测量不确定度评定在三坐标测量机中的应用.pdf

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1、经验交流２０１５年第２期（第２８卷，总第１３６期）·机械研究与应用·测量不确定度评定在三坐标测量机中的应用张克欣（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄０５００８１）摘要：介绍了三坐标测量机的工作原理，并结合测量不确定度评定在测量工作中的应用，分析影响其测量结果的因素，并对测量结果的不确定度进行了评定。关键词：三坐标测量机；工作原理；测量不确定度；评定中图分类号：ＴＨ７０１文献标志码：Ａ文章编号：１００７－４４１４（２０１５）０２－０１４２－０１ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＵｎ

2、ｃｅｒｔａｉｎｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＣｏｏｒｄｉｎａｔｅＭｅａｓｕｒｉｎｇＭａｃｈｉｎｅＺＨＡＮＧＫｅ－ｘｉｎ（Ｔｈｅ５４ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ，ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈ

3、ｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｔｏｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｉｓｔｈｅｎｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ；ｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｅ

4、ｖａｌｕａｔｉｏｎ０引言量孔径的读数，ｍｍ。三坐标测量机广泛用于机械制造、仪器制造、电４方差和灵敏系数子工业、汽车及航空等工业部门，用于测量零件和部ｎ２２ｆ２依ｕｃ＝∑()ｕ(ｘｉ)件的几何尺寸、形状以及相互位置。用三坐标测量机ｉ＝１ｘｉ２２２２进行测量时，为了确保尺寸精度的可追溯性，并将其ｕｃ＝ｕ(Ｄ)＝ｃ(Ｒ)ｕ(Ｒ)应用于工件尺寸的检验，需要评估测量结果的不确定其中：ｃ(Ｒ)＝１度。得ｕ２＝ｕ２(Ｄ)＝ｕ２(Ｒ)。ｃ１工作原理５标准不确定度分量的评定［１］三坐标测量机具有空间三个相互垂直的Ｘ、Ｙ、

5、５．１示值误差引起的不确定度分量ｕ１Ｚ运动导轨，测量时，把被测零件放在三坐标测量机三坐标测量机经过校准，并证明符合技术要的测量空间内，测头与零件表面接触，便可获得被测求［２］。本三坐标的示值误差为（１．８＋ｌ／５００）μｍ，ｌ为几何型面上各点的坐标尺寸。将这些数据送入计算实测长度，取１００ｍｍ。按均匀分布处理，则不确定度机，通过相应的软件进行处理，就可以精确地计算出分量为：被测工件的几何尺寸和形位公差等。１．８＋ｌ／５００２．０ｕ１＝＝＝１．１５５（μｍ）本文以三坐标测量机测量某一箱体孔径为例，对槡３槡３三

6、坐标测量装置测量结果的不确定度进行相应的评５．２测量重复性引起的不确定度分量ｕ２定。三坐标测量机对该孔径自动重复测量１０次，得２测量方法到一组测量值，１００．００２，１００．０００，１００．００２，１００．０００，首先打开气源开关，待气压达到０．６ＭＰａ以上后９９．９９９，９９．９９８，１００．０００，１００．００３，１００．００２，１００．打开控制开关，再打开计算机。根据提示完成系统复００１。算术平均值为ｘ珋＝１００．００１ｍｍ，实验标准偏差位，进行测头校正，将被测件放置在三坐标测量机的ｎ２测量平台上并装

7、夹稳固，进入测量系统，建立测量基∑（ｘｉ－ｘ珋）ｉ＝１为ｓ＝＝１．５６７μｍ，则测量重复性引准，测量孔径，测量完成后输出测量结果。槡ｎ－１３数学模型起的不确定度分量ｕ２＝１．５６７μｍ。Ｄ＝Ｒ（下转第１４５页）式中：Ｄ为被测件的孔径，ｍｍ；Ｒ为三坐标测量机测收稿日期：２０１５－０２－２６作者简介：张克欣（１９８１－），女，河北保定人，工程师，硕士，主要从事几何量计量工作。·１４２··机械研究与应用·２０１５年第２期（第２８卷，总第１３６期）经验交流温速度尽量控制在!４０℃／ｈ，绝缘电阻值为"１０ＭΩ允许断

8、电后工件留在炉内保温。对于转子动平衡，现在工艺通常采用光电显示动平衡机进行转子动平衡，在操作过程中要选择相应的转速，选取适当长度传动带及相应的皮带轮，对于加重还不能达到平衡的转子要给予记录。４试验实例任选１台进行ＣＣＣ认证的样机，型号ＭＥ９０Ｓ－４、图３负载特性曲线功率１．１ｋＷ，其转矩特性曲线如图２所示，检测出最５结语大转矩２７．１２Ｎ·ｍ，堵转转矩２３．７４Ｎ·ｍ。负载特做为一种强制性的合格评定认证制度，在Ｃ