GB T 6093-2001 几何量技术规范(GPS) 长度标准 量块.pdf

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1、GB/T 6093- 2001 前安主窑本标准是根据国际标准ISO/FDIS.1650 , 199R(几何量技术规范(GPS)长度标准量块对GB/T 6093-1985量块进行修订的，在技术内容上与同际标准等效.编写规则上按GB/TL 1-1993。本标准依据ISOjFDIS3650，1998对GB/丁6093-l985进行修订时，保留GB!T 6093-1985的外观、表面粗糙度、成套量块的组合尺寸等内容。本标准等效采用ISO/FDIS3650，1998，与GB(T6093-1985规定的部分技术要求存在一定的差异，即:a)准确度级别中取消了00级的技术要求，b)标称长度大于100mm量块提

2、高了连接孔尺寸公主二和JtH!.公差要求;c)提高了量块的尺寸稳定性要求gdl调整r量块测量面平面度按标称长度的分段;的标称长度小于和等于2.5mm的量块，降低了在非研合状态下的测量面平面度要求。f)标称长度小于和等于100mm的量块、降低了侧面平面度和平行度要求;标称氏度大于100mm 的量块，给出了侧面平面度和平行度的计算公式。本标准自生效之日起，代替GB/T6093-1985。本标准的附录A和附录B都是提示的附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国量具量仪标准化技术委员会归口。本标准起草单位z成都工具研究所、中国计量科学研究院、哈尔滨量具刃具厂、成都量具刃具股份有限公司、深圳鹰

3、旗实业有限公司。本标准主要起草人2姜志刚、倪育才、宋金成、张锡水、陈玲、谢德仁。本标准首次发布于1985年。1 J (j GB/T 6093-2001 ISO前言150国际标准化组织)是一个世界范围的国际标准团体联合会I50成员体)。起草国际标准的工作通常是由150技术委员会组织进行的，对技术委员会所确定项目感兴趣的每一成员体都享有在技术委员会上表态的权力。与150有联络的官方或非官方的国际组织也可以参与部分工作。J50与JEC(国际电工委员会)在所有电子技术标准化方面保持密切合作关系。国际标准草案由技术委员会传递给各成员体进行投票表决，正式出版的国际标准需要不少于753币的成员体投票赞成。国

4、际标准1503650是由150213尺寸与几何量特性及其检验技术委员会起草的。本标准(第二版)废除并代替1503650，1978(第一版)，它在技术上进行了修订。本标准的附录A、附录B、附录C仅供参考。13 ; 范围中华人民共和国国家标准几何量技术规范(GPS)长度标准量块Geometrlcal product specifications (GPS) 一Lengthstandards一-Gaugeblocks GBjT 6093-2001 代替GB/T6093-1985 本标准规定了量块的定义、测量基准、基本尺寸、材料特性、技术要求、检验方法、标志与包装等。本标准适用于截面为矩形、标称长度从

5、0.5mm至1000mm K级(校准级)和准确度级别为0级、1级、2级和3级的长方体量块。2 定义2. 1 量块gauge block 用耐磨材料制造，横截面为矩形，并具有一对相互平行测量丽的实物量具。量块的测量面可以和另量块的测量面相研含而组合使用，也可以和具有类似表面质量的辅助体表面相研合而用于量块长度的测量。2.2 量块长度1length 01 a ganuge block 1 量块一个测量面上的任意点到与其相对的另一测量面相研合的辅助体表面之间的垂直距离，辅体的材料和表面质量应与量块相同，见图1 注1 量块任意点不包括距测量面边缘为0.8mm区域内的点eZ 量块长度包括单国研合的影响，

6、3 量块长度l是由数值和长度单位构成的物理量。2. 3 量块中心长度lccentral length of a ganuge block lc 对应于量块未研合测量面中心点的量块长度，见图1。注.量块中心长度k是量块长度l的种特定情况。中华人民共和国国东质量监督检验检疫总局2001-07 -20批准1:1民却0203-01实施 , GB!T 6093 -2001 辅助平握图12.4 量块标称长度lnnominal length of a ganuge block 111 标记在量块上，用以表明其与主单位(m)之间关系的量值，也称为量块长度的示值。2.5 任意点的量块长度相对于标称长度的偏差ed

