GB∕T 24637.2-2020(代替GB∕ Z 24637.2-2009) 产品几何技术规范(GPS) 通用概念 第2部分:基本原则、规范、操作集和不确定度.pdf
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1、I C S1 7.0 4 0.3 0J0 4中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T2 4 6 3 7.22 0 2 0代替G B/Z2 4 6 3 7.22 0 0 9产品几何技术规范(G P S) 通用概念第2部分: 基本原则、 规范、 操作集和不确定度G e o m e t r i c a l p r o d u c t s p e c i f i c a t i o n s(G P S) G e n e r a l c o n c e p t sP a r t 2:B a s i c t e n e t s,s p e c i f i c a t i o n s,o p e
2、 r a t o r s,u n c e r t a i n t i e sa n da m b i g u i t i e s(I S O1 7 4 5 0 - 2:2 0 1 2,MOD)2 0 2 0 - 0 4 - 2 8发布2 0 2 0 - 1 1 - 0 1实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布目 次前言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 基本原则95 不确定度对基本原则的影响96 规范过程1 07 检验过程1 1附录A( 资料性附录) 概念图1 2附录B( 资料性附录) 图样标注1 3附录C( 资料性附录) 与G P
3、 S矩阵模型的关系1 4参考文献1 5G B/T2 4 6 3 7.22 0 2 0前 言 G B/T2 4 6 3 7 产品几何技术规范(G P S) 通用概念 分为4个部分: 第1部分: 几何规范和检验的模型; 第2部分: 基本原则、 规范、 操作集和不确定度; 第3部分: 被测要素; 第4部分: 几何特征的G P S偏差量化。本部分为G B/T2 4 6 3 7的第2部分。本部分按照G B/T1.12 0 0 9给出的规则起草。本部分代替G B/Z2 4 6 3 7.22 0 0 9 产品几何技术规范(G P S) 通用概念 第2部分: 基本原则、 规范、 操作集和不确定度 , 与G B
4、/Z2 4 6 3 7.22 0 0 9相比主要技术变化如下: 删除了“ 计量特性偏差” 的定义( 见2 0 0 9年版的3.1.1) ; 删除了“ 测量不确定度” 的定义( 见2 0 0 9年版的3.4.2) ; 删除了“ 符合不确定度” 的定义( 见2 0 0 9年版的3.4.7) ; 将“ 相关不确定度” 改为“ 功能描述不确定度” ( 见3.3.3,2 0 0 9年版的3.4.4) ; 修改了“ 缺省规范操作” 的定义( 见3.1.2,2 0 0 9年版的3.2.2) ; 修改了“ 理想检验操作” 的定义( 见3.1.6,2 0 0 9年版的3.2.6) ; 修改了“ 缺省规范操作集”
5、的定义( 见3.2.6,2 0 0 9年版的3.3.6) 。本部分使用重新起草法修改采用I S O1 7 4 5 0 - 2:2 0 1 2 产品几何技术规范(G P S) 通用概念 第2部分: 基本原则、 规范、 操作集和不确定度 。本部分与I S O1 7 4 5 0 - 2:2 0 1 2相比存在技术性差异。相应技术性差异及其原因如下: 关于规范性引用文件, 本部分做了具有技术性差异的调整, 以适应我国的技术条件, 调整的情况集中反映在第2章“ 规范性引用文件” 中, 具体调整如下: 增加了G B/T1 8 7 7 9.1; 用等同采用国际标准的G B/T1 8 7 7 9.2代替I S
6、 O1 4 2 5 3 - 2:2 0 1 1; 用等同采用国际标准的G B/T2 4 6 3 4代替I S O1 4 9 7 8:2 0 0 6; 用修改采用国际标准的G B/T2 4 6 3 7.1代替I S O1 4 6 6 0 - 1:1 9 9 9和I S O1 7 4 5 0 - 1:2 0 1 1; 用修改采用国际标准的G B/T2 7 4 1 8代替I S O/I E CG u i d e9 8 - 3:2 0 0 8; 用J J F1 0 0 1代替I S O/I E CG u i d e9 9:2 0 0 7。本部分由全国产品几何技术规范标准化技术委员会(S A C/T C
