JJF 1978-2022 球杆仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1978—2022

球杆仪校准规范

CalibrationSpecificationforBall-barIndicators

2022-06-28发布2022-12-28实施

国家市场监督管理总局发布

JJF1978—2022

球杆仪校准规范

—

CalibrationSpecificationforJJF19782022

Ball-barIndicators

归口单位全国几何量长度计量技术委员会

:

主要起草单位上海市计量测试技术研究院

:

中国计量科学研究院

参加起草单位安徽省计量科学研究院

:

雷尼绍有限公司

本规范委托全国几何量长度计量技术委员会负责解释

JJF1978—2022

本规范主要起草人

:

傅云霞上海市计量测试技术研究院

()

王为农中国计量科学研究院

()

曾燕华上海市计量测试技术研究院

()

郭志敏上海市计量测试技术研究院

()

参加起草人

:

金美峰安徽省计量科学研究院

()

张波上海市计量测试技术研究院

()

孙常建雷尼绍有限公司

()

JJF1978—2022

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

概述

3……………………(1)

计量特性

4………………(2)

标准球圆度误差

4.1……………………(2)

球杆仪示值误差

4.2……………………(2)

球杆仪示值重复性

4.3…………………(2)

校准条件

5………………(2)

环境条件

5.1……………(2)

测量标准及辅助设备

5.2………………(2)

校准项目和校准方法

6…………………(2)

标准球圆度误差

6.1……………………(2)

球杆仪示值误差

6.2……………………(3)

球杆仪示值重复性

6.3…………………(3)

校准结果表达

7…………(4)

复校时间间隔

8…………(4)

附录测量不确定度评定示例

A………(5)

球杆仪示值误差测量值的测量不确定度评定示例

A.1……………(5)

标准球圆度误差测量结果的测量不确定度评定示例

A.2…………(9)

附录校准证书内页内容

B……………(12)

Ⅰ

JJF1978—2022

引言

国家计量校准规范编写规则通用计量术语及

JJF1071—2010《》、JJF1001—2011《

定义测量不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范制定

》、JJF1059.1—2012《》

的基础性系列规范

。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1978—2022

球杆仪校准规范

1范围

本规范适用于球杆仪的校准

。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

通用计量术语及定义

JJF1001—2011

测量不确定度评定与表示

JJF1059.1—2012

测量仪器特性评定

JJF1094—2022

凡是注明日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修订单适用于本规范

,()。

3概述

球杆仪是用于数控机床等设备圆形运动轨迹测量的一种计量仪器由主杆活动杆

,、

和两端的两个球构成活动杆和主杆之间的相对位移作为输出常见的球杆仪结构如

。。

图所示球杆仪数据传输方式分为有线传输和无线传输两种

1。。

用两个合适的球座将球杆仪与数控机床连接如图所示一个球座固定在机床的

,2。

工作台上另个球座安装在主轴头上主轴头相对于工作台做圆周运动测得两球间距

,,。

离R的变化被标绘在圆形图上圆形图可通过同步极坐标绘图器或由计算机评估绘制

。。

测量结果用于分析被测设备运动的误差

。

a球杆仪有线传输b球杆仪无线传输

()()()()

图球杆仪结构示意图

1

球主杆活动杆球

1—;2—;3—;4—

1

JJF1978—2022

图球杆仪的使用

2

球球座

1—;2—

4计量特性

标准球圆度误差

4.1

球杆仪示值误差

4.2

球杆仪示值重复性

4.3

5校准条件

环境条件

5.1

温度条件温度温度变化量对球杆仪示值误差校准结果的影响应在评定测量

5.1.1:、

不确定度时予以考虑

。

实验室内应无影响测量准确度的灰尘噪音振动和磁场

5.1.2、、。

测量标准及辅助设备

5.2

推荐使用表所列测量标准及辅助设备允许使用满足不确定度要求的其他测量标

1,

准及设备进行校准

。

表1测量标准及辅助设备

序号设备名称校准项目

圆度仪标准球圆度误差

1

测长仪球杆仪示值误差球杆仪示值重复性

2,

6校准项目和校准方法

标准球圆度误差

6.1

球杆仪两端标准球的圆度在三个通过最大直径的截面上进行测量一个圆截面

6.1.1:

与连接杆轴线垂直另外两个圆截面与第一个圆截面相交

,15°。

2

JJF1978—2022

用圆度仪测量标准球圆度误差

6.1.2

将标准球置于圆度仪工作台中心使测头中部与标准球直径处相接触调整标准球

,,

与圆度仪回转中心同轴测量时先让圆度仪主轴回转三圈再开始测量以最小二乘

。,,,

法评定并记录圆度误差值

,。

在三个截面上测量获得的圆度误差值中选取最大值作为标准球圆度误差的校准

,

结果

。

球杆仪示值误差

6.2

在球杆仪有效测量范围内均匀分布受检点包括上限下限和零点以

6.2.1,(、),

为间距进行测量

0.1mm。

校准球杆仪示值误差时按以下步骤进行

6.2.2,:

在测长仪的头座和尾座测量杆上安装平面测头帽

a)()。

调整两测头帽平行并锁紧测头

b)(),。

移开头座将受校球杆仪固定在测长仪的工作台上使其水平与垂直方向基本

c),,

与测长仪运动方向平行

。

使测长仪两测头与球杆仪的球接触头座测头压入球杆仪使球杆仪行程为最

d),,

小水平和垂直方向摆动调整工作台使球杆仪与两测头中心连线平行锁紧工作台

,,,。

重新调整测头间距离保证测微旋钮改变测头间距离时可以达到球杆仪有效

e),,

行程的最大和最小位置

。

利用测头微调旋钮改变测头间的距离测头压入球杆仪示值为有效行程的最小

f),

值读取测长仪示值

,。

以为间隔正反行程反复测量次分别得到相应的测长仪的示值

g)0.1mm,、3,

xij与球杆仪示值ij

y。

球杆仪示值误差按式计算

h)(1):

δij=yij-xij-y-x

()(1010)(1)

式中

:

xij测长仪的逐点的示值

———;

球杆仪逐点的示值

yij———;

x球杆仪有效行程最小位移时测长仪示值

10———;

y球杆仪有效行程最小位移的示值

10———;

i测量点序号i

———,=0,1,…,18;

j组序号j为正向测量j为反向测量

———,=1,3,5,=2,4,6。

取组各测量点示值误差的平均值δij作为球杆仪的示值误差校准值

i)6。

注意组测量之间不再清零

:6。

球杆仪示值重复性

6.3

在球杆仪示值误差的测量数据δij中取组各测量点示值误差的最大值δi和最

,6max

小值δi之差作为极差Δi

min:

Δi=δi-δi=δij-δij