GBT 7235-2004.pdf
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1、I CS 1 7 . 0 4 0 . 2 0 J 0 4 巧黯 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 7 2 3 5 -2 0 0 4 代替 G B / T 7 2 3 5 -1 9 8 7 产品几何量技术规范( G P S ) 评定圆度误差的方法 半径变化量测量 G e o m e t r i c a l P r o d u c t S p e c i f i c a t i o n s ( G P S ) 一 Me t h o d s f o r t h e a s s e s s me n t o f d e p a r t u r e f r o m r o u
2、n d n e s s - M e a s u r e me n t o f v a r i a t i o n s i n r a d i u s 2 0 0 4 - 1 1 一 1 1 发布2 0 0 5 - 0 7 - 0 1实施 中 华人民 共和国国 家 质量监 督检 验检 疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布 GB / T 7 2 3 5 -2 0 0 4 n il吕 本标准代替GB / T 7 2 3 5 -1 9 8 7 评定圆度误差的方法半径变化量测量 本标准与GB / T 7 2 3 5 -1 9 8 7相比主要变化如下: 增加了标准的前言, 使标准
3、更完善。 标准的技术内容与产品几何技术规范( GP S ) 标准体系协调一致。 在标准编写格式上按新的G B / T 1 . 1的规定作了相应的修改 本标准附录A、 附录B, 附录C、 附录D, 附录 E为资料性附录 本标准由全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位: 机械科学研究院、 北京计量科学研究所。 本标准主要起草人: 王欣玲、 陈月祥、 昊迅。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB/ T 7 2 3 5 -1 9 8 7 GB/ T 7 2 3 5 -2 0 0 4 产 品几何量技术规范 ( G P S ) 评定 圆度误差的方法半径变化量测量 范
4、围 本标准规定了用接触式( 触针式) 仪器测量半径变化量评定圆度误差的方法和仪器的一般特性。 本标准适用于在给定条件下, 经轮廓转换, 以下列任一圆心来评定零件轮廓的圆度误差。 最小区域圆圆心; 最小二乘圆圆心; 最小外接圆圆心; 最大内接圆圆心 注: 给定条件包括触头、 电子滤波器的频率特性( 如使用的话) , 图形或数字描述轮廓的许可偏心( 通常为图形平均半 径的7 %-1 5 M, 见附录E ) , 测量截面的位置或与零件某些特征有关的截面位置。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注 日期的引用文件, 其随后所有 的修改单( 不包括勘误的内容) 或
5、修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 G B / T 1 1 8 2 -1 9 9 6 形状和位置公差通则、 定义、 符号和图样表示法( e q v I S O 1 1 0 1 ; 1 9 9 6 ) G B / T 7 2 3 4 -2 0 0 4 产品几何量技术规范( G P S ) 圆度测量术语、 定义及参数 3术语定义 G B / T 1 1 8 2 -1 9 9 6和GB / T 7 2 3 4 -2 0 0 4 确立的以及下列术语和定义适用于本标准 4仪器 4 . 1
