新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系ppt課件

1、第九章第九章 新一代新一代GPSGPS標(biāo)準(zhǔn)體系標(biāo)準(zhǔn)體系ISO/TC 3極限與配合(D)ISO/TC10/SC 5“尺寸和公差的表示法尺寸和公差的表示法負(fù)責(zé)負(fù)責(zé) 形狀和位置公差形狀和位置公差(USSR)(USA)ISO/TC 57 表面特征及其計量表面特征及其計量學(xué)學(xué)ISO的三個的三個TC合并、成立新的技術(shù)委員會合并、成立新的技術(shù)委員會ISO組織結(jié)構(gòu)GPSGPS的含義的含義尺寸和形位公差、表面特征等幾何精度規(guī)范尺寸和形位公差、表面特征等幾何精度規(guī)范相關(guān)的檢驗原則、測量器具要求和校準(zhǔn)規(guī)范相關(guān)的檢驗原則、測量器具要求和校準(zhǔn)規(guī)范基本表達(dá)和圖樣標(biāo)注的解釋基本表達(dá)和圖樣標(biāo)注的解釋不確定度的評定和控制等不確

2、定度的評定和控制等GPS貫穿于產(chǎn)品從設(shè)計、制造到應(yīng)用的全過程：貫穿于產(chǎn)品從設(shè)計、制造到應(yīng)用的全過程： -開發(fā)、設(shè)計、加工、檢驗、使用、維修、報廢開發(fā)、設(shè)計、加工、檢驗、使用、維修、報廢 9.2 9.2 新一代新一代GPSGPS標(biāo)準(zhǔn)體系的標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)成及規(guī)律分析構(gòu)成及規(guī)律分析o新一代新一代GPSGPS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)GPS 體系體系基本的基本的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Fundamental GPS Standards綜合的綜合的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Global GPS Standards通用的通用的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)General GPS Standards補充的補充的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Complementary GP

3、S StandardsGPS矩陣矩陣矩陣行矩陣行1通用的通用的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) General GPS Standards鏈環(huán)數(shù)鏈環(huán)數(shù)123456要素幾何特征要素幾何特征圖樣圖樣標(biāo)注標(biāo)注公差定義公差定義實際要實際要素素比較認(rèn)比較認(rèn)證證丈量丈量儀器儀器標(biāo)定標(biāo)定校準(zhǔn)校準(zhǔn)1.尺寸尺寸 2.間隔間隔 3.半徑半徑 4.角度角度 5.與基準(zhǔn)無關(guān)的線的形狀與基準(zhǔn)無關(guān)的線的形狀 6.與基準(zhǔn)有關(guān)的線的形狀與基準(zhǔn)有關(guān)的線的形狀 7.與基準(zhǔn)無關(guān)的面的形狀與基準(zhǔn)無關(guān)的面的形狀 8.與基準(zhǔn)有關(guān)的面的形狀與基準(zhǔn)有關(guān)的面的形狀 9.方向方向 10.位置位置 11.圓跳動圓跳動 12.全跳動全跳動 13.基準(zhǔn)基準(zhǔn) 14.輪廓

4、粗糙度輪廓粗糙度 15.輪廓波紋度輪廓波紋度 16.綜合輪廓綜合輪廓 17.表面缺陷表面缺陷 18.棱邊棱邊 綜合的綜合的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) Global GPS Standards 補充的補充的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) Complementary GPS standards 基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的GPS標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)表面特征表面特征尺尺 寸寸形形 狀狀位位 置置方方 向向新一代GPS的體系結(jié)構(gòu)通用的通用的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) General GPS Standards鏈環(huán)數(shù)鏈環(huán)數(shù)123456要素幾何特征要素幾何特征圖樣標(biāo)注圖樣標(biāo)注公差定義公差定義實際要實際要素素比較認(rèn)比較認(rèn)證證測量儀器測量儀器標(biāo)定校準(zhǔn)標(biāo)定校準(zhǔn)1.尺寸尺寸 2.

