检验实施规范 第5部分：齿轮测量仪器评价

GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-1检验实施规范第5部分：齿轮测量仪器评价本文件给出了使用ISO18653时更多的支持信息本文件说明了对顶尖、导轨、探针系统等仪器元件的状况和对准情况进行评估的方法，以及建立本文件还涵盖齿轮样板在评定U95测量过程不确定度中的应用。提供了将测量过程服务于产品齿轮检测的指南，包括适用性和基于待检测产品齿轮精度公差的下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适ISO1122-1齿轮术语和定义第1部分：几何学定义（Vocabularyofgearterms—Part1:Definitionsrelatedtogeomegears—ISOsystemofaccuracy—Part1:Definitionsandallowablevaluesofdeviatcorrespondingflanksofgearteeth）gears—ISOsystemofaccuracy—Part2:Definitionsandallowablevaluesofdeviationsrelevacompositedeviationsandrunoutinform注：GB/T10095.2—2008圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值（ISO1328-ISO/TR10064-1检验实施规范第1部分：轮齿同侧齿面的检验Part1:Inspectionofcorrespondingflanksofgearteeth）注：GB/Z18620.1—2008圆柱齿轮检验实施规范第1部分：轮齿同侧齿面的检验的检验（Cylindricalgears—Codeofinspectionpractice—Part2:Inspectionrelatedtoradialcodeviations,runout,tooththicknessandbackla注：GB/Z18620.2—2008圆柱齿轮检验实施规范第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验（Cylindricalgears—Codeofinspectionpractice—Part3:Recomm centredistanceandparallelismofaxes）注：GB/Z18620.3—2008圆柱齿轮检验实施规范第3部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度的检验（ISO/TR词汇[GeometricalProductSpecifications(GPS)—Acceptanceandreverificationtestsforcoordinatemeasuringmachines(CM注：GB/T16857.1—2002产品几何量技术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-2GeometricalProductSpecifications(GPS)—Inspectionfworkpiecesandmeasuringequipment—Part1:Decisionrulesforprovingconformanceornon-conformanwithspecificationsGeometricalProductSpecifications(GPS)—Inspectionfworkpiecesandmeasuringequipment—Part2:GuidetotheestimationofuncerincalibrationofmeasuringequipmentandinproductverificationISO18653:2003齿轮齿轮测量仪的评价（Gears—Evaluationofinstrumentsforthemeasurementof4仪器环境4.1环境环境的稳定性会影响到校准过程和产品齿轮测量结果的准确度。测量温度宜保持恒定，建议温度为20℃。标准或仪器制造商一般要求将温度、湿度、振动、清洁度和其他影响测量精度的因素控制在4.1.1重要参数——冷却（加热）介质，通常是空气；——冷却（加热）介质的温度变化频率和振幅；4.1.2实用指南——样板温度。工具、样板和其他参与检测的部件放置在室内以平衡温度的时间宜足够长。样板——平均温度变化。宜参考仪器制造商关于所需精度的温度变化的规范。如果没有相关信息均温度变化率宜控制在每小时不超过1℃,每天不超过3.5℃。——温度循环。以平均温度为中心，温度可以每5分钟或更短时间的热惯性允许温度在指南规定的范围内快速循环波动，以达到规定的精度。如果仪器的温度循环在15分钟内接近1℃,可能会严重影响测量系统的精度。通常使用空调来实现热控制。这些设备中的温度传感器对温度变化的反应可1)ASMEB89.6.2《尺寸测量的温度和湿度环境》（2002年）等标准对这些因素的GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-3——温度梯度。整个仪器表面的区域内温差宜控制在0.5℃以内。最好方法是使用高流动气体。整个房间的气流必须均匀，以防止出现死角和温度梯度。为此，必须对进入室内的空气扩散。如果可能，还可以设计多个回风口以进一步均匀地扩散房间内空气。目标是让所有空气在室内均匀流动，并保持相同的温度。流动的空气可以带走电子控制装置、计算机、电机、液压装置、灯具、人体等散发的热量，防止产生温度——仪器运动部件引起的振动不宜干扰测量。此外，宜观察或测量来自周围环境的振动。如果振动影响了仪器的准确度，则有必要对仪器进行隔振处理或使用合——电力供应。电源波动可导致数控定位系统中的一些电子仪器和计算机发生故障。m的测量不确定度。仪器通道上灰尘或其他污染物积聚会导致测量结果不准确，同时造成仪器过早磨——屋顶通风口，使冷空气直接吹在仪器上，以及4.2.1和4.2.2中的公式也可用于估算仪器温度与标准温度（20℃)之间稳定但持续差异所产生的影响。使用这些公式时，CTE宜为仪器材料或编码器的属性，且4.2温度对齿轮和样板的影响温度会对齿轮和样板的几何特性产生显著影响。温度对齿廓倾斜偏差（fHα)、螺旋线倾斜偏差（fHβ)以及外齿轮和样板齿厚测量的影响，可以用以下公式进行预测。此类计算假定被测件的温度是尽管计算中不考虑测量仪器的温度，标准温度（20℃)和仪器温度之间的差异也会导致测量结果可能需要对受温度影响的齿廓倾斜偏差和螺旋线倾斜偏差的测量值进行修正。本文件第7章中的齿轮或样板的温度均匀变化不会对齿距、径向跳动（轮齿位置）测量结果产生4.2.1齿廓测量时温度的影响计算对于渐开线齿廓测量，温度的影响可以从基圆直径的相应变化来考虑。对齿廓倾斜偏差fHα的影响αn——法向压力角；CTE——热膨胀系数（对于钢来说大约是11.注：当齿廓计值起始点和计值结束点是以展开角度(ξy）来指定的，转换为展开长度可以用以下公式来完成：····················································b)计算由于温度变化引起的齿廓倾斜偏差变化量：ΔfHαtas)CTE GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-4s——标准温度（20℃)。4.2.2螺旋线受温度影响的计算对螺旋线测量，温度的影响可用导程的相应变化来表示。温度对螺旋线倾斜偏差（fHβ)的影响，Lβ——螺旋线计值范围。