Методика поверки «ГСИ. МАШИНЫ КООРДИНАТНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПОРТАЛЬНЫЕ CRYSTA-APEX S СЕРИИ 191 С ПЯТИОСЕВОЙ ПОВОРОТНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКОЙ REVO » (МП 203-41-2020)
ФГУП «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»
ФГУП «вниимс»
< А-■
> О
Шщ J I
УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора «ВНИИМС» .В. Иванникова августа 2020 г.
Государственная система обеспечения единства измеренийМАШИНЫ КООРДИНАТНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПОРТАЛЬНЫЕ CRYSTA-APEX S СЕРИИ 191 С ПЯТИОСЕВОЙ ПОВОРОТНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКОЙ REVO
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 203-41-2020г. Москва, 2020
Настоящая методика поверки распространяется на машины координатные измерительные портальные CRYSTA-Apex S серии 191 с пятиосевой поворотной измерительной головкой REVO (далее - КИМ), изготовленные «Mitutoyo Corporation», Япония и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
1.1. При проведении поверки машин должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Средства поверки |
Проведени П1 |
е операции ЭИ |
первичной поверке |
периодической поверке | |||
1. Внешний осмотр |
5.1. |
Визуально |
да |
да |
2. Опробование |
5.2. |
Визуально |
да |
да |
3. Идентификация программного обеспечения машин |
5.3. |
да |
да | |
4. Определение абсолютной погрешности измерительной головки |
5.4 |
Мера для поверки систем координатно-измерительных ROMER Absolute Arm: сфера без покрытия (per. № 64593-16), стойка; приспособление для крепления сферы |
да |
да |
5. Определение допускаемой абсолютной объемной погрешности |
5.5 |
Меры длины концевые плоскопараллельные номиналом от 20 до 1000 мм, 3 разряд; |
да |
да |
Допускается применять другие, вновь разработанные или находящиеся в эксплуатации, средства поверки, удовлетворяющие по точности требованиям настоящей методики и прошедшие поверку.
2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИПри 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 21 ± 5
-
- допускаемый временной градиент температуры 2°С/ч; от 2 до 5 °С/24ч
-
- относительная влажность окружающего воздуха. % не более 65
-
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 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.
-
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
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии |
MCOSMOS |
4.Х и выше |
MiCAT Planner |
1.Х и выше |
MODUS |
1.Х и выше |
-
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 Р|-ти
Погрешность измерительной головки, Ррти определяют как сумму максимальных отклонений измеренного профиля в положительную и отрицательную области от средней сферы, рассчитанной по методу наименьших квадратов
Рр™ = max ,(Di+) + max (£>,_), мм ,
где:
Dj+ - отклонение точки i от средней сферы в положительную область, Dj. - отклонение точки i от средней сферы в отрицательную область. Погрешность измерительной головки Pftu не должна превышать значения Pftu, мре, указанного в таблице 3.
Таблица 3
Серия |
Наименование КИМ |
Модификация машины |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерительной головки, мкм | |
RSP2 |
RSP3 (RSP3-1, RSP3-2, RSP3-3, RSP3- 4, RSP3-6) | |||
191 |
CRYSTA- Арех |
S9106 S9108 S9166 S9168 S9206 S9208 |
±4,0 |
±1,8 |
S 121210 S 122010 S 123010 |
±4,4 |
±2,2 | ||
S 162012 S 163012 S 164012 S 165012 |
±7,5 |
±5,3 | ||
S 162016 S 163016 S 164016 S 165016 |
±8,5 |
±6,3 | ||
S203016 S204016 S 205016 S 203020 S 203020 S 204020 S 205020 |
±10,5 |
±8,3 |
5.5. Определение абсолютной погрешности объемных измерений.
Рисунок 2. Типичные положения, в которых производят измерения в пределах объема КИМ
Для меры номер j определяется действительное значение длины измеряемой меры, L/jjki по формуле:
Ljjjki L'Oj (1 ^о))> ?де
Loj - номинальная длина меры при температуре to= 20,5°С
t/Uki - 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:
_ А?/*')
AZ. к = —------------леи, где,
п
Ljk - погрешность измерения меры номер j в положении к,
Ljki - измеренная на КИМ длина меры номер j в мм,
Ltyki - 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:
, 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 4.
Таблица 4 Значения абсолютной погрешности объемных измерений
Се рия |
Наименование КИМ |
Тип ма- шины |
Пределы допускаемой абсолютной объемной погрешности, (Г=длина в мм), мкм | |
RSP2 |
RSP3 (RSP3-1, RSP3-2, RSP3-3, RSP3-4, RSP3-6) | |||
191 |
CRYSTA- Арех |
S9106 S9108 S9166 S9168 S9206 S9208 |
±(2,3+4171000)*/ ±(2,3+5171000)” |
±( 1,9+4L/1000)’ / ±( 1,9+5 L/1000)” |
S 121210 S 122010 S 123010 |
±(2,9+4L/1000)’/±(2,9+5171000)” |
±(2,5+3 171000)’/±(2,5+4L/1000)” | ||
S 162012 S 163012 S 164012 S 165012 |
±(5,3+6,5171000)’/ ±(5,3+7,5L/1000)” |
±(4,9+6,5171000)’/ ±(4,9+7,5171000)” | ||
S 162016 S 163016 S 164016 S 165016 |
±(6,5+7,5171000)*/ ±(6,5+8,5171000)” |
±(6,1+7,5171000)’/ ±(6,1+8,5171000)” | ||
S203016 S204016 S205016 |
±(6,5+10171000)*/ ±(6,5+11171000)” |
±(6,1 +10171000)’ / ±(6,1 +11171000)” | ||
S 203020 S 204020 S 205020 |
±(6,5+10L/1000)’ /±(6,5+11L/1000)” |
±(6,1 +10171000)’ /±(6,1 + 11 171000)” |
Примечание:
* - температурный диапазон 18-22 °C ** - температурный диапазон 16-26 °C
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
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.
Заместитель начальника отдела 203 Испытательного центра
Е.А. Милованова
Н.А. Зуйкова
ФГУП «ВНИИМС»
Начальник лаборатории 203/4 Испытательного центра
ФГУП «ВНИИМС»
При поверке используют меры длины концевые плоскопараллельные 3-го разряда согласно Государственной поверочной схеме для средств измерений длины в диапазоне от 1Т О'9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденной приказом Госстандарта № 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. Измерения 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.