JJF表面粗糙度比较样块.pdf

1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F 1 0 9 9-2 0 0 3表面粗糙度比较样块校准规范 C a l i b r a t i o n S p e c i f i c a t i o n o fR o u g h n e s s C o m p a r i s o n S p e c i m e n s2 0 0 3 一0 5 一 1 2 发布2 0 0 3 一1 1 一 1 2 实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发布J J F 1 0 9 9-2 0 0 3、。七。吃。七.洲表面粗糙度比较样块校准规范尹。.0.0.0.口.O.O.口.O.0.O.口.O.O.C a l

2、 i b r a t i o n S p e c i f i c a t i o n o fR o u g h n e s s C o m p a r i s o n S p e c i m e n s J J F 1 0 9 9-2 0 0 3代替 J J G 1 0 2-1 9 8 9龟.，.斌，.斌，.、.，.，.，.，.落，.，.，.，.，本规范经国家质量监督检验检疫总局于 2 0 0 3 年0 5 月 1 2日 批准，并自2 0 0 3 年 1 1 月 1 2日 起施行。归 口 单 位:全国几何量工程参量计量技术委员会主要起草单位:中国计量科学研究院本规范由归口单位负责解释J J F

3、 1 0 9 9-2 0 0 3本规范主要起草人:赵有祥 高思田(中国计量科学研究院)(中国计量科学研究院)J J F 1 0 9 9-2 0 0 3目录1 范围 (1)2 引用文献 (1)3 概述 (1)4 计量特性 (2)4.1 表面粗糙度参数 R。值 (2)4.2 R。值的 标准偏差 .(2)5 校准条件 (2)5.1 环境条件 (2)5.2 测量标准器及其他设备 (2)6 校准项 目和校准方法 (3)6.1 样块尺寸 (3)6.2 样块工作面的表面粗糙度 (3)6.3 R:值的 标准偏差 (3)7 校准结果表达 (4)8 复校时间间隔 (4)附录A R。标称值表 (5)附录B R。平均

4、值范围 (6)附录C 表面粗糙度比较样块R。值测量不确定度评定 (7)附录 D 几点说明 (9)附录E 校准 证 书内 容 (1 0)J J F 1 0 9 9-2 0 0 3表面粗糙度比较样块校准规范范 围 本规范适用于表面粗糙度比较样块的校准。包括:磨、车、镬、铣、插、刨、电火花和抛光加工的各种样块，或者以它们为原模(母板)，采用电铸工艺复制的样块，以及在成批生产的制件中挑选出来的“表面粗糙度标准件”。2 引用文献本规范引用下列文献:G B/T 6 0 6 0.2-1 9 8 5 表面粗糙度比较样块，磨、车、锉、铣、插及刨加工表面G B/T 6 0 6 0.3-1 9 8 6 表面粗糙度比

5、较样块电火花加工表面G B/T 6 0 6 0.4-1 9 8 8 表面粗糙度比较样块抛光加工表面G B/T 6 0 6 2-1 9 8 5 轮廓法触针式表面粗糙度测量仪、轮廓记录仪及中线制轮轮廓计J J F 1 0 5 9-1 9 9 9 测量不确定度评定与表示J J F 1 0 0 1-1 9 9 8 通用计量术语及定义。使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述 表面粗糙度比较样块(以下简称样块)是用来检查制件表面粗糙度的一种工作量具(见图 1 与图2)。其使用方法是以样块工作面的表面粗糙度为标准，凭触觉(如指甲)、视觉(可借助于放大镜、比较显微镜)与被检制件表面进行比较

6、，从而判断制件表面粗糙度是否合乎要求。图 1 直接加工 的样块 在进行比较时，所用的样块和被检制件的加工方法应该相同，同时样块的材料、形状、表面色泽等也应尽可能与被检制件一致。判断的准则是根据制件加工痕迹的深浅来决定表面粗糙度是否符合图纸(或工艺)要求。当被检制件的加工痕迹深浅不超过样块工作面加工痕迹深度时，则被检制件的表面粗糙度一般不超过样块的标称值。J J F 1 0 9 9-2 0 0 3电火花加工表面粗糙度比较样块口 才，。.0.e一甘I.6I3.2I 6.3，1 2.5 u m李群摹滚2 a 鬓一图 2电铸工艺复制 的样块4 计f特性4.1 表面粗糙度参数R。值 样块工作面的 表面粗

