---

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Технічні вимоги до геометрії виробів (GPS)

П

БЗ № 11-2013/443

РИЙМАЛЬНІ ТА КОНТРОЛЬНІ
ВИПРОБУВАННЯ КООРДИНАТНО-
ВИМІРЮВАЛЬНИХ МАШИН (КВМ)
Частина 5. Координатно-вимірювальні машини
з багатощуповою системою зондування
(ISO 10360-5:2000, IDT)

ДСТУ ISO 10360-5:2013

Видання офіційне

Київ
МІНЕКОНОМРОЗВИТКУ УКРАЇНИ
2014

ПЕРЕДМОВА

1. ВНЕСЕНО: Науково-дослідний інститут автоматизації експериментальних досліджень (НТУУ «КПІ») ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: В. Беда; І. Сахацький, канд. техн, наук; Г. Сахацька

2. НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінекономрозвитку України від 29 листопада 2013 р. № 1424 з 2014-07-01

З Національний стандарт відповідає ISO 10360-5:2000 (Е) Geometrical Product Specifications (GPS) —Acceptance and reverification tests for coordinate measuring machines (CMM) — Part 5: CMMs using multiple-stylus probing systems (Технічні вимоги до геометрії виробів (GPS). Приймальні та контрольні випробування координатно-вимірювальних машин (КВМ). Частина 5. Координатно-вимірювальні машини з багатощуповою системою зондування)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської мови (еп)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.

Відтворювати, тиражувати та розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.

Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Мінекономрозвитку України

Мінекономрозвитку України, 2014

ЗМІСТ

с.

Національний вступ IV

1. Сфера застосування 1

2. Нормативні посилання 1

3. Терміни та визначення понять 2

4. Вимоги до метрологічних характеристик 2

   1. Похибка показів 2

   2. Вимоги до навколишнього середовища 2

   3. Щуп 2

   4. Умови роботи 2

5. Приймальні та контрольні випробування З

   1. Випробування фіксованої багатощупової системи зондування З

   2. Випробування шарнірної системи зондування 5

6. Відповідність технічним вимогам 7

   1. Приймальні випробування 7

   2. Контрольні випробування 7

7. Застосування 7

   1. Приймальні випробування 7

   2. Контрольні випробування 8

   3. Проміжне перевіряння 8

Додаток А Проміжне перевіряння 8

Додаток В Відношення до матричної моделі GPS 8

Додаток С Бібліографія 9НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей національний стандарт є тотожний переклад ISO 10360-5:2000 (Е) Geometrical Product Specifications (GPS) — Acceptance and reverification tests for coordinate measuring machines (CMM) — Part 5: CMMs using multiple-stylus probing systems (Технічні вимоги до геометрії виробів (GPS). Приймальні та контрольні випробування координатно-вимірювальних машин (КВМ). Частина 5. Координатно-вимірювальні машини з багатощуповою системою зондування).

Організації, відповідальні за цей стандарт, — ТК 63 «Загальні норми і правила державної системи забезпечення єдності вимірювань» та Науково-дослідний інститут автоматизації експе­риментальних досліджень Національного технічного університету України «КПІ» (НДІ АЕД НТУУ «КПІ»),

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

• слова «цей міжнародний стандарт» замінено на «цей стандарт»;

• слова «ця частина ISO 10360» замінено на «цей стандарт»;

• структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», першу сторінку, «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

• вилучено попередній довідковий матеріал («Вступ», «Передмова»);

• до розділу 2 «Нормативні посилання» та «Бібліографії» долучено «Національне пояснення», виділене в тексті рамкою.

Міжнародні стандарти ISO 10360-1, ISO 10360-2, ISO 10360-3, ISO 10360-4, на які є посилан­ня в тексті стандарту та які внесено до «Бібліографії», чинні в Україні як національні стандарти ДСТУ ISO 10360-1:2010, ДСТУ ISO 10360-2:2007, ДСТУ ISO 10360-3:2010 та ДСТУ ISO 10360-4:2010 відповідно.

