ĐẶC TÍNH HÌNH HỌC CỦA SẢN PHẨM (GPS) DỤNG CỤ ĐO KÍCH THƯỚC PHẦN 2: THƯỚC ĐO CHIỀU SÂU KẾT CẤU VÀ YÊU CẦU VỀ ĐO LƯỜNG

tcvn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8633-2:2010 ISO 13385-2:2007 XuÊt lần C TNH HèNH HC CA SN PHM (GPS)  DỤNG CỤ ĐO KÍCH THƯỚC  PHẦN 2: THƯỚC ĐO CHIỀU SÂU  KẾT CẤU VÀ YÊU CẦU VỀ ĐO LƯỜNG Geometrical product specifications (GPS)  Dimensional measuring equipment  Part 2: Calliper depth gauges  Design and metrological requirements HÀ NỘI - 2010 TCVN 8633-2:2010 TCVN 8633-2:2010 Lời nói đầu TCVN 8633-2:2010 hồn tồn tương đương với ISO 13385-2 : 2007 TCVN 8633-2:2010 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC 213 Kiểm tra thông số kích thước đặc tính hình học sản phẩm biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN 8633-2:2010 Lời giới thiệu Tiêu chuẩn tiêu chuẩn đặc tính hình học sản phẩm (GPS) xem tiêu chuẩn chung đặc tính hình học sản phẩm (xem ISO/TR 14638) Nó thuộc vào mắt xích chuỗi tiêu chuẩn cỡ kích thước khoảng cách ma trận chung đặc tính hình học sản phẩm (GPS) Để có thơng tin chi tiết quan hệ tiêu chuẩn với tiêu chuẩn khác mẫu ma trận đặc tính hình học sản phẩm (ma trận GPS), xem Phụ lục E Nên có tiêu chuẩn ISO 14978 đọc tiêu chuẩn TCVN 8633-2:2010 tiªu chuÈn quèc gIa TCVN 8633-2:2010 Đặc tính hình học sản phẩm (GPS)  Dụng cụ đo kích thước  Phần 2: Thước đo chiều sâu  Kết cấu yêu câu đo lường Geometrical product specifications (GPS)  Dimensional measuring equipment  Part 1: Calliper depth gauges  Design and metrological requirements Phạm vi Tiêu chuẩn quy định kết cấu đặc tính quan trọng đo lường thước đo chiều sâu:  có thị tương tự: thang du xích thang đo trịn (mặt số);  có thị số: hiển thị số Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn có ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung có ISO 3650, Geometrical Product Specificaton (GPS) – Length standards – Gauge blocks (Đặc tính hình học sản phẩm – GPS – Các tiêu chuẩn chiều dài – Bộ mẫu) ISO 8512-2, Surface plates – Part 2: Granite (Mặt phẳng chuẩn – Phần : Granit) ISO 14253-1, Geometrical product specification (GPS) – Inspection by measurement of Workpieces and measuring equipment – Part 1: Decision rules for proving conformance or non-conformance with specificationbs (Đặc tính hình học sản phẩm – GPS – Kiểm tra đo chi tiết gia công thiết bị đo – Phần 1: Các quy tắc định để chứngminh phù hợp không phù hợp với đặc tính kỹ thuật) ISO/TS 14253-2, Geometrical product specification (GPS) – Inspection by measurement of Workpieces and measuring equipment – Part 2: Guide to the estimation of uncertainly of measurement in calibration of measuring equipment and product verification TCVN 8633-2:2010 (Đặc tính hình học sản phẩm – GPS – Kiểm tra đo chi tiết gia công thiết bị đo – Phần 2: Hướng dẫn đánh giá độ không ổn định đo hiệu chuẩn thiết bị đo kiểm định sản phẩm) ISO/DIS 14978:2006, Geometrical product specification (GPS) – General concepts and requirement for GPS measurement equipment (Đặc tính hình học sản phẩm – GPS – Các khái niệm chung u cầu thiết bị đo đặc tính hình học sản phẩm) IEC 60529, Degrees of protection by enclosures (IP code) (Các mức độ bảo vệ rào chắn (mã IP)) International vocabulary of basic and general