圆度测量仪

圆度测量仪

国家标准 GB/T26098一2010 圆 度测量仪 Roundnessmeasuringinstrument 2011-01-10发布 2011-10-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T26098一2010 前 言 本标准的附录A为资料性附录 本标准由机械工业联合会提出. 本标准由全国量具量仪标准化技术委员会(SAC/TC132)归口 本标准负责起草单位:计量科学研究院、上海上机精密量仪有限公司 本标准参加起草单位:上海量具刃具厂、北京机床研究所、中原工学院、广州威而信精密仪器有限 公司 本标准主要起草人:张恒、唐禹民周国明、罗英俊、赵则祥、戴桂秋
GB/T26098一2010 圆 度测 量 仪 范围 本标准规定了圆度测量仪的术语和定义,型式与基本参数,要求、检验方法、标志与包装等 本标准适用于各类圆度测量仪(以下简称“圆度仪”) 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T1912008包装储运图示标志(IsO78o;1997,MOD) GB/T48791999防锈包装 GB/T5048一1999防潮包装 GB/T6388一1986运输包装收发货标志 GB/T9969一2008工业产品使用说明书总则 GB/T14436一1993工业产品保证文件总则 GB/T171632008几何量测量器具术语基本术语 GB/T17164一2008几何量测量器具术语产品术语 GB/T24632.1一2009产品几何技术规范(GPS)圆度第1部分;词汇和参数(ISO/Ts12181- 1;2003,IT) GB/T24632.22009产品几何技术规范(G;PS)圆度第2部分:规范操作集(IsO/TS12181- 2;2003,IT 术语和定义 (GB/T17163一2008,GB/T17164一2008,GB/T24632.l一2009中确立的以及下列术语和定义适 用于本标准 3.1 roundnessstandard 圆度标准器 利用圆度误差非常小的表面几何要素形成的标准器,例如标准(半)球 3.2 校准标准器ealibrationstandard 3.2.1 定标块ickealibrationstandard 定标块是一个在圆度误差和表面祖粗槌度都很小的外圆柱表面上,加工出一个与圆柱轴线平行的小 平面标准器 小平面在圆柱体径向截面上的弦高值即为定标块的标定值 定标块用于校准和检测仪器 放大倍率等参数 注圆度仪放大倍率的校准也可使用量值可以溯源的其他标准器 2 3.2. lockcalibrationstandard 量块标准器gauge 用不同尺寸的量块研合在平面平晶上,构成标准台阶尺寸,即用于校准和检测仪器放大倍率等
GB/T26098一2010 参数 3.3 滤波器wavefilter 滤波器用于闭合轮廓时,传输一定范围的正弦波,对于传输范围内的波形,其输出输人幅值比是确 定的 而传输范围之外的任一端或两端的波形,其输出和输人幅值之比是衰减(或降低)的 3.4 截止波长undwlationceut-or 用于提取圆周线的相位修正滤波器的截止波长 注通常以每转中的波动数目来定义,即UPR. 3.5 圆度轮廓传输频带transmissionbandftorroundnessprofiles 滤波器传输率大于规定百分率的正弦轮廓的波带,它由上下两端截止波长值定义 规定的百分率通常为50% 钱 3.6 评定基圆referenceeirele 3.6.1 最小区域基圆(MzcIminimumzonereferenceceireles 包容圆度轮廓,且半径差为最小的两同心圆 3 6. .2 最小二乘基圆L.sCI)leastsquaresrefereneeeirele 使各局部圆度偏差平方和为最小的圆 3.6.3 minimumeireummscribedreferenceeircle 最小外接基圆(McCn) 外接圆度轮廓的最小可能圆 3.6.4 最大内切基圆(McI)maximuminseribedreferencecirele 内切圆度轮廓的最大可能圆 最大内切基圆存在不唯一的情况 钱 3.6.5 峰-谷圆度误差(RON,peak-tovalleyroundnessdeviatiom 局部圆度最大正偏差与绝对值最大的负偏差的绝对值之和 注峰-谷圆度误差的评定基圆有MzCI,.L.sCI,.MccI和Mc. 3.6.6 峰-基圆度偏差(RON eak-to-referenceroundnessdeviation pei 偏离最小二乘评定基圆的最大正局部圆度偏差值 注，峰-基圆度偏差仅由最小二乘评定基圆定义 3.6.7 基-谷圆度偏差(RON, refereneet0-valeyroundnessdeviatiom 偏离最小二乘评定基圆的负局部圆度偏差的绝对值的最大值 注:基-谷圆度偏差仅由最小二乘评定基圆定义 型式与基本参数 4 型式 圆度仪按结构型式分为工作台(主轴)回转式和传感器(主轴)回转式(见图1).
