JJG
国防军工计量检定规程
JJG（军工）176—2020
精密型坐标测量机
High-precision Coordinate Measuring Machine
2019-12-20发布
2020-04-01实施
国家国防科技工业局发布 JJG（军工）176—2020
精密型坐标测量机
检定规程
JJG（军工）1762020
Verification Regulation of High-precision
Coordinate Measuring Machine
主要起草单位：国防科技工业第一计量测试研究中心
参加起草单位：国防科技工业长热力一级计量站 JJG（军工）176—2020
本规范主要起草人：
赵静 （国防科技工业第一计量测试研究中心）何学军 （国防科技工业第一计量测试研究中心）宋宇 （国防科技工业第一计量测试研究中心）
参加起草人：
陈秀政 （国防科技工业长热力一级计量站）刘佳 （国防科技工业第一计量测试研究中心） JJG（军工）176—2020
目录
前言： 1 范围. 2 引用文件 3术语和定义 4概述. 4.1 原理.. 4.2构造. 5 计量性能要求 5.1 探测误差.. 5.2长度测量误差.. 5.3测量误差重复性 6 通用技术要求.... 6.1 外观． 6.2各部分相互作用 7计量器具控制. 7.1 检定条件 7.2 检定项目 7.3检定方法 7.4检定结果的处理 7.5检定周期附录A 测量不确定度评定示例附录B 坐标测量机检定证书内页格式附录C 坐标测量机检定结果通知书内页格式
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.2 .3 .3 ..3
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.8 .9 .13 .15 JJG（军工）1762020
前言
JJF（军工）1一2012《国防军工计量检定规程编写规则》、JJF1130一2005《几何量测量设备校准中的不确定度评定指南》、JF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》共同构成本检定规程制定的基础性系列技术文件。本规程主要参考标准JJF1064一2010《坐标测量机校准规范》。
本规程为首次发布。
I JJG（军工）176—2020
精密型坐标测量机检定规程
1范围
本规程适用于三维直角坐标系下，单轴测量范围不大于1500mm的精密型坐标测量机（以下简称坐标测量机）的首次检定、后续检定和使用中检查。 引用文件
2
本规程引用了下列文件： JG146量块检定规程 GB/T16857.1一2002产品几何测量技术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和复检检
测第1部分：词汇
GB/T16857.2一2017产品几何技术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第 2部分：用于测量线性尺寸的坐标测量机
ISO/TS23165：2006产品几何量技术规范（GPS）坐标测量机检测不确定度的评估指南（Geometricalproductspecifications（GPS） Guidelines forthe evaluation ofcoordinate measuringmachine（CMM)test uncertainty）
JJF1064-2010坐标测量机校准规范 JF1130—2005几何量测量设备校准中的不确定度评定指南 JF1059.1—2012测量不确定度评定与表示凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适
用于本规程，但根据本规程达成协议的各方可协商是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 3术语和定义
不下列术适和定义适用于本规程困防军工
3.1探测误差（P）probingerror
坐标测量机在测定球形实物标准器时的半径变化范围 3.2长度测量误差（E）lengthmeasurementerror
坐标测量机的测量值与被测量实际值之差。移动测头从相反两方向接近探测点，测定尺寸实物标准器的两平行平面间的法向（与一个面正交的）两相对点距离的示值误差。 3.3最大允许探测误差（MPEp） maximumpermissibleprobing error
由坐标测量机的规程所允许的探测误差的极限值。 3.4最大允许长度测量误差（MPEe） maximumpermissibleerrorofindication
由坐标测量机的规程所允许的长度测量误差的极限值。 4概述 4.1原理
- JJG（军工）176—2020
坐标测量机通过测头与被测物体的相对运动，对各种复杂形状三维零件的坐标进行测量，在计算机控制下完成全部测量的数据采集和数据处理工作。根据坐标测量机的准确度不同，可以分为精密型、计量型、生产型等型式。
精密型坐标测量机检定方法的原理是使用已检定或校准的标准长度，确定其计量特性是否满足规定的最大允许极限。 4.2构造
坐标测量机主要由机械主体、探测系统、控制系统、测量系统、计算机及测量软件等部分组成，如图1所示。
