10mm且不大于51m
注1:检测球尺寸校准值的不确定度和检测球形状误差的不确定度是检测值的不确定度分量。
根据制造商的正常程序,配置并标定关节臂式坐标测量机的探测系统。在检测过程中,考虑探针的 方向,在测量空间的任意两个位置安装检测球(参见3.5的注3)。默认情况下,一个位置靠近关节臂式 坐标测量机的垂直主轴,另一个位置靠近测量空间的外边界。 检测球和关节臂式坐标测量机应安装稳固,彼此独立,以尽量减少弯曲引起的误差。 不旋转探针或改变探针的方向,在检测球上探测25个点。这些点应在检测球上均匀分布,至少覆 盖半个球面。它们的位置应由用户决定,如果未规定,探测点分布建议如下(见图2): 一点在检测球的极点(由探针方向确定)上; 一与极点垂线成22.5的球面上均匀分布四点; 与极点垂线成45°的球面上均匀分布八点,且相对于前一组旋转22.5°; 与极点垂线成67.5°的球面上均匀分布四点,且相对于前一组旋转22.5°; 与极点垂线成90°(即在球的赤道上)的球面上均匀分布八点,且相对于前者旋转22.5°。
投标用--电网基建项目施工(桂林、北海)公开框架招标采购项目施工组织设计.doc标引符号说明: A 一极点
6.2.4检测结果的处理
已校准尺寸和形状的检测球,直径应不小于10mm且不大于51mm。 注1:检测球尺寸校准值的不确定度和检测球形状误差的不确定度是检测值的不确定度分量。 注2:对于小于20mm的检测球,测试过程中很难不与球的支架发生干涉
根据制造商的正常程序,配置并标定关节臂式坐标测量机的探测系统。在检测过程中,考虑探针的 方向,在测量空间的任意两个位置安装检测球(参见3.5的注3)。 检测球和关节臂式坐标测量机应安装稳固,彼此独立,以尽量减少弯曲引起的误差。 如图3a)所示,在检测球上分别测量五个极点。在该图中,五个极点中的四个分布在检测球赤道平 面的四个象限内,第五个极点放置在检测球极点,以便相对于其他四个对称。在每个极点之外,不改变 探针的方向或旋转探针,在球上测量另外四个点,如图3b)所示。 对于给定的探针方向,五个测量点在检测球的半球上均匀分布。然而,25个点的完整集合可能并 不均匀地分布在球上(即来自不同集合的点可能彼此接近)。
b)探针方向相同的五个点
6.3.4检测结果的处理
用第一位置和第二位置分别探测五组测量的五个点,计算高斯(最小二乘)拟合球,以找到五个球中 心。通过计算包含五个球中心的最小外接球的直径,计算万向位置误差LDa5X5:Art。将第一和第二位置 的万向位置误差与制造商规定的MPELDa5X5:Art.MPE进行比较。 注:另外两个参数,通过五个球各5点的所有25个点评价得到的形状和尺寸误差可能很有用。当旋转到不同方向 探测得到点时,用户可能希望使用这些参数作为点测量能力的反映。附录G载有关于这些参数计算的更多 细节。
长度误差评估的原理是使用参考检测长度(可溯源到米),评估关节臂式坐标测量机的测量能力是 否在制造商规定的长度测量最大允许误差范围内。制造商可选择提供单向长度测量最大允许误差 EuniMPE或双向长度测量最大允许误差EBMPE或两个都提供。长度测量误差应与MPE进行比较,或与 制造商规定使用探针配置的特定值进行比较。 评价是对五个不同尺寸的参考检测长度进行测量,每个尺寸测量三次。将示值与校准值进行比较, 示值通过将点到点的长度测量投影到基准方向上计算得出。 每个尺寸的三次重复测量方法是:如果参考检测长度的一端标为“A”,另一端标为“B”,则测量顺序 为AB、AB、AB或AB、BA2、AgBs。不准许出现其他顺序,如AA2A、BBBs。 对不带工件热膨胀补偿的关节臂式坐标测量机,参考检测长度的温度热膨胀和关节臂式坐标测量 机的差异会引人明显的误差,因此本文件还要求提供参考检测长度的CTE。带有工件温度热膨胀补偿 的关节臂式坐标测量机,温度引人的误差会大大减小。对于这些关节臂式坐标测量机,残余误差的温度 误差主要来源于参考检测长度的CTE的不确定度(即导致了不完整的热膨胀修正),因此本文件要求在 标准器制造商的规范中提供参考检测长度CTE的扩展不确定度。 有些关节臂式坐标测量机,在操作说明书规定作为自动温度补偿系统的一部分要求用户输人标准 器的CTE和温度值。如果关节臂式坐标测量机软件执行温度补偿,这样是允许的。不准许用户手动进 行温度补偿。
JGJ/T 402-2017 现浇X形桩复合地基技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf6.4.3.1测量位置