5、間隔間隔 3.半徑半徑 4.角度角度 5.與基準(zhǔn)無關(guān)的線的形狀與基準(zhǔn)無關(guān)的線的形狀 6.與基準(zhǔn)有關(guān)的線的形狀與基準(zhǔn)有關(guān)的線的形狀 7.與基準(zhǔn)無關(guān)的面的形狀與基準(zhǔn)無關(guān)的面的形狀 8.與基準(zhǔn)有關(guān)的面的形狀與基準(zhǔn)有關(guān)的面的形狀 9.方向方向 10.位置位置 11.圓跳動圓跳動 12.全跳動全跳動 13.基準(zhǔn)基準(zhǔn) 14.輪廓粗糙度輪廓粗糙度 15.輪廓波紋度輪廓波紋度 16.綜合輪廓綜合輪廓 17.表面缺陷表面缺陷 18.棱邊棱邊 GPS矩陣矩陣矩陣列矩陣列綜合的綜合的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) Global GPS Standards 補充的補充的GPS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) Complementary GPS standa

6、rds 基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的GPS標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)新一代GPS的體系結(jié)構(gòu)圖樣標(biāo)注圖樣標(biāo)注公差定義公差定義實際要素實際要素比較認(rèn)證比較認(rèn)證測量儀器測量儀器標(biāo)定校準(zhǔn)標(biāo)定校準(zhǔn)功能功能要求要求規(guī)范規(guī)范設(shè)計設(shè)計檢驗檢驗認(rèn)證認(rèn)證t tt tf f給出給出“功能要求、規(guī)范設(shè)計、生產(chǎn)加工、檢驗評功能要求、規(guī)范設(shè)計、生產(chǎn)加工、檢驗評定定統(tǒng)一系統(tǒng)中的主要組成鏈環(huán)統(tǒng)一系統(tǒng)中的主要組成鏈環(huán)圖樣圖樣標(biāo)注標(biāo)注公差公差定義定義比較比較認(rèn)證認(rèn)證丈量丈量儀器儀器標(biāo)定標(biāo)定校準(zhǔn)校準(zhǔn) 功能要求功能要求 規(guī)范設(shè)計規(guī)范設(shè)計 生產(chǎn)加工生產(chǎn)加工 檢驗認(rèn)證檢驗認(rèn)證實際實際要素要素操作算子操作算子9-3 9-3 新一代新一代GPSGPS標(biāo)準(zhǔn)體系的標(biāo)準(zhǔn)體系的理論

7、基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)理論基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)一、一、GPSGPS數(shù)字化基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字化基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)對偶性原理操作及操作算子技術(shù)-表面模型-要素幾何要素）-恒定類/度-特征基基本本概概念念不確定度理論及應(yīng)用技術(shù)檢驗檢驗規(guī)范規(guī)范公稱公稱Part ofPart ofSet of operations on完美形狀Part ofPart ofSet of operations onFiltration ofMaterialRespecting constraints with respect toRepresentingPart ofPart of假想的分界面Filtration ofPart ofPart

8、 ofPart ofSet of operations onFiltration ofFiltration of檢測Respecting constraints with respect toMaterialRepresentingGPS表面模型 GPS數(shù)字化基礎(chǔ)數(shù)字化基礎(chǔ)-表面模型表面模型v具有完美形狀的具有完美形狀的v理想表面模型理想表面模型v有限采樣點集有限采樣點集v組成的非理想表組成的非理想表v面模型離散）面模型離散）v無限仿真點集無限仿真點集v組成的非理想表組成的非理想表v面模型連續(xù)）面模型連續(xù)） 幾何要素的術(shù)語、定義舉例公稱組成要素公稱組成要素公稱導(dǎo)出要素公稱導(dǎo)出要素實際實際(組組

9、成成)要素要素提取組成提取組成要素要素提取導(dǎo)出提取導(dǎo)出要素要素擬合組成擬合組成要素要素擬合導(dǎo)出擬合導(dǎo)出要素要素 GB/T18780.1 = ISO14660-1 理想要素的類型恒定類一個恒定種類是被同一恒定度定義的、一個恒定種類是被同一恒定度定義的、 “ “特征保持不變的一組理想要素特征保持不變的一組理想要素理想要素的一個恒定度是理想要素的替代，因此要素特征保持一致理想要素的一個恒定度是理想要素的替代，因此要素特征保持一致復(fù)合體復(fù)合體棱柱棱柱回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)體螺旋體螺旋體圓柱體圓柱體平面平面球球無無沿直線的沿直線的移動移動Tx1 1個個繞直線的繞直線的旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)Rx1 1個個沿直線的沿直線的平移同時平

