81n.o40.20 GB 中华人民共和国国家标准 G0L7235s204 产品几何量技术规范(GPS) 评定圆度误差的方法 半径变化量测量 Geometrical Product Specifications(GPS)- Methods for the assessment of departure from roundness- Measurement of variations in radius 2004-11-11发布 2005-07-01实施 中含居失黎架整质是撞姿赞发发布
ICS 17.040.20 J 04 巧黯 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 7235-2004 代替 GB/T 7235-1987 产品几何量技术规范(GPS ) 评定圆度误差的方法 半径变化量测量 Geometrical Product Specifications (GPS)一 Methods for the assessment of departure from roundness- M easurement of variations in radius 2004-11一11发布 2005-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
GB/T7235-2004 前言 -1987评定圈度误差的方法半径变化量量》 标的术内容与产品儿河技拉术落(G)标准体系协酒一
GB/T 7235-2004 nil 吕 本标准代替GB/T 7235-1987《评定圆度误差的方法 半径变化量测量》 本标准与GB/T 7235-1987相比主要变化如下: — 增加了标准的前言，使标准更完善。 — 标准的技术内容与产品几何技术规范(GPS)标准体系协调一致。 — 在标准编写格式上按新的GB/T 1. 1的规定作了相应的修改 本标准附录A、附录B,附录C、附录D,附录 E为资料性附录 本标准由全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:机械科学研究院、北京计量科学研究所。 本标准主要起草人:王欣玲、陈月祥、昊迅。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: — GB/T 7235-1987
GB/T7235-2004 产品几何量技术规范(GPS) 评定圆度误差的方法半径变化量测量 1范用 本绿准规定了用接触式（触针式）仅然测量半径变化量评定圆度误差的方法和仅器的一般特性， 本标准适用于在给定条件下，经轮算转机，以下列任一圆心来评定零件轮雾的圆度限差。 —最小区固心 一最小二乘圆圆心： 最小外接团置心： 一最大内接国西心。 在：始定条件担活触失，电子佛淀器的频率桥准（如使用的话），图形流数学报注轮案的许可烟心通意为阅形苹均卡 经的？外一15%，见附染E):商盈禁国铃位量成与零件其售转征有关的酸面位置， 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用面成为本标准的条款。凡是注日阴的引用文件，其随后所有 的株改单（不包括粉误的内容）或修订饭均不适用于本标准，然配，荧励风据本标准达成协议的各方哥究 是否可使用这些文件的景新板本，凡是不注日期的引用文件，其悬新薇本适用于本标准。 GB/T1182一1996形状和位置公差通则，定义，符号和图样表示法(v1S01101:195) GB/T7234一2004产品儿何量技术规范(GPS)度图量术语，定义及参数 3术语定文 GB/T1182一1996和GB,T7234一2004确文的以及下列术语和定义适用于本标准. 4仪器 4,1饮器分类和一般要求 一接触式因度测量仪分二种： ā)传感器柴转式：香有触头的传感望固主轴旋转，数置在工作台上的敲测零件因定不动。 b》工作台锭转式：带有触头的传感器固定，放置在工作台上的被测零件随工作台一超旋转， 一仅器测量纳果有两种轴出方式 》周形记承式： b》参数直接显示式， 同一仪益可具有上遂一种成两种缩出方式。 仪程触头应符合4.1.1一4.1.3的要求。 41.1触头型式及其尺寸 被测零件的表面特征是选择帕头型式的首要条件，为满是测量藏测表面不规则的餐征和大个的不 司受求，触头有不同型式，如图1一图4际示， 触头尺寸？或R应按下列数值选家： 0.25mrm,0,8mm,2.5mnm,25mm, 性，为离吴特定要求，免许刷造和使用其做话宜形状和风中的触头
