JJG 82-2010公法線千分尺行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程2010-03-02發(fā)布2010-09-02實(shí)施國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布公法線千分尺檢定規(guī)程 2引用文獻(xiàn) 4計(jì)量性能要求 4.1測(cè)量力 4.2刻線寬度及寬度差 4.3微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離 4.4微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對(duì)位置 4.5測(cè)量面及校對(duì)用量桿工作面的表面粗糙度 4.6測(cè)量面的平面度 4.7示值誤差 4.8校對(duì)用量桿尺寸偏差和尺寸變動(dòng)量 4.9漂移 5通用技術(shù)要求 5.2各部分相互作用 6計(jì)量器具控制 6.1檢定條件 6.2檢定項(xiàng)目 6.3檢定方法 6.4檢定結(jié)果的處理 6.5檢定周期 附錄A數(shù)顯公法線千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 (8)附錄B檢定證書(shū)和檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式 1公法線千分尺檢定規(guī)程本規(guī)程適用于測(cè)量范圍至200mm,分度值為0.01mm的機(jī)械公法線千分尺和分辨力為0.001mm的數(shù)顯公法線千分尺的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。2引用文獻(xiàn)JJF1001—1998通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJF1059—1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示JJF1094—2002測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定JJF1130--2005幾何量測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)中的不確定度評(píng)定指南GB/T1217—2004公法線千分尺使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。公法線千分尺包括機(jī)械公法線千分尺和數(shù)顯公法線千分尺，是應(yīng)用螺旋副傳動(dòng)原理將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€位移，并應(yīng)用刻線細(xì)分或電子數(shù)顯原理進(jìn)行讀數(shù)的一種量具。用于測(cè)量模數(shù)不小于0.6mm的外圓柱齒輪的公法線長(zhǎng)度。見(jiàn)圖1、圖2。2圖2數(shù)顯公法線千分尺1-尺架；2—固定測(cè)砧；3—測(cè)桿；4—鎖緊裝置；5—顯示器；6-棘輪套；7—棘輪；8—按鈕4計(jì)量性能要求4.1測(cè)量力在(3～6)N范圍內(nèi)。測(cè)力變化不大于2N。4.2刻線寬度及寬度差固定套管和微分筒上刻線寬度為(0.08～0.20)mm;寬度差不大于0.03mm.4.3微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離a應(yīng)不大于0.4mm,如圖3所示。圖3微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離4.4微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對(duì)位置當(dāng)微分筒零刻線與固定套管縱刻線對(duì)準(zhǔn)后，微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的右邊緣應(yīng)相切。若不相切，壓線不大于0.05mm,離線不大于0.10mm。4.5測(cè)量面及校對(duì)用量桿工作面的表面粗糙度不大于R?0.20μm。4.6測(cè)量面的平面度不大于1.2μm(距邊緣0.5mm范圍內(nèi)不計(jì))。4.7示值誤差4.7.1公法線千分尺示值誤差3示值最大允許誤差不超過(guò)表1規(guī)定。表1示值最大允許誤差0<L≤2525<L≤5050<L≤7575<L≤100士0.0064.7.2數(shù)顯公法線千分尺傳感器的細(xì)分誤差細(xì)分誤差不大于0.002mm。4.8校對(duì)用量桿尺寸偏差和尺寸變動(dòng)量校對(duì)用量桿尺寸偏差和尺寸變動(dòng)量不超過(guò)表2規(guī)定。