ICS 17.040.30 JB J42 备案号：36497—2012 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 11271—2012 接触（触针）式表面轮廓测量仪 Contact (stylus) surface contour tester 2012-05-24发布 2012-11-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11271-2012 次 前言.. 1范围. 2 规范性引用文件. 3术语和定义... 4 型式与基本参数. 4.1 型式... 4.2 基本参数 5要求. 5.1 外观 5.2 相互作用. 5.3 触针、 5.4 计量特性 5.5 安全性能， 6检验条件. 6.1 温度. 6.2 温度变化 等温时间. 6.3 6.4 环境. 6.5 电源电压 7检验方法 7.1 外观. 7.2 相互作用. 7.3 触针.. 7.4 计量特性 安全性能. 7.5 8检验规则. 8.1 出厂检验. 8.2 型式试验 9标志与包装 9.1标志. 9.2 包装. 图1接触（触针）式表面轮廓测量仪 图260°角度量块摆放示意图， 图390°角度量块倾斜摆放示意图， 图4圆弧评估区域 表 1 基本参数 JB/T11271—2012 前 言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 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（SAC/TC132）归口。 本标准负责起草单位：哈尔滨量具刃具集团有限责任公司。 本标准参加起草单位：哈尔滨科瑞精密仪器有限公司、中国计量学院、成都工具研究所、中国计量 科学研究院、广州威而信精密仪器有限公司。 本标准主要起草人：孙秀文、郎岩梅、刘力岩、霍炜、于德海、赵军、姜志刚、张恒、戴桂秋。 本标准为首次发布。 II JB/T11271—2012 接触（触针）式表面轮测量仪 1范围 本标准规定了接触（触针）式表面轮廊测量仪的术语和定义、型式与基本参数、要求、检验条件、 检验方法、检验规则、标志与包装等。 本标准适用于用触针扫描法测量工件表面的二维形状位置参数的接触（触针)式表面轮廓测量仪（以 下简称“轮廓仪”)。 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。 GB/T191—2008包装储运图示标志 GB/T4879—1999 防锈包装 GB/T5048—1999 防潮包装 GB/T6062-2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式轮廓仪的标称 特性 GB/T6388—1986 运输包装收发货标志 GB/T9969—2008 工业产品使用说明书 总则 GB/T13384—2008 机电产品包装通用技术条件 GB/T144361993 工业产品保证文件总则 GB/T17163—2008 几何量测量器具术语基本术语 3术语和定义 GB/T6062一2009、GB/T17163界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 接触（触针）式表面轮廓测量仪contact（stylus）surfacecontourtester 以直线导轨为基准，触针沿工件表面运动，记录测量的表面轮廓曲线，计算并评定测量轮廓的尺寸 角度、圆弧半径等二维形状位置参数的测量轮廓仪。 3.2 坐标系coordinatesystem 定义表面轮廓参数的坐标体系。 注：通常采用一个直角坐标体系，X轴与基准导轨方向一致，Z轴则在从材料到周围介质的外延方向上。本标准的 参数和术语都是在此坐标系中定义的。 4型式与基本参数 4.1型式 轮廓仪的型式如图1所示。图示仅供图解说明，不表示详细结构。 4.2基本参数 轮廓仪的基本参数见表1。 JB/T11271—2012 说明： 底座；2—工作台：3— 一触针；4 基准导轨；5 一立柱： -驱动箱；7- 一计算机系统。 传感器；8- -电箱；9 图1接触（触针）式表面轮廓测量仪 表1基本参数 坐标方向 测量范围mm 分辨力um 垂直Z ≤60 0.05,0.1,0.2,. 水平X ≤220 0.1,0.5,1，... 5要求 5.1外观 5.1.1轮廓仪表面不应有影响外观和使用性能的锈蚀、碰伤、划痕等缺陷。 5.1.2轮廓仪表面的镀层、涂层不应有脱落、起泡和影响外观的色泽不均等缺陷。 5.1.3轮廓仪表面的标记应完整、清晰。 5.2相互作用 轮廓仪各活动部件运动应平稳、灵活，无卡滞、跳动和爬行现象；紧固部件作用有效、可靠；可调 部分应有足够的调整范围。 