6、仪器分类和一般要求 接触式圆度测量仪分二种: a ) 传感器旋转式: 带有触头的传感器随主轴旋转, 放置在工作台上的被测零件固定不动 b ) 工作台旋转式: 带有触头的传感器固定, 放置在工作台上的被测零件随工作台一起旋转 仪器测量结果有两种输出方式。 a ) 图形记录式; b ) 参数直接显示式。 同一仪器可具有上述一种或两种输出方式 仪器触头应符合 4 . 1 . 1 - 4 . 1 . 3的要求 4 . 1 . 1 触头型式及其尺寸 被测零件的表面特征是选择触头型式的首要条件, 为满足测量被测表面不规则的特征和大小的不 同要求, 触头有不同型式, 如图1 一图 4 所示。 触头尺寸 r
7、或R应按下列数值选取: 0 . 2 5 mm, 0 . 8 mm, 2 . 5 mm, 2 5 mm, 注: 为满足特定要求, 允许制造和使用其他适宜形状和尺寸的触头 GB / T 7 2 3 5 - 2 0 0 4 、卜 习 -知 昌 鹅 图 1 球形触头图 2柱形触 头 图 3 斧形触头图 4 卵形触头 4 . 1 . 2 触头静压力 触头的静压力应能在( 0 -0 . 2 5 ) N范围内调整, 测量时, 触头的测量力应调整到保证触头与被测表 面连续接触的最低值。 4 . 1 . 3 仪器的频率晌应 仪器滤波器范围( 通带范围) 规定如下: ( 1 一1 5 ) u p r , ( 1
8、一5 0 ) u p r , ( 1 一1 5 0 ) o p t , ( I 一5 0 0 ) o p t , ( 1 一15 0 0 ) u p r ( u p r 即u n d u l a t i o n s p e r r e v o - l u t i o n 波数/ 转) , 滤波器通带名义截止端的传输率为 7 5 环 滤波器的幅度传输特性等效于相同时间常数的两个独立C R网络 注 I图 5 曲线仅表示出幅度衰减特性而未考虑相位移, 可以使用具有相同衰减率( 或较小) 的已知特性的相位修正 滤 波 器 。 注 2当用衰减高频的滤波器时( 通常采用双C R形式) , 高频相对于低频的
9、相位移而造成的传输轮廓的畸变通常是 不重要的。当用衰减低频的滤波器时, 由于相位移而造成的畸变可能是重要的, 并且不得不考虑其影响, 或采 用相位修正滤波器加以避免。 注 3 : 仪器频率( 以 H z为单位) 的正弦波频率, 见GB / T 7 2 3 4中6 . 3 注 4 : 当要求仪器电路的频响低于每转一次波动时, 为避免相位畸变, 常把电路频响做到零赫兹, 并允许用静态方法 校 正 。 4 . 2仪器误差 4 . 2 . 1 仪器视值误差 仪器视值误差是仪器所指示、 显示或记录的参数值与该参数的真值间的差别。仪器视值误差用引 用误差表示, 即由仪器得出的绝对误差与该测量范围上限值之比
10、的百分数来表示。仪器视值误差由主 轴回转误差、 噪声、 震动和放大倍率等所产生的系统误差和随机误差分量组成。 4 . 2 . 2 主轴回转误差 主轴回转 误差应在给定条件下确定, 见4 . 2 . 2 . 3 . 4 . 2 . 2 . 1 仪器径 向误 差 在与基准回转轴线相垂直的方向测量一个具有理想圆度和理想同心的试件截面时, 由仪器测得的 圆度值 。 GB/ T 7 2 3 5 -2 0 0 4 / 人 长 翻 r -$ 一 .产七乙/ ,一/ 次1铃解掌 / 0 1 5 1 5 5 0 1 5 0 5 0 0 1 5 0 0 u p r 图5 滤波器幅度传输特性曲线 4 . 2 . 2
11、 . 2 仪器轴向误差 测量一个与基准回转轴线理想垂直的理想平面时, 仪器测得的区域值。 4 . 2 . 2 . 3 主轴回转误差 主轴回转误差通常由下述成分组成 : a ) 与回转轴线平行的径向位移; b ) 与回转轴线平行的轴向位移; c ) 倾斜 。 仪器径向误差的大小取决于触头的轴向位置, 仪器轴向误差的大小取决于触头在测量平面上的径 向位置。因此必须说明评定时选择的轴向和径向位置。 仪器径向误差应用沿轴向二个充分分隔的位置上的径向误差表示, 或用某一位置的径向误差及其 沿轴向的变化率来表示。 仪器轴向误差应在轴向, 并以一个规定半径上的轴向误差来表示。 5 圆糜误差的评定 5 . 1