7、2 4 0) 提出并归口。本部分起草单位: 郑州大学、 中机生产力促进中心、 北京锐驰恒业仪器科技有限公司、 卡尔蔡司( 上海) 管理有限公司、 北京汽车股份有限公司、 河南工业大学。本部分主要起草人: 明翠新、 郑鹏、 韩定中、 赵凤霞、 滕丽静、 陈刚、 朱悦、 刘楠嶓。本部分所代替标准的历次版本发布情况为: G B/Z2 4 6 3 7.22 0 0 9。G B/T2 4 6 3 7.22 0 2 0产品几何技术规范(G P S) 通用概念第2部分: 基本原则、 规范、 操作集和不确定度1 范围G B/T2 4 6 3 7的本部分界定了产品几何技术规范(G P S) 标准中使用的与规范、
8、 操作、 操作集和不确定度有关的术语, 给出了G P S体系的基本原则, 同时讨论了不确定度在这些原则中的影响, 分析了它们在G P S应用中的规范和检验过程。本部分适用于几何产品的规范操作和检验操作。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本( 包括所有的修改单) 适用于本文件。G B/T1 8 7 7 9.1 产品几何量技术规范(G P S) 工件与测量设备的测量检验 第1部分: 按规范检验合格或不合格的判定规则(G B/T1 8 7 7 9.12 0 0 2,e q vI S O1 4
9、2 5 3 - 1:1 9 9 8)G B/T1 8 7 7 9.2 产品几何量技术规范(G P S) 工件与测量设备的测量检验 第2部分: 测量设备校准和产品检验中G P S测量的不确定度评定指南(G B/T1 8 7 7 9.22 0 0 4,I S O/T S1 4 2 5 3 - 2:1 9 9 9,I D T)G B/T2 4 6 3 4 产品几何技术规范(G P S) G P S测量设备通用概念和要求(G B/T2 4 6 3 42 0 0 9,I S O1 4 9 7 8:2 0 0 6,I D T)G B/T2 4 6 3 7.1 产品几何技术规范(G P S) 通用概念 第1
10、部分: 几何规范和检验的模型(G B/T2 4 6 3 7.12 0 2 0,I S O1 7 4 5 0 - 1:2 0 1 1,MO D)G B/T2 7 4 1 8 测量不确定度评定和表示(G B/T2 7 4 1 82 0 1 7,I S O/I E CG u i d e9 8 - 3:2 0 0 8,MO D)J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义3 术语和定义G B/T1 8 7 7 9.2、G B/T2 4 6 3 4、G B/T2 4 6 3 7.1、G B/T2 7 4 1 8、J J F1 0 0 1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。附录A图A.1描述了这些术语之
11、间的关系。3.1 与操作有关的术语3.1.1规范操作 s p e c i f i c a t i o no p e r a t i o n用数学表达式、 几何表达或算法或它们的组合定义规范部分的操作。 注1:规范操作是规范操作集(3.2.3) 的一部分, 用于定义一个工件( 产品或零件) 的一个G P S要求。 注2:规范操作是一个理论概念。 示例1:在轴的直径规范中, 采用最小外接圆柱拟合。 示例2:在表面结构要求规范中, 采用高斯滤波器滤波。1G B/T2 4 6 3 7.22 0 2 03.1.2缺省规范操作 d e f a u l t s p e c i f i c a t i o n
12、o p e r a t i o n应用于缺少任何附加信息或修饰符的基本G P S规范(3.4.4) 中的规范操作(3.1.1) 。 注1:缺省规范操作可能是一个国家标准缺省、 企业标准缺省或图样缺省规范操作。 注2:缺省规范操作依赖于所用的缺省规范操作集。 示例1:在轴的直径规范中, 缺省标注3 00.1是采用两点法评估直径。 示例2:在表面结构参数R a规范中, 高斯滤波器( 缺省滤波器) 采用G B/T1 0 6 1 0中给出的缺省截止波长。3.1.3特定规范操作 s p e c i a l s p e c i f i c a t i o no p e r a t i o n采用带有附加信