terms used in metrology (VIM), BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, 1993 Guide to the expressioin of uncertainly in measurement (GUM), BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, 19931) Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa cho ISO 14978, VIM thuật ngữ, định nghĩa sau: 3.1 Thước đo chiều sâu (calliper depth gauge) Dụng cụ để dánh giá mặt định lượng kích thước bậc chiều sâu tương ứng với khoảng cách đầu mút mặt mút đế đo sở di chuyển trượt theo thang đo gắn thân trước cứng vững Xem Hình CHÚ THÍCH - Chỉ thị thước đo chiều sâu tương tự (du xích) hiển thị số Đối với việc truyền liệu, xem 4.3.2 Đặc tính kết cấu 4.1 Kết cấu chung thuật ngữ Kết cấu chung thao tác đo lành nghề thước đo chiều sâu phải bảo đảm cho đặc tính đo lường thước tuân theo tiêu chuẩn với hướng thao tác trừ có quy định khác nhà sản xuất Thuật ngữ: xem Hình 1) Được sửa chữa in lại năm 2005 TCVN 8633-2:2010 CHÚ DẪN: Mặt đo Thân trước Đế đo Thang du xích Vít hãm Thang đo Con trượt d Chiều dài đế đo Hình – Ví dụ kết cấu thước đo chiều sâu (con trượt có vít hãm) 4.2 Kích thước Kích thước đế đo cho Bảng kích thước phổ biến Bảng – Các kích thước thước cặp Kích thước tính milimét Phạm vi đo đến Chiều dài điển hình đế đo “d” 150 100 200 100 250 100 300 100 đến 150 350 100 đến 150 500 150 600 150 đến 250 Đối với thước đo chiều sâu có đế thay được, chiều dài đế sau chiều dài ưu tiên: 180 mm, 260 mm, 320 mm TCVN 8633-2:2010 4.3 Kiểu cấu thị 4.3.1 Quy định chung Có thể sử dụng nhiều kiểu cấu thị:  Cơ cấu thị tương tự (analog) có thang du xích thang đo trịn (xem Hình Hình 7);  Cơ cấu thị số có hiển thị số (xem Hình 8) Trên thước cặp có cấu thị tương tự, giá trị thang đo thang đo đơn vị phải ghi ký hiệu Trên thước đo chiều sâu có cấu thị số, đơn vị thị phải ghi ký hiệu 4.3.2 Cơ cấu thị tương tự 4.3.2.1 Quy định chung Giá trị thang đo thang đo thân trước thước đo chiều sâu có thang du xích phải mm Thang đo phải dài phạm vi đo thước đo chiều sâu chiều dài thang du xích Trong trường hợp thước đo chiều sâu có thang đo trịn giá trị thang đo thang đo thân trước mm mm (xem Hình 7) 4.3.2.2 Thang đo thang du xích CHÚ DẪN: Thang đo Thang đo du xích CHÚ THÍCH – Số đọc thực Hình 100,00 mm Hình – Ví dụ cấu thị tương tự có du xích 4.3.2.3 Kết cấu thang du xích Phương pháp chia độ du xích giới thiệu Bảng TCVN 8633-2:2010 Bảng – Các phương pháp chia độ du xích Kích thước tính milimét Khoảng chia độ thang Khoảng chia Phương pháp chia độ du xích đo độ thang du xích Chia mm thành 10 phần 0,1 Chia 19 mm thành 10 phần 0,1 Chia 19 mm thành 20 phần 0,05 Chia 99 mm thành 20 phần 0,05 Chia 49 mm thành 50 phần 0,02 Hình vẽ giải thích Hình Hình Các ví dụ giá trị thang đo thang du xích 0,1 mm 0,02 mm giới thiệu Hình Hình CHÚ DẪN: Thang đo Thang du xích CHÚ THÍCH – Số đọc thực Hình 30,0 mm Hình – Thang du xích 0,1 có chiều dài mm CHÚ DẪN: Thang đo Thang du xích CHÚ THÍCH – Số đọc thực Hình 30,0 mm Hình – Thang du xích 0,02 có chiều dài 49 mm TCVN 8633-2:2010 4.3.2.4 Bề mặt thang đo Các kiểu bề mặt phổ biến thang đo trượt giới thiệu Hình Hình CHÚ THÍCH – Độ chênh lệch chiều cao cạnh bề mặt thang du xích bề mặt thang đo nên nhỏ tốt, ví dụ 0,3 mm CHÚ DẪN: Thang đo Thân trước Thang