GB/T 24635.4-2020 产品几何技术规范(GPS) 坐标测量机(CMM)确定测量不确定度的技术 第4部分：应用仿真技术评估特定任务的测量不确定度

ICS17.040.10

／.：＇：＇＿＇＂宁宁．于...『Y川“山·：：.－，.飞飞7、

J04，何：..-"'····.·~、1.:··.·.·－·－·：..·：..·：..·.·：－·.•·人..，巳句“

f于面………••；飞：－……~

!”;..陈：：：：：·：·：：：：＇温＠野部预部：~

'-＇一一

飞”’－-.,_l·－－－－『t'.-

飞－‘γ.＇＇、．．飞：•.＇＂＂＇＇＇飞局..,

『－·－

中华人民共和国国家标准

CB/T24635.4-2020

产品几何技术规范CGPS)

坐标测量机（CMM)

确定测量不确定度的技术

第4部分：应用仿真技术评估特定任务

的测量不确定度

Geometricalproductspecifications(GPS)-Coordinatemeasuringmachines

cc如1M):Techniquefordeterminingtheuncertaintyofmeasurement一－

Part4:Evaluatingtask-specificmeasurementuncertaintyusingsimulation

CISO/TS15530-4:2008,MOD)

2020-12-14发布2021-07-01实施

罔家巾场监督管理总局唱什

国家标准化管理委员会也W

CB/T24635.4-2020

目次

前Ti……………·．．．．．．四

寻l吉………………........……………·······IV

I范围－

2规范性引用文件－

~术证手II定义··

4缩回备ift..

G关于不确定度评估软件（UES）的要求…………………2

5.1说明UES使用范IJll的规范…………2

5.2UES的输入规范……………………2

5.3附加的UES文梢……………．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．….3

5.'1对GUM标准的符合性……………3

5.5UES结呆的店附……………………3

附录八（规范性附录）检奄点：影响址的卢明……………4

附录B＜资料性附录〉不确定度评估软件＜UES）的要素………………7

｜刑求c（资料址附求〉~！lj试不硕i足！立评·111i轨件＜UES）的方法…………9

附放D（资料性附录）市例：对单个坐标测电机进行实体测试………16

附录EC资料性附录〉示例：计算机辅助验证和汗仙…………………四

附录FC资料性附放）爪例：与特定参考结果的比较……＇~＇'••'9…‘…...…...e…·‘…,.,,,,,.…‘……20

附录G（资料性附录）描述性实例：l毛期统计调查……………………22

附录H（资料性附录）与GPS矩阵模型的天系…………·………..…………..….23

参考文献…………2'1

CB/T24635.4-2020

前言

GB/T24635《产品儿何技术规范（（；PS)坐标测tl:机川、MM)确应测:W:不确也度的技术》分为以

下几个部分：

一一馆I部分2概要和ii·r~：特性：

一一如2战i分：应用多次i则ilk策略；

一一第3部分：应用已校i在工件或标准件；

一一部A部分：应用仿真技术评估特在任务的调lj:l:rl;不确在度；

一一－第5部分：应用专家的判定。

本部分为GIJ/T24635的第4部分。

本部分按照GB/T1.12009给巾的规则起草。

本部分采川jE新起草法修班采州ISC〕／TS15530-4:2008《产品儿何技＊规111<GPS)坐标以IJiti：机

(CMMJ确立豆测量不确应肢的技术第4部分：1也用仿真技术评估特运任务的测盘不响起皮》。

本部分与ISO/TS155304:2008的技术性芫异及其原因如下：

一一天于规也性弓｜用文件，本部分做f具有技术性差异的调整，以适应我同的技术条件．调整的’情

况柴巾反映在第2章··规证件引用文什”叶1.只．体调整如下：

•用非效果用国际标准的GB/T16857.1ft拌TSO10360-1（见第3章）;

•用JJF10012011代替1S0/1EC指南99:2007（见那3帝）；

•用JJF1059.I代替CUM（见第3芷.5.4.5.5).