βb=arcsin(sinβcosαn) e)计算由于温度变化引起的螺旋线倾斜偏差变s)CTE 4.2.3齿厚受温度影响的计算除了渐开线齿廓和螺旋线外，齿厚可能会受到温度的显著影响。这些影响可以通过考虑与分度圆（节圆）直径相交的齿断面的相关变化来表示，通常在此测量齿厚。温度对外齿轮法向齿厚的影响可n——分度圆直径d处的法向齿厚。g)计算分度圆直径d：························································h)计算由于温差导致的外齿轮分度圆直径处的法向弧齿厚的变化：ns)CTE 影响齿轮测量仪器精度的因素很多。这些因素包括仪器导轨之间以及导轨与转台之间的垂直度和平行度，导轨的直线度，线性定位误差，以及仪器运动部件的转角（俯仰、摇摆和偏摆）误差。由电子元件、光栅尺、控制器和软件引起的误差也可能对测量仪器的精度产生不利影响。测量这些误差有多种方法。虽然对机器运动学和电子控制的完整讨论超出了本文件的范围，但建议仪器用户了解更多一些测量仪器制造商提供了详细的程序，用于定期验证其产品是否符合原厂规格。本章中的通用检测程序以及推荐的公差是在没有仪器制造商推荐程序的情况下使用的，或作为仪器制造商推荐程序在开始验证程序前，宜确定待检测齿轮的精度等级和要检测的参数，宜了解实际的工作范围。所有程序的结果宜记录在案，以便验证工作，并为统计分析提5.1展成式测量仪器的评估程序齿轮测量仪器重要部元件的正确操作可以通过以下程序进行验证。首先宜对仪器进行目视检查，以确保不存在会影响正常操作的明显不利条件。宜检查顶尖、驱动器以及易磨损和损坏的探针探头。GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-5用展成法检测齿轮的几何特性需正确安装齿轮，使其旋转基准轴线与仪器的主轴轴线重合。见ISO/TR10064-3。安装存在任何偏在双顶尖之间安装被测齿轮是一种常见的做法。大多数齿轮测量仪器都配有双顶尖，一个在主轴上，另一个在尾座组件上。这些顶尖的错位和径向跳动很常见。因此，对测量仪器进行验证时，宜首5.1.1.1顶尖径向跳动使用具有适当分辨率的测量表，测量主轴中心沿表面法线方向的跳动（TIR）。这种径向跳动测量值宜符合制造商的规范或在表1所列的数值内。最好在小端和大μmμmμm21122312224123352344624e6735e6GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-68456695766788通过在双顶尖之间安装一个心轴来加载主轴组件。心轴的长度、精度或配置并不重要。见5.1.1.2尾座顶尖定位一种通常被称为扫描的检测方法可用于有效评估尾座顶尖相对于主轴轴线的位置。在尾座滑块上的一个位置扫描尾座顶尖，可验证其定位，以便仅在该位置检测齿轮。在尾座滑块上两个明显拉开距离的位置扫描尾座顶尖，可验证尾座滑块与主轴轴线的横向定位和角度对准。如果已通过其他方法确认尾座滑块的行程直线度符合制造商的规格要求，则该两个位置的检测将验证尾座顶尖在所有位置的定位。否则，需要在尾座顶尖的工作范围内至少三个明显拉开的位置对尾座顶尖进行扫描。对于高质量的齿轮，建议在检查前对每个独特的配置进行尾座尖之间安装。由于检测器和心轴一起旋转，因此该心轴的精度和配置并不重要。一般至少需GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-7要进行两次这样的扫描检测，每次需使用不同长度的心轴。使用底座转台的检测仪宜在底座圆盘接触底座轴线滑块的情况下进行检测，这样可以考虑到主轴间隙的影响。两根心轴的长度宜选在尾座操作范围的两端。安装一个具有适当分辨率的测量表，以便由旋转的主轴承载，同时沿径向测量尾座顶尖附近的心轴定位（TIR）。尾座顶尖与主轴轴线的这些对准测量值宜在表1所列的数值内。该值用允许的中心对准（TIR）与从主轴中心测得的轴向距离的比标引序号说明：b)第二种扫描探测设置建议用于具有水平主轴轴线的仪器，但也可用于立式仪器。图4提供了这种设置的示例。该图显示了在两个位置（对应L1和L2）进行的扫描设置。与之前一样，主轴组件的加载方式是在两顶尖之间安装不同长度的心轴。在这种情况下，安装一个具有适当分辨率的测量表，由旋转心轴承载，并沿轴向测量由旋转主轴带动的工装定位（TIR）。尾座顶尖与主轴轴线的对准测量值宜在表1所列数值内。该值用允许的顶尖对准（TIR）与从主轴中心测得的轴向距离的比值表示。因此，推荐值因测量位置的不同而有差异，宜进行相GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-8标引序号说明：轴向测量滑块的路径与主轴轴线的平行度宜得到确认。这需要一个平行心轴进行检测，也可结合心轴可安装在两顶尖之间。在这种情况下，心轴与主轴轴线同心的方向宜通过两次观察加以确认。首先，可通过测量心轴在主轴顶尖和尾座顶尖附近的径向跳动来确认其在两个顶尖附近的同心度。其次，尾座顶尖附近的同心度也可以通过扫描心轴来确认。如果使用垂直轴测量仪的扫描装置，宜将检测指示器靠近尾座顶尖。建议在观测轴向测量滑块的平行度之前，对检测心轴的安装进行优化。这可能包括尽量减少主轴中心的跳动、尾座主轴中心的跳动以及尾GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-9标引序号说明：GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-5.1.2.2直接安装心轴检测心轴也可以直接连接到主轴上，从而消除了顶尖偏心的不利影响。在这种情况下，必须通过观测心轴两端附近的径向跳动来确认其与主轴轴线同心的方向。在观测轴向测量滑块的平行度之前，5.1.2.3轴向滑块平行度检测经校准的心轴在仪器上正确定位后，宜使用轴向测量滑块携带的测头测量其长度。这将显示轴向滑块的直线度误差和对准误差。宜在两个不同的轴向平面内沿径向进行a)与测量平面平行的平面（转台切线平面）；这些轴向测量滑块与主轴轴线平行度的测量值宜在表1所列的数值内。表1提供了两种指导值，分别用于平行于和垂直于测量平面的观测值。这些数值适用于5.1.2.4重负载下的对准变化理想情况下，宜将探针置于测量能力的极限位置[切向滑动长度为±最大展开长度（仅限四轴测量），GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-图7挠度试验中转台的切向滑块的位置(±验证测量的最大滚移长度）宜在测量仪器转台或转台中心装载测试齿轮或样板，其体积满足上述测量空间要求。然后以递增的方式添加重量，以表示仪器在使用中预期的最大承重能力或原设备制造商规定的测量仪工作主轴承相对对准变化和主机形变，宜满足规定的对准和直线度精度要求或符合表1的要求，在施加载荷的a)在测量台上装载并固定一个平的检测齿轮。b)检查检测齿轮标记和指定齿上的螺旋线。注意记录表上当前的对准偏差。d)重复上述b）所示的相同检测。宜使用与b）中相同的轮齿和径向位置的轮齿。将检测结果e)如果可能，增加增量载荷，总共增加四次，在每次增加时检查检测结果。在配置或未配置转台的坐标测量机（CMM）上，如果有专用软件，就可以测量齿轮。通过测量基准轴颈或其他基准面来确定齿轮轴线，并做ISO10360规定了坐标测量机性能的特殊测对于测试E，必须在7个位置对一组5个已校准的量块进行3次测量，实行双探针检测。量块的方向可以是空间（测量空间）的任何方向。全部105个测量值都必须在公差范围内（100%）。对于测试R，必须用25个均匀分布的单个探测点测量高精度（半）球体。所有的探测结果（100%）必须用于评估。