đo du xích Con trượt Hình – Con trượt tiêu chuẩn có thang du xích CHÚ THÍCH – Bề mặt thang đo bề mặt thang du xích thường phải có mức độ cao khoảng cách thang đo thang du xích nên nhỏ tốt CHÚ DẪN: Thang đo Thân trước Thang đo du xích Con trượt Hình – Con trượt có thang du xích dùng cho số đọc khơng có sai số thị sai 4.3.2.5 Thang đo thang đo trịn Thang đo thân trước thước đo độ cao thang đo tròn trượt Thang đo tròn phải chia độ theo giá trị thang đo thang đo Giá trị thang đo thang đo đơn vị phải ghi ký hiệu 10 TCVN 8633-2:2010 CHÚ DẪN: Thang đo Thang đo du xích CHÚ THÍCH – Số đọc thực Hình 41,55 mm Hình – 4.3.3 Cơ cấu thị số CHÚ DẪN: Thang đo điện tử Màn hình hiển thị số Hình – Ví dụ cấu thị số có hiển thị số Các thước đo chiều sâu có hiển thị số có khả truyền liệu Trong trường hợp nhà sản xuất phải mô tả giao thức xuất liệu (giao diện) cách chi tiết 4.3.4 Bảo vệ trường sử dụng Nhà sản xuất phải biểu thị rõ ràng cần bảo vệ loại chất lỏng, bụi (mã IP theo IEC 60529) có cần bảo vệ trường điện từ hay không 4.4 Mặt đo Các mặt đo phải làm vật liệu chịu mài mịn gia cơng tinh bề mặt thích hợp Các mặt đo khơng có cạnh sắc Đặc tính đo lường 5.1 Quy định chung Các thước đo chiều sâu có thang đo du xích phải có điểm khơng (zero) cố định 11 TCVN 8633-2:2010 Các thước đo chiều sâu có hiển thị số phải có khả chỉnh đặt khơng vị trí phạm vi đo; thước cặp có thang đo trịn phải có khả chỉnh đặt khơng phạm vi thang đo Các đặc tính đo lường tiêu chuẩn áp dụng điểm không chỉnh đặt với mặt đo ép sát vào bề mặt phẳng, ví dụ phủ bề mặt (chỉnh đặt khơng) CHÚ THÍCH – Khơng quy định cách tách biệt yêu cầu độ phẳng mặt đo 5.2 Hiệu khoá hãm trượt Nếu trượt kẹp chặt (trong trường hợp trượt trang bị vít hãm) kích thước chỉnh đặt khơng thay đổi thị phải đáp ứng yêu cầu sau:  Thước đo chiều sâu có thị tương tự: thị không thay đổi;  Thước đo chiều sâu có thị số: Giá trị thị khơng thay đổi lớn chữ số có nghĩa cuối CHÚ THÍCH – Hiển thị số thay đổi nấc số trượt định vị khơng tới vị trí mà thị thay đổi 5.3 Xác định đặc tính đo lường (được giới hạn MPE) 5.3.1 Quy định chung Đặc tính sai số thị áp dụng cho thị dựa chỉnh đặt không (zero) 5.1 Các đặc tính áp dụng độc lập phạm vi đo thước đo chiều sâu Sai số thị không lớn sai số lớn cho phép (MPE) CHÚ THÍCH - Các giới hạn sai số cho phép nhỏ nấc số giá trị thang đo thang đo 5.3.2 Sai số tiếp xúc phần mặt đo – E (được giới hạn MPE E) 5.3.2.1 Quy định chung Sai số thị phép đo thực cách sử dụng phần mặt đo (bề mặt đo riêng phần) vị trí dọc theo đế thước đo chiều sâu vị trí phạm vi đo Ví dụ giới thiệu A.2.1 5.3.2.2 Độ lặp lại sai số tiếp xúc phần mặt đo, R (được giới hạn MPE R) Sự gần phù hợp với kết phép đo liên tiếp tham số đo thực gần với thân trước thước đo điều kiện đo Ví dụ giới thiệu A.2.1 Nhà sản xuất phải đưa cách đánh giá báo cáo độ lặp lại kết đo 5.4 MPE MPL số đặc tính đo lường Sai số lớn cho phép MPE giá trị cực hạn sai số đặc tính đo lường mà điều kiện kỹ thuật cho phép 12 TCVN 8633-2:2010 Giới hạn lớn cho phép MPL giá trị cực hạn đặc tính đo lường mà điều kiện kỹ thuật cho phép Nhà sản xuất phải quy định thông tin MPE MPL đặc tính đo lường thước đo chiều sâu liệt kê Bảng Trừ có quy định khác nhà sản xuất, giá trị MPE/MPL phải tuân