本剖i分做了F列编辑性修改：

一一按照GB/T1.1-2009要求，在”也网”一章．增加了··本部分的附录A给出了检查表：影响蓝的

卢明：不确定度评估软件（UES）的要索参见llH录B。川本部分适用于使用坐标视1]-1;{机时耐用仿

真技术评估特定任务的测量不确定皮”。

本部分由企同产品儿何技术舰也标准化技术委员会＜SAC/TC240）提出J1：归口。

本部分起草单位：深圳市中罔仪器股份有限公司、巾网计hl科学研究院、山东盟l丁大常、重庆市H且－

质盘栓测研究院、上海市计盘测出技术研究院、中机生产力ilE.il!:中心、陕两省i十盘科学研究院、卡尔蔡叫

（上海）管理有限公司。

水部分主要起草人：£为农、位ti1歧、伞东兴、马俊杰、｜陈龙、陶甜、张辉、体ti霞、朱悦、世丽娜。

山

CB/T24635.4-2020

号｜

。B/T246~5的本部分是产品儿何技术舰也（GPS）的技术现也．被认为）.）；通用的产品儿何技术舰也

文（＇t-(参见GB/T20308）.它影响若标准链条的链环C的尺寸、距离、形状、方向、位置和跳动等．

使用坐标i~lj11｛：机CCMM~）检查公弟．在边行合格／不合格测试II才．棍据Gil/T18779.1要考虑特定

任务的1m1JM不确定皮。尽管掌握测址不确定皮1~~~~,fg到日前为止．只有少数过极能够给山特定任务

的削右1＋确定度e

对于简单的m~盐设备．根据··四id不确E豆腐表.iE指南”＜JJF1059,l）的建议，可以通过不确在庭分茧

评估这种不确定度。然而．就坐标测结机而占．由于测址过程的复杂性．经典的不确定度评估方法对于

大多数测量任务米说是不切实际的。

与JJF1059.1一致的替代方法可j日子评枯坐标测量中特定任务的不确定度。考虑到不确定度的影

响.GB/T24635的本部分椭述f一种通过j)!IJ盐过程的数值仿真来许怕不确定度的方法。

为了让坐标测蓝布L用户能够轻松结山不190~脏的伯．坐标iJ!I）盘机供1岳阳和其他第二方公司已经开

发了不确定J［评估软件＜UES）。UES是某干ij}IJ赞过程的计算机辅助敬学模型。在这个模型rl•.复现了

巾被测且到测址结朱输：u的测i在过相．考虑r过相中重要的影响盘。

在仿血过现小．这些路响盘在J:t：可能的成假定的数值范Lf.il内〈由概率分布描述〉变化．并且位－用这些

影响茸的可能组合来重复仿点测母过程。不确定j支取决于最终结果的变化。

这一过程符合罔际上有鼎的测扯不确定度表达指雨(JJF1059.1）的基本原则。UES（~细节常常隐

戚在路编译的ll·算机代码巾．使得用户难以评估所ll·算的不fefl1~度表达的可靠件”GB/T24635的本

部分为UES供应商和坐标测量机用户提供了沟涵和1虽化UES能力的术语和测试程序。

GB/T211635的本部分芮先考虑影响量的）:i明。JH明明确了UES在其不确定度评价巾考虑了哪

些影响母．以及它们值的范网。例如．某些UES考虑了坐标测量机扭1]ffi过程巾使用多个测针的影响·I盯

另一些UES则不考虑。

类似地．一些UES二号is了主问温度梯度或温度随时间变化的膨晌．而另一些则不考虑。卢明部分

的口的是明确告知坐标测:W:机用户.UES将在其不确定皮评价，，，考虑哪些影响盘及其盘值的范例。

这使用户能够在做决定时心中有数。购兴仅具有部分功能的UES产品．不确定皮评定结果中不包

含部分坐标测量机）j!Jj量期间一些影响盘的贡献．市~坐标测盘机用户向行评估这些未计人的；在II向盘，并

且将它们与由Uιs评价的结果进行合戚，以他成价什JJF1059.l标准的不确定庄户明。

GB/T24635的本部分正给II-\f四种可能的测试方法.Jt指II\.从实剧的角JJt牙f.没有任何一种方

法·是全国的．给出了每种方法的描述．并评论了其优点和缺点。每种方法也也含一个描述性的例子。

｜飞

CB/T24635.4-2020

产品几何技术规范CGPS)

坐标测量机CCMM)