测得的形状总偏差即空间探GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-测试R和THP更多地受探针系统性能的影响，而测试E同时涉及探针系统和整体系统CMM的精度通常也可用球板检测。球板由钢板或其他材料组成，在其上有高精度球体的矩形网格图案，见图9。通过专用软件程序自动测量球体的位置，并与校准位置进行比较。球板以不同的方向安装在测量空间中，即平行于坐标平面和对角线的5.2.3旋转台GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-选择并检查探针的状况，记录其尺寸和几何形状。检定或使用制造商的设置夹具来验证探针在仪5.3.1.1展成式测量仪上使用的球形探针针头球形探针针头经常被使用，特别是在计算机控制的展成式测量仪或CMM测量仪上。球形探针针头不易磨损，不易在齿面上留下痕迹，比尖锐的展成式测量仪测量的是齿形几何误差，即与生成的名义几何形状的偏差。渐开线齿廓测试根据该曲线的恒定升角凸轮特性生成理论渐开线。在这种检测中，球形探针针头的中心及其与齿面的接触点被限制在作用平面内。展成式螺旋线检测是根据名义螺旋线的产生来进行的。展成式齿距测试包括根据理论的等齿距位置对齿轮进行旋转定位。在未修形的渐开线螺旋形齿面上，球形探针针头与齿面之间的接触点在根据这些展成方法进行检测的过程中保持不变。在这种情况下，接触矢量的变化和探针然而，齿面可能会出现与渐开线几何形状的实质性偏差。这可能是由于有意的修正（如齿顶修缘）或无意的制造变化引起的。与渐开线几何形状的巨大偏差也会导致接触矢量变化，从而影响对这些偏差区域的位置和齿廓的观察，即使使用展成式检测方法也是如此。在这种情况下，有必要应用软件对使用球形探针针头时，即使是存在相对锋利的边缘，也会导致齿面两端的测量曲线明显变得圆滑。这通常发生在渐开线齿廓检测的外径和螺旋线检测的齿面末端。这种明显的圆角可通过应用软件修正来消除，也可直接忽略，因为明显的圆角只发生在齿面的边缘之外。对边缘圆角或倒角的评估通常最GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-球形探针针头比尖锐的探针针头能对检测数据进行更高级别的机械过滤。在大多数情况下，这并三维坐标。在这种检测中，球形探针针头与齿面的接触点变化很大。为了获得有效的测量结果，相关的计算机程序必须考虑这种接触矢量变化，探针针头的球形度也宜考虑极坐标CMM测量仪通常根据展成方法测量齿轮的螺旋线和渐开线齿廓。这包括沿一系列径向点追踪齿面，同时根据需要改变齿轮的旋转位置以保持与测量测头的5.3.1.3尖锐的探针针头尖锐（极小半径）的探针针头经常用于展成式测量仪，一般不用于坐标式测量机CMM。与球形探针针头相比，尖锐的探针针头更适合于机械位置标定方法。常用尖锐的探针针头包括凿形和（单锥或凿形的定位相对简单，只需与已知直径的精密心轴接触即可。这种做法只有在凿形探针针头保持尖锐的情况下才有效，从而确保接触只发生在探针针头的最末端。通常情况下，凿形探针只用于渐开盘形探针针头生产和维护的精度要求更高。它们可用心轴进行定位，但通常需要使用特殊夹具。盘形探针特别适用于同时测试渐开线齿廓和螺旋线的与球形探针针头相比，尖锐的探针针头受齿面与渐开线几何形状严重偏差的影响要小得多，对测试数据产生的机械过滤更少，在渐开线齿廓测试中几乎不会造成明显的边缘倒圆。尖锐的盘形探针针头在螺旋线检测中造成的明显边缘倒圆与球形探针针以下是对关键测头测量误差的解释和一般指南。评估方法主要涉及使用电子或机械测头系统的机械式齿轮测量仪器。对于计算机控制的测量系统，如CMM型测量仪或展成式CNC，宜按照制大多数测头系统是双向的，可以测量左右齿面。对探针进行双向测试非常重要。还要注意的是，µmµm2131415262738393333GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-5.3.2.1增益评估测量系统的增益需要将实际的测头偏移量与输出终端所显示的偏移量进行比较（见图11）。在测量增益时，测头的偏转尺度宜与该测量仪器在各个可用放大倍数下的系统尺度在同一个数量级。同时宜使用量块、千分尺、深度尺或水平尺、卡尺或其他校准过的设备来确保测头每次的偏转方向都相同。将测头按既定方向移至刻度尺一端的已知位置。随后，利用上述方法之一，将测头沿同一方向移至刻度尺的另一端。宜通过调整增益，来确保实际的偏移量和系统显示的偏移量之间的误差在可接标引序号说明：除以上操作外，还宜进行增量测量以确定线性度，进行双向测GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-5.3.2.2空程空程可以被描述为测头沿着两个相反方向到达同一位置时所显示空程可以通过仔细测量渐开线齿廓或导程表面的校准落差来确定。由于无法假定待测表面在落差的两端均处于同一位置，因此，落差的深度宜测量两次。首先，将测头放置到表面上位于正方向落差旁的已知位置，然后测量落差深度。随后，将测头放置到表面上位于负方向落差旁的已知位置，再次然而，上述方法无法用于齿距仪上。对于齿距仪，宜另外采取带研磨端面心轴的方法。将测头置于向正方向移到的平面旁的同心部分的已知位置，然后通过旋转心轴来测量平面深度。接着，将测头GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-另一种测量空程的方法是保持探头接触一个固定物体，沿着两个相反的方向接近卡尺上的同一位置。测头测得结果的差值就是空程。然而，需要特别注意的是，宜在卡尺或读数头本身没有空程的情测量数据包含许多不同波长或频率的成分。滤除短波长（高频）数据的滤波器被称为低通滤波器。齿轮计量仪器一般采用这种类型的滤波器。它机械滤波将收集到的测试数据限制在波长较长的（较低低频）波段内，是一种低通滤波。探针针头表面弥合高频（短波长）表面不规则时，就会出现这多数情况下，由于球形探针针头的机械过滤效应而被排除在测试数据之外的波长不被关注。在需使用针头半径小、测杆长的探针时，必须注意仪器测头系电气滤波将收集到的测试数据限制在波长较长的（较低低频）波段内，是一种低通滤波。在电气滤波过程中，来自探头的数据信号通过电气滤波电路（RC）后，传输到数据分析设备和输出GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-电气滤波电路旨在消除指定波长（称为截止波长）的高频测量数据。所有频率明显高于截止频率数字滤波要求首先将测试数据从模拟信号转换为数字信号，以便用数字计算机进行处理。数字滤波器通常有两种类型，一种是模拟电子滤波器的特性（具有或不具有RC电路的移相特性），另一种采用高斯数学。高斯滤波器基于正弦波的振幅传输特性，并符合ISO标准规定，建议使用此类滤5.5不确定性的评估比对样板是指任何具有一条不间断的可溯源校准链的合适物体，该校准链中的每一步都对测量不确定度进行了适当处理。比对样板通常包含用于建立基准轴线的高质量的基准表面，和具有代表渐开线螺旋齿轮齿面几何形状的高质量测试表面。比对样板应与测量仪器上检测的生产齿轮宜具有相近的尺寸和几何形状。样板宜存放在与齿轮测量仪相同比对样板的一个关键特性是具有稳定的几何特性。足够的稳定性是采用比较仪法测量不确定度评定的内在要求。由于在使用过程中检测比对样板的稳定性是非常困难的，因此需要从设计、选材、制样板通常安装在测量仪器的顶尖之间。这和其他各种可能的配置一样，既方便又可接受。然而，由于样板在仪器上的物理方向会影响测试结果，因此宜为样板提供适当的基准表面，以便确认正确的安装。通常情况下，可通过确定样板两端的基准直径位置来满足这一要求。