DIN CEN ISO TS 15530-1-2013 de 7546 Geometrical Product Specifications (GPS) - Coordinate measuring machines (CMM) Techniques for determining the uncertainty of measurement - Part .pdf

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1、Dezember 2013 Normenausschuss Technische Grundlagen (NATG) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 17.040.30Zur Erstellung einer DIN SPEC knnen

2、verschiedene Verfahrensweisen herangezogen werden: Das vorliegende Dokument wurde nach den Verfahrensregeln einer Vornorm erstellt.!$mI*“1743807www.din.deDDIN CEN ISO/TS 15530-1Geometrische Produktspezifikation und -prfung (GPS) Verfahren zur Ermittlung der Messunsicherheit vonKoordinatenmessgerten

3、(KMG) Teil 1: bersicht und metrologische Merkmale (ISO/TS 15530-1:2013);Deutsche Fassung CEN ISO/TS 15530-1:2013Geometrical Product Specifications (GPS) Coordinate measuring machines (CMM): Techniques for determining theuncertainty of measurement Part 1: Overview and metrological characteristics (IS

4、O/TS 15530-1:2013);German version CEN ISO/TS 15530-1:2013Spcification gomtrique des produits (GPS) Machines mesurer tridimensionelles (MMT): Technique pour la dtermination delincertitude de mesure Partie 1: Vue densemble et caractristiques mtrologiques (ISO/TS 15530-1:2013);Version allemande CEN ISO

5、/TS 15530-1:2013Alleinverkauf der Spezifikationen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 21 SeitenDIN SPEC 860DIN CEN ISO/TS 15530-1 (DIN SPEC 860):2013-12 2 Nationales Vorwort Eine DIN SPEC nach dem Vornorm-Verfahren ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das wegen bestimmte

6、r Vorbehalte zum Inhalt oder wegen des gegenber einer Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Norm herausgegeben wird. Zur vorliegenden DIN SPEC wurde kein Entwurf verffentlicht. Erfahrungen mit dieser DIN SPEC sind erbeten vorzugsweise als Datei per E-Mail an natgdin.de in F

7、orm einer Tabelle. Die Vorlage dieser Tabelle kann im Internet unter http:/www.din.de/stellungnahme abgerufen werden; oder in Papierform an den Normenausschuss Technische Grundlagen (NATG), Burggrafenstr. 6,10787 Berlin. Dieses Dokument wurde von der Arbeitsgruppe ISO/TC 213/WG 10 Coordinate measuri

8、ng machines“ im Technischen Komitee ISO/TC 213 Dimensional and geometrical product specifications and verification“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 290 Geometrische Produktspezifikationen und -prfung“, dessen Sekretariat vom AFNOR (Frankreich) gehalten wird, unter deutscher Mitw

9、irkung erarbeitet. Fr die deutsche Mitarbeit ist der Arbeitsausschuss NA 152-03-02-12 UA Koordinatenmesstechnik (GMA 3.31)“ im Normenausschuss Technische Grundlagen (NATG) verantwortlich. Fr die in diesem Dokument zitierten Internationalen Dokumente wird im Folgenden auf die entsprechenden deutschen

10、 Dokumente hingewiesen: ISO 8015 siehe DIN EN ISO 8015 ISO 10360-1 siehe DIN EN ISO 10360-1 ISO 10360-2 siehe DIN EN ISO 10360-2 ISO 10360-3 siehe DIN EN ISO 10360-3 ISO 10360-4 siehe DIN EN ISO 10360-4 ISO 10360-5 siehe DIN EN ISO 10360-5 ISO 12179 siehe DIN EN ISO 12179 ISO 14253-1 siehe DIN EN IS

11、O 14253-1 ISO 14253-2 siehe DIN EN ISO 14253-2 ISO/TR 14638 siehe DIN V 32950 ISO 14978 siehe DIN EN ISO 14978 ISO 15530-3 siehe DIN EN ISO 15530-3 ISO/IEC Guide 98-3 siehe DIN V ENV 13005 ISO/IEC Guide 99 siehe VIM DIN CEN ISO/TS 15530-1 (DIN SPEC 860):2013-12 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Li