确定测量不确定度的技术

第4部分：应用仿真技术评估特定任务

的测量不确定度

1范围

GB/T24635的本部分给Iiif用于i韦伯可特l:t:任务测量不确定度的仿丘技术的信息描述．并规l:t:r

J基于仿真技术的小．确定度评仙软件CUES）用于坐怀测；[i.J；机测量；时．对制造商和用户的要求。

本部分的附录八给：ur检查表：影响茧的卢明；不确定度评估软件CUES）的要求参见｜咐法8。

此外．本部分还描述了这种仿真软件的测i式方法．以及各种测试方法的优缺点．参见附录C。

最后．通过模拟测i1l坐标i贝1Jtltll上执行的特定测扯任务．并结舍j~l]ilt装置、环境、测111策略和1测i1lXt

象．描述了各种特定任务的不确定度的测试程序．参见附录。、附录E、附录F和l附录G。本部分描述

了一般程序，但没有限制技术实现的可能性．包册仿真包的验证和评价指南。

本部分的日的不是定义评价坐怀坝1]B机i则E相应的新参数。

本部分适用于使用坐标削扯矶时应用仿真技术评估特定任务的视IJ茧不确定度。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注HWJ的引用文件．仅连问WJ的版本适用于本文

件．凡是不注口期的引川文件．其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T16857.I产品儿何垃技术规也（GPS)坐标测tt帆的验收检测和1复检检测第1部分：同

汇＜GB/T16857.1-2002.eqvISO10360-1:2000)

JJF10012011届阳~J·且术活及定义

JJF1059.1测hl不确定皮评定与表示

3术语和定义

GB/T16857.1,JJF1059.1手11JJF1001-201l界定的术语和定义适用于本文件。

4缩盹i吾

下歹I］缩略话ut剧下本文件．

C'VE计算机辅助验证和i啊？？（（‘ompu!cr-aidedVerificationandEvaluation)

UES不确定JJJ.：评｛，lj软件（UncertaintyEvaluatingSoftware)

注：没有约/I＼这些销略泌的定义．纷f略ti干及其＋11.k短iM£本文｛千使用A·J纷111•

CB/T24635.4-2020

5关于不确定度评估软件<UES）的要求

5.1说明UES使用范围的规范

UES的制造商也明确卢明软件的适用伯国。§.包括下列内桥：

一一软件适用的坐标。！IJ草根l类型？

－一－适用的坐标诩1]B机配件；

一一考虑的坐标测吐机误差：

一一一考虑的环境条件，包括坐标测站机和ITf1I';

一一适HJ(1(1探头类型和附件：

一一包含的相关~京；

一一允讲的儿何公丘；

一－r函茸的测且程序和l策略：

一一涵在的操作旦的影响；

一一届响UES输出测量不确定度的Jt他1r.1亲．

特别说明．制造商应采用恰查表的形式（见附泉’A)说明软件考虑了哪些不确定度分量。

注1:似设UES｛义考虑这里§1]111的刷llf.t＞~Alj1列Ill的部分影响p,1在．

注2：附录A巾的院交友包括上面列Ill的~月lj.

示例l:UES可能考虑影响网兹的示例：

一一坐标iWlhlt/L的儿何偏左T

探测系统的偏注：

一一时间和空间嗣皮梯应对丁．件和俄标测LHJL的影响．

对于附马EA检查表上的生每个路响冈京．制造商应在使用时应规定有效范阳。声明巾规定的范伟｜包

括但不限于：

a)允i!I二的零件类型（例如｜不包括可穹｜川的饭金件．肉的最小弧长．最大钝]Ji角等）;

b)允许的任务关刑〈例如不包扫扫揣或形状放］lj1社〉：

c)允许的温度也llil;

d)允j;'f-的时间温度梯度dT/d1;

c)允i!1：的生li,iJ温度梯度dT/d.r;

[>其他许可的环境条件”

示例2：如果在检查农巾户可I"it\皮偏离20℃”.911]nf以这样定义有效Ni闷：室内温度在15飞至30℃范II斗内．在空

间和时间I：娃f.ift定的，此也倒也可能网常标测ill；机而纣·．

5.2UES的输入规范

U£S制造商应详细说明(i世参考适坞的文件）11；；要哪些输入盘来者有ElITTIJ:Q系统以及如何获得这些

输入盐．

注1:UESIll这号1.11在米发111坐标测iu矶、环境、操作人i~影响等．

示例l:UES叮f危芮先：坚＞R有：某些fV.'l坚上测盘巳佼llli的树准.；m.i11此~m的｛言旦、日J(,').，（楚itE坐b卢测1重衍Lil甘剖i分t~：能．

输入软f'F

示例2:UεS表f匠呆』k电坐标测f垃机性f尼的另一个t协l二俨娃．耍求输入』污定的MPEi血.