GB/T 7235-2004 产 品几何量技术规范 (GPS ) 评定 圆度误差的方法 半径变化量测量 范围 本标准规定了用接触式(触针式)仪器测量半径变化量评定圆度误差的方法和仪器的一般特性。 本标准适用于在给定条件下，经轮廓转换，以下列任一圆心来评定零件轮廓的圆度误差。 — 最小区域圆圆心; — 最小二乘圆圆心; — 最小外接圆圆心; — 最大内接圆圆心 注:给定条件包括触头、电子滤波器的频率特性(如使用的话)，图形或数字描述轮廓的许可偏心(通常为图形平均半 径的7%-15M，见附录E),测量截面的位置或与零件某些特征有关的截面位置。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 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标准。 GB/T 1182-1996 形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表示法(eqv ISO 1101;1996) GB/T 7234-2004 产品几何量技术规范(GPS)圆度测量 术语、定义及参数 3 术语定义 GB/T 1182-1996和GB/T 7234-2004确立的以及下列术语和定义适用于本标准 4 仪器 4.1 仪器分类和一般要求 — 接触式圆度测量仪分二种: a) 传感器旋转式:带有触头的传感器随主轴旋转，放置在工作台上的被测零件固定不动 b) 工作台旋转式:带有触头的传感器固定，放置在工作台上的被测零件随工作台一起旋转 — 仪器测量结果有两种输出方式。 a) 图形记录式; b) 参数直接显示式。 同一仪器可具有上述一种或两种输出方式 仪器触头应符合 4.1.1^-4.1.3的要求 4. 1. 1 触头型式及其尺寸 被测零件的表面特征是选择触头型式的首要条件，为满足测量被测表面不规则的特征和大小的不 同要求，触头有不同型式，如图1一图 4所示。 触头尺寸 r或R应按下列数值选取: 0. 25mm,0. 8mm,2. 5mm,25mm, 注:为满足特定要求，允许制造和使用其他适宜形状和尺寸的触头
GB/T7235-2004 图1球形触头 图2柱形触头 图3希形触头 田4鄂形想头 4.1.2触头压力 触头的静压力成能在(0~0,25)N范围内调整：制量时，触头的测量力应调整到保迁触头与被测表 面连续接帕的最低值： 4.1.3位量的频率响应 仪器被器流国（通带范国）规定如下： (1~15)upe,(1~50)upr,(1~150)upr,(1-500)upr.(1~1 500)upr(upr undulations per revo u0m被数/转)，速波客通梦名义靓止指的传输率为T5外， 滤波静的饵发传输特性等数于相同时间常数的同个组立CR网路。 在1，压5海投权春乐出侧冠套减券性而未考®雨整华，可口使用具有厢同有观率（成玻小）的已包辨性的相位娘正 法度器， 住：当用数减高师的边被器时（酒常采用双CR形式），奔相相对于笔朝的用检移面连或的袋输轮乘的吨变酒带是 不重要的。当用：减：疑的速波帮时，亩于和位修西连成的两变理能是重要的，并且不得不考培其影晚，反果 用相位整无速进海相以科免， 住3，仪着期米（以比为单位》的主使该顿率，见G8T?2料中气3， 性4：当要求仪餐自路的颗种低于每转一次就动时，为菜免相位厨变：常把电博氧响做灯军禁班，芹允许州静金方法 段正。 4,2仪器误差 4.2.1位器银值误差 仪器视偵误差是仪器所带示，星示成记录的参数值与该参数的真值间的差别。仅器视值误差用引 用误差表示，即由汉器得出的德对误兼与该测量范用上限值之比的百分数来表示。仪器视脑误燕由 轴回转误差，燥声，需动和成大倍率第所产生的系统误差和随机误表分量组成， 4.2.2主轴回转误菊 主轴凹转误差应在给定条件下确定，见4.2,2,3。 4.2.2.1仅器径向误整 在与基雅日英轴线相垂直的方向商量一个具有观加风度和现想同心的试件款面时，由仪器梅得的 國度值