7、eviation of the length at ang point from nominal length e 代数差l-ln。2.6 量块长度变动量Vvaration in length of a gauge block V 量块测量面上任意点中的最大长度l，与最小长度lrni且之差，见图2。注:量块测量面上的任意点不包括距测量面边缘。.8mm区域内的点。= J + r 2.7平面度误差fddeviation from flatness fd 二羊出图2包容测量面且距离为最小的两个相互平行平面之间的距离，见圈儿2.8 研合性wrmgmg GB/T 6093-2001 唱-电-叮、-=R-

8、z仨图3量块的一个测量丽与另一量块测量面或与另一经精加工的类似量块测量面的表面，通过分子力的作用而相互粘合的性能。3 表面名称量块的各表面名称见图4所示。下测量面上测量丽J、-下回量面4 测量基准4. 1 长度单位2米 图4上测量丽(辑记测量面侧面侧面标记侧面米等于光在真空中1/299792 458秒时间间隔内所经路径的长度0983年第十七届国际计量大会通过。本定义是通过国际计量委员会(CIPM)推荐的标准波长来实现的。4.2 溯源性若通过一组己知测量不确定度的连续不中断的比较测量，使测量结果能与用合适的光波波长作标准通过光波干涉法校准过的量块的长度相关，则测得的量块长度可溯源到国家长度基准或

9、国际长度基准上。1 I (J G/T 60932001 4.3 标准温度和标准气压量块的标称长度和测得的量块长度是指量块在标准温度20C和标准大气压101325 Pa时的长度。注2在正常大气压(p气压与标准大气压相差不大)状态下，相对于标准大气压的偏差所带来的对最块长度的影响可忽略不汁。4.4 标准姿态4.4. 1 标称长度小于或等于100mm的最块，使用或测量长度时，量块的铀线应垂直或水平安装。4.4.2 标称K度大于100mm的量块，使用或测量长度时，量块的轴线应水平安装。这时，量块在无附加应力的情况下，用两个合远的支承点分别支承在距量块两端测量面为O.211 ln处个较难的侧面上，见圈5

10、所示。当量块的轴线水平安装并用干涉法测量长度时，应对与量块另一测量面相研合的辅助体重量进行补偿。h O.211Jn 宜承标记图5O.211ln 5 基本尺寸5. 1 截面尺寸量块矩形截面的尺寸见表1的规定。表1mm 标称长度矩形截面长度矩形截面宽度矩形截丽/ b a 。.5ln1O 。30 0.3 也90.05 -0.20 10ln1 000 。3503 5.2 连接孔的尺寸和位置若标称长度大于100mm的量块具有连接孔.其孔的尺寸和位置见图6所示。K级量块不能用连接装置组合。白+2、测量面J 5 因日I I I 6 材料特性6. 1 材料GB/T 6093-2001 最块应由优质钢或能被精加

11、工成容易研合表面的其他类似耐磨材料制造。6.2线膨胀系数在温度为1030C范围内，钢制量块的线膨胀系数应为(11.5士1.0) X 10-K-1 注.对于钢制K级量块和其他各级非钢制材料制造的量块应提供线膨胀革数及其测量不确定度。6.3 尺寸稳定性量块在不受异常温度、振动、冲击、磁场或机械力影响的环境下，量块长度的最大允许年变化量见表2的规定。表2级别量块*度的最大允许年变化量K、0士(0.02m+O.25X10-Xln)1、2:1:(0.05m十O.5X 1O-6Xbl) 3 土(0.05m+1.ox 1O-6Xln) 6.4 硬度钢制量块测量丽的硬度应不低于800HVO.5(或63HRC)

12、。7 技术要求7. 1 外观量块测量面和侧面不应有影响使用性能的划痕、碰伤和锈蚀等缺陷g在不影响研合质量和尺寸精度的情况下，允许有元毛刺的精研痕迹。7.2 表面粗糙度钢制量块各表面的表面租糙度见表3的规定团表3级别各表面名称K、0l、2.3测量面RaO.01或RzO.05&0.016或&0.08侧面与测量丽之间的倒接边RaO.32 RaO.32 其他表面RaO.63 RaO.63 7.3 量块长度和长度变动量量块长度相对于量块标称1:度的极限偏差t，和量块长度变动量最大允许值t.见表4的规定。7.4 测量面的平面度公差t，7. 4. 1 标称长度小于和等于2.5mm的量块.其测量面与厚度不小于