Міжнародні стандарти ISO 14253-1, ISO/TR 14638 та VIM не чинні в Україні як національні стандарти. їх копії можна одержати у Головному фонді нормативних документів.ДСТУ ISO 10360-5:2013

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ ДО ГЕОМЕТРІЇ ВИРОБІВ (GPS)

ПРИЙМАЛЬНІ ТА КОНТРОЛЬНІ ВИПРОБУВАННЯ
КООРДИНАТНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ МАШИН (КВМ)
Частина 5. Координатно-вимірювальні машини
з багатощуповою системою зондування

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ГЕОМЕТРИИ ИЗДЕЛИЙ (GPS)

ПРИЕМНЫЕ И КОНТРОЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН (КИМ)
Часть 5. Координатно-измерительные машины
с многощуповой системой зондирования

GEOMETRICAL PRODUCT SPECIFICATIONS (GPS)

ACCEPTANCE AND REVERIFICATION TESTS
FOR COORDINATE MEASURING MACHINES (CMM)
Part 5. CMMs using multiple-stylus probing systems

Чинний від 2014-07-01

1. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює правила проведення приймальних та контрольних випробовувань координатно-вимірювальних машин (далі — КВМ) з багатощуповою системою зондування, яка складається з щупової системи з одним (наприклад, один щуп у формі зірки) або декількома щу­пами (наприклад, щуп до кожного зонда) та шарнірної системи зондування.

Приймальні та контрольні випробовування, вимоги до яких встановлено у цьому стандарті, застосовують до:

• КВМ з будь-яким типом контактної системи зондування;

• щупових систем такої конфігурації, які можуть бути попередньо атестовані (де значна повто­рюваність дій або операцій, і оцінювати їх параметри для кожного випробовування немає потреби).

Примітка. Якщо заздалегідь оцінено конфігурації щупів, можна розробляти випробовування для різних конфігурацій щупових систем.

• сферичних, напівсферичних і дискових зондів.

Зазначені випробовування не можна застосовувати до безконтактних систем зондування, що потребують спеціальних методик випробовування, які не установлені у цьому стандарті.

2. НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Вимоги цього стандарту базуються на нормативних документах, посилання на які наведено в тексті стандарту. Під час публікації зазначені видання були чинні. Усі стандарти є предметом перегляду, і замовники, що склали угоду на підставі цього стандарту, зацікавлені в застосуванні найсучасніших видань нормативних документів, наведених нижче. Члени ISO та ІЕС ведуть реє­страцію чинних на даний час міжнародних стандартів:

ISO 10360-1 Geometrical Product Specifications (GPS) —Accseptance and reverification tests for coordinate measuring machines (CMM) — Part 1: Vocabulary

Видання офіційне

ISO14253-1:1998 Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment — Part 1: Decision rules for proving conformance or non­conformance with specifications

International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology (VIM). BIPM, IEC, IFCC, IUPAC, IUPAP, OIML, 2^nd edition, 1993.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 10360-1 Технічні вимоги до геометрії виробів. Приймальні та контрольні випробовування координатно-вимірювальних машин. Частина 1. Словник термінів

ISO 14253-1:1998 Технічні вимоги до геометрії виробів. Контроль під час вимірювання заго­товки та вимірюваних інструментів. Частина 1. Правила приймання рішення для підтвердження відповідності чи невідповідності технічним вимогам

Міжнародний словник базових та основних термінів метрології (VIM). BIPM, IEC, IFCC, IUPAC, IUPAP, OIML, 2-ге видання, 1993.

3. ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У цьому стандарті вжито скорочення, а також терміни та визначення позначених ними понять, надані в ISO 10360-1, ISO 14253-1 і VIM.

4. ВИМОГИ ДО МЕТРОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

   1. Похибки показів

Похибки багатощупової системи зондування та похибки шарнірної системи зондування MF, MS, ML та AF, AS, AL відповідно, мають бути не більше ніж максимально допустимі похибки (MPE_mf, MPE_ms, MPE_MLTa MPE_af, MPE_as, MPE_al), які встановлено:

1. виробником під час проведення приймальних випробовувань;

2. користувачем під час проведення контрольних випробовувань.

Похибки та їх відповідні максимально допустимі значення виражають у мікрометрах.