12、teraturhinweise DIN V 32950, Geometrische Produktspezifikation (GPS) bersicht (ISO/TR 14638) DIN V ENV 13005, Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen DIN EN ISO 8015, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Grundlagen Konzepte, Prinzipien und Regeln DIN EN ISO 10360-1, Geometrische Produkt

13、spezifikation (GPS) Annahmeprfung und Besttigungs-prfung fr Koordinatenmessgerte (KMG) Teil 1: Begriffe DIN EN ISO 10360-2, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Annahmeprfung und Besttigungs-prfung fr Koordinatenmessgerte (KMG) Teil 2: KMG angewendet fr Lngenmessungen DIN EN ISO 10360-3, Geometri

14、sche Produktspezifikation (GPS) Annahmeprfung und Besttigungs-prfung fr Koordinatenmessgerte (KMG) Teil 3: KMG mit der Achse eines Drehtisches als vierte Achse DIN EN ISO 10360-4, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Annahmeprfung und Besttigungs-prfung fr Koordinatenmessgerte (KMG) Teil 4: KMG i

15、m Scanningmodus DIN EN ISO 10360-5, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Annahmeprfung und Besttigungs-prfung fr Koordinatenmessgerte (KMG) Teil 5: Prfung der Antastabweichungen von KMG mit berhrendem Messkopfsystem DIN EN ISO 12179, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Oberflchenbeschaffenhei

16、t: Tastschnitt-verfahren Kalibrierung von Tastschnittgerten DIN EN ISO 14253-1, Geometrische Produktspezifikationen (GPS) Prfung von Werkstcken und Megerten durch Messen Teil 1: Entscheidungsregeln fr die Feststellung von Konformitt oder Nichtkonformitt mit Spezifikationen DIN EN ISO 14253-2, Geomet

17、rische Produktspezifikationen (GPS) Prfung von Werkstcken und Messgerten durch Messen Teil 2: Anleitung zur Schtzung der Unsicherheit bei GPS-Messungen, bei der Kalibrierung von Messgerten und bei der Produktprfung DIN EN ISO 14978, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Allgemeine Begriffe und Anf

18、orderungen fr GPS-Messeinrichtungen DIN EN ISO 15530-3, Geometrische Produktspezifikation und -prfung (GPS) Verfahren zur Ermittlung der Messunsicherheit von Koordinatenmessgerten (KMG) Teil 3: Anwendung von kalibrierten Werkstcken oder Normalen Internationales Wrterbuch der Metrologie Grundlagen un

19、d allgemeine Begriffe und zugeordnete Benennungen (VIM) DIN CEN ISO/TS 15530-1 (DIN SPEC 860):2013-12 4 Leerseite TECHNISCHE SPEZIFIKATION TECHNICAL SPECIFICATION SPCIFICATION TECHNIQUE CEN ISO/TS 15530-1 September 2013 ICS 17.040.30 Deutsche Fassung Geometrische Produktspezifikation und -prfung (GP

20、S) Verfahren zur Ermittlung der Messunsicherheit von Koordinatenmessgerten (KMG) Teil 1: bersicht und messtechnische Merkmale (ISO/TS 15530-1:2013) Geometrical product specifications (GPS) Coordinate measuring machines (CMM): Technique for determining the uncertainty of measurement Part 1: Overview

21、and metrological characteristics (ISO/TS 15530-1:2013) Spcification gomtrique des produits (GPS) Machines mesurer tridimentionnelles (MMT): Technique pour la dtermination de lincertitude de mesure Partie 1: Vue densemble et caractristiques mtrologiques (ISO/TS 15530-1:2013) Diese Technische Spezifik

22、ation (CEN/TS) wurde vom CEN am 25. Juli 2011 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendung angenommen. Die Gltigkeitsdauer dieser CEN/TS ist zunchst auf drei Jahre begrenzt. Nach zwei Jahren werden die Mitglieder des CEN gebeten, ihre Stellungnahmen abzugeben, insbesondere ber die Frage, ob die CE