GB/T26098一2010 a)工作台(主轴)回转式 b)》传感器(主轴)回转式 图1圆度仪轮廓图 4.2基本参数 4.2.1圆度仪的主要参数包括最大可测量直径,最大可测量高度和放大倍率 4.2.2圆度仪的圆度轮廓传输频带范围为:(115)UPR、(150)UPR.(1150)UPR.(1~ 500)UPR、(11500)UPR、(15500)UPR、151500)UPR 注l;(I~1500)UPR.(15一500)PR.,(15~1500)UPR三档不是必备档 注2圆度轮廓传输频带见GB/T24632.2- 一2009 .O.8 ,25mm 4.2.3圆度仪的标准测量头曲率半径系列宜为0.25mm,、 8mm,2.5mm,8mm、 4.2.4圆度仪的测量力应能在(0~0.25)N范围内调整 要求 环境条件 圆度仪的环境条件应符合产品说明书的要求 周围应无影响测量的灰尘,振动,噪声、气流、腐蚀性 气体和较强磁场 5.2外观 5.2.1圆度仪工作表面不应有锈蚀和碰伤,涂镀表面应平整均匀,不应有斑点、脱皮等现象,外部零件 结合处应整齐 5.2.2圆度仪有刻线和刻字的零件,文字和线纹应清晰、均匀 5.2.3圆度仪不得有漏油现象 5.3相互作用和相互位置 5.3.1圆度仪可动部分在规定范围内均应平稳地运动 5.3.2圆度仪各种按钮(键、操作件和限位装置的动作应灵活、作用可靠、功能正常 5.3.3圆度仪测量方向应通过主轴回转中心 5.4放大器的转换误差 相邻档不应大于3%,任意档相对定标档不应大于5% 注，计算机转换放大倍率的仪器不在此条款范围之列 5.5定标误差 定标误差不应大于1% 5.6稳定度 测量系统示值稳定度不应大于2% 5.7仪器(主轴)径向误差,轴向误差 圆度仪主轴径向误差、轴向误差技术指标由制造商提供
GB/T26098一2010 5.8最大负载和偏载时的径向误差 工作台旋转式圆度仪在最大负载和偏载时,应符合5.7要求 检验方法 检验条件 圆度仪在5.1规定的环境条件下进行检验 外观、相互作用和相互位置 用目测和手感的方法进行检查 放大器的转换误差 以10000倍和5000倍为例,放大倍数置于“10000”档,取下匹配器(或限制传感器测头移动),调整 输出调整旋钮,使对心表指针与表盘左刻线重合,记录第一圈图像;再将放大倍数置于“5000”档,记录 第二圈图像;将放大倍数置回到“10000”档,旋转输出调整旋钮,使对心表指针与右边刻线重合,记录第 三圈图像;再将放大倍数置于“5000”档记录第四圈图像 求得第一、三图像之间和第二、四图像之间的 径向距离之比,即可按公式(1)求得该相邻档之间放大倍数的转换误差 D ×100% 式中: 径向间距之比 -放大倍率之比 A 用同样方法检验其他各相邻档的转换误差 任意档相对定标档的转换误差为该任意档到定标档之 间的各相邻档转换误差的代数和 6 定标误差 圆度仪装上标准测杆,滤波器置于“1500”档,仪器放大倍率置于“2000”档 然后可用动态或静 态方法来检验读取其测得值,按照定标误差公式(2)计算 R一N 这x10% 式中: R 定标块的标定值,微进给装置或量块的实际进给值; N 测得值 6. .4.1动态法 将10丝m左右的定标块与圆度仪的基准轴线精确对心后,在记录范围的中间位置上记录其记录轮 廓,并读取其测得值 6.4.2静态法 用量块标准器或微进给装置在测量方向上给传感器测头约104m的进给量,在记录范围的中间位 置上分别记录进给前、后的图像,它们之间的间距为测得值 6.5稳定度 将圆度仪放大倍率置于“2000”档,滤波器置于“1500”档,用动态法或静态法检验测量系统稳定 度稳定度误差按公式(3)计算 H-H ×100% 3 6.5.1动态法 圆度仪电器部分开机0.5h后,测量10Am左右定标块,记录3圈显示轮廓,把3个测得值的平均 值作为H 再连续开机4h后,记录另外3圈显示轮廓,将3个测得值的平均值作为H.,按公式(3)计 算稳定度误差
