JJG938-2012刀具预调测量仪.pdf

373程中华人民共和国国家计量检寇规程JJG 938-2012 刀具预调测量仪Tool Presetting田ldMeasuring Instruments 2012-03-20发布2012-09-20实施国家质量监督检验检瘟总局发布JJG 938-2012 刀具预调测量仪检定规程Verification Regulation of 飞。-to-ojr出QO口2 。，且，lkqm一白白，448UD-30 H89川。，3-EKd9ku dGiu 刀潜一句-urcCG-cxv飞Tool Pr四ettingand Measuring Instruments 归口单位z全国儿何量工程参量计量技术委员会主要起草单位:黑龙江省计量检定测试院哈尔滨量具刃具集团有限责任公司参加起草单位:哈尔滨第一工具制造有限公司本规程委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释JJG 938-2012 本规程主要起草人:周志强(黑龙江省计量检定测试院)董玉文(哈尔滨量具刃具集团有限责任公司)韩正阳(黑龙江省计量检定测试院)参加起草人:孙醒凡(哈尔滨第一工具制造有限公司)成勇达(黑龙江省计量检定测试院)JJG 938-2012 目录引言-.- . (ll) l 范围 . . e. (1) 2 引用文件- . 电. (1) 3 概述 . . (1) 4 汁量性能要求 . -. . . . (1) 4.1 投影放大倍数 . - u (1) 4.2 主轴锥孔及检验棒锥度误差和形状误差.( 2 ) 4.3 主轴轴向窜动 . . (2) 4.4 主轴径向圆跳动 . . . . (2) 4. 5 瞄准装置沿轴向运动与主轴的平行度. . . . . . . . (2) 4. 6 瞄准装置沿径向运动与主轴的垂直度. . . . . . .m. . (2) 4. 7 测量重复性.，. . . (2) 4.8 示值误差山. . . .- . . (2) 5 通用技术要求.-. . . . . .( 3 ) 5. I 外观.-. . . . . . . . .,_. . . . . . . (川5.2 各部分相互作用. . . . . . - (3) 5.3 光学系统成像质量. . . 4 ( 5. 4 两分划板的重合性. . . . . . . (3) 5. 5 投影系统的物面与主轴的相对位置.川. ( 3 ) 5 计量器具控制. . . . . . . . . .(川6. J 捡定条件. . .,. . . (3) 6.2 检定项目. ., . . ,. ,. . (川6.3 检定方法-叮叮 ( 4 ) 6.4 检定结果的处理. . . . . . (7) 6. 5 检定周期- . . (7) 附录A刀具预调测量仪示值误差的测量结呆不确定度评定- . . (8) 附录B检验芯轴与检验圈盘. . . . . . . . . . (10) 附录C检定证书/捡定结果通知书内页信息及格式 - (12) I JJG 938-2012 百|-E司JJF 1002-2010 国家计量检定规程编写规则)，JJF 1001-2011 通用计量术语及定义)，JJF 1059一1999(测量不确定度评定与表示)，JJG 938一1998(刀具预调测量仪I(以下简称原规程勺共同构成本规程修订工作的基础性系列规范.本规程中的术语根据GB/T22096- 2008 90%，普通型、简易型刀调仪在涂层厚度1.5m时，研合接触率85%.4.3 主轴轴向窜动主轴轴向翻动不大于表1的规定-4.4 主轴径向回跳动主轴径向圆跳动不大无刀嗣仪类型精密型普通型简晶型精密型普通型简易型哇，L，J;轴向运动方向对主轴的44.7 测量重复性测量重复性不大于表3的规定.襄3测量重重性刀调仪类咱径向国量重董仲精密型1.3 普通型2.6 简晶型5. 2 4. 