10、移同時繞直線的繞直線的旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)Tx,Rx2 2個個沿直線的沿直線的平移，繞平移，繞直線的旋直線的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)Tx,Rx2 2個個繞直線的繞直線的旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)，與直線垂直直線垂直的平面內(nèi)的平面內(nèi)平移平移TX，TY，Rz3 3個個繞一點繞一點的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)RX，RY，Rz3 3個個本質(zhì)特征和方位特征GPS數(shù)字化基礎(chǔ)數(shù)字化基礎(chǔ)-特征特征操作與操作算子的應(yīng)用操作與操作算子的應(yīng)用舉例:被測軸線被測軸線基準(zhǔn)平面基準(zhǔn)平面分別分別擬合集成 要素的操作分別:擬合: 要素的操作 比 較評定結(jié)果規(guī)范 一致性比較-估值 要素的操作三、估值操作三、估值操作3 3）誤差評定結(jié)果誤差評定結(jié)果 f 操作與操作算子分別分別擬合集成一、

11、體現(xiàn)被測要素的操作算子一、體現(xiàn)被測要素的操作算子1）二、體現(xiàn)基準(zhǔn)要素的操作算子二、體現(xiàn)基準(zhǔn)要素的操作算子2）分離2-1擬合2-2垂直度誤差檢驗垂直度誤差檢驗認(rèn)證認(rèn)證-操作算子操作算子一致性比較一致性比較名義設(shè)計名義設(shè)計功能要求功能要求名義模型名義模型操作操作理想要素理想要素分別分別 集成集成 構(gòu)建構(gòu)建估值估值名義要求名義要求設(shè)計意圖設(shè)計意圖（規(guī)范過程）（規(guī)范過程）非理想表非理想表面模型面模型（膚面模（膚面模型）型）無限點集無限點集的幾何表的幾何表達(dá)達(dá)遵從設(shè)計意圖制造出的工件的檢驗遵從設(shè)計意圖制造出的工件的檢驗（檢驗（檢驗/認(rèn)證過程）認(rèn)證過程）實際工件實際工件非理想表面非理想表面模型模型實際存在

12、的實際存在的要素有限點要素有限點集集操作操作理想和理想和/或非理想要素或非理想要素 分別分別 提取提取 過濾過濾 擬合擬合 集成集成 構(gòu)建構(gòu)建操作操作理想和理想和/或非理想要素或非理想要素 實體分離實體分離 實體提取實體提取 過濾過濾 擬合擬合 集成集成 構(gòu)建構(gòu)建估值估值估值估值規(guī)范的特征值規(guī)范的特征值測量結(jié)果實際的特測量結(jié)果實際的特征值）征值）規(guī)規(guī) 范范 算算 子子檢檢 驗驗 算算 子子國家國家“十五工程十五工程2019BA906A20-032019BA906A20-03）符合不確定度測量不確定度GPS不確定度的關(guān)系不確定度的關(guān)系功能要求功能要求 規(guī)范設(shè)計規(guī)范設(shè)計 檢驗認(rèn)證檢驗認(rèn)證方法不確定

13、度方法不確定度執(zhí)行不確定度執(zhí)行不確定度相關(guān)不確定度相關(guān)不確定度規(guī)范不確定度規(guī)范不確定度總不確定度總不確定度國家國家“十五工程十五工程2019BA906A20-032019BA906A20-03）Total-uncertaintynCorrelation-uncertaintynSpecification-uncertaintynMeasurement-uncertaintySpecificationMeasurement Compliance -uncertaintydFunction30 h7 ERundhedsdiagramRundhedsdiagram Ra1.6國家國家“十五工程十五工

14、程2019BA906A20-032019BA906A20-03）oISO 14253-1 第第1部分：部分：o 按規(guī)范檢驗合格或不合格的判定規(guī)按規(guī)范檢驗合格或不合格的判定規(guī)則則oISO/TS 14253-2 第第2部分：部分：o 測量設(shè)備校準(zhǔn)和產(chǎn)品檢驗中的測量測量設(shè)備校準(zhǔn)和產(chǎn)品檢驗中的測量不確定度評定指南不確定度評定指南oISO/TS 14253-3 第第3部分：部分：o 測量值不確定度完善性的評估程測量值不確定度完善性的評估程序序基于基于GUMGUM的的GPSGPS測量不確定度測量不確定度 計量器具和工件的測量檢驗計量器具和工件的測量檢驗國家國家“十五工程十五工程2019BA906A20-0