theo vị trí phạm vi đo phương đo thước đo chiều sâu Theo 7.5.1 ISO 14978, giá trị MPE S phải cho theo hàm liên tục (ví dụ, đường thẳng nối điểm cho), mẫu giới thiệu 7.5.3 ISO 14978 Bảng đưa tờ đặc tính kỹ thuật làm ví dụ kích thước riêng biệt Bảng – Các đặc tính đo lường Sai số thị lớn cho phép Giá trị danh nghĩa Lực đo, khoảng chia thang đo nấc số MPE E Mm m MPE R ………m 50 Giá trị thang đo ………mm 100 Nấc số …………mm 150 200 Lực đo lớn nhấta …….N 300 400 600 a Lực lớn áp dụng MPES Chứng minh phù hợp với đặc tính kỹ thuật 6.1 Quy định chung Để chứng minh phù hợp khơng phù hợp với đặc tính kỹ thuật cần áp dụng ISO 14253-1 Phải thực việc đánh giá độ không ổn định theo ISO/TS 14253-2 GUM 6.2 Các mẫu chuẩn đo để hiệu chuẩn đặc tính đo lường Phải sử dụng mẫu chuẩn đo phù hợp với tiêu chuẩn ISO áp dụng Ghi nhãn Thước đo chiều sâu phải ghi nhãn với ký hiệu chữ số nối tiếp Bất ghi nhãn phải dễ đọc, bền vững phải đặt bề mặt thước đo vị trí không cản trở đến chất lượng đo lường dụng cụ 13 TCVN 8633-2:2010 Phụ lục A (Tham khảo) Kiểm tra sai số A.1 Phương pháp kiểm tra Các phương pháp nên đánh giá tính thước đo chiều sâu toàn phạm vi đo thước Các phương pháp mô tả dường không phương pháp kiểm tra mà khuyến ghị cho sử dụng Đường cong hiệu chuẩn phương tiện đánh giá đơn giản tính thước đo chiều sâu kiểm tra (xem ISO 14978) A.2 Sai số thị A.2.1 Quy định chung Sai số thị kiểm tra dụng cụ mẫu chuẩn đo thích hợp có độ khơng ổn định thích hợp, ví dụ mẫu theo ISO 3650 khối có bậc A.2.2 Sai số tiếp xúc phần mặt đo, E (được giới hạn MPE E) Sai số tiếp xúc phần mặt đo kiểm tra cách đo mẫu chuẩn đo mà mặt phân cách với đế thước đo có bề mặt tương đối nhỏ, ví dụ mẫu theo ISO 3650 (một cặp mẫu), đặt phủ bề mặt theo ISO 8512-2, cấp 1, vị trí khác dọc theo đế thước đo, vị trí phạm vi đo (xem Hình A.1) Sự chênh lệch số thị giá trị thực mẫu chuẩn đo không vượt MPE S quy định theo ISO 14978 (xem 7.5.3) cho theo Bảng CHÚ THÍCH – Sai số tiếp xúc phần mặt đo bao gồm sai lệch hình dạng bề mặt đo đế thước đo sai số thang đo CHÚ THÍCH – Cần ý đến độ phẳng phủ bề mặt 14 TCVN 8633-2:2010 Hình A.1 – Kiểm tra sai số tiếp xúc phần mặt đo A.2.3 Độ lặp lại sai số tiếp xúc phần mặt đo, R (được giới hạn MPE R) Độ lặp lại sai số tiếp xúc phần mặt đo kiểm tra cách đo mẫu chuẩn đo, ví dụ, mẫu vị trí mặt đo đế đo thước đo chiều sâu cỡ kích thước (vị trí phạm vi đo) Độ lặp lại đánh giá theo ISO 14978 không vượt MPE cho theo Bảng 15 TCVN 8633-2:2010 Phụ lục B (Tham khảo) Khuyến nghị cho áp dụng Hệ thống đo thước đo chiều sâu phù hợp với điều kiện mô tả nguyên lý Abbe mặt đo đế thước tiếp xúc với chi tiết đo theo chiều dài đủ để khơng có sai lệch góc ảnh hưởng đến giá trị đo sai số thị Nhiệt độ yếu tố gây biến dạng có ảnh hưởng theo hướng chiều dài Kết độ không ổn định lớn độ phân giải nhỏ milimét thị Vấn đề cần xem xét đánh giá phần số lẻ cuối milimét kết đo Nhưng có nhiều yếu tố đóng góp vào độ khơng ổn định đo Để có thơng tin chi tiết hơn, xem ISO 14253-2 Trong trường hợp thị số, cần ý đến yếu tố mơi trường, ví dụ từ trường, điện trường, độ ẩm v.v…, ảnh hưởng đến chức linh kiện điện tử thước đo chiều sâu 16 TCVN 8633-2:2010 Phụ lục C (Tham khảo) Tờ liệu (Ví dụ) Tờ liệu dùng để truyền đạt thông tin