Geometriska produktspecifikationer (GPS) Rakhet Del 2: Specifikationsoperatorer

Transkript

1 Teknisk specifikation SIS-ISO/TS :2005 Utgåva 1 Januari 2006 Geometriska produktspecifikationer (GPS) Rakhet Del 2: Specifikationsoperatorer Geometrical Product Specifications (GPS) Straightness Part 2: Specification operators ICS Språk: engelska, svenska Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited.

2 Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, telefon Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS Förlag AB, STOCKHOLM Telefon: Telefax: E-post: sis.sales@sis.se. Internet:

3 Denna tekniska specifikation är inte en svensk standard. Detta dokument innehåller den engelska språkversionen av ISO/TS :2003 med svensk översättning. This Technical Specification is not a Swedish Standard. This document contains the English version of ISO/TS :2003 with a Swedish translation.

4 SIS-ISO/TS :2005 (E) Contents Page Foreword... iii Introduction... iv 1 Scope Normative references Terms and definitions Complete specification operator Compliance with specification... 3 Annex A (informative) Harmonic content of nominally straight workpiece... 4 Annex B (informative) Relation to the GPS matrix model... 6 Bibliography... 8 ii

5 SIS-ISO/TS :2005 (Sv) Innehåll Sida Förord...iii Orientering...iv 1 Omfattning Normativa hänvisningar Termer och definitioner Fullständig specifikationsoperator Uppfyllande av specifikation...3 Bilaga A (informativ) Vågrörelseinnehåll hos nominellt rakt arbetsstycke...4 Bilaga B (informativ) Relation till GPS-matrisen...6 Litteraturförteckning...8 ii

6 SIS-ISO/TS :2005 (E) Foreword ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization. International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2. The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote. In other circumstances, particularly when there is an urgent market requirement for such documents, a technical committee may decide to publish other types of normative document: an ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) represents an agreement between technical experts in an ISO working group and is accepted for publication if it is approved by more than 50 % of the members of the parent committee casting a vote; an ISO Technical Specification (ISO/TS) represents an agreement between the members of a technical committee and is accepted for publication if it is approved by 2/3 of the members of the committee casting a vote. An ISO/PAS or ISO/TS is reviewed after three years in order to decide whether it will be confirmed for a further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. If the ISO/PAS or ISO/TS is confirmed, it is reviewed again after a further three years, at which time it must either be transformed into an International Standard or be withdrawn. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. ISO/TS was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product specifications and verification. ISO/TS consists of the following parts, under the general title Geometrical Product Specifications (GPS) Straightness: Part 1: Vocabulary and parameters of straightness Part 2: Specification operators iii

7 SIS-ISO/TS :2005 (Sv) Förord International Organization for Standardization (ISO) är en världsomspännande sammanslutning av nationella standardiseringsorgan (ISO:s medlemmar). Utarbetandet av internationella standarder görs normalt inom ISO:s tekniska kommittéer. Varje medlem som är intresserad av det arbetsområde för vilket en teknisk kommitté finns inrättad har rätt att vara representerad i denna kommitté. Internationella organisationer, statliga och icke statliga, som har samarbete med ISO, deltar också i arbetet. ISO har ett nära samarbete med International Electrotechnical Commission (IEC) i alla ärenden som rör elektroteknisk standardisering. Internationella standarder utformas i enlighet med de regler som ges i ISO/IEC Directives, Part 2. De tekniska kommittéernas huvudsakliga uppgift är att upprätta internationella standarder. Förslag till internationell standard (DIS) som antagits av de tekniska kommittéerna sänds till medlemmarna för omröstning. Publicering som internationell standard kräver acceptans av minst 75 % av röstande medlemmar. I andra fall, särskilt när det finns ett omedelbart krav på marknaden på ett sådant dokument kan kommitté besluta att ge ut andra slag av normativa dokument: en ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) som utgör en överenskommelse mellan experter inom en arbetsgrupp inom ISO och som godkänns för publicering om den accepteras av mer än 50 % av de röstande deltagarna i kommittén; en ISO Teknisk Specifikation (ISO/TS) som utgör en överenskommelse mellan deltagarna i en teknisk kommitté och godkänns för publicering om den accepteras av 2/3 av antalet röstande medlemmar i kommittén. EN ISO/PAS eller ISO/TS granskas efter tre år i syfte att besluta om den skall fortsätta gälla under ytterligare tre år, revideras för att bli en internationell standard eller dras in. En ISO/PAS eller ISO/TS som fått förlängd giltighet granskas på nytt efter sex år då den antingen måste överföras till internationell standard eller dras in. Det bör uppmärksammas att vissa delar i denna del av ISO/TS möjligen kan vara föremål för patenträtt. ISO skall inte hållas ansvarig för att identifiera sådan patenträtt. ISO/TS har utarbetats av tekniska kommittén ISO/TC 213 Dimensional and geometrical product specifications and verification. ISO/TS består av följande delar under den gemensamma titeln Geometriska produktspecifikationer (GPS) Rakhet: Del 1: Ordlista och parametrar för rakhet Del 2: Specifikationsoperatorer iii