8 示1i误差径向和轴向示值误差在任意位置上不大于表4的规定.2 m 轴向测量重重性2. 1 4.3 8.6 JJG 938-2012 最4示值误差刀调仪类型径向坐标的最大允许误差精密型士(5m+4XlQ-1R)普通型士(15m十10-3R./15) 简昂型土(30m+l0R.) 在，R.为刀调住在向测量位置，L，为刀调f(轴向拥量仕置.5 通用技术要求5. 1 外观轴向坐标的最大允许误差士(10m+4XI0-ILy)土(30m+l3L/15) 土(60m+lOL) 刀调仪表面应有制造厂名或商标、规格型号和出厂编号，并且标志应清晰牢固可靠a各工作表面不应有锈蚀、碰伤、显著划痕等缺陷，非工作表团应有防护涂层、镀层或其他防护性处理，各涂层不应有脱落、斑点、颜色不均等其他影响外观质量的缺陷。使用中的刀调仪允许有不影响计量特性的外观缺陷。5. 2 各部分相互作用刀调仪的所有紧固件应保持紧圆可靠，不应有卡滞、松动和急跳现象，刀词仪各活动部分的移动和转动应平稳灵活。5.3 光学系统成像质量视场内成像应清晰、无畸变。光学零件表面不应有明显的擦痕、麻点、霉点等瑕疵，胶合零件的胶合面不应有气泡和脱胶现象。5.4 两分划板的重合性刀调仪视场角度分划板与十字分划板的刻度中心重合，重合性不大于两个刻线的宽度。5. 5 投影系统的物面与主轴的相对位置投影系统的物商应与主轴轴线重合.6 计量器具控制计量器具控制包括=首次检定、后续检定和使用中检查。6. 1 检定条件6. 1. 1 检定环境条件不超过表5要求。襄5捡定团境最件要项目精密型仪器室的温度(20土3)c 温度变化1 C!h 查检仪器在室内平衡温度时间注24h 标准器在室内平衡温度时间二6h 求普通型、简晶型(20土5)c 3 一JJG 938-2012 6.1.2 计量器具计量器具及配套设备见表6.6.2检定项目检定项目见表6.量6检定项目、计量器具E配膏谊备-盟章检定类别序号检定项目主要桂定由各首次检定后续检定使用中检查1 外现及各部分相互作用+ + 十2 光学罩统成惶质量十3 两分划板的重告性+ 投影系统的物面与主轴的相检验芯辅一4 时位置,6 mm嗣球GI0投影放大倍数的正确性z等标准玻璃钱纹尺+ 5 工作玻璃线纹尺主轴锥孔且检验串l级圆锥塞规+ + 6 锥度误差和形状误差7 主轴轴向窜动检验芯轴十十8 主轴径向四跳动扭簧表MPE，土1m+ + 瞄准装置措轴向运动检验芯轴+ 十9 与主轴的平行匮扭簧幸MPE，士1m瞄准装置沿径向运动检验圆盘+ + 10 与主轴的垂直庄扭簧在MPE，土1严m11 测量重复性检验棒e+ + + 激光干涉仪12 jj;值误差MPE，士(0.03m+ + 1.5XlO-SL) L 测量t主度哇1 章中特号+最示古项应检定.一表示该嘀可不检定.2 不管投靠屏的月调咀不检定表中2、3、4、5事.3 检定普通型和前晶型时可根据各项技术指标要求相应降低标准单的要卓.固详且附录B.1， 围详见附录B.2，刀调也草仕的标定附件，万调仪标配.用作互相分部各法及方规定外检穹川W句d4 66 目力观察和手动试验.6. 3. 2 光学系统成像质量目力观察和手动试验。6. 3. 3 两分划板的重合性目力观察-JJG 938-2012 6. 3. 4 投影系统的物面与主轴的相对位置将检验芯轴放入主轴锥孔内，将一个州mm的钢球放在检验芯铀的顶尖孔中，此时钢球在投影屏上的影像应清晰无虚像。6.3,5 投影放大倍数用标准玻璃线纹尺进行测量.测量时将标准玻璃线纹尺放在工作台中心位置，调整标准破璃线纹尺标记影像清晰，并使其对准于影屏中心，根据物镜的放大倍数用工作，玻璃线纹尺比较，观察标准玻璃线纹尺两标记影像间距离是否与工作破璃线纹尺相应标记重合。若不重合.借助读数装置读出其差值A卢(mm)(取3次测量值的平均值)目投影系统的投影放大倍数误差按公式(1)计算求得z伊=铲x100% ( 1 ) 式中zL 标准玻璃线纹尺所用两标记间的实际尺寸嘈mm。检定时应在投影屏相互垂直的两直径方向分别进行测量，6. 