5.3触针 5.3.1传感器至少应配备一支针尖半径不大于50um的触针。 5.3.2触针针尖半径：R土5um；针尖角度最大允许误差：β士2° 注：R为触针针尖半径，单位为μm；β为针尖角度，单位为（°）。 5.4计量特性 5.4.1 静态测力应在0.02N0.2N范围内。 基准导轨直线度：≤1μm/80mm；全量程基准导轨直线度：≤1.5μm。 5.4.2 5.4.3 传感器的示值最大允许误差MPEz：土（1μm+H/5000）。 注：H为触针距离其水平位置的位移量，单位为μm。 5.4.4X轴的示值最大允许误差MPEx：±（2um+L/50000）。 注：L为X轴测量的位移量，单位为μm。 5.4.5 测量角度的示值最大允许误差MPEα：土5，土10'，±15' 5.4.6 测量圆弧半径的示值最大允许误差MPER：±5μm，±10μm，±15μm。 5.4.7 测量角度重复性S：≤1' 2 JB/T11271—2012 5.5安全性能 5.5.1绝缘电阻：≥10MQ。 5.5.2接地电阻：≤0.22。 5.5.3耐压强度试验中，对轮廓仪施加频率50Hz、电压1500V的交流电压，历时1min，不应出现击 穿和闪烁现象。 6检验条件 6.1温度 检验室温度：20℃±3℃。 6.2温度变化 检验室温度变化：1℃/h。 6.3等温时间 轮廓仪及检验工具等温时间：≥4h。 6.4环境 检验室内应保持清洁，无影响测量的灰尘、振动。 6.5电源电压 电源电压应符合轮廓仪的使用要求。 7检验方法 7.1外观 目力观察。 7.2相互作用 目力观察，手动试验。 7.3触针 触针针尖半径误差和针尖角度采用200倍投影仪用比较法测量。 允许采用满足不确定度要求的其他测量方法测量。 7.4计量特性 7.4.1静态测力 静态测力采用分辨力≤0.01N的测力轮廓仪测量。测量时，应将触针针尖轻压在测力轮廓仪上，调 整驱动箱升降，在传感器位置指示分别处于零位和正、负两方向极限值时，记录测力轮廓仪的示值，取 其最大值、最小值作为测量结果。 7.4.2基准导轨直线度 将工作面长度大于轮廓仪X轴测量范围的一级平晶水平放置在轮廓仪工作台面上，调整平晶工作 面与轮廓仪基准导轨平行。调整轮廓仪垂直分辨力为最小值，轮廓仪滤波器选择高斯低通滤波器，且截 止波长不大于0.5mm。在X轴测量范围内测量平晶表面轮廓，用最小二乘法分别评定任意80mm长度 内测量轮廓的直线度，取各段测量值中的最大值作为任意80mm基准导轨直线度测量结果。评定全行 程测量轮廓的直线度作为全量程基准导轨直线度测量结果。 7.4.3传感器的示值误差 在传感器测量范围内选择5个大致均匀分布的测量点，分别选取对应尺寸的三等量块作为各测量点 的标准器。调整工作台台面与驱动箱运动方向平行后，将三筋工作台放置在台面上，调整驱动箱高度， 使触针接触三筋工作台的中间筋且轮廓仪Z轴示值为零。抬起触针，将量块测量面的中心点对准三筋 工作台的中间筋后置于三筋工作台上，轻轻放下触针接触量块，读取轮廓仪Z轴示值，重复三次，取 其平均值与量块实际值之差作为该点示值误差。依次在轮廓仪正值测量范围内测量其他量块，得到各点 3 JB/T11271—2012 示值误差。再调整驱动箱高度，将尺寸最大的量块调整为零。用同样方法依次在轮廓仪负值测量范围内 测量其他量块，得到各点示值误差。 取各测量点示值误差绝对值最大的作为测量结果。 允许采用满足不确定度要求的其他测量方法测量。 7.4.4X轴的示值误差 把激光干涉仪的靶镜固定在轮廓仪驱动箱与传感器连接件上，调整激光干涉仪的激光光束与轮廓仪 基准导轨平行。在轮廓仪X轴测量范围内选取大致均匀分布的5个测量点，读取各点轮廓仪驱动箱X 轴运行距离与激光干涉仪示值之差为测量结果。 允许采用满足不确定度要求的其他测量方法测量。 7.4.5测量角度的示值误差 用30°、60°、90°二级角度量块作为测量标准。将60°角度量块固定在平口钳中，如图2所示， 分别调整角度量块的底面及其侧边平行于触针滑行方向。测量角度量块两工作面之间的角度值，连续测 量三次，取其平均值，计算平均值与角度量块实际值之差作为该角度的示值误差。 60° 水平线 图260°角度量块摆放示意图 将90°与30°标准角度量块研合后固定在平口钳中，如图3所示，调整30°角度量块的下工作面 及其侧边平行于触针滑行方向。分别连续三次测量90°角度块左、右倾斜时的角度值，取其平均值， 计算该值与角度量块实际值之差作为该角度的示值误差。 选取各角度示值误差的绝对值最大的作为测量结果。 水平线 图390°角度量块倾斜摆放示意图 7.4.6测量圆弧半径的示值误差 将球形或半球形测量标准放置于轮廓仪工作台上，调整触针滑行轨迹通过上半球的最高点，测量球 表面轮廓。在A一B、A-D、B--C三个区域（各弧长对应的圆弧角大于75°，见图4）分别计算测得轮 ：：廓图形的圆弧半径及其与标准球半径的实际值之差，作为该段圆弧半