8 SIS-ISO/TS :2005 (E) Introduction This part of ISO/TS is a geometrical product specification (GPS) Technical Specification and is to be regarded as a general GPS standard (see ISO/TR 14638). It influences chain link 3 of the chain of standards on form of line independent of datum. For more detailed information on the relation of this part of ISO/TS to other standards and the GPS matrix model, see Annex B. This part of ISO/TS specifies the specification operators according to ISO/TS for straightness of integral features. At the current state of development, ISO/TC 213 has not been able to reach a consensus on defaults for filter cut-off, probe tip radius and method of association (reference line). This means that a straightness specification must explicitly state which values are to be used for these specification operations in order for it to be unique. Consequently, if a specification does not explicitly state which values are to be used for one or more of these operators, the specification is uncertain (see ISO/TS ) and a supplier can use any value for the operator(s) not specified when proving conformance. Extracting data will always involve applying a certain filtering process. An additional filtering of the extracted data may or may not be applied. This additional filter can be a mean line filter (Gaussian, spline, wavelet, etc.) or a non-linear filter (e.g. morphological filter). The type of filtering will influence the definition of straightness and the specification operators and, therefore, needs to be stated unambiguously. NOTE 1 Stylus filtering is not sufficient on its own to smooth a profile. In certain circumstances it can create spurious high-frequency content, thus giving incorrect values. To correct this, a longwave-pass filter is employed. A Gaussian filter is used, since this is the current state-of-the-art in ISO standards. This filter has some shortcomings, e.g. it can distort, rather than eliminate some roughness features and it can distort, rather than transmit correctly some waviness features. It is envisioned that new filters under development within ISO will provide better solutions for several of these issues. NOTE 2 If a smaller tip radius than the one specified is used for a given cut-off length, the resulting measured value will generally be higher. This effect is usually insignificant. If a larger tip radius is used, the resulting measured value will generally be lower. The amount of change is heavily dependent on the surface measured. NOTE 3 The measuring force of 0 N is chosen to eliminate effects of elastic deformation of the workpiece from the specification operator. On metal surfaces with adequate thickness, the effect of normally occurring measuring forces will be negligible. NOTE 4 Aliasing and other problems during extraction (see Annex A) due to the higher harmonic content of the skin model, in the straightness directions, can cause specification uncertainty. This part of ISO/TS is not intended to disallow any means of measuring straightness. iv

9 SIS-ISO/TS :2005 (Sv) Orientering Denna del av ISO/TS är en Teknisk specifikation för Geometrisk produktspecifikation och skall betraktas som ett generellt GPS-dokument (se ISO/TR 14638). Det påverkar kedjelänk 3 i standard-kedjan för form på linje oberoende av referens. För mer detaljerad information om sambandet mellan denna del av ISO/TS och andra standarder och GPS-matrismodellen, se bilaga B. Denna del av ISO/TS specificerar specifikationsoperatorer enligt ISO/TS för rakhet hos integrerade element. På nuvarande utvecklingsstadie har ISO/TC 213 inte lyckats komma till samstämmighet om förutbestämda värden på gränsvåglängd, mätspetsradie och anpassningsmetod (referenslinje). Detta innebär att rakhetsspecifikationen uttryckligt ska ange vilka värden som ska användas för dessa specifikationoperationer för att specifikationen ska bli unik. Följaktligen, om en specifikation inte uttryckligen anger vilka värden som ska användas för en eller flera av dessa operatorer är specifikationen osäker (se ISO/TS ) och en leverantör kan använda vilka värden som helst för den/de ospecificerade operatorn/operatorerna för att bevisa överensstämmelse med specifikation. Extrahering av mätvärden kommer alltid att innebära en tillämpning av en viss filtreringsprocess. Ytterligare filtrering av extraherade mätvärden tillämpas i vissa fall och i vissa fall inte. Detta ytterligare filter kan vara ett medellinjesfilter (gaussiskt, spline, wavelet, etc.) eller ett icke-linjärt filter (t.ex. ett morfologiskt filter). Typen av filtrering kommer att påverka definitionen av rakhet och specifikationsoperatorerna och behöver därför anges entydigt. ANM. 1 Mätspetsfiltrering är inte tillräckligt för att jämna till en profil. Under vissa förhållanden kan detta orsaka ett falskt innehåll av höga frekvenser vilket ger upphov till falska värden. För att korrigera detta används ett långvågskomponentfilter. Ett gaussiskt filter används eftersom det är den nuvarande teknologiska nivån i ISO-standarder. Detta filter har vissa nackdelar, t.ex. kan det förvränga snarare än eliminera vissa ytjämnhetselement och förvränga, snarare än korrekt överföra vissa vågighetselement. Troligen kommer de nya filtren under utveckling inom ISO att ge bättre lösningar på ett flertal av dessa spörsmål. ANM. 2 Om en mindre mätspetsradie än den angivna används för en given gränsvåglängd kommer det resulterande uppmätta värdet generellt att vara högre. Denna effekt är vanligen icke signifikant. Om en större mätspetsradie används kommer det resulterande uppmätta värdet generellt att vara lägre. Värdet på avvikelsen är starkt beroende av den uppmätta ytan. ANM. 3 Mätkraften på noll N har valts för att eliminera effekterna av elastisk deformation av arbetsstycket orsakat av specifikationsoperatorn. På en metallyta med tillräcklig tjocklek är effekten av normalt förekommande mätkrafter försumbar. ANM. 4 Överlagringseffekten (svävning) och andra problem under extraheringen (se Bilaga A) p.g.a. innehållet av högre vågrörelser hos den icke-ideala ytmodellen (skin model) i rakhetsriktningen, kan orsaka specifikationsosäkerhet. Denna del av ISO/TS har inte som avsikt att ogiltigförklara något sätt att mäta rakhet. iv