表2校對(duì)用量桿尺寸偏差和尺寸變動(dòng)量標(biāo)稱尺寸尺寸偏差尺寸變動(dòng)量士0.003士0.0044.9漂移數(shù)顯公法線千分尺在1h內(nèi)的漂移不大于1個(gè)分辨力值。5通用技術(shù)要求5.1外觀5.1.1首次檢定的公法線千分尺及校對(duì)用量桿不應(yīng)有銹蝕、碰傷、鍍層脫落等外觀缺陷，刻線應(yīng)清晰、均勻。數(shù)顯公法線千分尺不應(yīng)有顯示不全、閃跳等影響讀數(shù)的缺陷。5.1.2公法線千分尺上應(yīng)標(biāo)有制造廠名(或商標(biāo))、出廠編號(hào)、測(cè)量范圍及分度值/分5.1.3測(cè)量上限大于25mm的公法線千分尺應(yīng)附有調(diào)整測(cè)量下限用的校對(duì)量桿。5.1.4公法線千分尺兩測(cè)量面不應(yīng)有目力可見(jiàn)的錯(cuò)位。5.1.5當(dāng)移動(dòng)數(shù)顯公法線千分尺的測(cè)微螺桿時(shí)，其數(shù)字顯示應(yīng)按順序進(jìn)位，無(wú)錯(cuò)亂顯45.1.6后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的公法線千分尺允許有不影響使用準(zhǔn)確度的外觀缺陷。5.2各部分相互作用5.2.1運(yùn)動(dòng)部件的相互作用應(yīng)靈活可靠，微分筒在全部測(cè)量范圍內(nèi)往返時(shí)必須平穩(wěn)，無(wú)5.2.2鎖緊裝置的作用應(yīng)切實(shí)有效、可靠。5.2.3測(cè)微螺桿不應(yīng)有手感覺(jué)到的軸向竄動(dòng)和徑向擺動(dòng)。6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。6.1.1環(huán)境條件環(huán)境條件見(jiàn)表3。表3環(huán)境條件公法線千分尺測(cè)量范圍上限室內(nèi)溫度對(duì)20℃時(shí)的允許偏差平衡溫度時(shí)間公法線千分尺校對(duì)用量桿0<L≤100士2℃100<Lmax≤2006.1.2檢定用設(shè)備主要檢定設(shè)備見(jiàn)表4。6.2檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目見(jiàn)表4。表4檢定項(xiàng)目和主要檢定設(shè)備一覽表序號(hào)檢定項(xiàng)目主要檢定設(shè)備首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)1外觀+十十2各部分相互作用—-十十十3測(cè)量力分度值不大于0.2N的測(cè)力計(jì)或同等準(zhǔn)確度的測(cè)力裝置MPE:±2%十+—4刻線寬度及寬度差工具顯微鏡MPE:±(1μm+L×10-?)十 5微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離塞尺M(jìn)PE:±0.048mm十6微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對(duì)位置十+十5表4(續(xù))序號(hào)檢定項(xiàng)目主要檢定設(shè)備首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)7測(cè)量面及校對(duì)用量桿工作面的表面粗糙度表面粗糙度比較樣塊MPE:+12%～-17%十8測(cè)量面的平面度2級(jí)平晶+十—9示值誤差十十十校對(duì)用量桿尺寸偏差和尺寸變動(dòng)量立、臥式光學(xué)計(jì)+十—十十+注：表中“+”表示應(yīng)檢定，“—”表示可以不檢定6.3檢定方法6.3.1外觀6.3.2各部分相互作用6.3.3測(cè)量力在全量程任意位置上測(cè)2次，應(yīng)不大于測(cè)量力要求，兩個(gè)測(cè)量力之差為測(cè)力變化。6.3.4刻線寬度及寬度差在工具顯微鏡上對(duì)微分筒、固定套管上的刻線至少各抽檢均勻分布的3條刻線。寬度差以最大值和最小值之差確定6.3.5微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離用厚度為0.4mm的塞尺以比較法進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)應(yīng)在微分筒轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)不少于3個(gè)位置上進(jìn)行。6.3.6微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對(duì)位置測(cè)量下限調(diào)整正確后，使微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的右邊緣相切時(shí)，讀取微分筒零刻線與固定套管縱向刻線的偏移量，見(jiàn)圖4。