JJF(鄂) 124-2024 万能分度头校准规范

JJF（鄂）124—2024万能分度头校准规范CalibrationSpecificationforUniversalDividingHead2024-05-14发布 2024-09-01实施湖北省市场监督管理局 发布JJF(鄂)124—2024JJF(鄂)124—2024JJF（鄂）124-2024万能分度头校准规范JJF（鄂）124-2024CalibrationSpecificationforUniversalDividingHead归 口 单 位：湖北省市场监督管理局主要起草单位：襄阳航泰动力机器厂本规范委托襄阳航泰动力机器厂负责解释IIJJF（鄂）124JJF（鄂）124—2024本规范主要起草人：易传鹏（襄阳航泰动力机器厂）蔡春林（襄阳航泰动力机器厂）王莉（襄阳航泰动力机器厂）郭艳（襄阳航泰动力机器厂）目 录引言 （Ⅱ）1 范围 （1）2 引用文件 （1）3 术语 （1）4 概述 （1）计量特性 （2）主轴轴线对底座工作面的平行度 （2）三爪卡盘轴线对主轴轴线的跳动 （2）万能分度头的分度误差 （2）主轴轴线与顶尖轴线的高度差 （2）校准条件 （3）环境条件 （3）测量标准及配套设备 （3）校准项目和校准方法 （3）校准项目 （3）校准方法 （4）校准前准备 （4）主轴轴线对底座工作面的平行度 （4）三爪卡盘轴线对主轴轴线的跳动 （4）万能分度头的分度误差 （4）主轴轴线与顶尖轴线的高度差 （5）校准结果表达 （6）复校时间间隔 （6）附录A 万能分度头分度误差测量不确定度评定 （7）附录B 校准证书信息、校准证书内页和校准记录格式 （10）附录C 主要其他设备结构示意图 （12）IJJF(鄂)124—2024JJF(鄂)124—2024引 言JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》和JJF1094-2002《测量仪器特性评定》共同构成本规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。IIJJF（鄂）1JJF（鄂）124—2024万能分度头校准规范范围1/40度的万能分度头的校准。其他分度方式的万能分度头可参照本规范进行校准。引用文件本规范引用了下列文件：JJF1114－2004光学、数显分度台校准规范GB/T2554-2008机械分度头凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。术语万能分度头的分度误差divisionerrorofuniversaldividinghead万能分度头按简单分度法进行分度，产生的分度角度与标准角度之差。简单分度头法simpleindexingmethod简单分度法是万能分度头常用的分度方法。它利用分度盘上不同的孔数通过定位销来实现工件所需要的等分数。计算公式：式中：