这些基准表面的径向跳动特性的幅度和角度方向必须包括在样板认证数据中，并作为渐开线齿廓测试仪器校准程序的一部分进样板也可能没有安装在测量仪器的顶尖之间。这类样板必须在其两端的附近，各有一个基准直径点，或者有一个基准直径点和一个位于端面上的基准带。仔细定位样板，以尽量减少基准表面的径向跳动。此类样板必须要有一个圆形图表，以记录这些参考特性的径向跳动幅度和方向，并附在认证声GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-有许多方法和样板可用于螺旋线校准。图17中所示的该样板可以在顶尖之间使用，也可以放置在较低的底面上。给出了轴向和径向基准带确定该样板是否正确放置在被校准的仪器中。可使用两个径向基准面或一个径向基准面和一个轴向基准面。样板宜有一个右旋螺旋线的槽，一个左旋螺旋线的槽和一个没有螺旋的槽。右旋和左旋槽的螺旋角宜相同，GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-6.2.3齿距偏差、齿距累积总偏差和径向该样板可以安装在心轴的两顶尖之间，也可放置在较低的底面上。该样板有轴向和径向基准表面，用于确定其是否被正确放置在被校准的仪器中。样板有两个不同的径向基准表面，独立地使用对进行校准。一个径向基准表面以最小的齿距偏差、齿距累积总偏差和径向跳动来定位样板。另一个径向基准表面以典型径向跳动量来定位样板。给出已知的径向跳动量，以便检查仪器软件根据读数计算径向GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-跳动的能力。还有一个轴向基准带必须校准或使用。如果样板安装在顶尖之间，这些基准面必须正确样板宜具有18到30个齿，最好是质数。至少有三个连续的齿槽（或齿）上必须刻有数字，为测量其他部分可与建议的不同。齿面和基准面的表面纹理和几何形状必须保持足够的精度，以满足校样板宜通过最大齿距偏差、齿距累积总偏差和相对于两个径向基准面的齿距径向跳动进行校准。更多信息见ISO18653:2003的附录A。左必须在校准报告中界定并说明齿距和径向跳动齿厚的测量方式有很大不同，例如跨棒距/跨球距测量、跨度测量或两个齿面夹角测量。在CMM测量机或CNC齿轮测量仪上，可以测量跨球距或测量角度。要验证这些测量仪器的测量结果，需要一个可齿厚样板是同时具有左右渐开线齿面特征的一种轮齿或齿槽的校准样板。齿厚或齿槽宽度被认为是左右齿面间分度圆上的圆弧长度。对侧应一直保有轮齿或齿槽，以便通过计算两个相对轮齿的平均值将偏心的影响降至最低。在样板上宜用齿槽代替轮齿具有增加样板刚度和齿面不易受损的优点。采用不同的方法测量齿厚时，重要的是要接触用于校准的相同位置点。为了获得最小的不确定度，可以使用与验证仪器相同的测量方法来校准样板。这对螺旋线样板尤为重要。为了在不同的测量方法中获得相近的测量结果，必须在样板制造时将其几何形状、形式和表面纹理方面的差异降至最低。关类工件样板使用一个物体（主体）就可以提供可由仪器测量的所有参数，即螺旋线、渐开线、齿距、径向跳动和齿厚。宜与生产线上使用的齿轮应有接近的尺寸，相似的几何形状。样板类型有内齿样板和外齿样板，可对齿轮齿面进行修形。建议采用性能稳定的材料制造样板，样板的测量表面的形状误差和粗糙度应最小。此外，样板需要高质量的基准带，以便确定轴向和径向跳动。一般情况下，类工件样板可通过直接比较仪法方便地评定特定任务的测量不确定度。此外，该样板还可用于期间核码特齿轮通常用于双侧齿面综合偏差检测，如果提供适当的可追溯校准，可用作比对样板。这种该样板建议设置两个径向基准面：一个是真实的内孔加齿距直径d，另一个是相对于内孔大约GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-）；GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-可能需要对更大或更小模数的渐开线码特样板进行检测，以产生倾斜的测试轨迹。有关齿廓倾斜斜率的变化量(ΔfHα):mn2n1宜注意的是，这种方法改变了导程以及基圆直径。螺旋线测试结果也将受到正常模数变化的影响。不建议对模数进行改变，因为这种改变产生的斜率偏差明显超过由特定仪器测量的产品齿轮的斜率偏差。有必要在改变模数和基圆直径后验证评估的极限是否在正确的直径上。这个过程宜只适用于形状误差小的齿轮或齿轮工件，并且齿形评估线的极限与基圆直径和齿顶直径是清6.4非渐开线样板-销（圆柱形）、平面（齿面）和球（球形）样板非渐开线样板是一种校准样板，它提供了一个渐开线以外的已知形式的特征。在实践中，已知的非渐开线形状由渐开线齿廓测试仪器进行检测，该仪器被配置为生成与指定基圆相关的真实渐开线形状参照对象。给定的非渐开线形状与给定的渐开线形状的偏差可以计算出来，从而确定仪器宜产生的正确测试结果值。非渐开线样板的认证包括对给定样板特征几何形状的计量分析和对该特征与指定渐和21），另一种设计是球样板（见图22）。平面样板由一个平面特征组成，表示了一个平行于样板旋转轴并偏离该轴的平面。销样板由一个圆柱销特征组成，代表一个圆柱体，其轴线与样板的旋转轴平行并偏离。球样板由两个球状特征组成，其中一个定义样板的旋转轴，另一个代表测量表面。平面、销和球样板在渐开线齿廓测试仪器校准中具有类似GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-渐开线齿廓检测仪器的直接校准可以使用经认证的渐开线样板来完成。通过使用非渐开线（平面/销/球）样板，可以进一步提高仪器的校准水平。非渐开线样板的测试提供了对仪器一致性的整体观测结果，包括仪器所有的单一变化源。然而，与渐开线样板不同的是，非渐开线样板将单一变化源按一定比例综合在一起，而这一比例与仪器完成既定比对的能力没有直接关系。某些变化源，特别是测量用探针针头的位置变动，具有放大的效果。正是这个特点，使得可以通过观测非渐开线样板测试来进非渐开线样板检测与渐开线样板一样，直接受到仪器的斜率或比率类型变化的影响。随着测试的进行，测试轨迹逐渐偏离名义基准，从而识别出这类误差。然而，渐开线样板是一个较好的比对对象，非渐开线样板也可以作为观测形状或局部变化的比对对象。然而，由于非渐开线样板轨迹高度弯销或球样板的特征轨迹是一条平滑的曲线，其中包括两个幅度较大的趋势反转。建议将这种形式作为观察仪器滞后或增益变化的极佳参照对象。平面样板轨迹在遇到最大直径之前却只有一个趋势逆非渐开线样板对仪器探针针头位置变化的敏感度远高于渐开线样板。尤其是对探针针头在与指定渐开线基面圆柱相切的作用平面内的定位变化。非渐开线样板是观察这类仪器变化的推荐参照对平面样板校准涉及以下几何参数的尺寸测试和——平面的平面度。检测区域的任何平面度偏差都会一对一地直接影响仪器校准。这种偏差通常没有包括在指定渐开线的平面样板的偏差计算中。因此重要的一点，样板平面的——平面偏移。平面样板的加工必须使平面的检测面与平面样板的基准轴线平行。为了计算平面宜列出这一信息。在校准渐开线齿廓检测仪器时，偏移尺寸与认证尺寸的变化对平面样板的——销或球的圆度。检测区域的销或球的圆度的任何偏差都会一对一地直接影响仪器校准。这种偏差通常不包括在销或球样板与指定渐开线的偏差计算中。因此重要的是，销或球要以最小——销或球的直径。必须知道检测区域中销或球的直径，以便计算出销或球样板与指定渐开线的偏差。因此，认证证书宜列出这一信息。在用于校准渐开线齿廓测试仪器时，销或球的直径与认证尺寸的偏差对销或球样板的功能精度的影——销轴。销轴必须与基准轴线平行。——销或球的偏移。