Методика поверки «ГСИ . Машины стоечные координатные измерительные Wenzel» (МП 203-40-2020)

ФГУП «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

ФГУП «вниимс»

о-

-

V

О ЛгУ G

УТВЕРЖДАЮ итель директора «ВНИИМС» . Иванникова '«03» августа 2020 г.

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

г. Москва, 2020

Настоящая методика поверки распространяется на машины стоечные координатные измерительные Wenzel (далее - КИМ), WENZEL Group GmbH Со. KG, Германия и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1. При проведении поверки машин должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Допускается применять другие, вновь разработанные или находящиеся в эксплуатации, средства поверки, удовлетворяющие по точности требованиям настоящей методики и прошедшие поверку.

При проведении поверки соблюдают следующие требования безопасности, а также изложенные в документации на поверяемые КИМ.

• 2.1. Электронная аппаратура КИМ и поверочного оборудования должны быть заземлены и перед ними на полу должны лежать резиновые коврики, во время работы кожухи электронной аппаратуры должны быть закрыты.

• 2.2. До включения в сеть электронной аппаратуры должны быть подключены необходимые электрические кабели. Запрещается во время работы отсоединять их, а также производить замену предохранителей.

• 2.3. Установленные предохранители должны соответствовать маркировке на панелях.

• 2.4. Запрещается вскрывать и переставлять составные части КИМ и поверочного оборудования при включенных в сеть кабелях питания.

• 3.1. При проведении поверки КИМ соблюдают следующие условия:

• - температура окружающей среды, (°C                              20 ± 2

• - допускаемый временной градиент температуры                      1,5°С/ч;

• - относительная влажность окружающего воздуха, %                 не более 70

• 3.2. КИМ и средства поверки должны быть установлены на специальных основаниях (фундаментах), не подвергающихся механическим (вибрация, деформация, сдвиги) и температурным воздействиям.

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:

• 4.1. КИМ подготавливают к работе в соответствии с требованиями эксплуатационной документации,

• 4.2. измерительные поверхности эталонных средств измерений: измерительных щупов, концевых мер длины, калибровочной сферы, типовой детали очищают от смазки, промывают авиационным бензином марки Б-70 по ГОСТ 1012-72 и спиртом ректификатом по ГОСТ 18300-72 и протирают чистой салфеткой,

• 4.3. эталонные (образцовые) средства выдерживают до начала измерений в помещении, где проводят испытания КИМ, в рабочем положении в течение 24 часов.

• 5.1. При проведении внешнего осмотра по п.5.1, (далее нумерация согласно таблице 1) устанавливают соответствие КИМ следующим требования:

• - наружные поверхности ким не должны иметь дефектов, влияющих на ее эксплуатационные характеристики;

• - на рабочих поверхностях КИМ не должно быть царапин, забоин и других дефектов, влияющих на плавность перемещений подвижных узлов КИМ;

• - наконечники щупов не должны иметь сколов, царапин и других дефектов;

• - маркировка и комплектность должны соответствовать требованиям технической документации.

• 5.2. Опробование.

Проверить взаимодействие частей на холостом ходу перемещением подвижных узлов на полные диапазоны. Перемещения должны быть плавными, без рывков и скачков.

Провести вручную однократное измерение типовой детали с использованием всех функциональных (узлов и программного обеспечения КИМ. Затем то же самое выполнить в автоматическом режиме.

• 5.3. Идентификация программного обеспечения (ПО) машины.

Идентификацию ПО машин координатных измерительных проводят по следующей методике:

• - произвести запуск ПО;

• - проверить наименование программного обеспечения и его версию.

КИМ считается прошедшей поверку в части программного обеспечения, если ПО и его версия соответствует данным приведенным в таблице 2

Таблица 2

• 5.4. Определение абсолютной погрешности измерительной головки

Сферу установить на плите рабочего стола КИМ с помощью стойки. Для измерений использовать самый жесткий щуп. Произвести измерения поверхности сферы в 25 дискретных точках равномерно размещенных на полусфере испытуемой сферы.

Рекомендуемая модель измерений включает:

• - одну точку на вершине испытуемой сферы;

• - четыре точки, равномерно распределенных на окружности, расположенной на 22,5° ниже вершины (рис. 1);

• - восемь точек равномерно распределенных на окружности, расположенной на 45° ниже вершины и повернутых на 22,5° относительно предыдущей группы;

• - четыре точки равномерно распределенных на окружности, расположенной на 67,5° ниже вершины и повернутых на 22,5° относительно предшествующей группы.

