JJG 117-1991 平板检定规程.pdf

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1、ZTZTG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 117-1991 平板Plates 1991-03-04发布1991一08-15实施国家技术监督局发布JJG 117-1991 平板检定规程Verification Regulation 与i!jF、.，。问闹。由;-F19目由响74u由四-UHi-i呻，。如一，i白vl 伊12。白-KU叩GI叫。JbTH由百d幸但白白仲问呻白，urttOEEo-、of Plates 本检定规程经国家技术监督局于1991年03月04日批准，并自1991年08月15日起施行。归口单位:北京市标准计量局起草单位:北京市计量科学研究所山东省计量科学研究所本规程技术条

2、文由起草单位负责解释本规程主要起草人:张泰昌徐庆渤刘振福JJG 117-1991 (北京市计量科学研究所)(山东省计量科学研究所)(北京市计量科学研究所)JJG 117-1991 目录概述. . . . . . . . . . . . . . . (1) 一检定项目和检定条件. (2) 一检定要求和检定方法. (3) 四检定结果处理和检定周期. . (14) 附录平板工作面平面度检定的数据处理. . . . . . . . (15) JJG 117-1991 平板检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的平板检定。述概平板是用于检验或划线的平回计量器具。平板按其材料可分为铸铁平板和岩石平板两

3、大类。按其结构铸铁平板分为筋板式和箱体式;岩石平板分为有凸缘和无凸缘的(图1)。按其准确度分为00级，。级，1级，2级和3级。其中2级以上平板为检验用，3级平板为划线用。口。?-ur 。陋、叫Uaw非工-ZHI筋-a白-面二作/二T斗工-一-ip明-EF-E百四点阳脏支卡且斗飞J刨根三z专手柄日工作面乙面、iqr, 吃包倒M惆V4亡qr. 飞想主(刨阔啊)南吃h气夺J【倒MR)南1 1 阁JJG 117-1991 检定项目和检定条件1 平板的检定项目和主要检定工具列于表1表1!乍号幢定项目主要栓定工真外现及在面1作丽与侧面的面钮幅度丽租黯度比程摔捷就轮廓但-一一3 侧面桌角分庭值为2的角度规-

4、国- I窑j嗣平握的接M点撞准确度不低于撞撞事额的平植离平足00组卒恒用分度值不大于0.2-或O.1 mm/m的自准直仪、电子水平仪。辑平板用分堕值1-菇。.Smmlm 自准直仪、电子患平仪el罐平缸用分11值为O，c)Jmm/m电L作面的平圃度|于水平仪、合像水平但s2、3摆平植用分重值。二Olnpn/m电子*平仪.合像平仪或0.02mml m;串串仪尺寸小于4DJtnX4mm的。.1 2级膺制平板捕。.1箴悻握宣R及2额最集中. .表示应桂定3-衰示可不栓Jt2 平板检定地点的温度应在表2规定的范围内。撞定类别新制的革静理后使用中-T I + 斗卡3 检定前，检定工具在检定地点平衡温度的时

5、间应不少于4h;被检平板在检定地点平衡温度的时间应符合表3的规定。JJG 117-1991 表2平板准确度等级温度温度变化00级(20:!: 3)t 运ltlh。级1级(20士5)t2级一3级(20 :!:8)t 表3平嵌规格1 600 mmX 1创lOmm 1600 mmX 1 6mm 平面温度的时间(h)-一幡性平桓二8注12者石平握注12注244 险定前.将平极用水平仪大致调整至水平.使平板的负荷均句分布于各支点上。5 恃定地点应避免振动=6 外观及表面质量6.1 要求一检定要求和检定方法6. 1.1 平板应有3个主支承点，对于尺寸大于1000 mmX 1 000 mm平板允许增加辅助支