必须知道针销或球样板校准与样板旋转轴的偏移尺寸，以便计算出销或球样中，偏移尺寸与认证尺寸的偏差将对销或球样板的功能精度产生影响（大约50％）。如果要使用非渐开线样板校准采用球形的探针针头的展开式渐开线齿廓测试仪器，则必须知道针头的直径，以计算相关的接触矢量偏差。计算非渐开线样板与指定渐开线的偏差，必须根据矢量偏差进行补偿。球形探针针头直径的认证通常与非渐开线样板认证测量分开进行。然而，必须提供所有数据，以便完整准确地计算非渐开线样板与指定渐开线的偏差。探针针头直径与认证尺寸的偏差对非渐检测区域的探针针头球度将一对一直接地影响仪器校准。由于球度偏差通常不包括在计算中，因此重要的是，生产出有最小偏差的针头，并进行相GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-非渐开线标准样板（平面、销和球标准样板）具有高度弯曲的检测误差曲线，对检测仪器的某些类别的变化（包括探针位置、增益和滞后变化）作出夸大反应。观察非渐开线标准样板的检测轨迹时，在检测渐开线标准样板达到令人满意的性能后，测试仪器才能试用非渐开线标准样板进行进一步优化。此外，如果为改进非渐开线标准样板检测而对仪器进行某些类型的调整，则需要对渐开线标准样板进行重新检测，因为这种调整具有交互性。非渐开线标准样板在熟练的齿轮计量专家手中可以成为一个有价值的工具，但必须谨慎使用。有关非渐开线标准样板的解可能需要用较长或较短的导程来检测螺旋线样板，以产生倾斜的轨迹。有关倾斜偏差分析的推荐方法，请参阅ISO/TR10064-1。公式（8）的计算实例提供了一种方法，通过修改导程引入螺旋线检测=sin··············································Lβ——螺旋线的记值范围；β1——与校准数据相关的螺旋角；β2——产生修正倾斜偏差的螺旋角。注1：当∆fHβ为正时，螺旋线斜率偏差的趋势与正（较大）的螺旋角偏差和负（较小）的导程偏差相关，反之亦然。宜注意，这种方法既改变基圆直径也改变了导程。因此，渐开线齿廓的检测结果也会受到螺旋角变化的影响。附录B中提供了一种方法，通过修改多个参数来实现导程的变化，从而保持相同的基圆不建议进行会导致斜率偏差明显超过给定仪器测量的产品齿轮倾斜偏差的更改。此过程宜仅适用某些螺旋线标准样板在切向平面上有直线轮廓。螺旋面看起来像槽角的一个小倒角。通常情况下，只指定这个表面的导程。这需要使用校准专用软件，或者使用代表渐开线齿轮表面的齿轮参数，该表如ISO18653中所讨论的，可能需要检测距累积总偏差（总指数变化）影响可以通过附录B提供的算例来样板必须真实地物理定位于仪器的旋转轴上，必须通过样板的物理位移来产生偏心。在仪器与样），GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-U95不确定度的评定是为了确定各种误差源对测量过程的综合影响。当校准文件或检验报告声明U95测量不确定度时，就证明测量值在规定的限值内，在95%的置信水平测量不确定度的评定与测量仪器的校准有密切关系；可以说，一旦仪器的测量不确定度被确定，该测量仪器的校准也随之完成。然而，使用者需要理解的重要一点是，除了给定的测量仪器性能之外，还有许多因素会影响测量过程的不确定度，并且仪器的影响往往小于其他因素。因此，最好研究整个任何测量不确定度计算的进行都会受到限制。这些限制因所使用的方法不同而有很大差异。任何说明仪器校准结果或描述测量过程不确定度的文件，都应提供适用范围和相关限制，包括被测参数、确定测量不确定度的多种方法在复杂程度、有效性和适用范围方面都有明显不同。一般情况下，只有增加复杂性或缩小适用范围才能提高有效性。在选择不确定度评定方法时，需要在这些因素之间本文件提供了一组测量不确定度评定方法的示例。有些方法适用于产品齿轮测量操作。其他方法需要对测量过程进行复杂的分析，仅适用于高级别的测量操作，在某些情况下，给定的测量仪器具有非常广泛的测量应用，包括齿轮测量以外的任务。坐标测量仪就经常如此。满足这个要求的常用方法是采用单一的、高度非特异性的测量不确定度评定方法。该方法的适用范围非常广泛，但一般非常复杂，有效性也有限。一般方法包括全局法、修正全局法、分当测量不确定度评定的适用范围仅限于齿轮测量时，可使用比较仪法。它通常可提高有效性，同时显著降低复杂性。比较法通过使用具有齿轮几何形状的校在使用比较仪法评定测量不确定度时，必须考虑多种齿轮或齿轮样板的配置、几何精度、表面粗宜注意的是，比对样板的校准不确定度总是给定测量过程不确定度的一个子集，因此总是小于由本方法要求校准的比对样板与后续工件具有等效的指定几何特性和质量水平。对于中等水平的齿轮样板校准实验室来说，一般都是如此。使用由一级实验室校准的比对样板，来校准随后将用于校准等效的工作比对样板。该法也可用于某些产品齿轮的测量比较仪法还可扩展测量至包括与用于校准测量仪器的样板有明显差异的工件。只要被测件和比对样板的差别在不确定度声明中规定的限度内，本方法就可认为有比对样板和被测工件之间的差别表现为两种形式。一是被称为几何相包括直径、模数、齿宽和螺旋角。二是被称为工件特性影响因子（uw）的差别，包括表面粗糙度、精度等级等相关项目。这些差别导致评定不确定度时需引入更多复杂的变量，一般会导致更大的不确定度值。当应用范围很广时，通常需要使用多种尺寸和配置的参考样板。此外，除了比对样板检测外，计算U95测量不确定度的公式差别很大。其中，采用比较法计算时常用公式（9GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-U95=··········································U95——测量不确定度，即给定测量过程在95％置信水平下的扩展不确定度；um——标准不确定度，使用给定测量仪器对同一工件进行多次测量，结果的变化度（重复性un——比对样板校准不确定度，U95值宜在比对样板校准文件中明确，该值除以2得出un；ug——几何相似影响的不确定度，因比对样板和被测工件之间几何形状的不同而产生的不确定度；uw——工件特性影响的不确定度，因比对样板和被测工件之间表面粗糙度和精度等级等的不同而E——偏倚（准确度），即给定仪器对比对样板测量结果的平均值与比对样板的校准值之间的差在某些情况下，偏倚实际上可通过调整仪器或补偿结果的方式在测量过程中进行调整。对于渐开线齿轮的测量，宜仅在测量倾斜偏差和齿厚时才需要补偿偏倚。在其他情况下，偏倚宜包含在不确定除了偏倚和包含因子外，所有参数通常都以标准偏差的形式输入计算。标准偏差是一个常用于评估一致性的统计参数。标准偏差的组合可以通过平方和法进行，其结果是一个适用于整个给定测量过如果使用不同的置信区间，则可更改包含因子k值（如k=3给出U99.7，即99.7%的置信区间，经常齿轮齿面形状或位置的测量必须按照标准化方法进行分析，以得出一致的数值。可以将这些数值与公差进行比较，以确定工件的适用性。此外，还可用于评定测量不确定度。有很多这样的测量参数线拟合是分析齿廓和螺旋线测量误差曲线的一种标准化方法。这种方法提供一条指定的形状线，被认为是实际工件测量轨迹的设计（理想）形状。在实践中，通常采用最小二乘法将指定参考线与每条测量误差曲线进行拟合。然后可以用各种分析方法来评定最佳拟合的参考线和实际轨迹之间的关系。使用线拟合方法的常见测量参数包括总偏差、倾斜偏差和形状偏差量化了测量误差曲线的形状与指定参考线形状的一致性。该参数不能补偿偏倚E。精度的应用，可能需要设计出使用替代样板的形状测量评估方法，例如销、球或平面标准样板，其几倾斜偏差用于量化测量误差曲线的方向（倾斜度）与指定参考线方向的一致性。有时可以根据偏总偏差本质上是一个综合测量值，量化了形状偏差和倾斜偏差的综合影响。