表面粗糙度比較樣塊校準(zhǔn)規(guī)范

1表面粗糙度比較樣塊校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于表面粗糙度比較樣塊的校準(zhǔn)。包括磨、車、鏜、銑、插、刨、電火花、拋(噴)丸、噴砂、研磨、銼、拋光等方法加工的表面粗糙度比較樣塊，以它們?yōu)樵?母板)采用電鑄工藝復(fù)制的樣塊，以及成批生產(chǎn)的制件中挑選出來的“表面粗糙2引用文件本規(guī)范引用下列文件：GB/T3505—2009產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法術(shù)語、定義及表面結(jié)構(gòu)參數(shù)GB/T6060.2—2006表面粗糙度比較樣塊磨、車、鏜、銑、插及刨加工表面GB/T6060.3—2008表面粗糙度比較樣塊第3部分：電火花、拋(噴)丸、噴砂、研磨、銼、拋光加工表面GB/T10610—2009產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法評定表面結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法GB/T19067.1—2003產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法測量標(biāo)準(zhǔn)第1部分：實物測量標(biāo)準(zhǔn)凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。表面粗糙度比較樣塊(以下簡稱比較樣塊)是用來檢查被測件表面粗糙度的一種工作量具(見圖1、圖2)。其使用方法是以比較樣塊工作面的表面粗糙度校準(zhǔn)值為標(biāo)準(zhǔn)，憑觸覺、視覺與被測件表面進(jìn)行比較，從而判斷制件表面粗糙度是否合乎要求。在用比較樣塊對被測件表面進(jìn)行比較時，所選用的比較樣塊和被測件的加工方法必須相同。同時比較樣塊的材料、形狀、表面色澤等應(yīng)盡可能與被測件一致。判斷的準(zhǔn)則是根據(jù)被測件加工痕跡的深淺來決定表面粗糙度是否符合要求。當(dāng)被測件表面的加工痕跡深淺程度不超過比較樣塊工作面加工痕跡深度時，則被測件表面粗糙度一般不大于比較樣塊的標(biāo)稱值。2圖2復(fù)制的比較樣塊示例4計量特性4.1比較樣塊表面粗糙度比較樣塊工作面的表面粗糙度用輪廓算術(shù)平均偏差Ra來評定，校準(zhǔn)值為Ra的平均值。校準(zhǔn)值對標(biāo)稱值的偏差不應(yīng)大于表1所給出的Ra平均值范圍(具體數(shù)值范圍見附錄B)。4.2比較樣塊的均勻性比較樣塊工作面的均勻性用校準(zhǔn)所得Ra的標(biāo)準(zhǔn)偏差來評定。各種加工方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差的最大允許值參見表1。表1Ra的標(biāo)準(zhǔn)偏差加工方法平均值公差標(biāo)準(zhǔn)偏差/%(有效值百分率)研磨+20%～—25%9磨+12%～—17%銑車、鏜4插刨電火花、拋光、銼、拋(噴)丸、噴砂3表1(續(xù))加工方法平均值公差標(biāo)準(zhǔn)偏差/%(有效值百分率)備注a.表中給的標(biāo)準(zhǔn)偏差是評定長度包含5個取樣長度時的標(biāo)準(zhǔn)偏差ssb.不同評定長度的標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值s,按下式計算：式中n為測量時選用的評定長度所包含的取樣長度個數(shù)注：作為校準(zhǔn)不判斷合格與否，上述計量特性的指標(biāo)僅供參考。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件要求溫度：20℃±5℃;濕度：不超過70%RH;被測比較樣塊在實驗室內(nèi)恒溫不少于2h。5.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備用于校準(zhǔn)比較樣塊所使用的觸針式表面粗糙度測量儀，其特性指標(biāo)要求見表2。技術(shù)指標(biāo)示值誤差重復(fù)性殘余輪廓6校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法6.1比較樣塊表面粗糙度6.1.1校準(zhǔn)方法用觸針式表面粗糙度測量儀進(jìn)行測量，程序如下；a)根據(jù)比較樣塊加工方法和Ra標(biāo)稱值，按照表3、表4選取取樣長度。b)評定長度由所選取的取樣長度確定，一般為5倍取樣長度(最少3個取樣長度)。