图1坐标测量机结构图
1-机械主体； 2-探测系统： 3-控制系统： 4-测量系统： 5-计算机及测量软件。
5计量性能要求
精密型坐标测量机的计量性能按表1所示，以三种准确度等级给出。
表1精密型坐标测量机三种等级对应的技术指标
1.0μm级 1.0μm
0.5μm级
0.8μm级
计量特性最大允许探测误差MPEp 最大允许长度测量误差MPEE 最大允许测量误差的重复性MPL （L单位：mm）
0.8μm
0.5μm
±（0.9+L/600）μm
±（1.2+L/500）μm
±（0.6+L/700）μm
0.8μm
0.5μm
0.6μm
5.1探测误差
探测误差P应不超过表1中相应级别规定的最大允许探测误差MPEp。 5.2长度测量误差
长度测量误差E应不超过表1中相应级别规定的最大允许长度测量误差MPEE。
2 JJG（军工）176—2020
5.3测量误差重复性
测量误差重复性R应不超过表1中相应级别规定的最大允许测量误差重复性MPL。 6通用技术要求 6.1外观和附件
a）首次检定的精密型坐标测量机（以下简称坐标测量机）各组成部分应完好，后续检定的坐标测量机不应有影响准确度的外观缺陷。
b）配备环境参数计量器具且满足环境条件要求。 c）工作台面应无明显裂痕、划伤、碰伤、锈蚀等缺陷。 d）坐标测量机上至少应标有制造厂厂名或注册商标和产品序列号等信息。
6.2工作正常性
a）测头与主机连接可靠。 b）各运动轴运行顺畅，无卡顿、阻滞、异响等现象。 c）通讯线路正常连接。 d）压缩空气气压稳定。
7计量器具控制 7.1检定条件 7.1.1检定用设备
检定用设备应经过计量技术机构检定合格，并在有效期内。 a）实物标准器：采用测量不确定度为Ugg=0.05um+0.5×10-6xla的量块作为尺寸实物标
准器，也可采用满足测量不确定度要求的其它计量标准器具。
b）标准球：选择Φ10mm~@30mm规格的标准球，其形状误差不大于0.10μm，直径和形状均经校准。 7.1.2环境条件
a）环境温度：20℃±1℃； b）相对湿度：30%~70%； c）检定时温度条件满足时间梯度和空间梯度的要求：
时间梯度：0.5/h，1℃/d 空间梯度：0.5C/m；
d）检定前，坐标测量机所在房间的室内温度应达到测量机性能所要求的温度，并至少连续通风一周时间：
e）计量标准器具应提前置于坐标测量机所在房间，平衡温度时间不少于12h； f）测量过程中应测量和记录环境的温度变化情况，在测量空间不同的方向和高度上
布置不少于4个温度测量点，间隔1h记录一次。 7.1.3测头系统配置
3 JJG
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精密型坐标测量机
High-precision Coordinate Measuring Machine
2019-12-20发布
2020-04-01实施
国家国防科技工业局发布 JJG（军工）176—2020
精密型坐标测量机
检定规程
JJG（军工）1762020
Verification Regulation of High-precision
Coordinate Measuring Machine
主要起草单位：国防科技工业第一计量测试研究中心
参加起草单位：国防科技工业长热力一级计量站 JJG（军工）176—2020
本规范主要起草人：
赵静 （国防科技工业第一计量测试研究中心）何学军 （国防科技工业第一计量测试研究中心）宋宇 （国防科技工业第一计量测试研究中心）
参加起草人：
陈秀政 （国防科技工业长热力一级计量站）刘佳 （国防科技工业第一计量测试研究中心） JJG（军工）176—2020
目录
前言： 1 范围. 2 引用文件 3术语和定义 4概述. 4.1 原理.. 4.2构造. 5 计量性能要求 5.1 探测误差.. 5.2长度测量误差.. 5.3测量误差重复性 6 通用技术要求.... 6.1 外观． 6.2各部分相互作用 7计量器具控制. 7.1 检定条件 7.2 检定项目 7.3检定方法 7.4检定结果的处理 7.5检定周期附录A 测量不确定度评定示例附录B 坐标测量机检定证书内页格式附录C 坐标测量机检定结果通知书内页格式
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JJF（军工）1一2012《国防军工计量检定规程编写规则》、JJF1130一2005《几何量测量设备校准中的不确定度评定指南》、JF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》共同构成本检定规程制定的基础性系列技术文件。本规程主要参考标准JJF1064一2010《坐标测量机校准规范》。
本规程为首次发布。
I JJG（军工）176—2020
精密型坐标测量机检定规程
1范围
本规程适用于三维直角坐标系下，单轴测量范围不大于1500mm的精密型坐标测量机（以下简称坐标测量机）的首次检定、后续检定和使用中检查。 引用文件
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本规程引用了下列文件： JG146量块检定规程 GB/T16857.1一2002产品几何测量技术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和复检检