如果对倾斜偏差的偏倚E进行补偿，则可能会因此影响总偏差。然而，由于形状偏差也是总偏差的一个组成部分，因此不可总偏差参数固有的复合性质使其成为评定测量不确定度的理想选择。用总偏差参数评定测量过程U95不确定度时，可以假定形状偏差和倾带状拟合是分析齿廓和螺旋线测量误差曲线的另一种标准化方法。这种方法提供了一个指定的尺寸和形状带，每条测量误差曲线必须在这个带内才可接受的。由于这个测量参数的评定结果只是合格或不合格，因此它不适用于包括评定测量不确定度在内GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-分析齿轮齿位或齿距的标准化方法涉及单个齿距偏差和齿距累积总偏差两个参数，如ISO1328-1中所述。单个齿距偏差量化了一对相邻齿的位置与其正确位置的一致性，该参数由节圆除以齿轮齿数确定。齿距累积总偏差量化了任意两个不相邻的齿与其正确位置的一致性，这个测量结果也基于节圆在对齿轮的齿距偏差进行重复测量时，测量值的微小变化可能导致不同的齿距数值。在评定齿距在评定齿距累积总偏差的过程U95不确定度时必须考虑两组操作条件：与确定偏倚（E）有关的条件，与评定标准不确定度（um）有关的条件。当需要带入E计算比对样板的测量值时，其操作条件宜尽可能符合样板校准文件规定。包括安装条件、检测位置和测量参数等测量过程因素。此外，测用于标准不确定度（um）计算的比对样板或其他工件的测量操作条件，宜尽可能地对照将在U95测量不确定度报告中规定的条件。宜允许可能对测量值产生显著影响的测量过程因素在规定的限值内变化。这适用于环境条件、仪器条件、安装条件（包括测试心轴和工装以及检测操作人员。为了获得最佳的有效性，检测宜在相当长的一段时间内进行。测量值无需对温度影响进行补偿，除非根据给定的不确定度声明进行的所有测量都将得当计算偏倚和标准不确定度的测量工作条件相同时，可进行单组测量来满足这两项要求。这种等效要求可能适用于多种因素，包括安装条件、测量参数和环境条件。此外，比对样板的尺寸、配置和对测量仪器和所需工具进行初步外观检查，确认没有异常磨损或损坏。对仪器进行初始化和其他30左右会出现边际收益递减。每次测量宜将样板或工件完全拆卸并重新安装后进行，包括心轴或夹具（如果程序中有）。宜在仪器的多个不同位置上进行测量，覆盖待测件后续应用的全部范围。在可情况下，比对样板的测量宜包括逆向操作。此外，最好是在一段时间内（如几天）进行测量，以考虑到测量过程稳定性的影响。还应绘制数据图，查看其是否为正态分布，以确保数据的有效性。在仪器初始和持续评估中使用的典型校准程序，宜按照仪器制造商的建议（如有）完成。GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-h)将校准样板放置在仪器中；n)如果需要进行系统调整，则需要确定可归咎的原因，纠正并重复上述步骤。如果系统失控，o)如有需要，调整偏倚并进行验证。此时，仪器可被认为已经校准并适合按照判据为保持仪器适用性统计的可信度，有必要不断进行校准。在有数据支持的情况下，可以延长样板测量的间隔时间，例如，每班、每天、每周测量一次。当统计数据显示有必要进行偏倚调整时，宜更在设置或校准测量仪器时使用的任何工具或量具也宜定期进行校9比较仪测量不确定度评定指南本章提供了各种指导性的评定测量不确定度的实例。当然，不可能涵盖所有的情9.1直接比较仪法实例A以下给出了一个直接评定U95不确定度方法的实例。它可用于测量与校准操作所用的比对样板等效但不相同的工件。这个过程在其有限的适用范围内以最小的复杂性提供良好的有效性。它有一定的应为满足几何等效要求，工件给定的节圆直径、模数、齿宽和螺旋角宜在比对样板指定参数的±25%偏差范围内。当偏差超过10％时，宜另外增加一个不确定度分量。关注其他等效要求也是可取的，如为了满足指标等效的需要，工件的指定精度宜达到ISO1328-1规定的5级或更高，测量表面的粗糙b)计算步骤a）测量结果的平均值X。该值减去比对样板的校准值，就可得到偏倚E；c)按照公式（10）计算步骤a）测量结果的标准不确定度················································GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-Xi——校准参数的单个测量值。X——测量值的平均值。d)按照公式（11）计算比对样板的校准不确······················································un——比对样板的校准不确定度。U95(cal)——比对样板校准文件中所述的U95测量不确定度。e)按照公式（12）或公式（13）确定本方法的U95测量不确定度，具体情况取决于是否消除偏倚E。0.5 0.5+E X123456789fHα的校准值，Xcal为是3.3µm，U95为±1.5µm（标准不确定度0.75µm）。测量数据：X=2.32µm，标准不确定度为0.47µm。校准数据：Xcal=3.3µm，U95=±1.5µm(标准不确定度0.75µm)。），测量结果的平均值减去比对样板的校准值，即可得出偏倚E。9.2比较仪法，针对工件特性的影响进行扩展以下给出了两个扩展的评定U95不确定度方法的实例，可用于针对有关测量过程。与校准比对样板等效但不满足特性等效要求uw的工件，本方法通过修改标准不确定度（um）评定方法来分析工件特性（精度等级和表面粗糙度）的影响，从而将特性影响纳入这些测量值中。因此，在计算U95测量不确定度时，工件特性影响uw将不作为一个 独立变量进行评估。该程序在适用范围内，具有适当的复杂性和良好的有效性。本方法提供了良好的特性范围，但几何适用范围有限。本方法只需要一个比对GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-b)计算步骤a)得到的测量结果的平均值X。用该值减去比对样板的校准值，就可得到偏倚E。c)选择一个具有指定精度等级和表面粗糙度的工件，其精度等级和表面粗糙度宜等同于本次不确定度评估指定的应用范围中最差的精度等级和表面粗糙度。按照第8章规一个可接受的替代方法是，对指定精度等级和表面粗糙度的工件使用量仪的重复性和再现性（GR和R）程序来收集数据。这些工件具有指定的精度等级和表面粗糙度，相当于给定不确定度应用范围内的最差精度等级和表面粗糙度。如果采用该法，则必须按照步骤d）中建议的程序从GR&R数据集中GR和R程序一般报告三种误差值：重复性误差（设备变化）、再现性误差（评估者变化）和测量误差。测量误差值是由重复性和再现性误差值通过平方和法组合而成，宜作为确定标准不确定度（um）GR&R研究报告的R&R值代表5.15倍标准偏差。因此，R&R值必须除以2.575，才能得到标准不确e)按照公式（11）计算比对样板校准不确定度（unf)按照公式（12）或（13）确定本方法的U95测量不确定度，具体情况取决于是否消除偏倚E。数值实例：这种方法可将工件特性（包括安装误差、几何形状和表面粗糙度影响）纳入测量数据：X=2.32µm，标准不确定度为0.47µm。校准数据：Xcal=3.3µm，U95=1.5µm(标准不确在一个经过校准的直齿轮左齿面上测量齿廓倾斜偏差（fHα),10次的测量结果如下：123456789fHα），U951.3420.5U951.3420.5本例解释了一种估算工件特性uw影响的方法，其中ug满足9.1的几何等效要求。本方法可在其适用范围内表现出可接受的有效性和低复杂性给出了良好的特征适用范围，但几何体适用范围有限。本方b)计算步骤a）得到的测量结果的平均值X。该值减去比对样板的校准值，即可得到偏倚E。