GB/T26098一2010 6.5.2静态法 圆度仪电器部分开机0.5h后,由微进给装置分别3次给予传感器测头10m左右的相同进给量 在记录图像上取得进给前后径向差的平均值H 再连续开机4h后,用同样方法取得平均值H 再 按与动态法相同公式(3)计算稳定度误差 6.6仪器(主轴)径向误差 将圆度仪放大倍率置于圆度仪正常使用的最高档,滤波器置于“150”档,将标准(半)球(见图2. 图3)精确调中心后,在测量范围中间位置测量,测量结果以最小区域法评定 必要时可从中去除标准 半)球的误差 工作台旋转式圆度仪还应在仪器最大测量高度上检剥 传感器 传感器 测杆 测杆 标准球、 标准半球 图2标准半球示意图 图3标准球示意图 当圆度仪主轴径向误差很小时,可用误差分离法检测,分离圆度标准器[如:标准(半)球]的圆度误 差,得到主轴径向误差 “圆度多次转位误差分离法”参见附录A 6.7仪器(主轴)轴向误差 将圆度仪放大倍率置于圆度仪使用的最高档,滤波器置于“150”档,用传感器测头(或测台肩架测 头)与精确垂直于基准回转轴线的平面平晶[或玻璃(半)球顶部]接触,并使测头回转半径最小时进行测 量,测量结果按最小区域法评定 6.8最大负载和偏载时的径向误差 当回转工作台加载到规定值后,用6.6规定的检验方法检验 标志与包装 7.1标志 7.1.1圆度仪上应标志 a)制造厂厂名或注册商标; D 产品名称和型号(或标记); 5 产品制造日期及产品序号 7.1.2圆度仪外包装的标志应符合GB/T191一2008和GB/T6388一1986的规定 7.2包装 7.2.1圆度仪的包装应符合GB/T4879一1999和GB/T5048一1999的规定 圆度仪应具有符合GB/T144361993规定的产品合格证和符合GB/T9969一2008规定的使 用说明书,以及装箱单
GB/T26098一2010 附 录A 资料性附录 圆度多次转位误差分离法 对圆度仪径向误差要求高时,需将圆度标准器[如;标准(半)球]的误差从测量结果中分离出去,得 到主轴径向误差 将误差分离转台放在工作台上(或工作台安装面上),圆度标准器[如;标准(半)球]装 卡在误差分离转台上,使圆度测量仪主轴回转中心线、误差分离转台回转轴线和圆度标准器[如:标准 半)球]中心线同轴 此时,滤波器置于(150)波/转档,测杆置于标准位置,测力旋钮置于最小测力位 置,在最高放大倍数下进行测量 转动误差分离转台,将圆度标准器[如;标准(半)球]沿逆时针(或顺时针)方向每30°或36)进行 -次转位(见图A.1),测量每一转位上的圆轮廓数据,连续进行m次转位,按公式(A.1)计算 传感器 工件参考 主轴零位 4) e) (-1) 圆度多次转位误差分离法测量原理图 图A.1 v.(0) # M(0 A.1 式中: V.(a) -第k次转位测回的第i个采样点的测量值,i=1,2,,N-1; 转位次数,m=10(或12); n 一测回上的采样点数,可取50.512.1024 N 每 取M(e)的最大,最小值之差作为检验结果