新一代GPS标准体系ppt课件

1、第九章第九章 新一代新一代GPSGPS规范体系规范体系ISO/TC 3极限与配合(D)ISO/TC10/SC 5“尺寸和公差的表示法尺寸和公差的表示法担任担任 外形和位置公差外形和位置公差(USSR)(USA)ISO/TC 57 外表特征及其计量外表特征及其计量学学ISO的三个的三个TC合并、成立新的技术委员会合并、成立新的技术委员会ISO组织构造GPSGPS的含义的含义尺寸和形位公差、外表特征等几何精度规范尺寸和形位公差、外表特征等几何精度规范相关的检验原那么、丈量器具要求和校准规范相关的检验原那么、丈量器具要求和校准规范根本表达和图样标注的解释根本表达和图样标注的解释不确定度的评定和控制等

2、不确定度的评定和控制等GPS贯穿于产品从设计、制造到运用的全过程：贯穿于产品从设计、制造到运用的全过程： -开发、设计、加工、检验、运用、维修、报废开发、设计、加工、检验、运用、维修、报废 9.2 9.2 新一代新一代GPSGPS规范体系的规范体系的构成及规律分析构成及规律分析o新一代新一代GPSGPS体系构造体系构造GPS 体系体系根本的根本的GPS规范规范Fundamental GPS Standards综合的综合的GPS规范规范Global GPS Standards通用的通用的GPS规范规范General GPS Standards补充的补充的GPS规范规范Complementary

3、GPS StandardsGPS矩阵矩阵矩阵行矩阵行1通用的通用的GPS规范规范 General GPS Standards链环数链环数123456要素几何特征要素几何特征图样图样标注标注公差定义公差定义实践要实践要素素比较认比较认证证丈量丈量仪器仪器标定标定校准校准1.尺寸尺寸 2.间隔间隔 3.半径半径 4.角度角度 5.与基准无关的线的外形与基准无关的线的外形 6.与基准有关的线的外形与基准有关的线的外形 7.与基准无关的面的外形与基准无关的面的外形 8.与基准有关的面的外形与基准有关的面的外形 9.方向方向 10.位置位置 11.圆跳动圆跳动 12.全跳动全跳动 13.基准基准 14.

4、轮廓粗糙度轮廓粗糙度 15.轮廓波纹度轮廓波纹度 16.综合轮廓综合轮廓 17.外表缺陷外表缺陷 18.棱边棱边 综合的综合的GPS规范规范 Global GPS Standards 补充的补充的GPS规范规范 Complementary GPS standards 基基础础的的GPS标标准准外表特征外表特征尺尺 寸寸形形 状状位位 置置方方 向向新一代GPS的体系构造通用的通用的GPS规范规范 General GPS Standards链环数链环数123456要素几何特征要素几何特征图样标注图样标注公差定义公差定义实践要实践要素素比较认比较认证证丈量仪器丈量仪器标定校准标定校准1.尺寸尺寸

5、2.间隔间隔 3.半径半径 4.角度角度 5.与基准无关的线的外形与基准无关的线的外形 6.与基准有关的线的外形与基准有关的线的外形 7.与基准无关的面的外形与基准无关的面的外形 8.与基准有关的面的外形与基准有关的面的外形 9.方向方向 10.位置位置 11.圆跳动圆跳动 12.全跳动全跳动 13.基准基准 14.轮廓粗糙度轮廓粗糙度 15.轮廓波纹度轮廓波纹度 16.综合轮廓综合轮廓 17.外表缺陷外表缺陷 18.棱边棱边 GPS矩阵矩阵矩阵列矩阵列综合的综合的GPS规范规范 Global GPS Standards 补充的补充的GPS规范规范 Complementary GPS stan

6、dards 基基础础的的GPS标标准准新一代GPS的体系构造图样标注图样标注公差定义公差定义实践要素实践要素比较认证比较认证丈量仪器丈量仪器标定校准标定校准功能功能要求要求规范规范设计设计检验检验认证认证t tt tf f给出给出“功能要求、规范设计、消费加工、检验评功能要求、规范设计、消费加工、检验评定一致系统中的主要组成链环定一致系统中的主要组成链环图样图样标注标注公差公差定义定义比较比较认证认证丈量丈量仪器仪器标定标定校准校准 功能要求功能要求 规范设计规范设计 消费加工消费加工 检验认证检验认证实践实践要素要素操作算子操作算子9-3 9-3 新一代新一代GPSGPS规范体系的规范体系的