6、点，但辅助支点数应控制在最少的限度。辅助支承面应低于主支承面。6. 1.2 新制的平板应标有制造厂名(或厂标)、准确度等级、规格和编号。6. 1. 3 铸铁平板工作面不应有裂纹、锈斑、划痕、凹陷、杂质以及影响平板准确度的其他缺陷。使用中的平板允许有不影响准确度的上述缺陷。6. 1.4 铸铁平板应无磁。3 JJG 117-1991 6. 1.5 铸铁平板非加工表面应无型砂、无锐边毛刺，并涂以油漆。6. 1.6 岩石平板工作面应色泽均匀，不得有裂纹、凹陷及组织疏松现象，且不应有磨痕、划伤、烧伤及影响平板准确度的其他缺陷。使用中的平板允许有不影响准确度的上述缺陷。6. 1. 7 尺寸小于或等于400

7、mm X 400 mm的铸铁平板工作面上不得有砂眼。尺寸大于400 mm X 400 mm的铸铁平板工作面上，直径不大于15mm且|海距不小于80mm的砂眼允许用相同材料堵塞，但堵塞砂眼的数量不得超过6个。堵塞砂眼处材料的硬度应稍低于周围材料的硬度。6. 1.8 岩石平板工作面出现的凹陷或掉角不允许修补。6.2 检定方法目力观察和试验。7 工作面与侧面的表面粗糙度7.1 要求7. 1. 1 非刮制的铸铁平板工作面与侧面的表面粗糙度应符合表4的规定。襄4表面粗糙度R，值(m)工作面平板规格(mm)准确度等级。1 2 3 ;400 x 400 运0.32骂王0.63;1.25 运二2.5400 x

8、 400 ;0.63 ;1.25 ;2.5 7. 1.2 岩石平板工作面与侧面的表面粗糙度应符合表5的规定。褒5工作面侧l面表面粗糙度R，值0.4-0.8 ;6.3 7.2 检定方法侧面各级运二5m 用表面粗糙度比较样块比较检定，也可用轮廓仪检定。检定时，在3个不同部位上进行，取3次测量值的算术平均值作为被检面的表面粗糙度。4 8 侧面夹角8.1 要求JJG 117-1991 工作面与侧面及相邻两侧面之间的夹角应在90.士10范围内。8.2 检定方法用分度值为2的角度规检定。9 刮制平板的接触点数9.1 要求9. 1.1 新制和修理后的铸铁刮制平板工作面的接触点数及任意两个位置接触点数之差应符

9、合表6的规定。褒6准确度等级检定项目。1 2 25 mmx25 mm正方形面积二主25点注20点二三12点中的接触点数任意两个正方形(25mm X 25 mm)内的;5点接触点数之差9. 1.2 在表7规定距离内可不计算接触点数，但在此距离内任意一点都不得高于平板工作面。褒7口1m平板规格至平板工作面边缘距离;400 x 400 5 400x400-1600x 1600 10 1 600x 1600 15 9. 1.3 当对接触点数的检定有争议时，再做附加接触点面积比率的检定，并以此作为最终评定结果。接触点面积比率应符合表8的规定。5 JJG 117-1991 .8 准确度等级检定项目。1 2

10、 单位面积上接触点面积的比率二主20%二注16%注10%任意两个单位面积上接触点面积比率之差骂王5%平板其工作面边缘处的接触点面积比率按表7的规定可不计算。9.2 检定方法9.2.1 用表9规定的且规格符合表10要求的检定工具以涂色法检定。襄9平板准确度等级检定工具00级00级平板。、1级。级平板、平尺2、3级1级平板、平尺褒10mm 检定工具被检平板规格平板规格平尺规格400X400 400 x 400 500 400X400-1 OOOxl 000 二三630x 400 500-1500 1 000 x 1 000-1 600 x 1 600 注630x 630 1500-2500 1 6

11、00x 1600 ;1 000 x 1 000 2500 6 JJG 117-1991 9.2.2 涂层厚度以0.002-0.004mm为宜。9.2.3 检定工具与被检平板着色合研时，不能对检定工具施加垂直方向的外力。当检定工具小于平板尺寸时，检定工具不允许拖出被检平板工作面之外;当检定工具与平板尺寸相同时，允许拖出但不得超出自身面积的1/5。9.2.4 接触点数的评定，计算在边长25mm的正方形内的接触点数及任意两个边长25 mm的正方形内接触点数之差。9.2.5 接触点面积比率的评定，在被检平板工作面上放置一块50mmX 50 mm的玻璃板，该玻璃板上刻有400个2.5mmx2.5 mm的