n=40Z

(1)n——分度手柄（即定位销）转数,转；Z——工件所需要的等分数。概述9°101。一般万能分度头均带有两块分度盘，其均分孔数为：第一块A面(IA)：24；25；28；30；34；371JJF(鄂)124—2024JJF(鄂)124—2024第一块B面(IB)：38；39；41；42；43第二块A面(ⅡA)：46；47；49；51；53；54第二块B面(ⅡB)：57；58；59；62；66图1 万能分度头的结构原理图1—三爪卡盘；2—刻度盘；3—蜗轮蜗杆机构；4—主轴；5—分度盘；6—分度手柄；7—定位销计量特性主轴轴线对底座工作面的平行度主轴位于0°位置时，主轴轴线对底座工作面的平行度应不大于0.03mm。三爪卡盘夹头轴线对主轴轴线的径向跳动三爪卡盘夹头轴线对主轴轴线的径向跳动应不大于0.03mm。万能分度头的分度误差万能分度头的分度误差要求：使用中的最大允许误差为±90″。2JJF（鄂）1JJF（鄂）124—2024主轴轴线与顶尖轴线的高度差当万能分度头存在配套顶尖时，主轴轴线与顶尖轴线的高度差应不大于0.03mm。校准条件环境条件温度：(20±5)℃；湿度：≤70%RH。被校仪器与测量设备恒温时间≥2h。测量标准及配套设备推荐使用表1所列的校准用测量标准，允许使用满足测量不确定度要求的其他测量设备进行校准。表2为辅助配套设备。表1 校准用测量标准序号测量标准名称技术要求1正12面棱体4等2自准直仪3级3平板1级/（750mm×1000mm）4杠杆千分表1级5外径千分尺（25~50）mm6量块4等/（0.5~100）mm7锥体芯轴Φ30mm×300mm/莫氏3#8锥体芯轴Φ30mm×300mm/莫氏4#9光面芯轴Φ30mm×300mm/母线直线度2µm表2 辅助配套设备序号配套设备名称技术要求1莫氏夹头莫氏3#2莫氏夹头莫氏4#3光面夹头25-0.005-0.015校准项目和校准方法校准项目3JJF(鄂)124—2024JJF(鄂)124—2024万能分度头的校准项目：主轴轴线对底座工作面的平行度；三爪卡盘轴线对主轴轴线的径向跳动；万能分度头的分度误差；主轴轴线与顶尖轴线的高度差。校准方法校准前准备在校准前被校仪器与测量设备要按校准条件要求进行恒温；万能分度头在平板上应稳定可靠；对仪器的外观和各部分相互作用进行检查，应无影响测量准确度的缺陷。主轴轴线对底座工作面的平行度0°300mm。三爪卡盘夹头轴线对主轴轴线的径向跳动0°Φ30mm×300mm300mm处，用杠杆千分表测量芯轴对主轴轴线的径向跳动。万能分度头的分度误差用4等正12面棱体作测量标准，按6等份进行分度误差校准。分度盘转过的圈数n=40=62

推荐按表3选用孔圈（孔数）。Z 3，表3 校准推荐选用孔圈分度盘推荐选用孔圈插销转动圈数拔叉间隔孔数IA306203020IB426284228ⅡA546365436ⅡB666446644校准前，安装相应的分度盘，并将分度头度盘示值调整到零。3应的拔叉间隔孔数调整好分度叉的夹角。12面棱体。选1204JJF（鄂）1JJF（鄂）124—2024准直仪鼓轮示值a0。60a1120180360a2、aa6。各校准点的分度误差i按（1）式计算。式中：

i=（ai-a）-i (2)ai——各校准点的仪器鼓轮示值，（″）;a0——起始零点的仪器鼓轮示值，（″）；i——12面棱体对应的角度偏差值，（″）。2。图2 万能分度头的分度误差校准示意图新制的万能分度头的分度误差校准应校准全部的分度盘。使用中的万能分度头的分度误差校准允许只校准任意一个分度盘。主轴轴线与顶尖轴线的高度差41心高为：量块的组合高度值-芯轴圆柱直径/2+杠杆千分表的比较偏差。配套顶尖轴线中心高的测量方法：先用外径千分尺测量顶尖圆柱直径，然后用4等5JJF(鄂)124—2024JJF(鄂)124—20241/2+表的比较偏差。主轴轴线中心高和配套顶尖轴线中心高的理论尺寸可参考万能分度头的规格型号，测量主轴轴线中心高时组合量块的名义尺寸为：理论中心高+芯轴圆柱直径/2；测量配套顶尖中心高时组合量块的名义尺寸为：理论中心高+顶尖轴圆柱直径/2。主轴轴线中心高与配套顶尖轴线中心高之差，即为主轴轴线与顶尖轴线的高度差。校准结果表达经过校准的仪器出具校准证书，见附录B。复校时间间隔万能分度头的复校时间间隔，根据使用情况由使用单位自行确定，建议不超过1年。6JJF（鄂）1JJF（鄂）124—2024附录A万能分度头分度误差测量不确定度评定测量过程概述4123级自60°6对应面的实际角度偏差值之差，为该点分度误差。测量模型万能分度头的分度误差计算公式：i=ai-a0-i=ii （.1）式中：i——万能分度头各校准点的分度误差，（″）；ai——各校准点的仪器鼓轮示值，（″）；a0——起始零点的仪器鼓轮示值，（″）；i——各校准点相对标准角度的偏差值，（″）；i——正多面棱体实际角度偏差值，（″）。方差公式与灵敏系数c1=

ii

=1，c2=

ii

=-1 （A.2）u2()=c2u2()c2u2()