uwg=FX(kwg)··························uwg——工件精度等级的影响量。GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-Fx——给定测量参数的公差。以齿轮为例，齿轮尺寸和精度等级应接近测量不确定度声明中规定kwg——影响因子。表示公差对工件精度等级影响的比例。注：这里提供的工件表面粗糙度影响因子（kws）是为这个实例任意选择的。所用的确切因子值可能因所关注的实d)用公式（15）评估工件表面粗糙度对测量不确定度的影响。uwskws——影响因子，表示公差对工件表面粗糙度影响的比例。注：这里提供的工件表面粗糙度影响因子（kws）是为这个实例任意选择的。所用的确切因子值可能因所关注的实e)按照公式（16）评估此方法的工件特性影响量uwugs0.5··················································(16)g)按照公式（11）确定与比对样板校准有关的比对样板校准不确定度uh)按照公式（17）或公式（18）确定本方法的U95测量不确定度，具体取决于是否要消除偏倚E。——公式（17）仅适用步骤b）确定的偏倚通过调整仪器操作或补偿后已被消除的情况：U95g0.5 ——公式（18）适用步骤b）确定的偏倚在本次测量过程中未被消除的情况。U950.5+E 测量数据：X=2.32µm，标准不确定度为0.47µm。工件的（fHα)公差为12.0µm。按照公式（14），工件精度等级影响Uwg为uwg表面粗糙度（Ra=1.6µm）的影响不会超过公差的10%。按照公式uws0.5U950.5U95(0.4720.59.3比较仪法，针对工件特性和几何相似性的影响进行扩展当工件特性uw或几何特性ug与用于本过程校准的比对样板不符合等效要求时，有关的测量过程可能需要设计测量不确定度评定程序。9.1提供多种此类程序可被开发。一般情况下，这将涉及根据给定应用要求进行提取和组合所简单描述的GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-使用给定的具有足够分辨率的测量仪器对同一样板进行多次测量，测量结果不会完全一样。测量系统存在固有的可变性，就像产品工件之间存在固有的差异一样。测量系统的变差通常被称为测量误差，但变差始终存在，并不等同于误差。正常操作测量样板时，产生的测量结果只包含测量系统的可统计过程控制应用于校准研究，建议采用单值和移动极差（X和MR）控制图方法。在某些过程控制必须基于单个读数，而不是子组。选择X和MR控制图方法的——过程的自然变化和日常波动有别于可归因的变化，后者是造成偏差变化的特殊和可识别的原统计控制：这是描述一种操作的条件，其中所有引起变差的特殊原因都已消除，只剩下普通原因；即测量的变异可归因于一个恒定的偶然原因系统；控制图上，没有超出控制界限的点，也没有控制界10.2构建X和MR图a)使用从主测量仪收集的单点读数（最好是30个或更多，但也可以用10个读数进行初步估b)计算移动极差（MR）值。通过确定两个连续的观测值之间的绝对差获得移动极差值，其结c)计算X值的平均值，以确定图表各个部分的中心线（X ——对于移动范围部分： f)绘制中心线和控制界限：根据数据为图表的两个部分确定一个比例，然后在相应的部分画出以下标准适用于图23中“MR图的X值”中的单个观测值（X）。假设观测值服从正态分布。当出GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-123456789读数范围00XUCL=3.98XLCL=2.25−2.66×0.65XLCL=0.52GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064- 当一个既定的正常或稳定的流程受到负面、不必要的可归因影响威胁时，控制图就会发出警报。在生产过程中，这些影响可能来自以下几个方面：人、机器、材料、方法、测量和管理。在做校准时，这些影响更可能来自以下方面：环境（见第4章）、测量系统（见第5章）和操作人员。当校准数据未能通过10.3中的某项测试时，宜考虑下面这些影响，以确定造成不必要影响的决定非必要影响的严重程度的一个主要因素，以及用于发现和纠正这些影响的资源，是该测量系统要测量的产品齿轮的可变性。如果产品中的标准偏差相对于测量系统中的标准偏差较高，那么宜投入有限的资源来发现和纠正这些影响因素。反之，如果差值很小通过评定仪器在给定条件和适用范围下的U95测量不确定度对仪器进行校准后，宜决定该不确定度是否适合本次校准的测量任务。一般来说，这涉及将不确定度与相关的制造公差进行比较。一台仪器的测量误差如果达到给定公差的100则该仪器显然不能令人满意。如果误差达到公差的50%，则可能错误地通过或不通过判定很多工件合格或不合格。如果潜在测量误差下降到公差的10%考虑到良好的测量可提高制造的可靠性，而更信服的测量又会增加成本，则两者之间的权衡就决定了允许误差的百分比设置。下面简述了三种方法，为该决策提供指导。当生产操作需要有效运行时，ISO/TS14253-1:1995提供了一种灵活的方法。该方法基于这GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-6——增加的测量不确定度，U。注：线C表示设计要求，线D表示实际测量需要考虑的测量不确定度。对测量装备的投资扩大了制造商可用的公差缩小公差法将仪器使用的适宜性问题从任意焦点转移到经济焦点。在上文的例子中，不确定度与然而，对于能够可靠地生产出公差在5µm以内工件的制造工艺而言，该仪器则可能令人满意，无需增加其他措施。如果已知制造过程能够稳定持续生产出公差在6µm以内的工件，则可能需要改进测传统情况下，解决仪器适宜性的方法是要求测量不确定度与相关制造公差的比率小于指定值。对这种简单的公差率法很有吸引力。另一方面，固定一个任意的百分比可能会导致测量不确定度另一种方法是使用已校准的齿轮样板来确定仪器的性能。为了改善不确定度，宜尽量减少第5章中讨论的项目的影响。这些要求取决于待检测齿轮的精度等级，但也与不确定度的校准方法和使用的校准齿轮样板有关。表3给出了一些齿轮测量过程的不确定GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-这种方法的局限性在于，它产生的单一不确定度要求适用于范围广泛的齿轮公差，而这些齿轮公2223433567668988——测量仪器和机床的安装误差，以及GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-【被测指标的不确定度/环境/测量设备的比对元件/测量设备/测量设置/软件和计算/测量人员/被测对象/本文件提供的不确定度评定方法产生的U95值随着给定程序与严格的比较器之间相似度的降低而提高。因此，采用更接近比较器的程序通常可改提高与比较器一致性的方式是提高比对样板与给定测试件的相似度。使用不同的或额外的比对样降低测量不确定度的另一种方式是，通过仪器的调整操作或补偿测量结果，消除测量过程中校准GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-仪器的不确定度值不能小于比对样板认证的不确定度值。根据方法的不同，认证不确定度的值可减少认证不确定度通常涉及减少校准等级序列中的级数。也可以通过协商特殊的测试程序来减少——环境影响；——仪器状况和校准；——操作员培训，以及——心轴和工装。通过对工件进行重复测量，并使用测量结果的平均值和平均值的标准偏差，可以降低不确定度，本文件的其他部分对其中一些命题进行了深入讨论。