Примітка. Похибки багатощупової системи зондування розподіляють за категоріями: похибки форми (MF, AF), похибки розміру (MS, AS) і похибки розташовання (ML, AL). Під час проведення вимірювань різні комбінації цих похибок мають важливе значення.

Граничні значення умов навколишнього середовища (температура, вологість повітря та вібра­ція), яких необхідно дотримуватись у місці встановлення КВМ та які впливають на результати вимірювання, мають бути встановлені:

• виробником під час проведення приймального випробовування;

• користувачем під час проведення контрольного випробовування.

В обох випадках користувач має право вибору умов навколишнього середовища у межах встановлених граничних значень.

Щуп, який використовують під час випробовувань, вказаних у розділі 5 цього стандарту, має бути дозволений для використання у комплекті КВМ. Тобто він має бути виготовлений з того самого матеріалу, мати той самий діаметр, що і вал щупа, номінальну довжину й таку саму якість головки щупа. Але оскільки точну довжину щупа, який використовують під час проведення випробовувань, визначити неможливо, відхилення довжини щупа має бути 6 мм або 10 % від його номінальної до­вжини, незалежно від розміру використовуваного щупа.

КВМ під час проведення випробовувань, наданих у розділі 5, має працювати згідно з наста­новами виробника щодо експлуатування.

У настанові виробника щодо експлуатування мають бути, наприклад, такі розділи:

1. старт машини/цикл прогрівання;

2. конфігурація щупової системи та монтування;

3. методика очищання головки щупа та контрольної сфери;

4. перевіряння системи зондування.

Усі головки щупа та контрольну сферу має бути очищено до перевіряння системи зондування, оскільки наявність остаточної плівки може вплинути на проведення вимірювання або на результати випробовування.

Під час перевіряння системи зондування необхідно забезпечити приблизну температурну рівновагу до початку та під час випробовування.

5. ПРИЙМАЛЬНІ ТА КОНТРОЛЬНІ ВИПРОБУВАННЯ

   1. Випробування зафіксованої багатощупової системи зондування

      1. Суть методу

'Під час випробовувань провадять вимірювання форми, розміру та визначають координати точок місця розташованая випробовувальної сфери, використовуючи п’ять встановлених різних головок. Кожний щуп зондує 25 точок на випробовувальній сфері, що у сумі для всіх п’яти головок становить 125 точок.

Якщо КВМ оснащено одним щупом чи системою зміни зонда, то має бути виконано п’ять замін, доки не буде використано кожен щуп. Для кожної групи з 25 точок, отриманих внаслідок використання окремого щупа, для отримання суми п’яти апроксимацій сфери проводять об’єдну- вальну апроксимацію сфери методом найменших квадратів.

Розраховують точки координат центра (X, Y, Z) всіх п’яти сфер. Найбільше відхилення точки від центра за цими трьома координатами призводить до похибки розташованая ML. Крім того, досліджують вплив апроксимації сфери методом найменших квадратів під час використання всіх 125 точок показів приладу на похибки форми та розміру. Цей аналіз визначає похибку розміру MS та похибку форми MF.

Враховуючи, що результати цих випробувань залежать від щупової системи та ряду довжин щупів, має бути перевірено лише ті довжини щупів, що застосовують виробники КВМ.

Місце розташування випробовувальної сфери може значно впливати на результати випробовувань.

Сфера зразкового розміру, випробовувальна сфера мають бути з діаметром не менше ніж 10 мм та не більше ніж ЗО мм. Розмір і форму випробовувальної сфери має бути відкалібровано. Конт­рольну сферу КВМ не можна використовувати як випробовувальну сферу.

Примітка. Для наочності на рисунку видно лише чотири з п'яти головок і три вали.

Рисунок 1 — Зафіксована багатощупова система зондування з довжиною щупів ІДовжини використовуваних щупів, І, мають бути однаковими та точно установленими вироб­ником КВМ, і обрані із таких значень: 10 мм, 20 мм, ЗО мм, 50 мм, 100 мм, 200 мм та 400 мм (див. рисунок 2). Треба перевіряти тільки ті значення довжин, які використовує виробник КВМ. Якщо не визначено інше, компоненти щупа мають бути дозволені для використання з КВМ з системою зондування.