检具校准方法(共9页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上检具校准方法1 范围本指导书适用于在汽车工装等行业中，用于检测车身钣金件及塑胶件的检具、测量支架（以下统称检具）。对于不同检具其计量特性的技术指标要求也有所不同，本指导书给出的检具计量特性指标仅供参考，具体计量特性技术指标(公差要求)应参照委托方要求确定。2 引用文件下列文件对于本指导书的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本指导书。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本指导书。JJF 10012011 通用计量术语及定义技术规范JJF 10022010 国家计量检定规程编写规则JJF 10712010 国家计量校准规范编写规则JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示3 术语和定义3.1 测量不确定度表征合理赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。3.2 测量结果的重复性在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性 。3.3 扩展不确定度确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。3.4 检具检具是一种用来测量和评价零件尺寸质量的专用检验设备，主要用于零件在线定性检验，对于零件上的某些极其重要的功能性尺寸，也可以利用检具进行定量检测。3.5 测量支架 测量支架是用三坐标测量机测量零件时的一种辅助支架，其所有的支撑面（点）和定位基准面（点）均必须根据零件的CAD 数据铣削加工，有些特殊零件的测量支架还应具有部分检具的功能。4 概述本指导书中，检具主要是指在汽车工装等行业中，用于检测车身钣金件及塑胶件的量具，其主要检测内容包括：形状、轮廓及位置度。检具可分为分总成和总成两大类，分总成检测单个零件，总成检测多个焊装在一起的零件。一套完整的检具，其硬件部分包括以下几部分主要结构：a) 本体结构主要包括1mm检测面、3mm检测面、0位面及检测线等部分。b) 支撑机构支撑机构主要指检具底板，由于检具精度高，要求支撑机构有足够强度、刚度，变形小。检具底板上主要有三部分功能机构：搬运装置、测量基准装置（基准球、基准孔等）、支撑装置。c) 定位机构定位机构主要包括：主、次定位销、定位边。主、次定位销主要有圆柱和圆锥两种结构形式，主定位销限制被测件4个自由度，次定位销限制被测件旋转自由度。d) 夹紧机构e) 检测机构检测机构包括样板刀、活块、检测销、划线销等。f) 其他附件包括销座、销子连接绳，铭牌，基准保护套，色标卡等等部分。上述机构中的本体结构、定位机构、检测机构三部分，是校准检具时，需要测量的主要部分，其计量特性决定了整套检具的质量。5 计量特性检具各机构的计量特性一般按照其检测产品的尺寸公差确定，多为被检测产品相应特征元素尺寸公差的十分之一。校准检具时，其计量特性由客户确定具体技术指标。下表列出了检具的一些常见特征元素的通用公差要求，供参考。元素公差要求（mm）主基准销/Master location pin±0.01副基准销/Secondary location pin±0.01检查销/Checking pin±0.02基准孔/Datum hole±0.05基准面/Datum plane±0.05检测孔/Checking hole±0.1检测面/Checking surface±0.16 校准方法5.1 校准依据检具校准的主要依据有三种：检具的2D图纸文档、检具的3D数学模型、检具所检测产品的3D数学模型。这三种技术依据中检具的3D数学模型应用最多，校准检具时利用检具3D数学模型作为依据也最为简单。5.2 校准方法及步骤5.2.1 依据2D图纸文档校准校准人员认真阅读2D图纸文档和客户提供的校准要求及校准点位分布图，如有疑问应及时与委托方技术人员进行交流，确定完全理解校准需求。按照校准要求编制测量程序，包括：建立测量基准，确定检测点、元素，参数输出。运行测量程序并输出测量结果。按客户要求测量结果可以表格形式或图片格式输出。5.2.2依据检具的3D数学模型校准校准人员将客户提供的3D数学模型导入测量软件，根据客户提供的校准要求及校准点位分布图确定校准时需测量点位及元素，与客户充分沟通，确定校准时点位及被校准元素的公差要求。