3. 6 主轴锥孔及检验捧锥度误差和形状误差测量主轴锥孔时，在圆锥塞规工作锥面上，沿母线方向用红丹或普鲁士蓝均匀地涂上3条宽度约为10mm的色带，将圆锥塞规缓慢地放人锥孔内，使之紧密接触，单向转动，转角不大于60然后取出困锥塞规并判定锥孔的接触率.测量检验棒锥度时，在检验棒圆锥母线上涂红丹或普鲁士蓝，用上述同样方法与主轴锥孔接触，以接触长度与主轴锥孔母线长度的比值作为该检验棒锥度的研合接触率.6. 3.7 主轴轴向市动将检验芯轴装入主轴锥孔并在顶端中心孔放上r6mm钢球，确定定位良好后，用带布平测头的扭簧表沿主轴轴线方向接触钢球，转动主轴不少于2周.扭簧表的最大与最小读数之差作为主轴铀向窜动误差.6. 3. 8 主轴径向圆跳动将检验芯轴装入主轴锥孔中，保证定位良好后，用扭簧表在表7规定测量位置进行测量.转动主轴不少于2周，读取扭贷表最大与最小读数之差作为本次测量结果.至少重复安装4次，每次使检验芯轴相对锥孔转动900，取4次测量结果中最大值作为主轴径向圆跳动误差的测量结果.襄7主轴径向国酷动测量位置mm 轴向量程LL500 500800 径向国跳动测量位置300 400 600 5 JJG 938-2012 6. 3. 9 瞄准装置沿轴向运动与主轴的平行度将检验芯轴装入主轴锥孔中，保证定位良好.可在全量程任意300mm范围内进行测量.将扭簧表安装在踏准装置上，使扭簧表测头与检验芯轴母线垂直接触，沿图示箭头方向移动瞄准装置进行测量(见图2).在行程范围内扭簧袤的最大与最小读数值之差作为平行度误差测量结果.1 , 1 l 2 3 图2瞄准装置沿铀向运动与主铀的平行度测量示意图l. at力表座专用夹具)，2一检验;芯轴，3钮簧我6.3. 10 瞄准装置沿径向运动与主轴的垂直度将检验困束装入主轴锥孔中，保证定位良好.可在全量程任意150mm范围内进行测量。将扭簧表安装在瞄准装置上，扭簧表测头与检验圆盘上表面垂直接触，沿图示箭头方向移动瞄准装置进行测量见图3).扭簧表的最大与最小读数值之差作为垂直度误差测量结果.固3瞄准装置情径向运动与主轴的垂直匪测量示意图1 磁力表座专用夹具占2纽簧表;3一检验圆盘6.3.11 测量重复性将检验棒装入主轴锥孔中，用瞄准装置对准检验棒刃口，重复测量其半径和长度，各测量5次，按极差法计算实验标准差作为刀词仪测量霆复性测量结果.6.3.12 示值误差测量径向示值误差时，将反射镜安置在径向滑板上.干涉镜安置于刀阔仪的基座上6 JJG 938-2012 (如图4所示).将刀调仪的读数置零，激光干涉仪读数清零后径向移动滑板，在全盘程范围内，至少在均匀分布的5个位置上进行测量。刀调仪的读数与激光干涉仪的读数之差即为该点的径向示值误差。2 =-.冒-=图4径向示值误盖测量示意图1 反非镜2干涉镜3激光器3 测量轴向示值误差时，将反射镜安置在轴向滑板上，干涉镜安置于反射镜的正下方(如图5所示儿将刀调仪的初始测量位置读数设置对零，激光干涉仪读数清零后轴向移动滑板，在全盘程范围内，至少在均匀分布的5个位置上进行测量.刀词仪的测量行程读数与激光干涉仪的读数之差即为该点的轴向示值误差a图5轴向示值误差测量示意图1一反射镜，2 干涉镜3激光器示值误差的检定也可使用满足测量不确定度要求的其他计量器具和检定方法.6.4 检定结果的处理经检定符合本规程的刀调仪，发给检定证书，检定证书应注明检定条件和检定结果;不符合要求的发给检定结果通知书，并注明不合格项.检定证书内容见附录c.6.5 检定周期刀调仪检定周期一般不超过1年.7 一JJG 938-2012 附录A刀具预调测量仪示值误差的测量结果不确定度评定A.1 测量方法本次评定以测量长度为600mm的精密型刀调仪为例.在温度(20士3)C条件下对刀调仪的示值误差用激光干涉仪进行直接测量，激光干涉仪与刀调仪的读数之差即为受检点的示值误差，此不确定度评定仅对轴向示值误差的测量结果进行评定，径向示值误差的测量结果不确定度评定方法亦相同.A.2 数学模型式中占一各点的示值误差5X一各测量点上的读数值，L-激光干涉仪测量值.