Страница 2: ДСТУ ISO 10360-4:2013. Технічні вимоги до геометрії виробів (GPS). Приймальні та контрольні випробування координатно-вимірювальних машин (КВМ). Частина 4. КВМ, що працюють у режимі вимірювання скануванням (62909)

В иконують вимірювання та записують координати точок, отриманих під час сканування на поверхні випробовувальної сфери за попередньо визначеною траєкторією та в певних чотирьох площинах сканування (див. рисунок 1).

А — перший напрямок сканування;

В —другий напрямок сканування;

С — третій напрямок сканування;

D — четвертий напрямок сканування;

Е — вісь повзуна.

Примітка 1. Перший напрямок сканування проходить по екватору сфери.

Примітка 2. Перший напрямок сканування і другий напрямок сканування — паралельні площини, з відстанню 8 мм одна від одної.

Примітка 3. Другий, третій і четвертий напрямки сканування — взаємоперпендикулярні.

Примітка 4. Третій напрямок сканування проходить через полюс сфери.

Примітка 5. Четвертий напрямок сканування — площина на відстані 8 мм від полюса.

Примітка б.а — кут, в якому вал щупа зміщується відносно осі повзуна.

Примітка 7. Полюс і екватор випробовувальної сфери визначають вісь вала щупа. Рекомендовано величину а — приблизно 45°.

Рисунок 1 — Чотири напрямки сканування на випробовувальній сфері

Рекомендовану відстань між точками сканування наведено у таблиці 1.

Таблиця 1 — Відстань між точками сканування

Розміри у міліметрах

Кожна з чотирьох послідовностей сканування щупом має починатися у проміжній точці, на відстані не менше ніж 10 мм від випробовувальної сфери. Від цієї стартової точки щуп має рухатись уздовж поверхні сфери зі встановленою швидкістю. Кожна з чотирьох послідовностей сканування має закінчуватись встановленням щупа у проміжне положення на відстані не менше ніж 10 мм від випробовувальної сфери.

Записують результати випробовування скануванням, г,], починаючи від середньої точки на по­чатку першої послідовності сканування до середньої точки в кінці четвертої послідовності сканування.

Примітка. Використовувані алгоритм і параметри треба застосовувати як для звичайного вимірювання заготовки. Викори­стовувати будь-яку додаткову фільтрацію чи іншу оптимізацію не потрібно.

Розраховують центр сфери Гауса (відповідний елемент) (найменші квадрати), використовуючи всі виміряні скануванням точки за чотирма напрямками сканування.

Для кожної з визначених скануванням точок обчислюють радіальну відстань R.

Розраховують похибку сканування під час зондування, T,_s, як різницю діапазону розрахованих радіальних відстаней R.

Розраховують найбільше значення абсолютної різниці між всіма окремими радіальними від­станями, /?, і половиною перевіреного діаметра випробовувальної сфери.

4. ВІДПОВІДНІСТЬ ТЕХНІЧНИМ ВИМОГАМ

   1. Приймальні випробовування

Експлуатаційні характеристики КВМ, що працює в режимі вимірювання скануванням, вважають відповідними, якщо:

1. похибка(-и) сканування під час зондування, Тц, не перевищує(-ють) максимально припустимої(-их) похибки(-ок) сканування під час зондування, МРЕ_Лр встановленої(-их) виробни­ком, з урахуванням невизначеності вимірювань згідно з ISO 14253-1;

2. найбільше значення різниці між всіма окремо розрахованими радіусами і половиною діа­метра вимірювальної сфери — не перевищує величину МРЕуц, яку встановлено виробником, з урахуванням невизначеності вимірювань згідно з ISO 14253-1;

3. тривалість випробовування скануванням, ту, не перебільшує максимально допустимого часу випробовування скануванням, МРТт_і? що встановлений виробником, з урахуванням невизначеності вимірювань згідно з ISO 14253-1.

Примітка. Оскільки більшість матеріальних зразків перевірені щодо діаметра, а не радіуса вм’ятин, перелік Ь) не встановлює додаткового визначання похибок вимірювання КВМ, у разі вимірювання розміру, Е (див. ISO 10360-2). Однак, порівняння обчис­лених радіусів із половиною перевіреної величини діаметра обмежує значну систематичну похибку у разі вимірювання розміру.

Якщо експлуатаційні характеристики КВМ, що працює у режимі вимірювання скануванням, не пройшли випробовування і не відповідають характеристикам, установленим виробником, то голо­вку щупа та випробовувальну сферу треба перевірити на наявність пилу чи бруду, які впливають на результати вимірювань. Тому їх треба ретельно очистити і повторно провести випробовування, починаючи з перевіряння системи зондування.

Експлуатаційні характеристики КВМ, застосовувані в режимі вимірювання скануванням, вва­жають перевіреними, якщо:

1. похибка(-и) сканування під час зондування, T_tj, не перевищує(-ють) максимально допустимої(-их) похибки(-ок) сканування під час зондування, МРЕ^, що встановлено користувачем. Якщо необхідно довести відповідність технічним вимогам, то має бути врахована невизначеність вимірювань згідно з ISO 14253-1;

2. найбільше значення абсолютної різниці між будь-якими окремо розрахованими радіусами і половиною діаметра вимірювальної сфери — не перевищує величину MPE_nj, яку встановлено користувачем. Якщо необхідно довести відповідність технічним вимогам, то має бути врахована невизначеність вимірювань згідно з ISO 14253-1;

3. тривалість випробовування скануванням, т^, не перебільшує максимально допустимого часу випробовування скануванням, МРТту, який встановлено користувачем. Якщо необхідно до­вести відповідність технічним вимогам, то має бути врахована невизначеність вимірювань згідно з ISO 14253-1.