chuyên gia kỹ thuật phận mua hàng công ty Tên thiết bị Đặc tính chi tiết (Ví dụ kiểu thang đo, cấu kẹp chặt, cấu vi chỉnh) Phụ tùng: Các nhà cung cấp: Yêu cầu giao hàng: Phạm vi giá (tuỳ chọn): Các yêu cầu bổ sung: (Ví dụ, báo cáo kiểm tra, chứng hiệu chuẩn) Kết cấu đặc tính đo lường liên quan đến ISO 13385 Đặc tính kết cấu Chiều dài đế đo d: mm Phạm vi đo: mm Các đặc tính đo lường Giá trị thang đo/nấc số mm Độ lặp lại (MPE R) m Sai số (MPE) thị Giá trị danh nghĩa mm MPE E mm m 17 TCVN 8633-2:2010 Tổ chức (cơ quan) Phòng Người chịu trách nhiệm Ngày 18 TCVN 8633-2:2010 Phụ lục D (Tham khảo) Hiệu chuẩn đặc tính đo lường Các phương pháp phải đánh giá tính thước đo chiều sâu phạm vi đo thước Sự hiệu chuẩn toàn thời điểm thang đo nấc số phạm vi đo phải cần đến số lớn số đọc (chỉ thị) Khi xét thấy việc sử dụng thước đo chiều sâu khơng cần thiết phải hiệu hiệu chuẩn tồn nên xem xét đến việc hiệu chuẩn phần hiệu chuẩn liên quan đến nhiệm vụ Để xác sai số thị cần phải có số giá trị thang đo thích hợp Các giá trị thang đo phụ thuộc vào giá trị thang đo thang đo, nấc số phạm vi đo sử dụng Với giá trị ghi lại đường cong hiệu chuẩn có vị trí khơng (zero) cố định (xem Hình ISO 14978) MPE - hàm số đặc tính xác định theo Hình 10 ISO 14978 thu từ tờ đặc tính kỹ thuật Có thể thực hiệu chuẩn tồn cải tiến cách sử dụng kỹ thuật lấy mẫu thích hợp, điều dẫn đến việc ghi gia tăng độ không ổn định đo 19 TCVN 8633-2:2010 Phụ lục E (Tham khảo) Mối quan hệ với mẫu ma trận GPS Để biết đầy đủ chi tiết mẫu ma trận GPS, xem ISO/TR 14638 E.1 Thông tin tiêu chuẩn sử dụng tiêu chuẩn Tiêu chuẩn quy định đặc tính quan trọng kết cấu đo lường thước đo chiều sâu có thang du xích, thang đo trịn (mặt số) thị số E.2 Vị trí mẫu ma trận GPS Tiêu chuẩn tiêu chuẩn Đặc tính Hình học sản phẩm (GPS) xem tiêu chuẩn chung đặc tính hình học sản phẩm (xem ISO/TR 14638) Nó thuộc vào mắt xích chuỗi tiêu chuẩn cỡ kích thước khoảng cách ma trận chung đặc tính hình học sản phẩm (GPS) minh hoạ hình vẽ Hình E.1 Các tiêu chuẩn GPS bao trùm Các tiêu chuẩn GPS chung Số mắt xích Cỡ kích thước Khoảng cách Bán kính Góc Dạng đường độc lập với chuẩn Dạng đường phụ thuộc vào chuẩn Các tiêu chuẩn GPS Dạng bề mặt độc lập với chuẩn Dạng bề mặt phụ thuộc vào chuẩn Định hướng Vị trí Độ đảo theo đường trịn Độ đảo tổng Chuẩn Prơfin nhám Prơfin sóng Prơfin Khuyết tật bề mặt Các cạnh (mép) Hình E.1 20 TCVN 8633-2:2010 E.3 Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan tiêu chuẩn chuỗi tiêu chuẩn dẫn Hình E.1 21 TCVN 8633-2:2010 Thư mục tài liệu tham khảo [1] ISO/TR 14638:1995, Geometrical Product Specification (GPS)  Masterplan (Đặc tính hình học sản phẩm (GPS) – Kế hoạch đạo) [2] ISO 1:2002, Geometrical Product Specifications (GPS)  Standard reference temperature for geometrical product specification and verification (Đặc tính hình học sản phẩm (GPS) – Nhiệt độ tiêu chuẩn tham chiếu đặc tính hình học sản phẩm kiểm định) [3] ISO/TR 16015 : 2003, Geometrical product specifications (GPS)  Systematic errors and contributions to measurement uncertainty of length measurement due to thermal influences (Đặc tính hình học sản phẩm (GPS) – Các sai số hệ thống đóng góp vào độ không ổn định đo phép đo chiều dài ảnh hưởng nhiệt) 22