示例3：评估操作人员彩响的例子包f.!i:.fi1;l'flUf(1li吃相1l现性研究CtlflGR＆.的.)i；巳分析（l!fl八NOV／＼）有I／或来向专

家步IJJ.11r(J!JJ•'B型评仙··）．

注2：」fi:~.JUI!要求也；＂＇i所有需要的fl；息（例如缆标测1Ii'..fJL类型）．

2

CB/T24635.4-2020

5.3附加的UES立挡

以下要求为UES基本特性提供f一定程度的透明度。UES的制造商应提供：

一一描述路响盐变化的文「｜二（作为规则．应说明概率分布）;

一一描述不确定度是如何从仿J'C样木巾导：H(Jg文件1

一一描述樵咽J.;t木特征的文件。

模型的透明度增加了用户对不确应度报告的信心。投：J旦和ITIIf的文悄应该足以使－用户能够提供符

合这－要求的不确定度报竹证明。这对于GB/T19000来说尤其蓝要．因为它要求记录用于评定不确

定度的程序文梢。

5.4对GUM标准的符合性

制造商应确~不确定度说明符合JJF1059.l0这包括1t信水平或包含因子的说明．

除f扩展现ljfil不确定皮之外．还可给：＋＼合成标准不确应度。

5.5UES结果的应用

UES报告的不确定应仅适用于软件（.!A!.5.1）的也围．尤其是．在快用UES时．由jljfl'（不确定j其应向

UES评估的不确定度和lUES米考虑的、已jJi1过其他适气方式进行吓估获仰的其他影响且的不确定皮

组成。这些不确定度应以符合JJF1059.l的方式进行合戚。

洼：不确定j主l'rn1软｛忖

3

CB/T24635.4-2020

附录A

〈规范性附录）

位查表：影响量的声明

表A.l有助于通过主要影响因索识月lj不确定度评价软f'I·的范用。;(r:GB/T24635.1和IGB/T18779.1

中也包指各种检查表。表人1列出的坐标制HJ:机樊刷摘向G8/T16857.1。

表A.1

附加j,j息

选择缸影响网京

华标测量机关~HJ丛GB／↑16857.1)

移动侨式

罔；草桥式

位式

澎动E价2手？址臀式

｜刮定l：价zf;；坠愣式

水平足；特移动式

移动tl下fill<乎总臂式

固定E作fi水平悬n式

l，型’侨式

Jttl:i:~

双主轴式

坐标测量机配件

旋转l：你行

坐标测量饥误差

刚体误hf.

l贺，态－~~刚l本几例说革

动态初LIDi儿伽Ii臭l'::

:i;111·装然影响

坐标测量机坏榄条件

温度偏离20℃

也l问：

j应用：

｛应用坐标测址机的跟班补偿

空间相；应

k阳L

随H忡J）的阻度变化上限：

n法软件价确性

4

GB/T24635.4-2020

表A.1（纸：）

选择但影响凶京

附加11:1且

迟滞

探测系统配件

多个测针

极大l圭眩t

多个测头

JJI句探测系统

视l计.!JI换系统

fJ!IJ头11!:~央系统

几何公差

在rn~参与框架

形状

｝｛寸

位W.

方11i1

平i11~人：／：fr：小实体要求的方向

有f在λ：／:RlJJ、实体~求的位世

工f't环境和条价

iltli.IJI.'偏离20飞了f与坐标iJ!1J盘机相同〉

温度偏离20飞（独立于坐标视l盘机〉

i应用：

佼m1.f牛的热补偿

空间热』纬度（例如：li~,·:.:j2℃／m)上限：

给定时间的热变化（例如：“向l℃／小时）上限：

的消度

振动影响上限：

.u面粗糙应上眼z

-&1蝇i在纹肢上限：

形状

上限2

~央

材料组成f热膨胀系数等｝

测量程序和策略

采4平策略

5

CB/T24635.4-2020

表A.1（纸：）

选择但影响凶京

附Jml:r且

t.rrt.£t应Ef.1,

点f1：仁件坐标系中的位宦限制：

工件：在机床坐标巾的位置和｜方向

榕波／异常也剔除

探视1Jj事l虫’

探视iJhJJi在度

操作员影111•1

操作员的膨响｛特定〉

其他影响

【4年定）

探头类型〈边作框〉·

离世.＇.＇~$；伴商绞扫捎