12、小方格，依次观察并估算出每个小方格中接触点所占面积的分数(以1/10为单位)并记录结果，所有这些分数之和再除以4即为被检平板接触点面积比率。10 工作面的平面度10.1 要求10. 1. 1 平板工作面的平面度应不大于表11、表12的规定。10. 1.2 在工作面上边缘处的平面度在表7规定的距离处可不计算，但在此距离由任意一点都不得高于平板工作面。10. 1.3 平板工作面各截面重复检定点平面度的重合度应符合表13的规定。10.2 检定方法10.2.1 被检平板受检点数应符合表14的规定。表11准确1 600X 1600 ;49点10.2.2 当用对角线法检定时，检定截面数如图2a、b、c所示

13、。10.2.3 允许采用其他的受检点分布型式，但检定方法的不确定度应符合表15的规定。9 JJG 117-1991 10.2.4 用小角度仪器(如自准直仪、水平仪)检定平板工作面平面度的方法。亵15平板准确度等级。1 2 检定方法的不确定度运主T3 s-h 4 运二:T5 运T6 注:表中T为被检平板公差值。10.2.4.1 检定工具应符合表16的规定。10 1 1 /1 !bjr/ -1 b2b. 1. d/14 j 1/ - 1 - 1 (a) (b) | J . . . . . /.1 i1一飞3卢一一o归4一一田/0&伊伊俨俨-一-皿-跚.j!=二工二二;2二立之二二I . -/ 1

14、|二二2Z二二二三二14-z一一.-g达|(c) 图23 运豆T8 JJG 117-1991 褒16平板准确度等级检定工具00级分度值为0.2或0.001mm/m自准直仪或电子水平仪。级分度值为1或0.005mm/m自准宣仪或电子水平仪1、2级分度值为0.01mm/m电子水平仪或合象水平仪3级分度值为0.02mm/m 水平仪10.2.4 .2 检定时，按被检平板规格选定桥板的适当跨距。然后将桥板放在被检平板各截面的一端，反射镜或水平仪放在桥板上，依次将桥板沿直线从平板一端移至另一端，按自准直仪或水平仪读取每个位置的读数(格)。每次移动桥板时要首尾衔接。在桥板移动过程中，反射镜或水平仪不得有相对

15、于桥板的位移。按自准直仪或水平仪读得桥板在各截面每个测点位置的读数(m)，根据评定原则进行数据处理求得平板工作面平面度。10.2.5 用样板直尺检定平板工作面平面度的方法10.2.5.1 对于尺寸小于400mm X 400 mm的磨制平板，可用样板直尺与最块比较检定。所用检定工具应符合表17的规定。襄17平板准确度等级检定工具。级。级样板直尺及2级量块1级1级样板直尺及2级量块2级10.2.5.2 用样板直尺及量块检定时，在平板被检截面的两端放置两块尺寸相同(lmm 或者2mm)的量块，将样板直尺放在量块上，在截面被检点处用微米组量块向样板直尺与平板间的问隙试塞，则量块组刚刚塞入时的尺寸与两端

16、量块组的尺寸差即为被检点对两端点连线的偏差。根据评定原则进行数据处理，求得平板工作面平面度。10.2.6 工作面平面度的数据处理10.2.6.1 按对角线原则评定以通过平板工作面的一条对角线且平行于另一条对角线的平面为理想平面(评定基JJG 117-1991 准)，以工作面上各被检点对理想平面偏差值中最大值与最小值之差来评定平板工作面的平面度，其值不应大予表11、表12的规定即为合格。如果超差，应按最小条件原则评定。a.根据被检截面上各测点的读数叫(格)，按下式换算成线值ai(m)。当仪器分度值用弧度(mm/m)表示时i = 1000Lai(阳)当仪器分度值用角秒n表示时ai = O. 005

