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一、 任务来源及计划要求 1.1 任务来源： 根据国质检办量函（2011）259号“关于做好国家计量技术法规制（修）定计划的通知”要求，由全国几何量工程参量计量技术委员会下达的任务。 1.2 计划要求：2012年7月完成送审稿。 1.3 主要意义： 随着机械工业的发展，坐标测量的应用也日益广泛，众多生产厂家和计量单位都在使用坐标测量机。作为保障产品质量及量值传递的重要仪器，标定与校准坐标测量机的坐标测量球至关重要。坐标测量球分为检测球与标定球两种，检测球作为坐标测量机的主要校准器之一，主要用于坐标测量机的探测误差等项目的校准，而标定球主要用于使用中的坐标测量及测头的标定，故坐标测量机的校准及其使用均和标准球的有着密切的关系。 我国省市级以上的计量单位、各个军工生产科研单位、坐标测量机的生产厂家都存在坐标测量球的计量和使用问题，有坐标测量球的校准需求，而我国现在没有具体关于标准球的国家校准规范，给坐标测量机和坐标测量球的使用带来不便，所以制订该规范，以使其满足目前的要求。因此坐标测量球校准规范的制定有着重大意义。 二、 编制过程 2.1 编制原则： 2.1.1 校准规范的整个内容应与现行有效相关标准相协调，技术内容应具有先进性、科学性和可操作性。使本规范适用范围广，具有通用性。 2.1.2在充分调研的基础上，根据实际情况，确定坐标测量球的计量特性、校准条件、校准项目、校准方法等。 2.1.3规范中的校准方法应通过实验验证，力求方法简单科学，准确可靠。 2.1.4规范中的文字表述力求层次分明，语句简明，公式表达准确，量和单位使用规范。 2.1.5规范编写格式及要求严格按照国标《JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则》要求进行。 2.2 具体工作： 该规范的编写工作主要由中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所承担。同时邀请坐标测量机生产厂家海克斯康测量技术(青岛)有限公司，坐标测量球生产厂家北京华航宏伟科技有限公司技术人员共同参与。 2010年7月对规范进行立项论证。成立规范编写小组，确定本规范主要编写人孙玉玖、钱丰、郝鹏，及参加起草人姜雅彦、刘宪卫。 具体实施过程如下： 2010年10月开始收集国内外有关标准，进行细致分析研究，按标准的要求制定测试方法，对测试方法进行试验，并做出试验总结，提出改进措施，确保试验方法科学，易操作。 2011年1月开始编写校准规范，并于2011年12月完成初稿，组织本单位专家对初稿进行讨论。 2011年12月完成初稿的修改，2012年2月形成征求意见稿。 三、调研和分析工作的情况 为了完成“坐标测量球校准规范”的编写工作，进行了广泛的调研与方法分析，走访了坐标测量机生产厂家，坐标测量球生产厂家，坐标测量球的用户；查阅了国内外相关技术资料及文献。最终确定了坐标测量球的技术要求、校准方法等重要内容，并加以测量不确定度分析、实验验证，并在此基础上完成“坐标测量球校准规范”的征求意见稿。 四、主要技术内容的说明 “坐标测量球校准规范”属于新制订的规范，为了保持规范的可行性，在制订规范时，在校准项目和技术指标上，尽量保持与相关现行有效标准（主要考虑《JJF1064-2010 坐标测量机校准规范》）的一致。在校准方法上，充分考虑并借鉴相关计量器具（例如三针、光滑极限量规、标准球等）中的成熟方法。具体内容如下： 4.1 校准规范编写格式及校准规范的结构完全按照《JJF1071-2010 国家计量校准规范编写规则》的要求编写。
4.2 对“坐标测量球”的适用范围以及引用文献作了说明。 4.3 概述: 4.3.1 对“坐标测量球”的用途及种类作了描述。 4.3.2 对“坐标测量球”的材质和规格作了介绍。 4.4 计量器具性能 主要考虑与《JJF1064-2010 坐标测量机校准规范》的一致性，对坐标测量球以下三项计量性能提出要求： 4.4.1 坐标测量球的表面粗糙度 说明：与《JJF1064-2010 坐标测量机校准规范》完全一致。 4.4.2 坐标测量球的直径 说明：与《JJF1064-2010 坐标测量机校准规范》完全一致。 4.4.3 坐标测量球的圆度 说明：与《JJF1064-2010 坐标测量机校准规范》完全一致。 