7、实际根底及关键技术实际根底及关键技术一、一、GPSGPS数字化根底及关键技术数字化根底及关键技术对偶性原理操作及操作算子技术-外表模型-要素几何要素-恒定类/度-特征根根本本概概念念不确定度实际及运用技术检验检验规范规范公称公称Part ofPart ofSet of operations on完美外形Part ofPart ofSet of operations onFiltration ofMaterialRespecting constraints with respect toRepresentingPart ofPart of假想的分界面Filtration ofPart ofPar

8、t ofPart ofSet of operations onFiltration ofFiltration of检测Respecting constraints with respect toMaterialRepresentingGPS外表模型 GPS数字化根底数字化根底-外表模型外表模型v具有完美外形的具有完美外形的v理想外表模型理想外表模型v有限采样点集有限采样点集v组成的非理想表组成的非理想表v面模型离散面模型离散v无限仿真点集无限仿真点集v组成的非理想表组成的非理想表v面模型延续面模型延续 几何要素的术语、定义举例公称组成要素公称组成要素公称导出要素公称导出要素实践实践(组组成成)

9、要素要素提取组成提取组成要素要素提取导出提取导出要素要素拟合组成拟合组成要素要素拟合导出拟合导出要素要素 GB/T18780.1 = ISO14660-1 理想要素的类型恒定类一个恒定种类是被同一恒定度定义的、一个恒定种类是被同一恒定度定义的、 “ “特征坚持不变的一组理想要素特征坚持不变的一组理想要素理想要素的一个恒定度是理想要素的替代，因此要素特征坚持一致理想要素的一个恒定度是理想要素的替代，因此要素特征坚持一致复合体复合体棱柱棱柱回转体回转体螺旋体螺旋体圆柱体圆柱体平面平面球球无无沿直线的沿直线的移动移动Tx1 1个个绕直线的绕直线的旋转旋转Rx1 1个个沿直线的沿直线的平移同时平移同时

10、绕直线的绕直线的旋转旋转Tx,Rx2 2个个沿直线的沿直线的平移，绕平移，绕直线的旋直线的旋转转Tx,Rx2 2个个绕直线的绕直线的旋转，与旋转，与直线垂直直线垂直的平面内的平面内平移平移TX，TY，Rz3 3个个绕一点绕一点的旋转的旋转RX，RY，Rz3 3个个本质特征和方位特征GPS数字化根底数字化根底-特征特征操作与操作算子的运用操作与操作算子的运用举例:被测轴线被测轴线基准平面基准平面分别分别拟合集成 要素的操作分别:拟合: 要素的操作 比 较评定结果规范 一致性比较-估值 要素的操作三、估值操作三、估值操作3 3误差评定结果误差评定结果 f 操作与操作算子分别分别拟合集成一、表达被测

11、要素的操作算子一、表达被测要素的操作算子1二、表达基准要素的操作算子二、表达基准要素的操作算子2分别2-1拟合2-2垂直度误差检验垂直度误差检验认证认证-操作算子操作算子一致性比较一致性比较名义设计名义设计功能要求功能要求名义模型名义模型操作操作理想要素理想要素分别分别 集成集成 构建构建估值估值名义要求名义要求设计意图设计意图规范过程规范过程非理想外非理想外表模型表模型肤面模肤面模型型无限点集无限点集的几何表的几何表达达服从设计意图制造出的工件的检验服从设计意图制造出的工件的检验检验检验/认证过程认证过程实践工件实践工件非理想外表非理想外表模型模型实践存在的实践存在的要素有限点要素有限点集集

12、操作操作理想和理想和/或非理想要素或非理想要素 分别分别 提取提取 过滤过滤 拟合拟合 集成集成 构建构建操作操作理想和理想和/或非理想要素或非理想要素 实体分别实体分别 实体提取实体提取 过滤过滤 拟合拟合 集成集成 构建构建估值估值估值估值规范的特征值规范的特征值丈量结果实践的特丈量结果实践的特征值征值规规 范范 算算 子子检检 验验 算算 子子国家国家“十五工程十五工程2002BA906A20-032002BA906A20-03符合不确定度丈量不确定度GPS不确定度的关系不确定度的关系功能要求功能要求 规范设计规范设计 检验认证检验认证方法不确定度方法不确定度执行不确定度执行不确定度相关