（A.3）c i 1 i 2 i测量不确定度来源分析校准万能分度头的分度误差，其测量不确定度的主要来源有：读数引入的不确定度分量u(δi)和测量标准引入不确定度分量u(βi)，其他因素影响可以忽略不计。标准不确定度的评定输入量δiu(δi)的评定u(δf)7JJF(鄂)124—2024JJF(鄂)124—20243级自准直仪的鼓轮分度值为1＂，半宽a=0.5″，设其引入的不确定度服从均匀分k

，则：3δf=a/k=0.5″/3

3≈0.29″3u(δk)万能分度头分度误差不确定在某个校准点的测量重复性较差，因此采用合并样本标准偏差的方式进行测量重复性评定。60°120°180°240°300°360°4430A.1。表A.1 重复性试验数据表单位：（″）i\ j12345660°120°180°240°300°360°1426416412408401396242041340740039238534234184114063953884425415410407393382xj423.5415.5410.0405.2395.2387.84 G(xx)2j ij ji121.013.014.038.848.8108.86Gj1244.4sp6Gjj16(41)3.7实际测量次数为1次，则测量重复性引入标准不确定度u(δk)=sp=3.7″。比较分度值引入的测量不确定度分量u(δf)和测量重复性引入的测量不确定度分量8JJF（鄂）1JJF（鄂）124—2024u(δk)的大小，取大值，即读数引入的不确定度分量u(δi)=u(δk)=3.7″A5.2 输入量βi引入的标准不确定度u(βi)的评定输入量βi引入的标准不确定度来源主要是标准棱体角度的最大允许误差引入的分量。3412MPE：±5″a=5″k=3

，则：3A5.3 标准不确定度3

u(βi)=a/k=5″/

≈2.9″标准不确定度一览表见表A.2。表A.2 标准不确定度一览表标准不确定度分量(xi)不确定度来源标准不确定度灵敏系数ci｜ci｜u(xi)u(δi)输入量δi引入的测量不确定度分量3.7″13.7″u(βi)输入量βi引入的测量不确定度分量2.9″-12.9″uc(Δ)的计算[cu()]2[cu()]2[cu()]21 i2 i扩展不确定度的计算取包含因子k=2U=k·uc(Δ)=2×4.7″=9.4″≈10″9JJF(鄂)124—2024JJF(鄂)124—2024附录B校准证书信息、校准证书内页和校准记录校准证书应至少包含以下信息：标题：校准证书；实验室名称和地址；证书的唯一性标识（如编号），页码及总页数；客户的名称和地址；被校设备的名称、型号规格和编号；校准时间；校准地点及校准环境描述；校准结果及其测量不确定度说明；校准所依据的技术规范的代号及名称；校准用测量标准的溯源性及有效性说明；对校准规范偏离（若有）的说明；校准人员、核验人员及主管人员签名；校准结果仅对被校对象有效的声明；未经实验室许可，不得部分复制证书的声明。B.1。表B.1 校准证书内页序号校准项目校准结果1主轴轴线对底座工作面的平行度2三爪卡盘轴线对主轴轴线的径向跳动3万能分度头的分度误差Δ= ，U= （k=2）4主轴轴线与顶尖轴线的高度差10JJF（鄂）1JJF（鄂）124—2024`B.2。表B.2万能分度头校准记录记录（证书）号：（一）校准信息使用单位：设备名称：型号规格：制造单位：设备编号：校准依据：测量不确定度/准确度等级/最大允许误差：校准日期：校准地点：（二）校准设备校准环境温