7、糙度用轮廓算术平均偏差 R。参数来评定。样块 R。的系列标称值列于附录A。样块校准所得的 R:值对其标称值的偏差不应超过+1 2%至一 1 7%的范围(具体数值范围参见附录 B)o4.2 R。值的 标准偏差 样块工作面校准所得R。值的 分散性(样块加工的 均匀性)用标准偏差来评定。对各类加工方法的标准偏差的最大允许值参见表 t o 表 1 R.值的标准偏差加工方法 标准偏差%(有效值百分率)备注磨9a.表中给的标准偏差是评定长度包含 5个取样长度时 的标准偏差平均值。，b.不同评定长度的 标准偏差平均值s。按下式计算:二 35nJ 式中，n为测时选用的评定长度所包含的取样长度 个数铣车、幢4插

8、刨电火花、抛光1 2注:作为校准，不判断合格与否，上述计量特性的指标，仅供参考。5 校准条件5.1 环境条件 室内 温度:2 0 士 5;室内 湿度:不超过7 0%R H.5.2 测量标准器及其他设备5.2.1 钢直尺或卡尺。5.2.2 相对示值误差不超过士 5%的触针式表面粗糙度测量仪。J J F 1 0 9 9-2 0 0 36 校准项 目和校准方法 首先检查外观，确定没有影响校准计量特性的因素后，再进行校准。6.1 样块尺寸6.1.1当R。标 称值不 超过1 2.5 1em时，样块 表面边 长不小 于2 0 m m;当R。标 称值为2 5 pem 时，样 块 表面 长 不 小 于5 0

9、m m。加 工 纹 理的 总 方向 应 平 行于 样 块的 短边。注:不满足 6.1.1 规定的样块，则不作为以比较法检查制件表面粗糙度的工作量具。6.1.2“表面粗糙度标准件”的尺寸，根据实际情况确定。6.1.3 校准方法:用钢直尺或卡尺测量。6.2 样块工作面的表面粗糙度6.2.1 校准方法:用触针式仪器进行测量。程序如下:a.根据样块标记的 加工方法和R。标称值，按表 1 中的规定选取取样长度(即仪器的 截止波长a c)o b.根据所选的取样长度(l)选定评定长度(h)，除取样长度与评定长 度相匹配的仪器以外，一般取1.=5 1 0 c.依次在样块均匀分布的 1 0 个位置上进行测量，将

10、测得的 R。值取平均值，作为校准结果。表2 R.标称值、加工方法和取样长度的关系R。标称值 /p m取样长度/m m磨车、幢铣插、刨电火花抛光0.0 2 50.2 50.2 50.0 50.2 50.2 50.10.2 50.80.20.2 50.80.40.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.81.60.80.82.50.80.83.22.52.52.52.52.56.32.58.02.52.51 2.52.58.08.02.52 58.0 注:测量方向应与加工纹理总方向垂直，对于无方向纹理特性的样块(如电火花加工)，可以在 两个或多个方向上测量。6.3 R。值的标准

11、偏差6.3.1 标准偏差的计算公式如下:3J J F 1 0 9 9-2 0 0 3或“=贵(R,X)2,x 100%ga n-1二 1 R,z一 nRazn-1 x100%R(1)(2)式中:R 样块表面 R。值的平均值;R,第 i 个测量位置的R。值;n 实测位置的个数。6.3.2 按公式(1)或(2)计算得到的、值，不应超过表 1 中的规定。如果略有超差，允许增加 1 0 至 1 5 个测量位置，全部测量的测量数据一并进行计算。7 校准结果表达校准后的表面粗糙度比较样块，填发校准证书。校准证书的内容见附录 E。8复校时间 间隔样块的校准间隔，根据使用情况由送校用户 自行确定，建议一般不超