13、不确定度相关不确定度规范不确定度规范不确定度总不确定度总不确定度国家国家“十五工程十五工程2002BA906A20-032002BA906A20-03Total-uncertaintynCorrelation-uncertaintynSpecification-uncertaintynMeasurement-uncertaintySpecificationMeasurement Compliance -uncertaintydFunction30 h7 ERundhedsdiagramRundhedsdiagram Ra1.6国家国家“十五工程十五工程2002BA906A20-032002BA

14、906A20-03oISO 14253-1 第第1部分：部分：o 按规范检验合格或不合格的断定规按规范检验合格或不合格的断定规那么那么oISO/TS 14253-2 第第2部分：部分：o 丈量设备校准和产品检验中的丈量丈量设备校准和产品检验中的丈量不确定度评定指南不确定度评定指南oISO/TS 14253-3 第第3部分：部分：o 丈量值不确定度完善性的评价程丈量值不确定度完善性的评价程序序基于基于GUMGUM的的GPSGPS丈量不确定度丈量不确定度 计量器具和工件的丈量检验计量器具和工件的丈量检验国家国家“十五工程十五工程2002BA906A20-032002BA906A20-03丈量不确定

15、度的技术经济性丈量不确定度的技术经济性规范区域规范区域规范内规范内规范外规范外规范外规范外规范规范下限下限规范规范上限上限非重合区非重合区非重合区非重合区重合区重合区不确定度不确定度不确定度不确定度规范设计阶段规范设计阶段检验评定阶段检验评定阶段不合格区不合格区不合格区不合格区 丈量不确定度既减小合格区、也减小不合格区丈量不确定度既减小合格区、也减小不合格区 国家国家“十五工程十五工程2002BA906A20-032002BA906A20-03ISO 14253-1 按规范检验合格或不合格的断定规那么按规范检验合格或不合格的断定规那么给定丈量过程的不确定度的管理给定丈量过程的不确定度的管理 (

16、PUMA)国家国家“十五工程十五工程2002BA906A20-032002BA906A20-03ISO 14253-2 ISO 14253-2 ：丈量丈量义务义务UR丈量丈量原理原理UEN能否能够或需求能否能够或需求改动改动最终最终丈量丈量不确不确定度定度UEN改动假设、模型改动假设、模型或改良知识等或改良知识等丈量丈量方法方法丈量丈量程序程序丈量丈量条件条件NOYes给定丈量过程给定丈量过程不确定不确定度模型度模型假设、假设、知识等知识等不确定不确定度分量度分量xuUEN=kxu不确定度概算不确定度概算测圆度测圆度原理：与理想特征圆比较；原理：与理想特征圆比较；方法：任务台回转式或主轴回转式

17、；方法：任务台回转式或主轴回转式；程序：工件安装、定心准直、丈量、评定程序：工件安装、定心准直、丈量、评定条件：仪器校准、温度、人员、安装调整等。条件：仪器校准、温度、人员、安装调整等。不确定度评定：不确定度评定：要素分析、假设分布、要素分析、假设分布、评定模型评定模型A/B、初步、初步评价评价UE1 、比较判别：、比较判别：UE1 UR？以决议能？以决议能否继续变要素迭代，否继续变要素迭代，直至求出直至求出UEN。丈量不确定度的管理流程丈量不确定度的管理流程(PUMA)国家国家“十五工程十五工程2002BA906A20-032002BA906A20-03 ISO 14253-2 ISO 14

18、253-2 ：NOYesYesYesYesYesYes or NoYes or NoYes or NoNo丈量义务丈量义务目的不确定度目的不确定度UT丈量原理丈量原理丈量丈量方法方法丈量丈量程序程序丈量丈量条件条件丈量丈量模型模型假设、假设、知识等知识等不确定不确定度分量度分量UEN=kuUENUT改动改动UEN的的能够性能够性改动改动UEN的的能够性能够性改动改动UEN的的能够性能够性改动改动UEN的的能够性能够性适宜的适宜的丈量程丈量程序方序方案案无适宜的无适宜的丈量程序丈量程序改动假设、模型改动假设、模型或改良知识等或改良知识等改动条件、程序改动条件、程序或方法或方法改动丈量原理改动丈量原理改动丈量义务改动丈量义务或目的不确定度或目的不确定度Operator操作算操作算 子子Operation操操 作作Functional operator功能算子功能算子Specification operator规范规范 算子算子Verification operator检验算子检验算子简化的简化的实践的实践的相关不确定度相关不确定度规范不确定度规范不确定度方法不确定度方法不确定度执行不确定度执行不确定度完好的完好的准确的准确的不完好的不完好的缺