《产品几何技术规范（gps）生产过程在线测量 第1部分：几何特征（尺寸、表面结构）的在线检测与验证gbt 40810.1-2021》详细解读

《产品几何技术规范（gps）生产过程在线测量第1部分：几何特征（尺寸、表面结构）的在线检测与验证gb/t40810.1-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4一般规定5在线要素的提取、检验操作及缺省操作规范6几何特征的统计受控判断contents目录附录A(资料性)用触针式仪器检验粗糙度的方法附录B(资料性)平面光学元件在位检验示例附录C(资料性)平板玻璃点状缺陷检验示例附录D(资料性)磨削加工在线几何误差提取方案示例附录E(资料性)典型形位误差在位检验示例contents目录附录F(资料性)磨削加工在线尺寸测量系统及关键检验操作附录G(资料性)曲轴在位尺寸测量系统及检验操作示例附录H(资料性)活塞销外径在线测量系统及检验操作示例附录I(资料性)轮廓滤波器特性附录J(资料性)与GPS矩阵模型的关系contents目录参考文献011范围03验证方法和程序提供了验证几何特征在线检测的方法和程序，包括测量设备的选择、测量程序、数据处理等。01几何特征的在线检测与验证包括尺寸、形状、位置等几何特征，在生产过程中的在线测量。02相关术语和定义对在线测量中涉及的术语进行了定义和解释，确保标准的准确理解。1范围022规范性引用文件123GB/T18779.1产品几何技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范检验合格或不合格的判定GB/T1957产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法测量标准GB/T33523机械产品数字孪生通用要求2规范性引用文件033术语和定义在线测量是指在生产过程中，对工件的几何特征进行实时、非接触或接触的测量，以及数据处理和分析的过程。定义在线测量的主要目的是及时发现生产过程中的质量问题，为生产控制和产品质量提供数据支持。目的在线测量广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域，是现代化生产的重要技术之一。应用范围3术语和定义044一般规定在线检测指生产过程中，对产品的几何特征（尺寸、表面结构）进行实时的、非接触式的检测。验证指将通过在线检测获得的数据与产品设计要求进行比对，确认产品是否合格的过程。几何特征包括产品的尺寸、形状、位置、表面结构等参数，是产品质量的重要指标。4一般规定055在线要素的提取、检验操作及缺省操作规范根据产品特点和生产需求，确定适当的在线要素提取方法，如传感器检测、机器视觉识别等。提取方法确保提取的在线要素数据准确可靠，满足后续检验操作的要求。提取精度对提取的在线要素数据进行预处理和整理，以便于后续分析和应用。数据处理5在线要素的提取、检验操作及缺省操作规范066几何特征的统计受控判断统计受控的意义能够及时发现生产过程中的异常波动，为质量控制提供依据，确保产品质量的稳定性和一致性。统计受控的应用范围适用于各类产品的几何特征在线检测与验证，包括但不限于尺寸、形状、位置等。统计受控定义指在生产过程中，通过收集和分析测量数据，判断几何特征是否处于稳定且符合预期的状态。6几何特征的统计受控判断07附录A(资料性)用触针式仪器检验粗糙度的方法仪器选择选择符合标准要求的触针式粗糙度测量仪器，确保其精度和可靠性。仪器校准定期对测量仪器进行校准，确保测量结果的准确性。操作环境确保测量环境稳定，避免振动、尘埃等对测量结果的影响。附录A(资料性)用触针式仪器检验粗糙度的方法08附录B(资料性)平面光学元件在位检验示例准备检验工具和设备选用合适的测量工具和设备，如干涉仪、平面度测量仪等，确保测量结果的准确性和可靠性。创建适宜的检验环境确保检验场所的温度、湿度、振动等环境因素符合测量要求，以减小误差。确定检验标准和要求根据平面光学元件的用途和精度要求，明确检验的具体项目和合格标准。附录B(资料性)平面光学元件在位检验示例09附录C(资料性)平板玻璃点状缺陷检验示例平板玻璃中点状分布的微小固体夹杂物，主要成分为气泡、结石等。根据点状缺陷的成因和性质，可将其分为气泡、结石、夹杂物等类型。定义分类附录C(资料性)平板玻璃点状缺陷检验示例10附录D(资料性)磨削加工在线几何误差提取方案示例指磨削过程中工件几何形状和尺寸与理想状态之间的偏差。磨削加工中的几何误差实时发现和纠正加工误差，提高产品质量和生产效率。在线检测的目的为磨削加工提供在线监测和误差补偿的依据，确保加工精度和稳定性。提取方案的重要性附录D(资料性)磨削加工在线几何误差提取方案示例11附录E(资料性)典型形位误差在位检验示例检验方法采用平面度测量仪器（如平板测微仪、电子水平仪等）对工件平面进行在位测量。检验步骤确定测量基准面、布置测点、进行数据采集与处理、计算平面度误差值。应用场景适用于加工过程中对平面度要求较高的大型工件或不易移动的工件。附录E(资料性)典型形位误差在位检验示例12附录F(资料性)磨削加工在线尺寸测量系统及关键检验操作附录F(资料性)磨削加工在线尺寸测量系统及关键检验操作传感器用于实时监测磨削过程中的尺寸变化，将数据传输给控制系统。控制系统对接收到的数据进行处理，根据预设的工艺参数调整磨削进程。执行机构根据控制系统的指令，调整磨削工具的位置、速度和压力等参数。13附录G(资料性)曲轴在位尺寸测量系统及检验操作示例量具包括量块、测微仪等，用于直接测量曲轴的各项尺寸。传感器如位移传感器、角度传感器等，用于将曲轴的尺寸变化转换为电信号输出。数据采集与处理系统负责收集传感器的输出信号，并进行处理、分析，得出曲轴尺寸的准确数据。附录G(资料性)曲轴在位尺寸测量系统及检验操作示例14附录H(资料性)活塞销外径在线测量系统及检验操作示例包括测头、测长仪等，用于直接接触并测量活塞销外径。量仪控制系统数据处理软件负责整个测量过程的控制，包括量仪的驱动、数据采集与处理等。对采集到的测量数据进行处理，生成测量结果，并进行数据分析与评定。030201附录H(资料性)活塞销外径在线测量系统及检验操作示例15附录I(资料性)轮廓滤波器特性通过轮廓滤波器可以有效地提取出工件表面的轮廓特征，包括尺寸、形状等关键几何信息。提取轮廓特征在在线测量过程中，轮廓滤波器能够去除噪声和其他干扰信号，提高测量的准确性和稳定性。去除干扰信号通过对轮廓特征的提取和滤波处理，可以简化后续的数据处理和分析过程，提高工作效率。简化数据处理附录I(资料性)轮廓滤波器特性16附录J(资料性)与GPS矩阵模型的关系定义与构成GPS矩阵模型是一个多维度的框架，用于描述、理解和控制产品几何特征及其相互关系。在标准中的应用该模型为产品几何技术规范的制定和实施提供了全面的理论支持。附录J(资料性)与GPS矩阵模型的关系17参考文献GB/T1957-2006