12、 评定中心 本标准规定以下列任一圆心( 基准圆的中心) 得出的被测零件轮廓的最大半径和最小半径之差来确 定被测 截面的圆度误差 。 a ) 最小区域圆圆心( MZ C ) ( 见图6 ) ; b ) 最小二乘圆圆心( L S O( 见图7 ) ; c ) 最小外接圆圆心( MC C ) ( 见图8 ) ; d ) 最大内接圆圆心( ML C ) ( 见图 9 ) 0 注: 使用体现零件安装偏心的记录图形时, 零件对仪器轴线应有足够好的同心( 见附录A一附录 E ) GB / T 7 2 3 5 -2 0 0 4 图 6以最小区域 圆圆心评定 圆度误差 ez, 图 7 以最小二乘圆圆心评定圆度误
13、差e 式 G B/ T 7 2 3 5 -2 0 0 4 图 8 以最小外接因回心评定圆度误差Zc 图 9 以最大内接圆圃心评定回度误差 Z , GB/ T 7 2 3 5 -2 0 0 4 5 . 2 评定代号 评定代号由 Z加上表示相应评定中心的一个角标字母构成, 见表 1 . 表 1 代号 评 定 中 心角 标 字 母 合 Z最小区域圆圆心 Z 乙 最小二乘圆圆心n 么 Z最小外接圆圆心 C 么 最大内接圆圆心 l 5 . 3测I t 要 求 5 . 3 . 1 -1 1J t M IJ A条件 当采用GB / T 1 1 8 2 方法标注圆度公差时( 见图 1 0 ) , 规定: 圆度
14、误差一般按 Z 评定, 测量时, 仪器 的 频率响应范围为( 1 -5 0 ) u p r o 5 . 3 . 2 特定测Ja条件 对特定要求的测量条件, 应在按 G B / T 1 1 8 2 规定注法的公差框格下方按顺序分别标注( 或部分标 注) 以下内容, 见图 1 , 评定代号/ 测量时仪器的频率响应范围/ 触头形状及半径。 O 0 . 0 1 O I o . 0 0 1 图 1 0 A Z , / 1 5 0 / 柱形r 2 . 5 图1 1 GB/ T 7 2 3 5 -2 0 0 4 附录A ( 资料性 附录) 国度测皿 A. 1 概述 本附录在仪器的调整和测量方面给以一般性指导
15、 A . 1 . 1 被测零件必须调整, 控制安装偏心在规定的范围内( 见 E . 2 . 2 ) , 以避免过量的偏心畸变。被测 零件轴线应平行于仪器回转轴线, 以避免过量的倾斜误差( 见 A . 1 . 4 ) . A . 1 . 2 在偏心方向, 偏心图形的半径并未因偏心而变化, 但在垂直方向的半径略有变化, 其变化量与 偏心量的平方成正比( 见图A. 1 ) . E 2R 砂奋尹 蜗 形 线 厂 中心 圆 沐 长且 沙 科 丰偏 心 圆 E -偏心量; R图形半径 图 A . 1 偏心对图形的影响 理想圆的偏心图形为蜗形线, 然而当偏心量很小时, 蜗线形状几乎不明显。现已广泛地使用电子
16、学 方法进行补偿, 并正在实现用数字修正来消除畸变。 某些畸变是由于极坐标图本身的原因, 因为记录图上仅对零件的径向变化和偏心作高频放大, 而对 半径本身并未进行相应的放大。 A . 1 . 3 分布在周期性变化轮廓上的波峰间的周向距离大于波谷间的距离, 而实际零件上的差别可能 是很小的, 甚至可以忽略。为避免造成错觉, 从图形中心测量的波峰与波谷半径的比例不能太大( 见 E. 2 . 1 ) 。 A . 1 . 4 被测零件轴线对回转轴线的倾斜将使理想圆柱体出现椭圆。图形上直径的变化由下式给出: MD( 1一s e c O ) 式 中: D -零件直径( 见图A. 2 ) ; 0 - 一 倾
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