13、息的或一个或多个修饰符的基本G P S规范(3.4.4) 来改变或修正缺省规范操作(3.1.2)的规范操作(3.1.1) 。 示例1:在轴的直径规范中, 当使用包容要求修饰符时, 采用最小外接圆柱进行拟合。 示例2:在表面结构参数R a规范中, 当高斯滤波器( 缺省滤波器) 具有指定的截止波长2.5mm时, 采用合适的标注替代G B/T1 0 6 1 0中缺省的规则。3.1.4实际规范操作 a c t u a l s p e c i f i c a t i o no p e r a t i o n产品技术文件中隐含标注( 缺省规范操作情况) 或明确标注( 特定规范操作情况) 的G P S要求的
14、规范操作(3.1.1) 。 注:一个实际规范操作可能是: 由基本G P S规范(3.4.4) 隐含标注出; 或 由G P S规范元素(3.4.1) 明确标注出; 或 省略, 当规范操作集不完整时。 示例1:当规范标注是3 00.1时, 在实际规范操作中, 用两点直径评估( 见I S O1 4 4 0 5 - 1) 。 示例2:当规范标注是R a1.5、 滤波器2.5mm时, 在两个实际规范操作中, 用具有指定截止波长2.5mm的高斯滤波器( 缺省滤波器) 进行滤波操作, 用R a算法计算表面结构要求。3.1.5检验操作 v e r i f i c a t i o no p e r a t i
15、o n实际规范操作(3.1.4) 所规定的测量过程或测量设备或两者结合的实施过程的操作。 注1:检验操作用在机械工程的几何领域中, 以检验产品相应的规范操作(3.1.1) 。 注2:检验操作用于检验规范操作(3.1.1) 的要求。 示例1:如用千分尺检验轴的直径时, 用两点直径评估。 示例2:对完工表面的检验, 用2m的公称探针半径和0.5m的采样间隔从表面上提取数据点。3.1.6理想检验操作 p e r f e c t v e r i f i c a t i o no p e r a t i o n以一个与其要求没有有意偏差的理想方法检验实际规范操作(3.1.4) 的检验操作(3.1.5)
16、。 注1:尽管理想检验操作是以理想的方法检验规范操作, 并且该方法本身不会产生测量不确定度, 但测量不确定度可能有其他来源, 如缺陷、 所用测量设备的计量特性偏差。 注2:校准的目的是用于评定源于测量设备产生的测量不确定度值。 示例:当规范规定一个提取操作时, 在完工表面的检验中, 用2m的公称探针半径和0.5m的采样间隔从表面上提取数据点。2G B/T2 4 6 3 7.22 0 2 03.1.7简化检验操作 s i m p l i f i e dv e r i f i c a t i o no p e r a t i o n与实际规范操作(3.1.4) 有意偏差的检验操作(3.1.5) 。
17、 注:除了执行操作时由计量特性偏差产生的测量不确定度外, 有意偏差也会产生测量不确定度。 示例:如轴的尺寸检验, 采用的是千分尺进行两点拟合直径测量, 而规范规定的是最小外接圆柱拟合方法。3.1.8实际检验操作 a c t u a l v e r i f i c a t i o no p e r a t i o n在实际测量过程中使用的检验操作(3.1.5) 。3.2 与操作集有关的术语3.2.1操作集 o p e r a t o r操作算子操作的有序集合。3.2.2功能操作集 f u n c t i o n a l o p e r a t o r与工件/要素的预期功能完全相关的操作集(3.2
18、.1) 。 注1:大多数情况下, 功能操作集在形式上不能表示为具有明确定义的操作的有序集合, 它可以视为在概念上准确表达工件功能需求的规范操作(3.1.1) 或检验操作(3.1.5) 的集合。 注2:功能操作集仅是一个比较理想化的概念, 它用来评估一个规范操作集(3.2.3) 或检验操作集(3.2.9) 与功能需求的吻合程度。 示例:一个轴在孔中无泄漏的运转20 0 0h的能力。3.2.3规范操作集 s p e c i f i c a t i o no p e r a t o r规范操作(3.1.1) 的有序集合。 注1:规范操作集是根据G P S标准在产品技术文件中规定的G P S规范(3.