测第1部分：词汇
GB/T16857.2一2017产品几何技术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第 2部分：用于测量线性尺寸的坐标测量机
ISO/TS23165：2006产品几何量技术规范（GPS）坐标测量机检测不确定度的评估指南（Geometricalproductspecifications（GPS） Guidelines forthe evaluation ofcoordinate measuringmachine（CMM)test uncertainty）
JJF1064-2010坐标测量机校准规范 JF1130—2005几何量测量设备校准中的不确定度评定指南 JF1059.1—2012测量不确定度评定与表示凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适
用于本规程，但根据本规程达成协议的各方可协商是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 3术语和定义
不下列术适和定义适用于本规程困防军工
3.1探测误差（P）probingerror
坐标测量机在测定球形实物标准器时的半径变化范围 3.2长度测量误差（E）lengthmeasurementerror
坐标测量机的测量值与被测量实际值之差。移动测头从相反两方向接近探测点，测定尺寸实物标准器的两平行平面间的法向（与一个面正交的）两相对点距离的示值误差。 3.3最大允许探测误差（MPEp） maximumpermissibleprobing error
由坐标测量机的规程所允许的探测误差的极限值。 3.4最大允许长度测量误差（MPEe） maximumpermissibleerrorofindication
由坐标测量机的规程所允许的长度测量误差的极限值。 4概述 4.1原理
- JJG（军工）176—2020
坐标测量机通过测头与被测物体的相对运动，对各种复杂形状三维零件的坐标进行测量，在计算机控制下完成全部测量的数据采集和数据处理工作。根据坐标测量机的准确度不同，可以分为精密型、计量型、生产型等型式。
精密型坐标测量机检定方法的原理是使用已检定或校准的标准长度，确定其计量特性是否满足规定的最大允许极限。 4.2构造
坐标测量机主要由机械主体、探测系统、控制系统、测量系统、计算机及测量软件等部分组成，如图1所示。
图1坐标测量机结构图
1-机械主体； 2-探测系统： 3-控制系统： 4-测量系统： 5-计算机及测量软件。
5计量性能要求
精密型坐标测量机的计量性能按表1所示，以三种准确度等级给出。
表1精密型坐标测量机三种等级对应的技术指标
1.0μm级 1.0μm
0.5μm级
0.8μm级
计量特性最大允许探测误差MPEp 最大允许长度测量误差MPEE 最大允许测量误差的重复性MPL （L单位：mm）
0.8μm
0.5μm
±（0.9+L/600）μm
±（1.2+L/500）μm
±（0.6+L/700）μm
0.8μm
0.5μm
0.6μm
5.1探测误差
探测误差P应不超过表1中相应级别规定的最大允许探测误差MPEp。 5.2长度测量误差
长度测量误差E应不超过表1中相应级别规定的最大允许长度测量误差MPEE。
2 JJG（军工）176—2020
5.3测量误差重复性
测量误差重复性R应不超过表1中相应级别规定的最大允许测量误差重复性MPL。 6通用技术要求 6.1外观和附件
a）首次检定的精密型坐标测量机（以下简称坐标测量机）各组成部分应完好，后续检定的坐标测量机不应有影响准确度的外观缺陷。
b）配备环境参数计量器具且满足环境条件要求。 c）工作台面应无明显裂痕、划伤、碰伤、锈蚀等缺陷。 d）坐标测量机上至少应标有制造厂厂名或注册商标和产品序列号等信息。
6.2工作正常性
a）测头与主机连接可靠。 b）各运动轴运行顺畅，无卡顿、阻滞、异响等现象。 c）通讯线路正常连接。 d）压缩空气气压稳定。
7计量器具控制 7.1检定条件 7.1.1检定用设备
检定用设备应经过计量技术机构检定合格，并在有效期内。 a）实物标准器：采用测量不确定度为Ugg=0.05um+0.5×10-6xla的量块作为尺寸实物标
准器，也可采用满足测量不确定度要求的其它计量标准器具。
b）标准球：选择Φ10mm~@30mm规格的标准球，其形状误差不大于0.10μm，直径和形状均经校准。 7.1.2环境条件
a）环境温度：20℃±1℃； b）相对湿度：30%~70%； c）检定时温度条件满足时间梯度和空间梯度的要求：
时间梯度：0.5/h，1℃/d 空间梯度：0.5C/m；
d）检定前，坐标测量机所在房间的室内温度应达到测量机性能所要求的温度，并至少连续通风一周时间：
e）计量标准器具应提前置于坐标测量机所在房间，平衡温度时间不少于12h； f）测量过程中应测量和记录环境的温度变化情况，在测量空间不同的方向和高度上
布置不少于4个温度测量点，间隔1h记录一次。 7.1.3测头系统配置
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