=X-L A.3 方差U.2=U2(的=u(X)十u(L)A.4 标准不确定度分量的评定A. 4.1 与激光干涉仪的输入量L相关的标准不确定度分量u(L) A. 4. 1. 1 由激光干涉仪示值误差估算引人的不确定度分量u(L,) 激光干涉仪的最大示值误差为土(0.03m十1.5 X 10L) .测量长度为600mm 时，0.93严m为半宽区间.符合均匀分布，有时L，)= 0. 93m/布=0.54pm A. 4. 1. 2 由温度测量不均匀性估算的不确定度分量时L，)由于激光干涉仪的温度传感器测量的是机体表面温度，不能直接测量光栅尺及工作环境的温度回机体温度不均匀引起的温度误差估计为1.0C，玻璃光栅尺线胀系数为B m/(C m)，钢制机体的线胀系数为11.5m/(C m)，线胀系数的差为3.5m/ CC. m)，以氏度为600mm时的变化量为半宽区间.3. 5m/(Cm) XI.0CX 0.6 m=2. 1m符合均匀分布，有t,(1., ) =2.1 m/.j3 =1. 21 m 合成标准不确定度UZ (L) = uZ(Lt)+u1(Lz) 测量长度为600mm时以L)=1.33m A. 4. 2 与刀调仪轴向读数X相关的不确定度分量叫X)A. 4. 2. 1 由量化误差估算的不确定度分量u(X，)最小分辨力为1m的量化误差，以半宽为0.5m等概率分布，有u(X, ) =0. 5 m/.j3 =0.29阳A. 4. 2. 2 刀调仪测量重复性的不确定度分量u(X，)8 1 严JJG 938-2012 按6.3.11方法测量并计算得到测量长度为600mm时:u(X,) L 54m 因重复性数据是实验得到的，并且重复性引人的不确定度大于量化误差引人的不确定度分量，因此量化误差已经包含在重复性的不确定度分量中，所以取u(X)u(X，)。则测量长度为600mm时u(X)L54m A.5 合成标准不确定度u (占)u(X)十u(L)测量长度为600mm时uJ的2.03m A.6 扩展不确定度U缸J们，取包含因于是2o测量长度为600mm时U2.03mX2二4.06mA.7 测量不确定度报告测量长度为600mrn 时U4.1m，k=2o精密型刀调仪600mm时轴向坐标的最大允许误差为土34m，满足U运34m/3要求。测量长度为50mm 时2按上述方法进行评定，u=口.9m，是 =20精密型刀调仪50 mm时的轴向坐标最大允许误差为士12m，满足U12m/3要求，测量方法可行9 . 附录BB.l 检验芯轴B. 1. I 检验芯轴外形图检验芯轴外形见图B.1.B. 1. 2 检验芯轴参数检验芯轴参数见表B.1.且L, 圆锥号L 30 300 30 .00 30. 600 40 300 40 400 .0 600 50柿300 50,0 .00 50精600 60 300 60 400 60等600 边$JJG 938-2012 检验芯轴与检验困盒L 主主图B.1检验芯轴外形图表B.I检验芯轴L, 335 435 635 335 435 635 335 435 635 335 435 635 1 锥皮7: 24.准碗皮等辑应梓合z辑田锥量姐要求52 L 为检睦古轴有挂割量长度p3 -;iJ检验芷轴直程.10 t在位，mm mm L, 68.4 30 161. 8 30 161. 8 40 68.4 . 0 161. 8 40 161. 8 50 68. 4 63 161. 8 63 161. 8 63 68. 4 80 161. 8 80 161. 8 80 JJG 938-2012 B.2 检验圆盘检验圆盘见图B.2，单位mm飞 注锥度应特11 一JJG 938-2012 附录C检定证书/检定结果通知书内页信息及格式C.l 检定证书/检定结果通知书内页包吉以下信息已1.1检定证书/检定结果通知书编号C. 1. 2 撞定所用计量