1、ICS 17.040.30, 17.040.99 VDI/VDE-RICHTLINIEN Mrz 2014 March 2014 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE VERBAND DER ELEKTROTECHNIK ELEKTRONIK INFORMATIONSTECHNIK Genauigkeit von Koordinatenmessgerten Kenngren und deren Prfung Leitfaden zur Anwendung von DIN EN ISO 10360-2 zur Messung von Lngenmaen Accuracy of
2、coordinate measuring machines Parameters and their reverification Code of practice for the application of DIN EN ISO 10360-2 for length measurement VDI/VDE 2617 Blatt 2.1 / Part 2.1 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version
3、 of this standard shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) Fachbereich Fertigungsmesstechnik VDI/VDE-Handbuch Fertigungsmesstechnik VDI-Handbuch Produktionstechnik und Fertigungsv
4、erfahren, Band 3: Betriebsmittel Vervielfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgaben:08.05;07.12Entwurf,deutsch,VDI/VDE 2617 Blatt2.3:2006-05Zu beziehen durch/ AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten/ All righ
5、tsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2014Formereditions:08.05;07.12Draft,inGermanonly,VDI/VDE2617Part2.3:2006-05Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 3 2 Normative Verweise 3 3 Begriffe 4 4 Neuerungen in DIN EN ISO 10360-2:2010 . 4 4.1 Prfkrper
6、4 4.2 Rotationsabweichungen . 5 4.3 Ausdehnungskoeffizienten . 5 4.4 Wiederholspannweite . 6 4.5 Zweiarm-KMG 6 4.6 Belastungseinfluss 6 4.7 Testunsicherheit . 6 4.8 Ausschluss von Daten und Wiederholungsmessungen . 7 4.9 Eintragung von Formelzeichen 7 4.10 Antastabweichungen 7 4.11 Antastreihenfolge
7、 bei der Ermittlung der Lngenmessabweichung 7 5 Prfung der Lngenmessabweichung nach DIN EN ISO 10360-2 . 7 5.1 Lngenmessabweichung mit dem Abstand null zur Pinolenachse . 7 5.2 Lngenmessabweichung mit dem Abstand L zur Pinolenachse . 8 5.3 Ausrichtung von Endmaen . 10 5.4 Ausdehnungskoeffizienten .
8、10 5.5 Temperaturen . 11 5.6 Bercksichtigung der prfkrperabhngigen Testunsicherheit . 12 6 Groe Koordinatenmessgerte . 12 6.1 berblick . 12 6.2 Prfung des gesamten Messvolumens . 12 6.3 Prfung von Teilbereichen des Messvolumens 14 6.4 Kombinationsverfahren 15 Schrifttum 19 Preliminary note . 2 Intro
9、duction 2 1 Scope . 3 2 Normative references . 3 3 Terms and definitions 4 4 Alterations in DIN EN ISO 10360-2:2010 . 4 4.1 Artefacts . 4 4.2 Rotational errors 5 4.3 Coefficients of thermal expansion . 5 4.4 Repeatability range 6 4.5 Dual ram CMM 6 4.6 Workpiece loading effects . 6 4.7 Test uncertai
10、nty . 6 4.8 Data rejection and repeated measurements 7 4.9 Entry of symbols 7 4.10 Probing errors 7 4.11 Measurement sequence when determining length measurement error 7 5 Testing the length measurement error as per DIN EN ISO 10360-2 7 5.1 Length measurement error with zero ram axis stylus tip offs
11、et 7 5.2 Length measurement error with specified ram axis stylus tip offset L 8 5.3 Alignment of gauge blocks 10 5.4 Coefficients of thermal expansion . 10 5.5 Temperatures . 11 5.6 Consideration of artefact-related test uncertainty . 12 6 Large coordinate measuring machines 12 6.1 Overview . 12 6.2
12、 Testing of the entire measuring volume . 12 6.3 Testing of partial measuring volumes 14 6.4 Combined procedure 15 Bibliography 19 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8DD9NormCD - Stand 2014-03 2 VDI/VDE 2617 Blatt 2.1 / Part 2.1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseld
13、orf 2014 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehal
14、ten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminar
15、y note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, ei
16、ther of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi.de/ richtlinien). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. Einleitung In der
17、 Richtlinienreihe VDI/VDE 2617 sind Kenn-gren zur Beschreibung der Genauigkeit von Koordinatenmessgerten (KMG) festgelegt und Verfahren zu ihrer Prfung beschrieben. Die Richt-linienreihe besteht zurzeit aus folgenden Blttern: Blatt 2.1 Leitfaden zur Anwendung von DIN EN ISO 10360-2 zur Messung von L
18、n-genmaen Blatt 2.2 Formmessung Blatt 4 Leitfaden zur Anwendung von DIN EN ISO 10360-3 fr Koordinatenmessger-te mit zustzlichen Drehachsen Blatt 5 berwachung durch Prfkrper Blatt 5.1 berwachung mit Kugelplatten Blatt 6.1 Koordinatenmessgerte mit optischer Antastung; Leitfaden zur Anwendung von DIN E
19、N ISO 10360 fr Koordina-tenmessgerte mit optischen Sensoren fr laterale Strukturen Blatt 6.2 Koordinatenmessgerte mit optischer Antastung; Leitfaden zur Anwendung von DIN EN ISO 10360 fr Koordina-tenmessgerte mit optischen Abstands-sensoren Blatt 6.3 Koordinatenmessgerte mit Multisen-sorik Blatt 7 E