23、N/TS in eine Europische Norm umgewandelt werden kann. Die CEN Mitglieder sind verpflichtet, das Vorhandensein dieser CEN/TS in der gleichen Weise wie bei einer EN anzukndigen und die CEN/TS verfgbar zu machen. Es ist zulssig, entgegenstehende nationale Normen bis zur Entscheidung ber eine mgliche Um

24、wandlung der CEN/TS in eine EN (parallel zur CEN/TS) beizubehalten. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Le

25、ttland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STAN

26、DARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2013 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. CEN ISO/TS 15530-1:2013 D CEN ISO/TS

27、 15530-1:2013 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung .4 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen 5 3 Begriffe .5 4 Messtechnische Merkmale .6 4.1 Allgemeines 6 4.2 Handel .6 4.3 Interne Anwendung in einer Organisation 6 4.4 Identifikation, Definition und Auswahl von messtechnischen Merkmalen

28、6 4.4.1 Auswahl von messtechnischen Merkmalen .6 4.4.2 Messtechnische Merkmale in ISO 10360 .7 4.4.3 Abweichungen der Gertegeometrie und Restabweichungen .7 4.4.4 Organisationsspezifische Anforderungen 7 4.4.5 Andere messtechnische Merkmale 7 4.5 Kalibrierung von messtechnischen Merkmalen .7 5 Aufga

29、benspezifische Messunsicherheit .7 5.1 Allgemeines 7 5.2 Gertefaktoren .7 5.3 Messplanfaktoren 8 5.4 Externe Faktoren8 6 Verfahren zur Ermittlung der aufgabespezifischen Messunsicherheitseinflsse 8 6.1 Allgemeines 8 6.2 Sensitivittsanalyse 8 6.3 Anwendung von kalibrierten Werkstcken oder Normalen (I

30、SO 15530-3) 9 6.4 Anwendung von Rechnersimulationen (ISO 15530-4) .9 Anhang A (informativ) Beziehung zwischen den messtechnischen Merkmalen von KMG, der ISO 10360- und der ISO 15530-Normenreihe . 10 Anhang B (informativ) Abweichungsursachen und Messunsicherheit bei der Anwendung eines KMG 11 B.1 All

31、gemeines . 11 B.2 Messumgebung . 11 B.3 Bauteile der Messgerte 12 B.4 Messgerte 13 B.5 Messvorbereitung (auer Aufstellung und Aufspannung des Werkstcks) 13 B.6 Software und Berechnungen . 14 B.7 Messtechniker . 14 B.8 Messobjekt, Werkstck oder Messgertemerkmale . 14 B.9 Definition der GPS-Merkmale,

32、der Werkstckmerkmale oder der Messgertemerkmale . 14 B.10 Messverfahren . 15 B.11 Physikalische Konstanten und Umrechnungsfaktoren 15 Anhang C (informativ) Beziehung zum GPS-Matrix-Modell . 16 C.1 Allgemeines . 16 C.2 Informationen ber diesen Teil von ISO 15530 und seine Anwendung 16 C.3 Position im

33、 GPS-Matrix-Modell . 16 C.4 Verwandte Normen . 16 Literaturhinweise . 17 DIN CEN ISO/TS 15530-1 (DIN SPEC 860):2013-12 CEN ISO/TS 15530-1:2013 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (CEN ISO/TS 15530-1:2013) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 213 Dimensional and geometrical product specifications and verif

34、ication“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 290 Geometrische Produktspezifikationen und -prfung“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR gehalten wird. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC si

35、nd nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Technische Spezifikation anzukndigen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehe

36、malige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Un

37、garn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. ISO 15530 besteht aus den folgenden Teilen unter dem allgemeinen Titel Geometrical product specifications (GPS) Coordinate measuring machines (CMM): Technique for determining the uncertainty of measurement: Part 1: Overview and metrological characteristics Tec

38、hnical Specification Part 3: Use of calibrated workpieces or measurement standards Part 4: Evaluating task-specific measurement uncertainty using simulation Technical Specification Anerkennungsnotiz Der Text von ISO/TS 15530-1:2013 wurde vom CEN als CEN ISO/TS 15530-1:2013 ohne irgendeine Abnderung

