ГОСТ ISO 230-1-2018. Межгосударственный стандарт. Нормы и правила испытаний станков. Часть 1. Геометрическая точность станков, работающих на холостом ходу или в квазистатических условиях

5 Погрешность измерений, методов контроля и измерительных инструментов

 

Погрешность измерения учитывают при определении допусков и при оценке соответствия с установленными допусками.

В отчете о результатах измерения указывают количественные показатели качества, чтобы обеспечивать возможность их сравнения как между собой, так и с установленными величинами. Такие показатели оценивают и выражают как погрешности измерения.

ISO/IEC, Руководство 98-3 содержит признанные международные процедуры для оценки и выражения погрешности измерения.

ISO/TR 230-9 обеспечивает практической информацией по расчету погрешности измерения металлорежущих станков в соответствии с сериями, включенными в ISO 230.

ISO 14253-2 вводит процедуры для менеджмента погрешности (PUMA). Другая практическая информация приведена в [7] - [9].

Принимают во внимание, что упрощенные испытания в целях проверки не требуют подготовки формального подтверждения погрешности измерения. Тем не менее действенные практические предложения позволяют сделать полный перечень погрешностей доступным для большинства общих измерений (прямолинейности, перпендикулярности, точности и повторяемости позиционирования осей под числовым управлением и т.д.) с использованием имеющихся в наличии процедур контроля и измерительных систем.

Надлежащее определение объекта измерения совершенно необходимо. Никакое измерение не может быть выполнено без четкого понимания, что нужно измерять и при каких условиях.

В качестве основных составляющих измерения погрешности принимают:

a) измерение погрешности измерительного устройства;

b) калибровку погрешности и отклонений воздействий, связанных с условиями испытаний;

c) применение измерительных устройств и воздействий, таких как нарушение соосности и центровки измерительных устройств, и других воздействий, относящихся к осям металлорежущего станка;

d) ошибки из-за изменения условий окружающей среды;

e) повторяемость измерений, включая наладку/настройку.

Необходимо сделать следующие предположения:

- измерительные устройства и объекты измерения используют в соответствии с руководящими указаниями поставщика/производителя оборудования;

- измерительные устройства и объекты измерения устанавливают неподвижно и жестко, без гистерезиса (см. 6.3.2);

- компоненты станка, несущие на себе оборудование, представляют собой жесткие тела;

- если эти положения невыполнимы, учитывают и документируют дополнительные компоненты для измерения погрешности;

- для любого измерения рассчитывают по уравнению (1) [см. ISO/TR 230-9:2005] комбинированную стандартную погрешность и погрешность измерения U; устанавливают фактор охвата k2 по уравнению (3) [ISO/TR 230-9:2005];

- геометрические испытания выполняют с использованием измерительных инструментов, стандартных образцов и/или природных эталонов (например, лазерного излучения, гравитации). Стандартными эталонами служат такие объекты, как поверочная линейка и контрольная оправка;

- при испытаниях учитывают погрешность измерения как за счет измерительных инструментов, так и за счет используемого метода измерения;

- измерительные инструменты не могут быть причиной погрешностей, за исключением тех случаев, когда задана верификация составляющих допуска. Подходящим измерительным инструментом для таких испытаний может служить тарировочная карта (таблица). Испытуемые станки и инструментарий защищают от изменений температуры окружающей среды, как и от воздушных потоков и колебаний светового и теплового излучения (солнечного света, излишне закрытых электрических ламп и т.д.), а температуру измерительного инструмента стабилизируют перед измерением;

- заданное измерение повторяют, результат измерения получается вычислением среднего арифметического значения для показаний нескольких измерений. Если результаты таких измерений значительно отличаются друг от друга, причины ищут или в методе измерения, или в измерительном инструменте, или в устройстве самого станка.

Более точные показания приведены в ISO/TR 230-11.