(a)壓線0.03mm(b)離線0.03mm6.3.7測(cè)量面及校對(duì)用量桿工作面的表面粗糙度用表面粗糙度比較樣塊以比較法進(jìn)行測(cè)量。6.3.8測(cè)量面的平面度用平晶以光波干涉法進(jìn)行測(cè)量。66.3.9示值誤差6.3.9.1公法線千分尺示值誤差測(cè)量時(shí)，首先將千分尺的測(cè)量下限調(diào)至正確位置。對(duì)于(0～25)mm的公法線千分尺，用兩測(cè)量面直接接觸調(diào)整零位；對(duì)其他測(cè)量范圍的用校對(duì)量桿或相應(yīng)準(zhǔn)確度的量公法線千分尺應(yīng)在測(cè)量范圍內(nèi)均勻分布的5點(diǎn)上進(jìn)行，用5等量塊(或3級(jí)量塊)進(jìn)行測(cè)量。受檢點(diǎn)量塊尺寸見(jiàn)表5規(guī)定(推薦值)。每一點(diǎn)檢4個(gè)位置，量塊以同一部位放入圖5所示的4個(gè)方位上分別進(jìn)行測(cè)量，4個(gè)讀數(shù)中最大值與最小值之差不應(yīng)超過(guò)表1規(guī)定值的絕對(duì)值。表5受檢點(diǎn)量塊尺寸mm測(cè)量范圍量塊組合體標(biāo)稱尺寸或5.1210.2515.3720.52525～50,50～75,75～100,10A+5.12A+10.24A+15.36A+21.5A+25注：A為測(cè)量下限值各點(diǎn)示值誤差按下式求得：分別計(jì)算每一點(diǎn)的示值誤差，取各受檢點(diǎn)絕對(duì)值最大的示值誤差為該尺的示值6.3.9.2數(shù)顯千分尺傳感器的細(xì)分誤差測(cè)量數(shù)顯公法線千分尺時(shí)，除應(yīng)在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)均勻分布的5點(diǎn)外，還應(yīng)在測(cè)微螺桿任意一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)每相隔0.04mm測(cè)量1點(diǎn)，共測(cè)量12點(diǎn)以確定傳感器的細(xì)分誤差。對(duì)帶微分筒的數(shù)顯公法線千分尺可采取刻線讀數(shù)與數(shù)字顯示相比較的方法測(cè)量，比較各點(diǎn)微分筒刻線讀數(shù)值與數(shù)顯讀數(shù)值之差，其差值不應(yīng)超過(guò)0.002mm。對(duì)于沒(méi)有微分筒的數(shù)顯公法線千分尺可用量塊測(cè)量。6.3.10校對(duì)用量桿尺寸偏差和尺寸變動(dòng)量7在光學(xué)計(jì)上用量塊以比較法進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)在測(cè)量面的中間和前后左右距邊緣1mm處的5點(diǎn)上進(jìn)行，如圖6所示。取5點(diǎn)中最大尺寸偏差為測(cè)量結(jié)果。最大尺寸與最小尺寸的差值即為尺寸變動(dòng)量。圖6校對(duì)用量桿尺寸偏差和尺寸變動(dòng)量6.3.11漂移將數(shù)顯公法線千分尺，置于其量程內(nèi)的任意位置，并鎖緊其緊固裝置，至少每0.5h讀一次數(shù)，取1h內(nèi)的最大示值變化作為其漂移量。6.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的公法線千分尺，發(fā)給檢定證書(shū)；不符合本規(guī)程要求的發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū)，并注明不合格項(xiàng)目。格式見(jiàn)附錄B。6.5檢定周期公法線千分尺的檢定周期不超過(guò)1年。8數(shù)顯公法線千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定A.1測(cè)量任務(wù)和目標(biāo)不確定度A.1.1測(cè)量任務(wù)用本規(guī)程確認(rèn)的技術(shù)要求、測(cè)量原理、測(cè)量條件、測(cè)量方法和測(cè)量程序，測(cè)量數(shù)顯公法線千分尺示值誤差。以最大測(cè)量點(diǎn)L=200mm為例進(jìn)行不確定度評(píng)定。A.1.2目標(biāo)不確定度Ur根據(jù)JJF1094—2002《測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定技術(shù)規(guī)范》中5.3.1.4的規(guī)定，評(píng)定數(shù)顯公法線千分尺示值誤差的擴(kuò)展不確定度U(k=2)與其示值最大允許誤差的絕對(duì)值MPEV之比，應(yīng)小于或等于1:3,即：由上式可以得到與規(guī)程技術(shù)要求相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)不確定度Ur(見(jiàn)表A.1)。