19、4.3) 的完整、 综合描述。 注2:规范操作集可能是不完整的, 在这种情况下, 会产生规范不确定度 (3.3.2) 。 注3:规范操作集旨在给出特定的定义, 例如, 一个圆柱的可能特定 “ 直径” 有: 两点直径、 最小外接圆柱直径、 最大内切圆柱直径、 最小二乘圆柱直径等, 并不是通用概念上的“ 直径” 。 注4:规范操作集与功能操作集(3.2.2) 之间的差异会产生功能描述不确定度(3.3.3) 。 示例:如果轴的规范是3 0h 7( 参见G B/T1 8 0 0.1和G B/T1 8 7 7 9.1) , 那么其上极限偏差和下极限偏差的规范操作集可能是: 从肤面模型中分离非理想圆柱面;
20、 采用最小二乘拟合准则的圆柱类型理想要素进行拟合; 构建与拟合圆柱体轴线垂直且相交的直线; 提取出每条直线与非理想圆柱面相交的两点; 评估每组两点间的距离, 其中, 最大距离与上极限比较, 最小距离与下极限比较。3.2.4完整规范操作集 c o m p l e t e s p e c i f i c a t i o no p e r a t o r一组有序的、 具有明确定义的、 完整的规范操作(3.1.1) 组成的规范操作集(3.2.3) 。 注:一个完整规范操作集是明确的, 所以它不存在规范不确定度(3.3.2) 。3G B/T2 4 6 3 7.22 0 2 0 示例1:局部直径的规范定义
21、了两个相对点之间的任意距离。 示例2:见3.2.3的示例。3.2.5不完整规范操作集 i n c o m p l e t e s p e c i f i c a t i o no p e r a t o r缺失一个或多个规范操作(3.1.1) 、 不完整定义的或无序的规范操作集(3.2.3) 。 注1:一个不完整规范操作集是不明确的, 因此会导致规范不确定度(3.3.2) 。 注2:当给定的是不完整规范操作集时, 为了建立相应的检验操作集(3.2.9) , 有必要增加缺失的操作或者操作缺失的部分, 或者在不完整规范操作集里对操作进行排序。参见方法不确定度(3.3.4) 。 示例:台阶尺寸3 0
22、0.1规范, 规范未指定拟合方法。3.2.6缺省规范操作集 d e f a u l t s p e c i f i c a t i o no p e r a t o r应用于基本G P S规范(3.4.4) 的、 不带任何附加信息或修饰符的规范操作集。 注1:缺省规范操作集可以是: 一个由I S O标准确定的I S O缺省规范操作集; 或 一个由国家标准确定的国家缺省规范操作集; 或 一个由企业标准/文件确定的企业缺省规范操作集; 或 一个对应于以上其中之一的图样标注中的图样缺省规范操作集( 参见附录B) 。 注2:一个缺省规范操作集既可能是一个完整规范操作集(3.2.4) , 也可能是一个不
23、完整规范操作集(3.2.5) 。 示例:根据标准,R a1.5规范表明: 从一个肤面模型中分离出非理想表面; 从非理想表面的多个位置上分离出非理想线; 采用G B/T1 0 6 1 0中规定的评定长度和采样间隔进行提取; 采用G B/T1 0 6 1 0中规定的高斯滤波器的截止波长和探针半径进行滤波; 按G B/T3 5 0 5和G B/T1 0 6 1 0(1 6%规则) 的规定评估R a值。由于这些操作中的每一个都是缺省规范操作, 当它们以缺省的顺序组合时, 规范操作集(3.2.3) 是一个缺省规范操作集。3.2.7特定规范操作集 s p e c i a l s p e c i f i c
24、 a t i o no p e r a t o r当使用特定G P S规范(3.4.5) 时, 包含一个或多个特定规范操作(3.1.3) 的规范操作集(3.2.3) 。 注1:特定规范操作集由G P S规范(3.4.3) 确定。 注2:一个特定规范操作集可能是完整规范操作集(3.2.4) , 也可能是不完整规范操作集(3.2.5) 注3:通过修改一个或多个操作, 可以从一个缺省操作集建立一个特定规范操作集。 示例1:轴3 00.1的规范是一个特定规范操作集, 因为采用最小外接圆柱拟合规范操作(3.1.1) 不是一个缺省规范操作(3.1.2) 。 示例2:R a1.5的规范, 采用2.5mm滤波
25、器滤波表面是一个特定规范操作集, 因为滤波使用的截至波长规范操作(3.1.1) 不是一个缺省规范操作(3.1.2) 。3.2.8实际规范操作集 a c t u a l s p e c i f i c a t i o no p e r a t o r由实际产品技术文件给出的、 从实际规范中得到的规范操作集(3.2.3) 。 注1:解释实际规范操作集所依据的标准应直接地或间接地确定。 注2:一个实际规范操作集可能是完整规范操作集(3.2.4) , 也可能是不完整规范操作集(3.2.5) 。 注3:一个实际规范操作集可能是特定规范操作集(3.2.7) , 也可能是缺省规范操作集(3.2.6) 。4G
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