17、La i (m) 式中:一一仪器分度值;L一一桥板跨距(mm)。(1) (2) b.当用小角度仪器获得各个被检截面上各被检点的读数(线值)，可用式(3)求出各个截面上各被检点对其两端点连线的偏差。At =21arfZaz (3) 式中:ai一一自准直仪或水平仪在各被检点的读数。根据理想平面(评定基准)的建立条件，求出两个对角线截面上各被检点对此平面的偏差;再根据其余截窗上两端点连线与此平面的相对位置，分别求出其余截面上各被检点对此平面的偏差。任一被检截面上各被检点对理想平丽的偏差i(线值)按下式计算:i = f,_i + o +言(n- o) 式中:i , 0 , n一一某一被检截面上被检点的

18、序号、起始端点序号、终止端点序号;i一一被检点i对理想平面的偏差;AZ-被检点i对其两端点连线的偏差;8。一一起始端点对理想平面的偏差;n一一终止端点对理想平面的偏差。(4) 全部被检点对理想平面的偏差值中，最大值与最小值之差即为所求平板工作面平面度。实际检定时，可按上述公式以表格计算法评定平板工作面平面度。应用表格计算法求工作面平面度的数据处理方法见附录。C.当用样板直尺、量块获得各个被检截面上各被检点对其两端点连线的偏差后，可用式(4)求得任一被检截面上各被检点对理想平面的偏差扎，各被检点对理想平面的偏差值中最大值与最小值之差，为所求平板工作面平面度。10.2.6.2 按最小条件原则评定1

19、2 JJG 117-1991 以包容平板实际工作面且距离为最小的两平行平面间的距离为平板工作面平面度。其值可按对角线法的检定结果进行基面变换求得。经基面变换后，平板工作面上最高点值与最低点值之差不应大于表11、表12的规定。并以此值作为对角线法与最小条件法两种评定结果争议仲裁的最终评定结果。a.符合最小条件平面度的判别准则当进行基面变换时，出现下述情况之一后就不再继续变换，这时最高点与最低点的差值就是符合最小条件的平面度。(a)一个最低(高)点的投影位于由3个等值最高(低)点所组成的三角形内一一三角形准则。则。(b)两等值最低(高)点的投影位于两等值最高(低)点连线的两侧一一交叉准( c)一个

20、最低(高)点的投影位于两等值最高(低)点的连线上一一-直线准则。b. 基面变换的步骤与方法(a)将对角线法的检定结果标于示意图中。(b)旋转原始理想平面，改变各被检点的高度值，使其符合判别准则之一，如果旋转一次不行，可进行多次。1.选择有利于减小平面度值的任一行、列或斜线(不在行和列方向的任意两点的连线)为转轴，如有可能应同时选定先后两次旋转的转轴。II.决定高点和低点的旋转量QD在不出现大于原有最高点值或小于原有最低点值的情况下，尽量减小平面度值。如有可能应同时决定先后两次旋转时高点和低点的旋转量，并且规定平面旋转时使某点数值增加，则平面在该点的旋转量QD为正值，反之为负值。被检点数量较少时

21、，可直接决定高点和低点的旋转量QD及各行(列或斜线)的旋转量Q;被检点数量较多且转轴位于斜线时，转轴两侧的高点和低点的旋转量按下式计算。Q m 一-D，一D，+ D2 Q m 一-D, - D, + D22 式中:QD一一平面在转轴一侧高(低)点处的旋转量(m); QD，-一平面在转轴另一侧低(高)点处的旋转量(m); m一一-转轴两侧高点值和低点值之差的绝对值(m); D，一一高(低)点至转轴的问隔数;D2一一低(高)点至转轴的问隔数。(5) (6) 皿.计算各行(列或斜线)上各点的旋转量Q;或龟，并标于该示意图的一侧或另示意图中。13 JJG 117-1991 平面绕一根轴旋转时Qi =

22、到t式中:Qt一一序号为i的行(列或斜线)上各点的旋转量(m);QD-一高(低)点的旋转量(m); D一一高(低)点所在行(列或斜线)至转轴的间隔数;i一一各行(列或斜线)的序号(以转轴为0)。(7) 在军芮棍辐百是在南.民要某行(Jit副主运j上在两点旋转量已知Cl;!e1革得邻两点差值后只需有一点已知)就可用比例内锚的方法或按下式计算该行到或斜上其他各点的旋转量2QJ = QQ Q - Q;. J -aJ丁丁Q广一某行列或斜续)上第j点的旋转量(m);1一一所求点在该行列或斜镜)上的序号以转输为Ol:Qu一一已匍离转轴较远点n的旋转量恤lJlllJ ; Q.-一已知离转轴较近点a(包括转轴