濾波器一般選取高斯濾波。c)在比較樣塊表面均勻分布的10個位置上(有紋理方向的應(yīng)垂直于紋理方向),測取Ra數(shù)據(jù)，(當(dāng)評定長度不足5倍取樣長度時，依據(jù)數(shù)據(jù)的分散程度，應(yīng)適當(dāng)增加測量數(shù)據(jù))。4d)測量方向應(yīng)與比較樣塊的加工紋理方向垂直，對于無紋理方向的比較樣塊，可以在多個方向測量。6.1.2計算公式 式中：Y——表面粗糙度比較樣塊的測量結(jié)果R。,μm;d——測量時在儀器上讀取的Ra。式中：Ra比較樣塊表面Ra的平均值；Ra;——第i個測量位置的Ra;n——實測位置的個數(shù)。表面粗糙度參數(shù)Ra標(biāo)稱值取樣長度/mm磨車，鏜銑插，刨電火花表面—————5表面粗糙度參數(shù)R。標(biāo)稱值取樣長度/mm拋光研磨銼拋(噴)丸，噴砂0.0120.0256.2比較樣塊的均勻性6.2.1校準(zhǔn)方法與6.1.1相同。6.2.2計算公式： Ra——比較樣塊表面Ra的平均值；Ra;第i個測量位置的Ra;n——實測位置的個數(shù)。7校準(zhǔn)結(jié)果對校準(zhǔn)后的表面粗糙度比較樣塊填發(fā)校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書內(nèi)容見附錄C。8復(fù)校時間間隔表面粗糙度比較樣塊的校準(zhǔn)周期間隔可根據(jù)用戶實際使用情況自行確定。6表面粗糙度比較樣塊Ra測量不確定度評定A.1測量方法及對象用觸針式表面粗糙度測量儀測量加工工藝為車的比較樣塊。A.2測量模型由于表面粗糙度樣塊的Ra可以在測量儀上直接讀得，故Y——表面粗糙度比較樣塊的測量結(jié)果的Rad——測量時在儀器上讀取的Ra。不確定度傳播公式：u(y)=u(d)A.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量來源1)觸針式表面粗糙度測量儀的重復(fù)性；2)儀器示值誤差；3)比較樣塊的不均勻性；4)儀器分辨力：儀器分辨力0.0001μm,遠(yuǎn)小于其他分量，故可忽略。A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定A.4.1測量讀數(shù)重復(fù)性帶來的不確定度分量u?用觸針式表面粗糙測量儀，重復(fù)性不大于1%,按均勻分布計算，則A.4.2儀器示值誤差引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u?觸針式表面粗糙度測量儀的最大允許誤差±5%,按k=2估算，則A.4.3比較樣塊不均勻引入的不確定度分量u?依據(jù)表1,加工工藝為車的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過4%,在10個不同位置測量，因此10次測量平均值的標(biāo)準(zhǔn)差為A.5合成不確定度表A.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表序號來源符號分布相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度1重復(fù)性均勻2儀器示值誤差u2正態(tài)3比較樣塊的不均勻性u?正態(tài)4儀器分辨力u?矩形可略7由各分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，可以計算得合成不確定度為：ug=ur(d)=√ui+u2+ui=√(0.6%)2+(2.5%)2+(1.3%)2=2.9%A.6擴(kuò)展不確定度Ue=k×ue=5.8%(k=2)A.7測量不確定度報告表面粗糙度樣板的Ra測量的相對擴(kuò)展不確定度為U=5.8%,包含因子k=2。8附錄BRa平均值參考范圍見表B.1。附錄C校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告內(nèi)容C.1校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：b)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；c)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明；d)證書的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e)客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及測量