10 SIS-ISO/TS :2005 (E) Geometrical Product Specifications (GPS) Straightness Part 2: Specification operators 1 Scope This part of ISO/TS specifies the complete specification operator for straightness of integral features only and covers complete straightness profiles only, i.e. geometrical characteristics of features of type line. NOTE Straightness of an extracted median line of a cylinder is defined in ISO/TS and ISO/TS Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. ISO 11562:1996, Geometrical Product Specifications (GPS) Surface texture: Profile method Metrological characteristics of phase correct filters ISO/TS :2003, Geometrical Product Specifications (GPS) Straightness Part 1: Vocabulary and parameters of straightness ISO :1998, Geometrical Product Specifications (GPS Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment Part 1: Decision rules for proving conformance or non-conformance with specifications ISO/TS :2002, Geometrical Product Specifications (GPS) General concepts Part 2: Basic tenets, specifications operators and uncertainties 3 Terms and definitions For the purposes of this part of ISO/TS 12780, the terms and definitions given in ISO/TS and ISO/TS apply. 4 Complete specification operator 4.1 General The complete specification operator (see ISO/TS ) is a full ordered set of unambiguous specification operations in a well-defined order. The complete specification operator defines the transmission band for the straightness profile, together with an appropriate stylus tip geometry. 1

11 SIS-ISO/TS :2005 (Sv) Geometriska produktspecifikationer (GPS) Rakhet Del 2: Specifikationsoperatorer 1 Omfattning Denna del av ISO/TS specificerar endast den fullständiga specifikationsoperatorn för rakhet hos fullständiga integrerade element och täcker enbart kompletta rakhetsprofiler, d.v.s. geometriska egenskaper hos element av typen linje. ANM. Rakhet hos en extraherad härledd axel hos en cylinder är definierad i ISO/TS och ISO/TS Normativa hänvisningar Följande dokument som hänvisas till är oundgängliga vid tillämpning av detta dokument. För daterade hänvisningar gäller endast den angivna utgåvan. För odaterade hänvisningar gäller den senaste utgåvan av det hänvisade dokumentet (inklusive eventuella tillägg). ISO 11562:1996* Geometrical Product Specifications (GPS) Surface texture: Profile method Metrological characteristics of phase correct filters ISO/TS :2003* ISO :1998* ISO/TS :2002* Geometrical Product Specifications (GPS) Straightness Part 1: Vocabulary and parameters of straightness Geometrical Product Specifications (GPS) Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment Part 1: Decision rules for proving conformance or non-conformance with specifications Geometrical Product Specifications (GPS) General concepts Part 2: Basic tenets, specifications, operators and uncertainties 3 Termer och definitioner Vid tillämpning av denna del av ISO/TS gäller termer och definitioner givna i ISO/TS och ISO/TS Fullständig specifikationsoperator 4.1 Allmänt Den fullständiga specifikationsoperatorn (se ISO/TS ) är en komplett ordnad mängd av entydiga specifikationsoperationer i en väldefinierad ordning. Den fullständiga specifikationsoperatorn definierar transmissionsbandet för rakhetsprofilen tillsammans med en lämplig mätspetsgeometri. * Utgiven med svensk översättning av SIS. 1