此外，仪器制造商宜提供有关改进流程的指用不同的测量程序检测给定的测试件，得到的数值不同。将不同测量程序得到的测试结果进行比在观察测量程序的相关性之前，重要的是要确保被比较的测量程序是遵循等效原则进行的。常见——安装条件；——齿面命名；——测量位置；——测量方向；——分析方法；——环境条件。可能需要量化相关比率。以下方法从统计学角度综合了各个测量的不相关性可以在95％置信区间的概率范围内考虑。如果其置信区间为95·············································EN——相关比率，置信度为95%;GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-当计算值EN＞1，则单个测试结果在95%的置信区间内不相关。可能需要进一步的工作来确定造GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-板的齿厚测量值的影响。此类计算假定给定试件的温度均A.2齿廓温度影响计算对于渐开线齿廓测量，温度的影响可以通过考虑基圆直径的相关变化来模拟。齿廓倾斜偏差（fHα)mnβ=23°螺旋角αn=20°法向压力角LsLe·················································CTE=11.5×10−6C−1钢的热膨胀系数ab)计算端面模量mt：=8.69088mm············································c)计算节圆直径d：tz=121.67236mm············································(A.3)d)计算端面压力角αt：αt=arctan=21.57398°········································e)计算未修改的基圆直径db：db=dcosαt=113.14843mm··········································(A.5)f)计算轮廓记值范围Lα（配置文件的分析部分）：Lαg)计算因温度效应而增大或减小的新基圆直径db2：db2bbΔtCTE)=113.15168mm··········h)计算由温度影响而增大或减小的新的齿廓记值范围Lα2：GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-=30.00086mm·········································(A.8)i)计算由温度影响引起的齿廓倾斜偏差fHα:=0.00086mm=0.86um······························计算出的fHα是沿着端面内基圆的一条切线的矢量。当给定的实际温度高于标准温度（20℃)时，A.3螺旋线温度影响计算对于螺旋测量，可以通过考虑引线的相关变化来模拟温度的影响。对螺旋线倾斜偏差（fHβ)的mn法向模数°°LbCTE=11.5×10−6C−1b)计算端面模数mt：=8.69088············································c)计算节圆直径d：tz=121.67236mm··········································(A.11)d)计算端面压力角αt：=arctan=21.57398°······································e)计算基圆直径db：db=dcosαt=113.14843mm········································(A.13)f)计算导程L：=900.51279············································g)计算基圆螺旋角βb：=arcsin(sinβcosαn)=21.54101°····································(A.15)h)计算因温度影响而增大或减小的新导程L2：L2tCTE)=900.53868mm····································(A.16)i)计算因温度影响而增大或减小的新基圆螺旋角β=arctan=21.54045°······································j)计算与螺旋线评估范围相关的基圆直径周长C1：βGB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-k)计算因温度效应而增大或减小的螺旋线评估范围相关的基圆直径周长C2：βl)计算由温度效应引起的螺旋线斜率偏差fHβ:计算出的fHβ偏差是沿着端面内基圆的切线的矢量。当给定的实际温度高于标准温度20°C时，该A.4齿厚温度影响计算除了渐开线齿廓和螺旋线外，齿厚也会受温度的影响而发生改变。这些影响可以通过考虑与节圆直径相交的齿截面的变化来模拟，齿厚通常在齿距直径处测量。温度对外齿轮法向齿厚的影响可以估mn°°αnsnCTE=11.5×10−6C−1b)计算端面模数mt：=8.69088mm··········································c)计算节圆直径d：tz=121.67236mm··········································(A.22)αte)计算基圆直径db：db=dcosαt=113.14843mm········································(A.24)f)计算由于温度效应而出现在节圆直径处的新齿截面的直径d2：d2tCTE)=121.66886mm····································(A.25)g)计算直径为d2的端面压力角αt2：αt2=arccos=21.56982。····················=22.65491。········································i)计算直径为d2的展开角ξ2：ξ2=tan=22.65010。·······································GB/ZXXXX—XXXX/ISO/TR10064-j)计算分度圆直径处的渐开线函数invat：k)计算直径为d2的渐开线函数invat2：−αt2=1.08028。·········································(A.30)l)计算分度圆直径处的端面齿厚st：=13.65161mm··········································m)计算分度圆直径处的端面齿厚角φt：360=12.85714。··········································=15.01900。·······································(o)计算直径为d2的端面齿厚角φt2：)=12.85845。······································(Ap)计算在分度圆直径处的端面齿厚st2：st2==13.65260mm·····································q)计算在分度圆直径处，由温度效应增大或减小的端面齿厚stp：stp=13.65299mm········································r)计算在分度圆直径处，由温度影响而增大或减小的法向齿厚sn：s)计算由于温度