12、过 1 年。7 7 F 1 0 9 9-2 0 0 3附录 AR。标 称 值 表表 A.1 R.标称值产 m加 工 方 法磨车憧铣插刨电火花抛光0.0 2 50.0 2 50.0 50.0 50.10.10.20.20.40.40.40.40.40.80.80.80.80.80.81.61.61.61.61.63.23.23.23.23.26.36.36.36.31 2.51 2.51 2.51 2.52 52 5注:表中 粗糙度参数R。值较小的样块(例如0.0 2 5 p m,0.0 5 p m和0.l p m)主要为设计人员 提供较小粗糙度差异的概念。J J F 1 0 9 9-2 0 0

13、 3附录 BR 二平 均 值 范 围裹B.1 R,平均值范围pmR.标称值R.平均值范围2 52 0.8 2 8.01 2.51 0.4 1 4.06.35.2-7.13.22.6 6 3.5 81.61.3 3一 1.7 90.80.6 60.9 00.40.3 30.4 50.20.1 6 6-0.2 2 40.10.0 8 3-0.1 1 20.0 50.0 4 2一0.0 5 60.0 2 50.0 2 1-0.0 2 8J J F 1 0 9 9-2 0 0 3附 录 C表面粗糙度比较样块 R。值测量不确定度评定C.1 测量方法 (依据J J G 2 0 1 8-1 9 8 9表面粗

14、糙度计量检定系统)表面粗糙度样板的 R 值是用触钊式表面粗糙度测量仪测量的。C.2 数学模型 由 于表面粗糙度样块的R。值可以 在测量仪上直接读得，故有:Y=d式中:Y 样板的测量结果，表面粗糙度样板的 R a 值;d 测量时在仪器上读取的R。值。C.3 方差和传播系数依2 i、二 万 1 2“k r)=乙J!_i“、z;L口万J有其中得C.4 标准不确定度见表 C.I ou?=c(d)=2 2(Y)=c 2(d)u 2(d)1(d)表 C.1序号 来源 仪器重复性 示 值误差样块的不均匀性符号标准不确定度一览表 1 相 对 标 准 不 确 定 度自山度2 5%5 01.2 7C.5 标准不确

15、定度的评定C.5.1 测量读数重复性带来的不确定度分量“，用触针式表面粗糙测量仪重复测量 1 0次，由1 0 次测量平均结果，得到其标准差为 u,=1%其 自由度为v,=1 0-1=9C.5.2 仪器示值误差引入标准不确定度分量 u 2 依据 J J G 2 0 1 8-1 9 8 9 表面粗糙计量器具计量检定系统和 J J G 3 0 1-1 9 8 2 触针式电动轮廓仪计量检定规程，触针式表面粗糙测量仪的最大允许误差 士 5%。按 k=2 估计，故:5%、_ u，二石二 乙 j%t Z J J F 1 0 9 9-2 0 0 3校准触针式表面粗糙测量仪时，其示值误差的相对不确定度以 1 0

16、%估计，此时自由度，2 为v 2=乏 又 而 一 1)C.5.3 表面粗糙样块不均匀引人的不确定度分量 u,在表面粗糙样块的 1 0个不同的位置进行测量，取其平均值作为测量结果。规范表中实验标准偏差不得超过4%。因此其 1 0 次测量平均值的标准差为u 3=瓷=.27%其 自由度 为v,=1 0一1=9C.6 合成不确定度 由各分量的标准不确定度，可以计算得合成不确定度为u 二。(d)=丫。予+u 呈+u 2u,=丫(1%)Z+(2.5%)+(1.2 7%)二 2.9 7%C.7 有效自由度 u 2.9 7 _L。=而-二-二犷二 二 万-=0 勺 。u,1 Z.S 1.Z/)二十二 二-十-二 二 一v,，D U，C.8 扩展不确定度 U 9 5 二t 0 9 5(6 6)x u,=2.0 0 x 2.9 7%=6.0%C.9 测量不确定度报告 表面粗糙度样板的R。值测量的 相对扩展不确定度为 U,-6.0%，它是由 相对标准不确定度2.9 7%和包含因子k=2.0 0 之乘积得到的。置信概率p=0.9 5，有效自由 度，Jr二 6 6J J F 1 0 9 9-2 0 0 3附录