13、11mm、表面质量和刚性都良好的辅助体表面相研合后，量块的每一测量面的平面度误差f，应不大于表5的规定。非研合状态下的量块，其每一测量丽的平面度误差f.应不大于4m.7.4.2 标称长度大于2.5mm的量块，其测量面无论与辅助体表面是否研合，量块的每一测量面的平面度误差fd应不大于表5的规定。! 1.) 表4。国时，白口出MDD4K级。级I级2级3级量块测量面上量块1:度变量块测量面上量块长度变量块测量面上量块长度变量块测量面上量块长度变量块测量面上量块长度变标称1:度任意点1:度相动量最大允任意点1:度相动量最大允任意点长度相动量最大允任意点1:度相动量最大允任意点长度相动量最大允1. 对于

14、标称长度许值对于标称长度许值对于标称长度许值对于标称长度许值对于标称长度许值虹、，m的极限偏差的极限偏差的极限偏差的极限偏差的极限偏差土，但t. 士t.t. 土t.t, :tt, t, +t, t. m 1.10 0.20 0.05 O. 12 O. 10 O. 20 O. 16 0.45 0.30 1. 00 。.501 ln!i;25 0.30 0.05 0.14 0.10 0.30 。.16 0.60 。.301. 20 0.50 251.:;50 0.40 0.06 0.20 0.10 0.40 。.18 0.80 0.30 1. 60 。.55 50ln:75 0.50 0.06 0

15、.25 O. 12 0.50 O. 18 1.00 0.35 2.00 0.55 751.:;100 0.60 0.07 0.30 O. 12 0.60 0.20 1. 20 O. 35 2.50 0.60 1001.:;150 0.80 0.08 0.40 。.14 0.80 0.20 1. 60 0.40 3.00 O. 65 1501.:;200 1. 00 0.09 0.50 。.16 1. 00 0.25 2.00 0.40 4.00 O. 70 2001.:;250 1. 20 0.10 0.60 O. 16 1. 20 0.25 2.40 O. 45 5.00 O. 75 250

16、ln:;300 1. 40 0.10 0.70 0.18 1. 40 0.25 2.80 。.50 6.00 0.80 300/nAOO i 1. 80 O. 12 0.90 0.20 1. 80 0.30 3.60 0.50 7.00 O. 90 400ln500 2.20 O. 14 1. 10 O. 25 2.20 0.35 4. .10 0.60 9.00 1. 00 500ln二6日。2.60 O. 16 1. 30 O. 25 2.60 0.40 5.00 O. 70 11. 00 1. 10 600 tn 700! 3.00 O. 18 1.50 0.30 3.00 O. 45

17、6.00 O. 70 12.00 . 20 700ln800 3.40 0.20 1. 70 0.30 3.40 0.50 6.50 0.80 14.00 . 30 800ln:二9003.80 0.20 1. 90 0.35 3.80 0.50 7.50 0.90 15. 00 . 10 9001.1 000 4.20 0.25 2.00 0.40 4.20 0.60 8.00 1. 00 17.00 1. 50 注:距离测量面边缘0.8mm范围内不计。飞一GB/T 6093 2001 表5标称长度In平面度公差.m 一一一一一mm K级。级I级2、3级0.51,150 0.05 O. 10

18、 。15。.25 lSOln!;三5000.10 O. 15 O. 1 R 。.25 500tn豆豆1000 。150.18 0.20 O. 25 也一-.一一一、注1 距离测量面边缘0.8mm范围内不计。z 距离测量面边缘。.8mm范围内表面不得高于测量面的平面。7.5侧面的平面度公差、平行度公差和垂直度公差7. 5. 1 标称长度小于和等于100mm的量块，其侧面的平面度公差为40m.标称长度大于100mm的量块，其侧面的平面度公差按40m十40X10勺ln计算公式得出。7.5.2 标称长度小于和等于100mm的量块.其侧面与相对应侧面之间的平行度公差为80m，标稀长度大于100mm的量块