20、rmittlung der Unsicherheit von Mes-sungen auf Koordinatenmessgerten durch Simulation Blatt 8 Prfprozesseignung von Messungen mit Koordinatenmessgerten Blatt 9 Annahme- und Besttigungsprfung von Gelenkarm-Koordinatenmessge-rten Introduction The VDI/VDE 2617 Series of Standards specifies parameters fo
21、r the accuracy of coordinate measur-ing machines (CMMs) and describes procedures for checking these parameters. The series of stan-dards presently consists of the following parts: Part 2.1 Code of practice for the application of DIN EN ISO 10360-2 for length meas-urement Part 2.2 Form measurement Pa
22、rt 4 Manual for the use of DIN EN ISO 10360-3 for coordinate measuring machines with additional axes of rota-tion Part 5 Interim check with artefacts Part 5.1 Interim check with ball plates Part 6.1 Coordinate measuring machines with optical probing; Code of practice for the application of DIN EN IS
23、O 10360 to coordinate measuring machines with op-tical sensors for lateral structures Part 6.2 Guideline for the application of DIN EN ISO 10360 to coordinate measuring machines with optical distance sensorsPart 6.3 Coordinate measuring machines with multiple probing systems Part 7 Estimation of mea
24、surement uncertainty of coordinate measuring machines by means of simulation Part 8 Test suitability of measurements with coordinate measuring machines Part 9 Acceptance and reverification tests for Articulated Arm Coordinate Measuring Machines B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8DD9NormCD -
25、Stand 2014-03All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 VDI/VDE 2617 Blatt 2.1 / Part 2.1 3 Blatt 10 Annahme- und Besttigungsprfung von Lasertrackern Blatt 11 Ermittlung der Unsicherheit von Mes-sungen auf Koordinatenmessgerten durch Messunsicherheitsbilanzen Blatt 12.1 Ann
26、ahme- und Besttigungsprfung fr Koordinatenmessgerte zum taktilen Messen von Mikrogeometrien Blatt 13 Leitfaden zur Anwendung von DIN EN ISO 10360 fr Koordinatenmessge-rte mit CT-Sensoren Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/2617.
27、Part 10 Acceptance and reverification tests of lasertrackers Part 11 Determination of the uncertainty of measurement for coordinate measuring machines using uncertainty budgets Part 12.1 Acceptance and reverification tests for tactile CMM measuring microgeo-metries Part 13 Guideline for the applicat
28、ion of DIN EN ISO 10360 for coordinate measur-ing machines with CT-sensors A catalogue of all available parts of this series of standards can be accessed on the Internet at www.vdi.de/2617. 1 Anwendungsbereich Die Norm DIN EN ISO 10360-1 enthlt Begriffe fr die Annahme- und die Besttigungsprfung von
29、Koordinatenmessgerten. Die DIN EN ISO 10360-2 beschreibt die Prfverfahren fr Ko-ordinatenmessgerte, die fr Lngenmessungen mit berhrender Antastung eingesetzt werden. Die vorliegende Richtlinie erlutert die Festlegun-gen der DIN EN ISO 10360-2 und gibt ergnzende Hinweise zur Durchfhrung der Annahme-
30、und Besttigungsprfungen. Dabei wird die Kenntnis dieser Normen vorausgesetzt. Mit der Neuausgabe von DIN EN ISO 10360-2 wurden einige besondere Belange bei der Prfung von groen KMG bercksichtigt, die bisher nur in der Richtlinie VDI/VDE 2617 Blatt 2.3 enthalten waren, andere jedoch nicht. Diese Beso
31、nderheiten werden nun in dieser Richtlinie zusammengefasst, und das bisherige Blatt 2.3 ist zurckgezogen. Zunchst werden im Abschnitt 4 dieser Richtlinie die wesentlichen Neuerungen der DIN EN ISO 10360-2 dargestellt. Einzelheiten zur Prfung der Lngenmessabweichung werden in Abschnitt 5 erlutert. Ab
32、schnitt 6 beschreibt Besonderheiten der Prfung von groen KMG, soweit sie nicht schon in der Norm enthalten sind. 1 Scope The DIN EN ISO 10360-1 standard contains ter-minology used in the context of acceptance and reverification testing of coordinate measuring ma-chines. DIN EN ISO 10360-2 describes
33、test proce-dures for touch probe CMMs used for measuring linear dimensions. This standard explains the specifications set out in DIN EN ISO 10360-2 and provides supplementary information on how to carry out the acceptance and reverification tests. Knowledge of the aforemen-tioned standards is assume
34、d. The latest version of DIN EN ISO 10360-2 has taken into account some, but not all, of the issues specific to the testing of large CMMs, which have so far only appeared in VDI/VDE 2617 Part 2.3. These specifics are now compiled in this standard, and the previous Part 2.3 is withdrawn. First, the e
