Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений. Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей вращения MarForm серий MFU 100, MFU 200 Aspheric 3D» (МП№ 203-60-2020)

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора производственной метрологии «ВНИИМС»

Н.В. Иванникова ноября 2020 г.

Государственная система обеспечения единства измерений.

Приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей вращения MarForm серий MFU 100, MFU 200 Aspheric 3D

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

г. Москва, 2020 г.

Настоящая методика поверки распространяется приборы для измерений отклонений формы и расположения поверхностей вращения MarForm серий MFU 100, MFU 200 Aspheric 3D (далее по тексту - приборы), выпускаемые по технической документации фирмы Mahr GmbH, Германия и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками 2 года.

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

Таблица 1

Примечание: Допускается применять другие, вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, удовлетворяющие по точности требованиям настоящей

методики и прошедшие поверку в органах метрологической службы.

При проведении поверки приборов необходимо соблюдать требования раздела «Указание мер безопасности» руководства по эксплуатации и других нормативных документов на средства измерений и поверочное оборудование.

Поверка проводится в нормальных условиях применения приборов:

• - температура окружающего воздуха, °C                              20± 1

• - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более          70

• - отсутствие внешних вибраций, кислотных испарений, брызг масла

• - питающее напряжение стабильное, без перепадов

Поверяемый прибор и средства поверки следует подготовить к работе в соответствии с технической документацией на них.

• 5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 5.1.1 Проверку внешнего вида по п. 5.1. (далее нумерация согласно таблице 1) следует производить внешним осмотром. При внешнем осмотре приборов установить соответствие следующим требованиям:

• - соответствие комплектности поверяемого прибора технической документации, утвержденной в установленном порядке;

• - отсутствие на элементах прибора и соединительных кабелях механических повреждений, влияющих на работоспособность.

• 5.1.2 Прибор считается поверенным в части внешнего осмотра, если выполнены все пункты 5.1.1.

• 5.2.1. При опробовании проверяют работоспособность перемещения осей и вращения шпинделя. Перемещения должны быть плавными, без скачков и заеданий.

• 5.2.2 Прибор считается поверенным в части опробования, если он удовлетворяет вышеперечисленным требованиям.

• 5.3.1 Провести идентификацию программного обеспечения (ПО) по следующей методике:

• - проверить наименование программного обеспечения и его версию;

• - установить уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014.

• 5.3.2 Прибор считается поверенным в части программного обеспечения, если его ПО - MarWin версии - v. 11 .ХХ-ХХ и выше.

• 5.4.1 Перед началом поверки прибор настраивают в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.

• 5.4.2 Радиальную погрешность шпинделя определяют при помощи меры отклонения от круглости 1-го разряда по ГОСТ 8.648-2015. Устанавливают фильтр Гаусса 50%, полосу пропускания фильтра 1-15, скорость измерения 5 об/мин, метод оценки -метод наименьших квадратов LS. Меру закрепляют «в патроне» на столе прибора. Датчик должен быть оснащен стандартным щупом длиной 60 мм с наконечником диаметром 3 мм. Щуп устанавливают в вертикальное положение. Выполняют операцию центрирования полусферы в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.

Провести измерения параметра RONt, на пяти профилях, смещаемых относительно друг друга на 70°. Из пяти полученных значений вычислить среднее значение параметра.

• 5.4.3 Прибор считается прошедшим поверку, если вычисленное среднее значение параметра не превышает величины, указанной в таблице 2.

Таблица 2 - Допускаемая абсолютная радиальная погрешность шпинделя

• 5.5.1 Перед началом поверки прибор настраивают в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 5.5.2 Погрешность измерения отклонений от круглости определяют при помощи эталонной меры с лыской. Устанавливают скорость измерения 5 об/мин, метод оценки -метод минимальной окружности. Меру устанавливают на стол прибора. Щуп устанавливают в вертикальное положение. Выполняют операцию нивелирования меры в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.

Измерения проводят в сечениях, равномерно расположенных в рабочей зоне меры, и рассчитывают среднее значение. При этом в качестве измеряемого параметра выбирают максимальное отклонение от минимальной описанной окружности.