19、，其侧面与相对应侧面之间的平行度公差按80m+80XIOXln 计算公式得出。7. 5. 3 量块侧面相对于测量面的垂直度误差应不大于表6的规定。量块相邻侧面之间的夹角应为90。土010, 表6标称长度/71.mm 垂直度公差.m10tn25 50 一一一一25ln60 70 60ln运150100 150tn乓400140 400ln;1 000 180 7.6 研合性K级和0级量块测量面与平面度公差为0.03m的平品(一级平晶)相研合时，研合面在照明均匀的自光下观察，量块测量面中心沿长边方向约1/3的区域内(不包括距测量面边缘为0.8mm的区域内).应无光斑。1级和2级量块测量面与平面度公

20、差为O.1m的平晶(二级平品)相研合时，研合丽在照明均匀驹白光下观察，量块测量面上可以有任何形状的光斑，但应无色彩。3级量块测量面与平面度公差为O.1m的平晶(二级平晶)相研合时，研合丽在照明均匀的臼光下观察，最块测量面上可以有均匀的黄色彩，但应无光披干涉条纹。7.7 倒棱量块的所有棱边应具有半径不大于0.3mm的倒圆或不大于0.3mm的倒棱，在倒棱边与测量面之间的连接处应保证不降低测量丽的研合性。8 检瞌方法8. 1 干涉测量法8. 1. 1 量块长度采用干涉测量法时在量块测量画中心点进行测量量块长度。8.2 辅助体1 1 1 GB!T 6093-2001 测量时，与量块测量面研合的辅助体应

21、符合第7章的要求，即其材料和表面质量均应与量块相同。若辅助体的材料与量块不同，贝u必须对测量结果进行材料物理性质差别的修正。辅助体的厚度应不小于11 mm，其研合丽的平面度误差在直径40mm的范围内应不大于0.025m(中间不得有下凹现象)。8. 1. 3修正必须对影响测量结果的主要因素进行修正。例如za)环境温度、大气压力和湿度，对光波波长的影响;b)量块温度对标准温度20C的偏差sc)当辅助体材料与量块不同时，研合层厚度对量块长度的影响;d)表面纹理及光波反射时的相位变化ge)干涉仪孔径(光阑的尺寸和准直透镜的焦距)对干涉条纹位置的影响囚。标称长度大于100mm的量块，在垂直放置测量时的压

22、缩变形。8. 1.4 校准证书校准证书中给出的测量结果应包括=量块中心长度lc或量块中心长度相对于标称长度的偏差lc-ln，测量不确定度，所用光波波长及其溯源性的说明;证书中还应说明测量时量块哪个测量而与辅助体表面相研合;以及量块的两个测量面是否依次研合到辅助体表面上进行测量。证书中还应给出将测量结果修正到20C下量块长度时所用的线膨胀系数。8.2 比较测量法8. 2. 1 测量原理被测量块的长度由通过比较测量法测得的被测量块与标准量块的中心长度差与标准量块中心长度之和得到。两量块的长度差可以使用高分辨率长度比较仪进行测量。8.2.2 中心长度通过比较测量法.将标准量块的中心长度传递给被测量块

23、。标准量块的中心长度既可以用光波干涉法进行直接测量而得到，也可以通过一次或若干次比较测量使其长度与用干涉法测量过的量块长度相关。注:研合层厚度已包括在用干捞法测量的标准量块的长度中，其影响也同样传递给用比较测量的被测量块。8.2.3 长度变动量比较测量法也可以用来确定量块长度变动量。取距量块两相邻侧面各约为1.5mm的四个角和测量画中心点作为代表点来测量长度，其最大长度l.与最小长度lmin之差，作为量块的长度变动量。若取其他点作为代表确定量块的长度变动量，则应对它们的位置进行必要的说明。8.2.4 修正在计算量块比较测量的结果时，应对下列因素进行修正a)比较测量装置的偏离误差，b)量块温度偏

24、离20C以及两量块的线膨胀系数不同所产生的影响pc)测头与两量块的测量面接触时，由于两最块的材料不同而导致不同变形所产生的影响。8.2.5 校准证书校准证书中给出的测量结果应包括:量块中心长度lc或量块中心长度相对于标称长度的偏差lc-ln.测量不确定度，以及关于溯源性的说明;证书中还应给出用来进行修正量块线膨胀系数(见8.2.4条)。9标志与包装9. 1 量块上应在下列永久性的清晰标志2a)以mm为单位的标称长度值，且字高不小于1.5 mm; 注标称t主度小于6rnrn的量块，可标记在，测量面上，但在测量商中心9mmX12 mm和四个角2.5 mm X 2. ;:; mm GB!T 6093