35、ssential alterations in the new DIN EN ISO 10360-2 are described in Section 4 of this standard. Section 5 then goes into details about the testing of the length measurement error. Section 6 describes specifics of the testing of large CMMs to the extent not yet covered by DIN EN ISO 10360-2. 2 Normat
36、ive Verweise / Normative references Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Richtlinie erforderlich: / The following referenced documents are indispen-sable for the application of this standard: DIN EN ISO 10360-1:2003-07 Geometrische Pro-duktspezifikation (GPS); Annahmeprfung
37、 und Besttigungsprfung fr Koordinatenmessger-te (KMG); Teil 1: Begriffe (ISO 10360-1:2000 + Corr 1:2002) (enthlt Berichtigung AC:2002); Deutsche Fassung EN ISO 10360-1:2000 + AC: 2002 (Geometrical Product Specifications (GPS); Acceptance and reverification tests for coordinate measuring machines (CM
38、M); Part 1: Vocabulary (ISO 10360-1:2000 + Corr 1:2002) (includes Corrigendum AC:2002); German ver-sion EN ISO 10360-1:2000 + AC:2002) B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8DD9NormCD - Stand 2014-03 4 VDI/VDE 2617 Blatt 2.1 / Part 2.1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Ds
39、seldorf 2014 DIN EN ISO 10360-2:2010-06 Geometrische Pro-duktspezifikation (GPS); Annahmeprfung und Besttigungsprfung fr Koordinatenmessger-te (KMG); Teil 2: KMG angewendet fr Ln-genmessungen (ISO 10360-2:2009); Deutsche Fassung EN ISO 10360-2:2009 (Geometrical product specifications (GPS); Acceptan
40、ce and reverification tests for coordinate measuring machines (CMM); Part 2: CMMs used for measuring linear dimensions (ISO 10360-2: 2009); German version EN ISO 10360-2:2009) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 10360-1 sowie die folgenden Begriffe: Gren
41、zwert der Positionsabweichung (EP,MPE) in m Durch den Hersteller oder den Betreiber festgeleg-ter Hchstwert der Positionsabweichung des Koor-dinatenmessgerts. Anmerkung: Er wird wie der Grenzwert der Lngenmessab-weichung nach DIN EN ISO 10360-2 angegeben. Grenzwert der Rechtwinkligkeitsabweichung (W
42、MPE) in m/m Durch den Hersteller oder den Betreiber festgeleg-ter Hchstwert der Rechtwinkligkeitsabweichung des Koordinatenmessgerts. Positionsabweichung (EP) in m Abweichung der Anzeige bei der Bestimmung einer Position im Messvolumen des Koordinaten-messgerts. Rechtwinkligkeitsabweichung (W) in m/
43、m Abweichung der Anzeige bei der Bestimmung der Rechtwinkligkeit der Koordinatenachsen in den x-y-, y-z- und z-x-Koordinatenebenen. 3 Terms and definitions For the purposes of this standard, the terms and definitions as per DIN EN ISO 10360-1 and the following terms and definitions apply: Maximum pe
44、rmissible position error (EP,MPE) in m Upper limiting value of the position error of the coordinate measurement machine, specified by the manufacturer or by the user. Note: It is stated in the same way as the maximum permissible length measurement error according to DIN EN ISO 10360-2. Maximum permi
45、ssible perpendicularity error (WMPE) in m/m Upper limiting value of the perpendicularity error of the coordinate measurement machine, specified by the manufacturer or by the user. Position error (EP) in m Error of indication when determining a position within the measuring volume of the coordinate m
46、easurement machine. Perpendicularity error (W) in m/m Error of indication when determining the perpen-dicularity of the coordinate axes in the x-y, y-z and z-x coordinate planes. 4 Neuerungen in DIN EN ISO 10360-2:2010 4.1 Prfkrper Die frhere Einschrnkung der Annahme- und Be-sttigungsprfung auf Para
47、llel- und Stufenendmae wurde aufgehoben. Neben Prfkrpern mit planpa-rallelen Messflchen drfen jetzt z. B. auch Kugel-stbe, Kugelleisten, Kugelplatten oder Laserinterfe-rometer eingesetzt werden. Diese mssen kalibrier-fhig und langzeitstabil sein, und es muss immer die Vergleichbarkeit zu den Endmame
48、ssungen gewahrt bleiben. Diese werden bidirektional durchgefhrt, das heit, die beiden Messflchen werden jeweils mit entgegengesetzten Antastrichtungen gemessen. Deshalb muss bei anderen Prfkrpern zustzlich in jeder Messlinie ein kleines Normal (z. B. ein Paral-lelendma) gemessen werden, und die Abwe
49、ichun-4 Alterations in DIN EN ISO 10360-2:2010 4.1 Artefacts The previous limitation of acceptance and reverifi-cation testing to gauge blocks and stepped gauge blocks has been lifted. In addition to artefacts with coplanar measuring faces, it is now permissible to use, e.g., ball bars, ball strips, ball plates or laser interferometers. These must be capable of being calibrated and long-term stable, and the compara-bility