15、32019BA906A20-03）測量不確定度的技術(shù)經(jīng)濟性測量不確定度的技術(shù)經(jīng)濟性規(guī)范區(qū)域規(guī)范區(qū)域規(guī)范內(nèi)規(guī)范內(nèi)規(guī)范外規(guī)范外規(guī)范外規(guī)范外規(guī)范規(guī)范下限下限規(guī)范規(guī)范上限上限非重合區(qū)非重合區(qū)非重合區(qū)非重合區(qū)重合區(qū)重合區(qū)不確定度不確定度不確定度不確定度規(guī)范設(shè)計階段規(guī)范設(shè)計階段檢驗評定階段檢驗評定階段不合格區(qū)不合格區(qū)不合格區(qū)不合格區(qū) 測量不確定度既減小合格區(qū)、也減小不合格區(qū)測量不確定度既減小合格區(qū)、也減小不合格區(qū) 國家國家“十五工程十五工程2019BA906A20-032019BA906A20-03）ISO 14253-1 按規(guī)范檢驗合格或不合格的判定規(guī)則按規(guī)范檢驗合格或不合格的判定規(guī)則給定測量過程的不確

16、定度的管理給定測量過程的不確定度的管理 (PUMA)國家國家“十五工程十五工程2019BA906A20-032019BA906A20-03）ISO 14253-2 ISO 14253-2 ：丈量丈量任務(wù)任務(wù)UR丈量丈量原理原理UEN是否可能或需要是否可能或需要改變改變最終最終丈量丈量不確不確定度定度UEN改變假設(shè)、模型改變假設(shè)、模型或改進(jìn)知識等或改進(jìn)知識等丈量丈量方法方法丈量丈量程序程序丈量丈量條件條件NOYes給定測量過程給定測量過程不確定不確定度模型度模型假設(shè)、假設(shè)、知識等知識等不確定不確定度分量度分量xuUEN=kxu不確定度概算不確定度概算測圓度測圓度原理：與理想特征圓比較；原理：與理

17、想特征圓比較；方法：工作臺回轉(zhuǎn)式或主軸回轉(zhuǎn)式；方法：工作臺回轉(zhuǎn)式或主軸回轉(zhuǎn)式；程序：工件安裝、定心準(zhǔn)直、丈量、評定程序：工件安裝、定心準(zhǔn)直、丈量、評定條件：儀器校準(zhǔn)、溫度、人員、安裝調(diào)整等。條件：儀器校準(zhǔn)、溫度、人員、安裝調(diào)整等。不確定度評定：不確定度評定：因素分析、假設(shè)分布、因素分析、假設(shè)分布、評定模型評定模型A/B、初步、初步評估評估UE1 、比較判斷：、比較判斷：UE1 UR？以決定是？以決定是否繼續(xù)變因素迭代，否繼續(xù)變因素迭代，直至求出直至求出UEN。測量不確定度的管理流程測量不確定度的管理流程(PUMA)國家國家“十五工程十五工程2019BA906A20-032019BA906A20

18、-03） ISO 14253-2 ISO 14253-2 ：NOYesYesYesYesYesYes or NoYes or NoYes or NoNo測量任務(wù)測量任務(wù)目標(biāo)不確定度目標(biāo)不確定度UT測量原理測量原理丈量丈量方法方法丈量丈量程序程序丈量丈量條件條件丈量丈量模型模型假設(shè)、假設(shè)、知識等知識等不確定不確定度分量度分量UEN=kuUENUT改變改變UEN的的可能性可能性改變改變UEN的的可能性可能性改變改變UEN的的可能性可能性改變改變UEN的的可能性可能性合適的合適的測量程測量程序方序方案）案）無合適的無合適的測量程序測量程序改變假設(shè)、模型改變假設(shè)、模型或改進(jìn)知識等或改進(jìn)知識等改變條件、程序改變條件、程序或方法或方法改變測量原理改變測量原理改變測量任務(wù)改變測量任務(wù)或目標(biāo)不確定度或目標(biāo)不確定度Operator操作算操作算 子子Operation操操 作作Functional operator功能算子功能算子Specification operator規(guī)范規(guī)范 算子算子Verification operator檢驗算子檢驗算子簡化的簡化的實際的實際的相關(guān)不確定度相關(guān)不確定度規(guī)范不確定度規(guī)范不確定度方法不確定度方法不確定度執(zhí)行不確定度執(zhí)行不確定度完整的完整的精確的精確的不完整的不完整的缺省的缺