Примітка. Радіуси зразків вилробовувальних сфер, як правило, не перевірені на практиці, тому перелік Ь) не встановлює додаткове визначання похибок вимірювання КВМ, у разі вимірювання розміру, Е (див. ISO 10360-2). Однак, порівняння обчислених радіусів із половиною перевіреної величини діаметра обмежує значну систематичну похибку вимірювання розміру.

Якщо експлуатаційні характеристики КВМ, що працює у режимі вимірювання скануванням, не відповідають установленим, то головка щупа та випробовувальна сфера мають бути перевірені на наявність пилу чи бруду, які впливають на результати вимірювань. Тому вони мають бути ретельно очищені, а випробовування має бути проведено ще раз, починаючи з перевіряння системи зондування.

4. КРИТЕРІЇ ЗАСТОСУВАННЯ ВИПРОБОВУВАНЬ

   1. Приймальні випробовування

Приймальні випробовування проводять, якщо між виробником і користувачем укладено такі договори:

• договір на закупівлю,

• договір на обслуговування,

• договір на ремонт,

• договір на відновлення,

• договір на модернізацію тощо

Приймальні випробовування, встановлені у цьому стандарті, проводять для перевіряння екс­плуатаційних характеристик КВМ, що працює в режимі вимірювання скануванням, на відповідність вимогам щодо максимально допустимої(-их) похибки(-ок) сканування під час зондування, МРЕ_Ги та максимально допустимого(-их) часу випробовування скануванням, МРТт^, за згодою між вироб­ником і користувачем.

Якщо виробником не встановлено ніяких обмежень, то максимально допустима(-і) похибка(-и) сканування під час зондування, MPE_nj та максимально допустимий час випробовування скануван­ням, MPT-Ujj, можуть бути використані (враховані) за будь-якого положення або напрямку сканування випробовувальної сфери КВМ.

Під час перевіряння якості КВМ можна використовувати вимірювання експлуатаційних харак­теристик, описаних у цьому стандарті, під час контрольного випробовування для перевіряння екс­плуатаційних характеристик КВМ, що працює в режимі вимірювання скануванням, на відповідність вимогам щодо максимально допустимої(-их) похибки(-ок) сканування під час зондування, MPE_rij, та максимально допустимого часу випробовування скануванням, МРТту, застосовуючи можливі окремі обмеження, встановлені користувачем.

Під час перевіряння якості КВМ можна періодично проводити скорочене контрольне випро­бовування для узгодження з певними вимогами відносно максимально допустимої(-их) похибки(-ок) сканування під час зондування, МРЕ^та максимально допустимого часу випробовування скануван­ням, MPTTjj.

Обсяг контрольних випробовувань, установлених у цьому стандарті, можна зменшити за ра­хунок зменшення кількості сканованих точок.

ДОДАТОК А
(довідковий)

ПРОМІЖНЕ ПЕРЕВІРЯННЯ

КВМ, що працює в режимі вимірювання скануванням, рекомендовано регулярно перевіряти в проміжках між періодичними контрольними випробовуваннями.

Корисно регулярно вимірювати характерні розміри матеріальних зразків додатково до ви­пробовувальної сфери. Вимірювання треба виконувати безпосередньо після контрольного ви­пробовування: треба реєструвати розташовання та орієнтацію матеріального зразка та знову повторювати.

ДОДАТОК В
(довідковий)

ЧИННИКИ, ЯКІ ВПЛИВАЮТЬ НА ЗАГОТОВКУ

Випробовування, наведені в розділі 5, не чутливі щодо всіх похибок, що виникають внаслідок динамічної реакції системи, наприклад, похибок, спричинених внутрішніми або зовнішніми неоднорідностями, шорсткістю поверхні і оливистістю на поверхні, яку вимірюють.

Тому користувачем КВМ можуть бути проведені додаткові випробовування, які визнача­ють експлуатаційні характеристики КВМ, що працює в режимі вимірювання скануванням. Ме­тод, використовуваний в більшості випадків — це порівняння результатів вимірювання в режимі вимірювання скануванням із результатами вимірювань точкового зондування на тій самій заготовці. Різниця результатів має бути менша за граничні значення, встановлені заздалегідь у випадку усної домовленості між виробником і користувачем.

Параметри, що використовують у режимі вимірювання скануванням (наприклад, швидкість ска­нування, щільність точок, параметри фільтра), мають відповідати визначеним заздалегідь значен­ням. Особливо важливо, що на практиці це випробовування містить сканування неоднорідностей (наприклад, внутрішніх кутів).

ДОДАТОК С
(довідковий)
ВІДНОШЕННЯ ДО МАТРИЧНОЇ МОДЕЛІ GPS

Повну інформацію щодо GPS матричної моделі наведено в ISO/TR 14638.

С.1 Інформація щодо цього стандарту та його використання

Цей стандарт визначає методи випробовувань на відповідність характетистик КВМ установ­леним максимальним похибкам МРЕ. Випробовування, наведені в цьому стандарті:

• застосовують тільки до КВМ, що працює в режимі вимірювання скануванням;

• застосовують до КВМ, які працюють у режимі вимірювання скануванням та побудовані для оцінювання їхніх експлуатаційних характеристик;

• виконують додатково до вимірювання розміру згідно з ISO 10360-2, що проводять без ви­користання сканування.

С.2 Позиція в моделі матриці GPS

Цей стандарт є загальним стандартом GPS, який впливає на інші стандарти сукупності з п’яти стандартів щодо розміру, відстані, радіуса, кута, форми, орієнтації, розташовання, биття та базу­вання у загальній матриці GPS, як графічно показано на рисунку С.1.