25、-2001 范围内应元任何标记，b)制造厂可根据客户需求对量块标注，K级用K，O级用。、l级用一、2级用二、3级用三的准确度级别标记s注g=和三为相等的两条横线或参条攒钱。c)制造厂厂名或注册商标s注3标称长度小于6mm的重块.可以不标记。d)标称长度大于100mm的量块，在距两端测量面。211Xln处应有明显的支承位置标记。9.2 成套量块包装盒上应标记:a)产品名称号b)制造厂厂名或注册商标zc)级别:dl成套量块编号。9.3 成套量块包装盒内放置量块的槽上应标记量块的标称长度。9.4 量块在包装前应经防锈处理并妥善包装，不得在运输过程中损坏产品回9.5 量块经俭定符合本标准应有产品合格证

26、，产品合格证上应标有本标准号，成套量块编号、级别和出厂序号。1 I日GB/T 6093-2001 附录A(提示的附录)成套量块A1 推荐成套量块的组合尺寸，见表Al的规定。表Al套别总块数级别尺寸系列.mmO. 5 1 1.001.1. 002. 1. 009 l 91 0.1 1.01 .1 .02 1.49 1.5.1. 61. 9 2.0.2.5. 9. 5 10.20100 O. 5 1 1.005 2 83 0.1.2 1.01.1.02 1. 49 1.5,.6 1.9 2.0.2.5.9.5 10.20, 100 1 1.001.1.002. 1. 009 1.01.1.02 1

27、.09 3 46 。.1.21. 1. 1. 2 1. 9 2.3 9 10.20100 1 1.005 1.01.1.02 1. 09 4 38 0, 1.2 1.1.1.2 1. 9 2.3s 10.20100 b 10 0.1 0.991.0.992.1 6 10 0.1 1.1.001 1.009 7 1。0.1 1. 991.1. 9922 8 10+ 0.1 2.2.001.2.002. 2. 009 阿雨.mm块数l 1 一一一一0.001 9 一-0.01 49 O. 1 o 0.5 16 10 10 I 1 1 O. 01 49 O. 1 3 0.5 16 10 10 1 0

28、.001 9 0.001 9 O. 1 9 1 8 10 10 1 1 O. 01 9 O. 1 9 1 8 10 10 0.001 10 0.001 10 0.001 10 。.00110 1 j i GB/T 6093-2001 表Al(完)套别总块数级别尺寸罩列.mm间隔.mm块数125.150.175.200.250.300.400. 9 8 0.1.2 8 500 10 5 0.1 .2 600.700.800.900.1000 s 2.5.5. 1. 7.7 , 10.3.12.9.15. I 一一-_.1 1 10 0.1.2 10 17.6.20.2.22. 8.25 27.5

29、.30.1.32.7.35.3.37.9.40. 12 10 0.1.2 10 42.6.45.2.47.8.50 一一52.5.55.1.57.7.60.3.62.9.65. 1.1 10 。咱1.210 67.6.70.2.72.8.75 77.5.80.1.82.7.85.3.87.9.90. 14 10 0, 1.2 10 92.6.95.2.97.$.100 41.2.81.5.121.8.51.2.121.5. 15 12 3 191.8.101.2.201.5.291.8.10. 12 20(二二块101 2.200 , 291.5.375.451.8. 16 6 3 6 490

30、 一一201. 2.400.581.5.750.901.8. 17 6 3 6 990 附亵B(提示的附录)量块的比较测量装置示例标称*度小于和等于100mm的量块，比较测量装置示例见图BL标称t度大于100mm的最块，也可以用标准量块作比较测量，其支承点位置应符合4.4. 2的规定。高分拂率性直比较住I I 11卜-ill标准量块I I I I植技推量捷提升装置置装量测较1比B，则图式立a 1 I H lIf 高卦章率最度比较仪标准量捷G/T 60932001 植枝罹量酶提升辑置高分醉率长度比较仪I I - -111 ?今(b)立式单向比较测量装置事葫璇置标准量块撞撞准量块n n 水平垂直调整艇置(c) f式比较测量装置图B1(完)111 1, 9