23、上的0点在内)的旋转量(./Ll); Q部一Q飞-Am-一某行(列或斜线)上相邻两点旋转量的莲值m)(8) IV.计算基面变换后各点的高度值。各点时原始理想平面的偏差与各点的旋转Q，或Q，对应相加就得到蓦面变换后各点的高度值v.对基面变换后各点高度值进行判别，如符合判别准则的规定之一时，最高点值与最低点值之差就是被检平板工作面的平面度。如不符合判别准则应重复I至V步骤，直到符合判别准则为止。应用基面变换法，求最小条件平面度的数据处理方法见附录。四检定结果处理和检定周期11 经检定符合本规程要求的平板，发给检定证书;不符合本规程要求的，发给检定结果通知书。12 平板的检定周期根据使用的具体情况确

24、定，一般为1年。14 JJG 117-1991 附录平板工作面平面度检定的擞据处理例用分度值=0.005mm/m电子水平仪，检定一块。级630mm X 400 mm平板，检定截面及被检点如附图1所示。使用的桥板跨距L1= 182 mm, Lz = 153 mm, L3=95 mm，求该平板工作面平面度。lb l b/! 1 ,- 1/ I l/J3 1/- 1 1 附圈1。v 1.9 1.0 -1.7 -3.6 0.6 v.v 0.3 -、.J-1.8 -1.0 -0.9 -1.8 -5.4 -2.3 -3.1 -1.0 附图21 各截面被检点的读数a;(格)按式(1)换算为线值a;(m)。2

25、 原始数据的处理2.1 按对角线原则评定设理想平面通过对角线al句且平行于另一条对角线向内。将附表1-8各被检点对理想平面的偏差8;计算结果列于附图2。2.7 _ . -3.6 -1.8 -1.7 -1.9 -0.8 。0.1 1.0 。重复点重合度:Cl C5与aleS截面中点C3重合度d8，= I (- 1. 4)一(-1.8)1= 0.4 4平面在bj点向下的旋转量Q口=-fn n D31 = =11.9- 1.01 n=-I:D，I一x3 = -0.45 u, ID 3+D4-j 3+3 平面在e4点向上的旋转量，、JMA凶Thu - m3 AU一唱i=3二+OY可34AE 一Aay

26、D -D m一+-D D Q 已知as、dz、bj，e44点旋转量后，用比例内插的方法或用式(8)计算出平面在其余各点分别绕句d2和bj向两根轴旋转的合成旋转量。例如，平面在C3点的旋转量为Qn -Qa Qcf Qa+(1-a)丁王一(一1.5)-0.3 =0.3+(2-l)x = -0.3 20 平面在C4点的旋转量为JJG 117-1991 Qn - Qa Qh=Qa+(1-a)丁丁亏一(- 1.5) - 0.3 =0.3+(3-1)X = - 0.9 将所求各点旋转量标于附图4中。-0.9 -1.05 -1.2 -1.35 . ._-1.5 -0.45 -0.6 -0.75 国0.91.

27、05 。-0.1 5 -0.3 -0.45 胃0.60.45 0.3 0.15 。-0.15 。旦0垣四.6_也45_J0.3 附图4由附图2各点偏差值与附图4所示各点旋转量对应相加，可得基面变换后各点数值，列于附图5。-0.9 -0.45 -1.5 -2.4 附图5对附图5进行判别，可知符合交叉准则。-4.05 -5.1 -2.75 -2.35 -1.4 。-0.05 1.45 03 平板工作面平面度f=1.45-(-5.1) =6.55 (m)。符合0级平板要求。21 mee-FE四川田园中华人民共和国国家计量检定规程平JJG 117-1991 国家技术监督局颁布板中国计量出版社出版北事和平里面街甲2号邮政编码帕H电话(018)64175360北京市迪鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印祷880皿mX1230 mm 16开本印张1.75字数30千字1991年7月第1版2001年1月第2次印刷印数6001-7500统一书号155026- 1252 定价:18.QO元