Методика поверки «Машина координатная измерительная ECLIPSE» (МП 203-28-2019)

ФГУП «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

ФГУП «вниимс»

УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора тф^ЙШлственной метрологии --------' — «ж

>Н.В. Иванникова “15” апреля 2019 г.

Машина координатная измерительная

ECLIPSE

МП 203-28-2019

МОСКВА, 2019

Настоящая рекомендация распространяется на машину координатную измерительную ECLIPSE (далее по тексту КИМ) и устанавливает методику ее первичной и периодической поверок.

Основной целью поверки КИМ является определение соответствия КИМ параметрам, перечисленным в таблице 1.

Значения погрешностей измерений при решении на КИМ других метрологических задач не регламентируются в нормативной и технической документации, их определение требует дополнительных исследований по специальным методикам.

Интервал между поверками -1 год.

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

Таблица 1

Примечание'. Допускается применение средств, не приведенных в перечне, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

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

• 2.1. Электронная аппаратура в части требований безопасности должна соответствовать ГОСТ 22261-94 и ГОСТ 12.2.0070-75.

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

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

• 2.4. Установленные предохранители должны соответствовать маркировке на панелях.

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

При проведении поверки КИМ соблюдают следующие условия:

• • - температура окружающей среды 0 С.             20±2,

• • - допускаемое изменение температуры

во время измерений .°С/час...........................................± 1 °С/ч; 1,5 °С/24ч;

не допускается прямое попадание солнца, близкое расположение источников тепла

• • относительная влажность воздуха %, не более.........80 без конденсата

• •  внешние вибрации в соответствии с требованиями к условиям эксплуатации КИМ.

К проведению поверки КИМ допускаются лица, изучившие эксплуатационные документы на них, имеющие достаточные знания и опыт работы с ними и аттестованные в качестве поверителя органом Государственной метрологической службы.

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:

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

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

эталонные (образцовые) средства выдерживают до начала измерений в помещении, где проводят поверку КИМ в течение 24 часов и 1 час в рабочем (измерительном) объеме КИМ.

При внешнем осмотре по п. 6.1. (далее нумерация согласно таблице 1) устанавливают соответствие КИМ следующим требованиям:

• • 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.

Сначала проверяют взаимодействие частей на холостом ходу перемещением подвижных узлов на полные диапазоны. Перемещения должны плавными, без посторонних звуков, заеданий, рывков и скачков.

Проверить идентификацию программного обеспечения (ПО) по следующей методике:

-произвести запуск ПО;

-проверить наименование программного обеспечения и определить его версию после загрузки ПО. Сведения о наименовании программного обеспечения и номере версии ПО представлены на экране в течение одной секунды после нажатия иконки программы на рабочем столе компьютера.

Приборы считаются поверенными, если их ПО «Inca 3D» версия v. 6.3.03 и выше.

Сфера закрепляется на плите КИМ. Проводятся 3 цикла измерений в автоматическом режиме. В каждом цикле производятся измерения поверхности сферы в 25 дискретных точках, равномерно размещенных по полусфере на измеряемой сфере.

Рекомендуемая модель измерений включает:

• - одну точку на вершине сферы;

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

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

• - четыре точки (равномерно расположенных) на 68° ниже вершины и повернутых на 22,5° относительно предшествующей группы.

• - восемь точек (равномерно расположенных) на 90° ниже вершины, т.е. на диаметре и повернутых относительно предыдущей группы на 22,5°.

  

Рисунок 1. Точки касания на сфере для определения допускаемой абсолютной погрешности измерительной головки

Погрешность определяется как сумма максимальных отклонений измеренного профиля в положительную и отрицательную области от средней сферы, рассчитанной по методу наименьших квадратов:

Д_пг = max(£) ) + max(Z), Y

^ог ' ^{,+ f} ' ^,_^мм,где

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

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

Погрешность ощупывающей головки не должна превышать значения, указанного в таблице 2.

Таблица 2

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

Концевые меры устанавливают в пространстве измерений КИМ вдоль линии измерений. При установке мер необходимо применять теплоизолирующие перчатки. Обязательно осуществляется компенсация погрешностей, связанных с отклонениями параметров окружающей среды, отличающихся от нормальных. Производится сбор точек с измерительных поверхностей концевых мер и определяется их длина. Измерения проводят в четырех различных положениях (рис.2), каждое измерение повторяется 5-10 раз. Для измерений вдоль осей X и Y рекомендуется использовать следующие положения:

Для линий, параллельных оси X, рекомендуются следующие положения:

• • в центре рабочей зоны,

• • на краю рабочей зоны на минимально возможной высоте от плоскости стола,

• • на краю рабочей зоны на максимальной возможной высоте от плоскости стола.

Для линий, параллельных оси Y, рекомендуются следующие положения:

• • в центре рабочей зоны в максимально возможном верхнем положении.

• • в центре рабочей зоны в максимально возможном нижнем положении.

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, L/yki по формуле:

Ljijiu ~ ^oj 0 "*■ ^7          )), где

L_Oj - номинальная длина меры при температуре to=20,5°C,

tojki - температура меры при проведении измерения номер i меры j в положении к, t₀- температура, при которой аттестована КМД,

К_г интегральный коэффициент теплового расширения КМД.

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

мм, где

Ljk- погрешность измерения меры номер j в положении к,

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

L/jjki- 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 L_Oj в мм, по оси ординат - погрешность ALjk.

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

мкм, где

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 таблице 3.

Таблица 3

Сферу с покрытием установить на плите рабочего стола КИМ с помощью стойки. Провести сканирование сферы в любом направлении в одном положении сканера и получить облако точек. Повторить измерения трижды.

Произвести выбор всех точек полученного облака точек и построить сферу. Рассчитать диаметр полученной сферы методом наименьших квадратов.

Погрешность измерений, Р определяют, как разность измеренного диаметра сферы и фактического значения диаметра исследуемой сферы.

Р ^изм ^факт, ЛГЛ/,

где:

- измеренный диаметр сферы, построенной методом наименьших квадратом с использованием всех точек полученного облака точек,

$факт - фактическое значение исследуемой сферы.

Погрешность ощупывающей головки Р не должна превышать значения, указанного в таблице 4.

Таблица 4

• 7.1. При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке по форме приложения 1 Приказа Минпромторга России № 1815 от 02.07.15г.

• 7.2. При отрицательных результатах поверки оформляется извещение о непригодности по форме приложения 2 Приказа Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015г.

Знак поверки в виде оттиска клейма поверителя наносится на свидетельство о поверке. Знак в виде голографической наклейки наносится на свидетельство о поверке.

Заместитель начальника отдела ФГУП «ВНИИМС»

Ведущий инженер отдела 203 Испытательного центра

ФГУП «ВНИИМС»

8