39、genehmigt. DIN CEN ISO/TS 15530-1 (DIN SPEC 860):2013-12 CEN ISO/TS 15530-1:2013 (D) 4 Einleitung Dieser Teil von ISO 15530 ist ein allgemeines GPS-Dokument, das das Kettenglied 6 der Normenkette fr Grenma, Abstand, Radius, Winkel, Form, Richtung, Ort, Lauf und Bezge der allgemeinen GPS-Matrix beein

40、flusst. Der ISO/GPS-Masterplan, wie in ISO/TR 14638 dargestellt, gibt eine bersicht ber das ISO/GPS-System in dem dieses Dokument ein Bestandteil ist. Die in ISO 8015 gegebenen fundamentalen Regeln von ISO/GPS gelten fr dieses Dokument, und die Default-Entscheidungsregeln aus ISO 14253-1 gelten fr d

41、ie Spezifikationen nach diesem Dokument, soweit nicht anders angegeben. Fr detailliertere Informationen ber die Beziehungen dieses Teils von ISO 15530 zu anderen Normen und zum GPS-Matrix-Modell siehe Anhang C. Das Ziel der ISO 15530-Reihe ist es, Begriffe, Verfahren und Anleitungen zur Bestimmung d

42、er aufgaben-spezifischen Messunsicherheit bei der Anwendung von Koordinatenmessgerten (KMG) bereitzustellen. Diese Verfahren gestatten die Abschtzung der Unsicherheitseinflsse, die eine angegebene Messung beein-flussen, einschlielich der Einflsse des Koordinatenmesssystems, der Antaststrategie, der

43、Umgebungs-einflsse, der Bedienereinflsse und anderer Faktoren, die das aktuelle Messergebnis beeinflussen. KMG sind komplexe GPS-Messgerte, und die Ermittlung der Unsicherheit von Koordinatenmessungen erfordert hufig weiter entwickelte Verfahren, als sie in ISO 14253-2 beschrieben sind. Die in der I

44、SO 15530-Reihe dargelegten Verfahren sind sowohl mit ISO 14253-2 als auch mit dem ISO/IEC-Guide 98-3 (GUM) vereinbar. Die Verfahren wurden speziell fr KMG entwickelt, sie sind aber auch auf andere GPS-Messgerte anwendbar. KMG werden mit den Annahmeprfungen in der ISO 10360-Reihe spezifiziert, die ty

45、pischerweise ihre Fhigkeit zur Messung von kalibrierten Lngen (z. B. volumetrische Prfungen mit kalibrierten Parallel- oder Stufenendmaen) und Form (z. B. Antastprfungen mit einer kalibrierten Kugel) einbeziehen. Obwohl diese Prfungen ohne weitere Berechnungen oder Prfungen zur Ermittlung einer Mess

46、unsicherheit fr die bei diesen Verfahren angewendeten spezifischen Arten von Lngen- und Formmessungen verwendet werden knnen, wird eingerumt, dass diese Ergebnisse nicht ausreichen, um die aufgabenspezifische Messun-sicherheit fr die meisten Werkstckmessungen zu bestimmen. Das Ziel der Messunsicherh

47、eitsbestimmung kann durch viele verschiedene Verfahren erreicht werden; alle Methoden mssen aber mit dem ISO/IEC-Guide 98-3 vereinbar sein, der eine kombinierte Standardun-sicherheit liefert. Die erweiterte Messunsicherheit ist mit der kombinierten Standardunsicherheit ber den Erweiterungsfaktor ver

48、bunden, der gewhlt wird, um einen gewnschten Grad des Vertrauens zu erhalten. Der Standardwert fr den Erweiterungsfaktor ist zwei, d. h. k = 2, was einem Grad des Vertrauens von etwa 95 % entspricht, wenn die Unsicherheit mit einer Gauverteilung verbunden ist. Es ist die Absicht dieses Dokumentes, A

49、nleitungen fr anerkannte Verfahren zur Bestimmung der Messunsicherheit von Koordinaten-messungen bereitzustellen. DIN CEN ISO/TS 15530-1 (DIN SPEC 860):2013-12 CEN ISO/TS 15530-1:2013 (D) 5 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von ISO 15530 gibt einen berblick ber die ISO 15530-Reihe. Er erlutert die messtechni