• 5.5.3 Относительную погрешность измерений отклонений от круглости определяют по формуле (1):

h — h                                     (1)

где кизм - измеренное среднее значение на мере;

hdc- действительное значение меры.

• 5.5.4 Прибор считается прошедшим поверку, если полученное значение не превышает ±3%

• 5.6.1 Перед началом поверки прибор настраивают в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 5.6.2 Погрешность торцевого биения определяют при помощи эталонной меры отклонений плоскостности. Устанавливают фильтр Гаусса 50%, полосу пропускания фильтра 1-15, скорость измерения 5 об/мин, метод оценки - метод наименьших квадратов (LS). Меру устанавливают на стол прибора на три опоры. Выполняют операцию нивелирования пластины в соответствии с руководством по эксплуатации прибора. Датчик должен быть оснащен стандартным щупом длиной 60 мм с наконечником диаметром 3 мм.

Проводят не менее трех измерений параметра AxRun и рассчитывают среднее значение.

• 5.6.3 Прибор считается прошедшим поверку, если среднее значение не превышает величины, приведенной для соответствующего прибора в таблице 3.

Таблица 3 - Допускаемая абсолютная погрешность торцевого биения

• 5.7.1 Определение отклонения от прямолинейности по оси Z выполняют для приборов при оснащении щупом Collani.

Перед началом поверки приборы настраивают в соответствии с руководством по эксплуатации. Запустить ПО, задать угол поворота стола (ось С) равный 0°.

• 5.7.2 Отклонение от прямолинейности по оси Z определяют при помощи эталонного цилиндра. Метод анализа - LSC или LSS, фильтр Гаусса 50%, полоса пропускания фильтра 1-15 или 0,8 мм, скорость вращения 5 об/мин или скорость перемещения 5 мм/с, с использованием стандартного рычага датчика со сферой диаметром 3 мм.

Цилиндр устанавливают и закрепляют на стол прибора. Выполняют операцию центрирования и нивелирования цилиндра с погрешностью не более 1 мкм в соответствии с руководством по эксплуатации прибора. Установить угол наклона стандартного щупа 0°. Подвести измерительный датчик прибора на расстояние 3-5 мм от образующей эталонного цилиндра. Провести измерение следуя шагам программы Straight_Z_Colani.

Определить отклонения от прямолинейности по оси Z на длинах 100 мм и 320 мм

• 5.7.3 Прибор считается поверенным, если полученные значения находятся в пределах, приведенных для соответствующего прибора на заданной длине в таблице 4.

Таблица 4 - Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси Z

• 5.8.1 Определение отклонения от прямолинейности по оси X.

• 5.8.2 Перед началом поверки прибор настраивают в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 5.8.3 Отклонение от прямолинейности по оси X определяют при помощи эталонной меры отклонений плоскостности и стандартного щупа длиной 60 мм с наконечником диаметром 3 мм. Устанавливают фильтр Гаусса 50%, полосу пропускания фильтра 1-15, отсечку шага 0,8 мм, скорость вращения 5 об/мин или скорость измерения 5 мм/с, метод оценки - метод наименьших квадратов LSC или LSS. Меру устанавливают на стол прибора. Щуп устанавливают под углом 75°. Выполняют операцию выравнивания пластины в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.

Провести измерение прямолинейности по оси X в соответствии с руководством по эксплуатации прибора на длинах 100 мм и полном диапазоне (табл. 5). При этом измеряют параметр STRt.

• 5.8.4 Прибор считается поверенным, если полученные значения параметра STRt находятся в пределах, приведенных для соответствующего прибора на заданной длине в таблице 5.