4.5 校准条件 4.5.1 环境条件 说明：坐标测量球的校准项目中，直径及圆度对温度、温度的变化及平衡温度的时间要求较严格。 4.5.2 测量标准及其他设备 说明：根据坐标测量球的校准项目及测量不确定度要求确定了主要测量标准及其他设备。 4.5.3 其他条件 说明：根据坐标测量球的计量特性和校准方法确定了在校准前应该确认的其他条件。 4.6 校准项目及校准方法 在充分考虑坐标测量球的校准项目、计量性能、满足相应技术要求所需要的测量不确定度的要求，可操作性等因素后，确定了坐标测量球的校准项目和校准方法。坐标测量球的校准方法过程的叙述主要是遵循以下原则：（1）更加易于执行；（2）语言简练（3）；叙述清楚；（4）层次分明。 具体说明如下： 4.6.1 坐标测量球的表面粗糙度 采用成熟方法测量。 4.6.2 坐标测量球的直径 4.6.2.1 坐标测量球直径校准仪器的选择原则是满足其测量结果的测量不确定度要求，可以选择直接法和比较法。 4.6.2.2 为了使校准结果统一，对校准点的位置和数据处理的方法作出了要求。 4.6.2.3 描述了用测长机/仪以绝对法测量的具体校准方法。 4.6.2.4 描述了用量块和比较仪以比较法测量的具体校准方法。 4.6.3 坐标测量球的圆度 4.6.3.1 为了使校准结果统一，对校准点的位置和数据处理的方法作出了要求。 4.6.3.2 描述了用圆度仪测量坐标测量球圆度的具体校准方法。 4.7 对校准结果的表达及复校时间间隔做出规定。 4.8 附录 因为坐标测量球校准规范属于首次制定，且涉及的方法很多，在正文中的叙述力求准确、精辟、流畅、简明扼要。而在附录中，给出具体的测量不确定度评定示例，以保证规范的使用者能够更便捷、更容易、更准确的理解规范，执行规范。附录主要包括以下内容： 附录A：坐标测量球直径测量结果的测量不确定度评定、坐标测量球圆度误差测量结果的测量不确定度评定 附录B：校准证书内页内容 五、验证试验的情况和结果 选用坐标测量球按照规范中的方法逐项进行试验，试验结果表明所有方法均具有可行性，且满足相应的测量不确定要求。 另外用坐标测量球进行比对、重复性、稳定性实验，并按照国标的要求进行数据分析，比对结果及实验数据均符合要求。 具体试验结果见试验报告。 六、与国外同类标准水平的对比分析 在编制“坐标测量球校准规范”时，充分考虑国内外的坐标测量球的技术现状以及发展的趋势，使校准规范的规定完全可以满足国内的坐标测量球量值传递要求。国际标准ISO 3290-2008（钢球和陶瓷球）规定了轴承用球的技术指标，其最高等级接近坐标测量球的技术指标，但其中对校准方法描述较少。关于技术指标的定义和测量点的选取基本与规范一致；坐标测量球作为国际比对中直径标准，其比对的项目也是直径和圆度（参见EUROMET.L-K4.2005
Calibration of diameter standards），因此本规范与国外的最高水平也基本一致。 七、与现行法规、标准的关系 “坐标测量球校准规范”主要与现行标准《JJF1064-2010 坐标测量机校准规范》关系较大，所以在编写“坐标测量球校准规范”时，力求与该规范保持一致。 八、实施标准的要求和措施的建议 因为坐标测量球是坐标测量机使用和校准中的一个重要的计量器具，所以希望该规范能及时得到通过，并宣贯执行。以保证坐标测量球校准工作的开展。 九、其他要说明的事项 无。 十、参考资料清单 JJF1064-2010 坐标测量机校准规范 JJF 1130-2003 几何量测量设备校准中的不确定度评定指南 JJF 1001-1998 通用计量术语及定义 JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示 JJF 1094-2002 测量仪器特性评定 ISO 3290-1:2008
Rolling bearings — Balls —Part 1: Steel balls ISO 3290-2:2008 Rolling bearings — Balls —Part 2:
Ceramic balls Final report on EUROMET key comparison EUROMET.L-K4: Calibration of diameter standards, 2010, Metrologia, 47, 04003 | 
闽公网安备 35020602000072号