按照校准要求编制测量程序，包括：建立测量基准，确定检测点、元素，参数输出。运行测量程序并输出测量结果。按客户要求测量结果可以表格形式或图片格式输出。5.2.3依据检具所检测产品的3D数学模型校准校准人员将客户提供检具所检测产品的3D数学模型导入测量软件，根据客户提供的校准要求及校准点位分布图确定校准时需测量点位及元素，与客户充分沟通，确定校准时点位及被校准元素的公差要求。按照校准要求编制测量程序，包括：建立测量基准，确定检测点、元素，参数输出。由于检测点、元素等均取自产品数学模型，考虑到产品本身厚度及检具检测面与产品被检测面间隙等因素，需要对从产品模型上取到的元素进行偏置、矢量反转等数学处理，使得检测点落到检具相应位置上。主要处理方法有如下几种：对于定位面： 式中：经偏置处理后，落到检具检测面上点的x坐标值；从产品数学模型直接取得的检测点x坐标值；产品沿x方向厚度值；产品与检具检测面之间沿x方向检测间隙； 对于y、z坐标值各符号含义与x坐标值类似。对于定位孔、销：对于其他元素均可参考上述两种元素进行偏置和矢量反转进行处理得到检具上相应元素及检测点。运行测量程序并输出测量结果。按客户要求测量结果可以表格形式或图片格式输出。6 操作步骤6.1 校准前的准备与客户方使用被检设备技术人员进行沟通，并查阅相关检验标准，确定被校准设备需校准的计量特性及要求，清洁检具表面，将检具置于坐标测量机工作台面或合适位置等温。6.2 校准步骤及校准记录按本指导书第5部分内容，运行测量程序，输出测量结果。6.3 校准记录以图片或表格方式输出校准报告后，应对校准结果进行归档处理，处理方式以纸质原始记录为主，对于输出图片量较大的，允许以电子方式存档，但应在纸质原始记录注明电子文档位置。6.4 校准后的作业对于校准过程中拆除的夹紧机构、基准保护套等安装回原位。7 复检/校时间间隔建议复校时间1年。附录A测量不确定度评定A.1 测量方法简述利用检具上的基准球或基准孔，建立工件坐标系后，直接测量检具上的检测面、定位面、定位孔、定位销等元素参数，并与3D模型或2D图纸提供的标准值进行比较，得到相应偏差值。下面的分析以校准检测面上轮廓点为例。A.2 数学模型A.2.1 表达式: X=Xs （1） X校准检测面上轮廓点x坐标实测值；Xs坐标测量机x坐标读数；方差和灵敏系数:依： 有：不确定度来源：上式表明，校准检测面上轮廓点x坐标实测值时，测量不确定度主要来源于与坐标测量机相关的因素，包括：坐标测量机示值误差；进行温度补偿时线膨胀系数误差引入的测量不确定度。A.3 各分量的标准不确定度计算A.3.1坐标测量机示值误差引入不确定度所用坐标测量机空间最大允许示值误差为：在校准坐标测量机时，由于采用面向测量任务的校准，与测量检测面上轮廓点时测量方式相同，按均匀分布取A.3.2 线膨胀系数误差引入的不确定度进行温度修正时，由于检具材料多为铝合金，其线膨胀系数数均为 ，其线膨胀系数误差在范围内均匀分布,故: 当t=1,则有:A.4 合成标准不确定度 所校准检具一般规格不大于800mm,按L=800mm计算。当L=800mm时，则实际校准时，检具尺寸多远小于800mm，其合成标准不确定度相应小于1.4m。A.5 扩展不确定度 包含因子k=2，则扩展不确定度： 当L=800mm时，附录B量值溯源图1.长度尺寸测量量值溯源图上一级计量器具本单位计量器具下一级计量器具 深圳市计量质量检测研究院 精测标准装置测量范围：1000mm 准确度等级：三等直 接 测 量深圳市计量质量检测研究院三坐标测量机测量范围：1250mm×850mm×600mm最大允许误差：（0.6+L/600）µm 用 户各类检具测量范围：1250mm×850mm×600mm 扩展不确定度：U=0.0028mm， k=2直 接 测 量附录C校准原始记录（示例）深圳市计量质量检测研究院检具 原始记录委托单号 检定/校准 共 页 第 页客户名称 仪器名称 检具 型号规格 出厂编号 设备号 制造厂名 技术依据 检定/校准日期 年 月 日 有效期/复校周期 年 检定/校准地点客户现场 本院 室 环境条件 %标准器名称特征设备编号检定/校准证书号有效期使用前后状态使用前：正常/不正常使用后：正常/不正常使用前：正常/不正常使用后：正常/不正常使用前：正常/不正常使用后：正常/不正常1. 外观及工作性能： 2. 检具校准结果测量结果扩展不确定度：结论： 检定/校准员： 核验员： 证书（原始记录）编号： 专心-专注-专业