• - восемь точек равномерно распределенных на окружности, расположенной на 90° ниже вершины, т.е. на диаметре и повернутых относительно предыдущей группы на 22,5°

  

Рисунок 1 - Распределение точек на сфере для определения погрешности измерительной головки Pftu

Погрешность ощупывающей головки, Pftu определяют как сумму максимальных отклонений измеренного профиля в положительную и отрицательную области от средней сферы, рассчитанной по методу наименьших квадратов

Ррги = max ,(£>_i+) + max (£>,_), лш,

где:

Dj+ - отклонение точки i от средней сферы в положительную область,

Dj. - отклонение точки i от средней сферы в отрицательную область.

Погрешность измерительной головки Риги не должна превышать значения Риги, мре, указанного в таблице 3.

Таблица 3

• 5.5. Определение абсолютной погрешности объемных измерений.

При поверке используют меры длины концевые плоскопараллельные 3-го разряда согласно Государственной поверочной схеме для средств измерений длины в диапазоне от 1-10-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденной приказом Росстандарта № 2840 от 29 декабря 2018 г. с номиналом от 20 до 1000 мм в соответствии с диапазоном измерений проверяемой модификации.

Концевые меры устанавливают в пространстве измерений КИМ вдоль линии измерений. При установке мер необходимо применять теплоизолирующее перчатки. Обязательно осуществляется компенсация погрешностей, связанных с отклонениями параметров окружающей среды, отличающихся от нормальных.

Производится сбор точек с измерительных поверхностей пяти концевых мер и определяется их длина. Измерений проводят в семи различных положениях (рис. 2), каждое измерение повторяется 3 раза - общее число измерений повторяется три раза -общее число измерений составляет не менее 105.

Для диапазона свыше 1500 мм рекомендуется проводить измерения вдоль осей в нескольких местах, равномерно расположенных по длине оси, а для пространственных диагоналей рекомендуется проводить измерения впереди и сзади рабочего объема КИМ справа и слева в четырех угловых положениях. Измерения должны проводиться в автоматическом режиме.

Рисунок 2. Типичные положения, в которых производят измерения

в пределах объема КИМ

Для меры номер j определяется действительное значение длины измеряемой меры, Ljyki по формуле:

Ljjjki ^Oj (1        (tjjjki Iq))>

Loj - номинальная длина меры при температуре to= 20,5°С

tAjki - температура меры при проведении измерения номер i меры j в положении к,

to - температура, при которой аттестована КМД.

К₍ - интегральный коэффициент теплового расширения КМД.

Далее для каждого измеренного отрезка j в положении к вычисляется погрешность измерения длины, ALjk, по формуле:

^L._k- —-----------alm, где,

п

Ljk - погрешность измерения меры номер j в положении к.

Ljki - измеренная на КИМ длина меры номер j в мм,

Ljjjki - действительная длина меры номер j с учетом температурной погрешности, i - номер измерения,

j - номер меры,

п - число измерений в положении к,

к - номер положения.

По результатам измерений с использованием мер для наглядности можно построить график пространственной погрешности измерений ALjk:

по оси абсцисс откладывается значение Loj в мм, по оси ординат - погрешность ALjk.

Строятся графики пространственной погрешности измерений КИМ, представляющие собой прямые линии, построенные по формуле:

А и В - заявленные значения постоянной и переменной части составляющих пространственной погрешности измерений для каждого типоразмера машины;

L - измеряемая длина, мм

Значения абсолютной погрешности объемных измерений не должны превышать значений, указанных в таблицах 4.

Таблица 4 Значения абсолютной погрешности объемных измерений

Примечание: - при температуре окружающего воздуха от плюс 18 до плюс 22 °C и относительной влажности воздуха не более 70%

• 6.1    При положительных результатах поверки выдается свидетельство установленной формы с указанием даты и имени поверителя.

Знаки поверки в виде оттиска клейма и/или наклейки наносятся на свидетельство о поверке.

• 6.2   При отрицательных результатах поверки клеймо погашается, выдается извещение о временной непригодности средства измерений с указанием причин.

• 6.3   Периодичность поверки устанавливается один раз в год. Поверка также необходима после проведения каждого ремонта.

Зам. нач. отдела Испытательного центра ФГУП «ВНИИМС»

Е.А. Милованова

Н.А. Зуйкова

Нач. лаб.

Испытательного центра

ФГУП «ВНИИМС»