表A.1目標(biāo)不確定度Ur數(shù)顯公法線千分尺示值最大允許誤差MPE(mm)目標(biāo)不確定度Ur(μm)土0.004土0.006土0.006士0.007土0.007A.2測(cè)量原理和方法A.2.1測(cè)量原理接觸式直接測(cè)量。A.2.2測(cè)量方法測(cè)量時(shí)，首先將數(shù)顯公法線千分尺的測(cè)量下限調(diào)至正確位置。對(duì)于(0～25)mm的數(shù)顯公法線千分尺，用兩測(cè)量面直接接觸調(diào)整零位；對(duì)其他測(cè)量范圍的校對(duì)用量桿或相應(yīng)準(zhǔn)確度的量塊調(diào)整零位。數(shù)顯公法線千分尺示值誤差用5等量塊進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)在全部測(cè)量范圍內(nèi)均勻分布的5點(diǎn)上進(jìn)行、每一點(diǎn)檢4個(gè)位置。取各受檢點(diǎn)絕對(duì)值最大的示值誤差為該尺的示值9A.3不確定度來(lái)源列表和討論序號(hào)符號(hào)不確定度分量名稱1UcBucr重復(fù)性重復(fù)測(cè)量10次，求出標(biāo)準(zhǔn)偏差uca等于兩者中較大者urB分辨力2ULR對(duì)零量塊引入的不確定度根據(jù)JJG146-2003《量塊》規(guī)定，給出5等量塊中心長(zhǎng)度的測(cè)量不確定度檢定用量塊引入的不確定度3uxc線膨脹系數(shù)差公法線千分尺和量塊的制造材料對(duì)溫度的敏感度存在差別4公法線千分尺與量塊的溫度差溫度對(duì)公法線千分尺和量塊的影響存有差別5UBc表面粗糙度測(cè)量面及校對(duì)量桿工作面的表面粗糙度對(duì)測(cè)量的影響6UpM平面度平面度對(duì)測(cè)量的影響A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的說(shuō)明和計(jì)算A類評(píng)定A.4.luca——A類評(píng)定A.4.1.1ucp——重復(fù)性重復(fù)測(cè)量10次，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差作為測(cè)量重復(fù)性，即；ucF=0.40pmA.4.1.2urR——分辨力A.4.2urr——量塊根據(jù)JJG146—2003《量塊》規(guī)定，5等量塊中心長(zhǎng)度的測(cè)量不確定度：Ug?=0.50μm+5×10-6lm,估計(jì)為正態(tài)分布，對(duì)應(yīng)99%置信區(qū)間的包含因子k=2.576。A.4.2.luur——對(duì)零量塊的不確定度分量A.4.2.2ulR?——測(cè)定用量塊引入的不確定度uLg=√uiRi+uiR=√0.542+0.582μm=0.79A.4.3uxc——線膨脹系數(shù)差B類評(píng)定a;,a?在±1×10~6℃-1范圍內(nèi)假定服從矩形分布，b=0.6,則：axc=200×103μm×4℃×1×10~6℃-1=0.80μmuxc=axc×b=0.80μm×0.6=0.48μmA.4.4uwp——公法線千分尺與量塊的溫度差B類評(píng)定公法線千分尺與量塊有一定的溫差存在，并以等概率落于區(qū)間[一0.3℃,+0.3℃]awp=200×103μm×11.5×10~6℃-1×0.3℃=0.69μmuwp=awp×b=0.69μm×0.6=0.41μmA.4.5upc——表面粗糙度B類評(píng)定為控制此項(xiàng)因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，假定為矩形分布，取分布因子b=0.6,于是有由測(cè)量面及校對(duì)量桿工作面的表面粗糙度引入的不確定度的分量ugc:uyc=ayc×b=0.2μm×0.6=0.12pmA.4.6upy——平面度B類評(píng)定為控制此項(xiàng)因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，假定為矩形分布，取分布因子b=0.6,于是有由平面度引入的不確定度的分量upM:upm=apm×b=0.6μm×0.6=0.36μmA.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。由于各不確定度分量之間不具有值得考慮的相關(guān)性合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u為：ue(e)=√uén+uig+