coordinatemeasuringmachine(CMM)testuncertaint國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會 I 1 1 1 1 1 2 3附錄A(資料性附錄)用圓度值近似替代形狀誤差的問題 4附錄B(資料性附錄)與GPS矩陣模型的關系 5參考文獻 6I本標準使用重新起草法修改采用ISO/TS17865:2016《產品幾何技術規范(GPS)使用單探針和本標準與ISO/TS17865:2·用等效采用國際標準的GB/T16857.1代替ISO10360-1(見·用等效采用國際標準的GB/T·用修改采用國際標準的GB/T24637.2代替ISO17450-2(見第3章);·用等同采用國際標準的GB/T34881代替ISO/TS23165(見第3章);·用JF1001代替ISO/IECGuide91GB/T16857.1產品幾何量技術規范(GPS)坐標測量機的驗收檢測和復檢檢測第1部分：詞GB/T16857.5—2017產品幾何技術規范(GPS)坐標測量機的驗收檢測和復檢檢測第5部GB/T18779.1-2002產品幾何量技術規范(GPS)工件與測量設備的測量檢驗第1部分：按GB/T24637.2產品幾何技術規范(GPS)通用概念第2部分：基本原則、規范、操作集和不確定度(GB/T24637.2—2020,IGB/T34881產品幾何技術規范(GPS)坐標測量機的檢測不確定度評估指南(GB/T34881—2這些效果的影響，可以通過對檢測球施加一個等值的探測力(即測頭進行點探測的力度),同時用位移傳感器(例如，精密指示表或者電容測微儀)來實際測量。在本標準中這個位移距離被稱為另一種辦法是使用兩個有顯著差別的測量力分別測量，然后比較檢測誤差P值，以評估裝夾的影響程度。4.2檢測球的形狀以下公式中使用了檢測球的形狀誤差及其不確定度，檢測球的形狀誤差已經按照GB/T16857.5—2017的6.2.3,進行了標定(檢測球的形狀誤差等同于球度)。需要強調，標定的是形狀誤差而非圓度。然而，如果檢測球標定的是圓度，即以球面上最大圓軌跡的圓度來近似球度，在供需雙方達成一致意見的情況下，也可以參照附錄A中的調整系數，用圓度來估算形狀誤差及不確定度。4.3探測系統形狀誤差的檢測探測誤差標準不確定度u(Pp-)的推薦公式見公式(1):FsPHERE——檢測球的形狀誤差；u(FsPHERE)——校準證書提供的檢測球形狀誤差的標準不確定度；dFXTURING——探測力引起的檢測球位移。由于單向探測的特點，取包含因子k=1.645,此時的置信度水平典型值為95%。GB/T18779.1—2002第4章給出的缺省值k=2,適用于雙向探測測量。校準證書提供的擴展不確定度U應除以包含因子k,轉換為標準不確定度u,u=U/k。k值同樣由4.4探測系統尺寸值的檢測尺寸誤差標準不確定度u(Ps-)的推薦公式見公式(2):u(D)——檢測球標定直徑的標準不確定度；Da——檢測球的標定直徑；a檢測球材料的熱膨脹系數；△T——檢測球的實際溫度與20℃之偏差；u(a)檢測球熱膨脹系數的標準不確定度；3位置值的標準不確定度u(Pz-)的推薦公式見公式(3):4(資料性附錄)用圓度值近似替代形狀誤差的問題A.1問題和建議的解決辦法本標準的公式中使用了檢測球的形狀誤差及其不確定度。實際情況中，許多檢測球標定的是圓度在這種情況下就不能直接使用前述公式，因為圓度并沒有完全覆蓋球面形狀。本附錄給出在這種情況下的指導意見。非理想的球面形狀通常有兩種缺陷模式，即四瓣模型(以一個規則的內接四面體的頂點為中心)和兩瓣模型(長橢球體)。針對這種情況，采用模擬方法研究在大圓上測量的圓度能獲取球度的比例值(模擬過程中，球面形狀的方位是隨機的),最后計算和確定調整系數，用來將最大圓度(四瓣和兩瓣模型中的最壞情況)調整為球面形狀誤差。如4.2所述，當現實中無法獲得檢測球形狀誤差的情況下，供需雙方可以同意使用本附錄給出的調整辦法。本附錄公式中用到的參數定義如下：FspHERE——檢測球形狀誤差；u(FsPHERE)——檢測球形狀誤差的標準不確定度；RsPHERE——檢測球的圓度誤差(測量多個圓軌跡的圓度最大值);u(RspHFRE)校準證書提供的檢測球圓度誤差的標準不確定度。A.2三個大圓當圓度是由三個相互垂直的大圓計算時，建議使用公式(A.1)和(A.2)的調整系數作評估：u(FsPHERE)=1.25[u(RsPHERE)]…………(A.2)A.3五個大圓在有些情況下，圓度是通過五個大圓計算的。如果檢測球帶支撐桿，則支撐桿可看作坐標系的-Z方向。然后，五個圓的分布模式為：第一個位于XY平面內，其余四個圓的法線方向分別為[1,0,1],[0,1,1],[-1,0,1],[0,-1,1]。這種情況下，建議使用公式(A.3)和(A.4)的調整系數作評估：u(FsPHERE)=1.1[u(RsPHERE)]……A.4一個大圓當僅計算一個大圓的圓度時，由于對球面缺乏足夠的覆蓋，這種方法會嚴重低估形狀誤差。實際模擬的調整量極大(在長橢球形狀時，系數高達10.5),因此，圓度不應用來導出形狀誤差。5ABCDEFG方向區域表面結構6[1]GB/T4249產品幾何技術規范(GPS)基礎概念、原則和規則[2]GB/T18779.2產品幾何量技術規范(GPS)工件與測量設備的測量檢驗第2部分：測量[3]GB/T18779.5