Таблица 5 - Допускаемое отклонение от прямолинейности по оси X

• 5.9.1  Перед началом испытаний прибор настраивают в соответствии с руководством по эксплуатации

• 5.9.2 Абсолютную погрешность измерений диаметра определить с помощью эталонного кольца 2 разряда. Установить узел щуповой консоли для измерений диаметра в соответствии с руководством по эксплуатации прибора, выбрав стандартный щуп длиной 60 мм и радиусом 3 мм. Кольцо закрепить по центру поворотного стола и повернуть его в требуемое угловое положение. Выполнить операцию поиска точек экстремума для определения положения диаметра в соответствии с руководством по эксплуатации прибора, используя метод наименьших квадратов. Провести три измерения диаметра и вычислить среднее значение.

5.9.3. Абсолютную погрешность измерений диаметра кольца определить по формуле:

ДГ=Х-^_г                    (2)

где X- измеренное значение диаметра кольца;

Хдс - действительное значение диаметра кольца, указанное в свидетельстве о поверке на него.

• 5.9.4 Приборы считаются поверенными, если полученные значения не превышают величин, приведенных в таблице 6.

Таблица 6 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений диаметра

• 5.10.1. Абсолютную погрешность измерений отклонений формы определить с помощью меры радиусом 22,5 мм с отклонением формы не более 50 нм, измерять сегмент 20 мм в 2 сечениях (со скоростью 2 мм/с) и 15 круговых профилей (60%). Измерения провести с использованием щупа, входящего в стандартный комплект прибора.

• 5.10.2. Меру установить на измерительный столик прибор и провести измерение.

• 5.10.3. Абсолютную погрешность измерений определить по формуле:

XX = X-X_ic,                                (3)

где X- измеренное значение отклонения формы меры;

Х_дс- действительное значение отклонения формы меры, указанное в свидетельстве о поверке (сертификате калибровки) на неё.

• 5.10.4. Приборы считаются поверенными, если абсолютная погрешность измерений отклонений формы не превышает 100 нм.

• 5.11.1. Погрешность измерений шероховатости по параметру Ra определить с помощью меры шероховатости 2-го разряда при оснащении приборов специальным безоопорным щупом T7W для измерений параметров шероховатости

• 5.11.2. Меру установить на измерительный столик прибор так, чтобы профиль меры был параллелен оси Z прибора. Измерения провести на 5 равномерно распределенных по поверхности меры участках. Среднее значение для параметра шероховатости Ra определить как среднее арифметическое значение по формуле (2):

—.                            (4)

/=1 и

где Ri - i-oe измеренное значение меры,

п - количество измерений.

• 5.11.3 Погрешность измерений шероховатости для каждого параметра Ra

_AD

определить по формуле (3):    ~    ~      100%, _?                          (5)

^дс

где R_dc - действительное значение параметра меры.

• 5.11.4.  Приборы считаются поверенными, если погрешность измерений шероховатости по параметру Ra не превышает 10% при использовании безопорного щупа.

• 5.12.1 Абсолютную погрешность линейных измерений по осям X и Z и измерений радиусов и углов определить с помощью меры для поверки приборов для измерений контура поверхности для приборов серии MFU 100 при оснащении безопорным датчиком T7W с щупом радиусом 25 мкм.

• 5.12.2 Меру установить в приспособление для крепления и сорентировать параллельно оси Z прибора. Измерения произвести в центральном сечении меры.

• 5.12.3 Абсолютную погрешность измерений A X (по оси X и по оси Z) определить по формуле (4):

^Х = Х-Х_дс,                           (4)

где X- измеренное значение параметра меры ( по оси X или оси Z);

Хдс - действительное значение параметра меры по соответствующей оси.

• 5.12.4 Приборы считаются поверенными, если абсолютная погрешность линейных измерений по осям X и Z и измерений углов и радиусов не превышает значений, указанных в таблице 7.

Таблица 7 - Абсолютная погрешность линейных измерений по осям X и Z и измерений углов и радиусов

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Результаты поверки оформляются в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015.

При положительных результатах выдается свидетельство о поверке с протоколом. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

При отрицательных результатах поверки выдается извещение о непригодности прибора с указанием причин.

Опломбирование корпуса прибора от несанкционированного доступа не

предусмотрено.

Зам. начальника отдела 203

Зам. нач. отдела 203

Начальник лаборатории 203/1