GB/T 7235- 2004 、卜习 图 1 球形触-头 知 昌 图 2 柱形触 头 鹅 图 3 斧形触头 图 4 卵形触头 4. 1.2 触头静压力 触头的静压力应能在(0-0. 25)N范围内调整，测量时，触头的测量力应调整到保证触头与被测表 面连续接触的最低值。 4. 1.3 仪器的频率晌应 仪器滤波器范围(通带范围)规定如下: (1一15) upr, (1一50)upr,(1一150) opt, (I一500) opt, (1一1500)upr(upr即undulations per revolution波数/转)，滤波器通带名义截止端的传输率为 75环 滤波器的幅度传输特性等效于相同时间常数的两个独立CR网络 注 I图 5曲线仅表示出幅度衰减特性而未考虑相位移，可以使用具有相同衰减率(或较小)的已知特性的相位修正 滤 波 器 。 注 2当用衰减高频的滤波器时(通常采用双CR形式)，高频相对于低频的相位移而造成的传输轮廓的畸变通常是 不重要的。当用衰减低频的滤波器时，由于相位移而造成的畸变可能是重要的，并且不得不考虑其影响，或采 用相位修正滤波器加以避免。 注 3:仪器频率(以 Hz为单位)的正弦波频率，见GB/T 7234中6.3 注 4:当要求仪器电路的频响低于每转一次波动时，为避免相位畸变，常把电路频响做到零赫兹，并允许用静态方法 校 正 。 4.2 仪器误差 4.2. 1 仪器视值误差 仪器视值误差是仪器所指示、显示或记录的参数值与该参数的真值间的差别。仪器视值误差用引 用误差表示，即由仪器得出的绝对误差与该测量范围上限值之比的百分数来表示。仪器视值误差由主 轴回转误差、噪声、震动和放大倍率等所产生的系统误差和随机误差分量组成。 4.2.2 主轴回转误差 主轴回转误差应在给定条件下确定，见4.2. 2.3. 4.2.2. 1 仪器径 向误 差 在与基准回转轴线相垂直的方向测量一个具有理想圆度和理想同心的试件截面时，由仪器测得的 圆度值
GB/T7235-2004 75 中 4 1物 500 Lheo 图5落滚器幅度传输特性由战 4.2.2.2仅器轴向误差 测量一个与基准国转缩线理想垂直的理想平国时，仪器测得的区城值。 4.2.2.3主轴国转误差 主轴同转视养通常由下述成分组成 )与回转轴线平行的径向位移： b)与目转辅线平行的轴向位移： c)倾斜， 仪器径向限差的大小取决于触头的轴向位置，仪群轴向洪差的大小取决于触头在测量平面上的径 向位置，因此必须说明评定时选择的轴向和径向位置。 仪器径向误差应用沿轴向二个充分分丽的位置上的径向误差表示，或用某一位置的经向误差及其 船轴向的变化率来表示， 仪器输向溪差应在轴向，并以一个规定半径上的物向误差来表示。 5西窜误整的评定 5.1评定中心 本标霍规定以下列任一团心（基准图的中心》得出的被测零件轮岸的最大半轻和最小华轻之叁米确 定被薄截面的园度误差， a》最小区城阅厘心(MZC)(见图6)： b)最小二乘圆圆心LSC)(见阳？)： e)最小外接园题心(MCC)(见图8)， d)最大内接西西心(M1C)(见图9)， 住：使川体我零件安装编心的记柔医彩时，平件时纹器轴线皮有足够好的问心（见附录A一附米E)
GB/T 7235-2004 / \人 \长 翻 r} {\-$一\ .产 七乙/ / ，一 / / 次 1铃 解 掌 / 0 1 5 15 50 150 500 1500 upr 图5 滤波器幅度传输特性曲线 4.2.2.2 仪器轴向误差 测量一个与基准回转轴线理想垂直的理想平面时，仪器测得的区域值。 4.2.2.3 主轴回转误差 主轴回转误差通常由下述成分组成 : a) 与回转轴线平行的径向位移; b) 与回转轴线平行的轴向位移; c) 倾斜 。 仪器径向误差的大小取决于触头的轴向位置，仪器轴向误差的大小取决于触头在测量平面上的径 向位置。因此必须说明评定时选择的轴向和径向位置。 仪器径向误差应用沿轴向二个充分分隔的位置上的径向误差表示，或用某一位置的径向误差及其 沿轴向的变化率来表示。 仪器轴向误差应在轴向，并以一个规定半径上的轴向误差来表示。 5 圆糜误差的评定 5. 1 评定中心 本标准规定以下列任一圆心(基准圆的中心)得出的被测零件轮廓的最大半径和最小半径之差来确 定被测 截面的圆度误差 。 a) 最小区域圆圆心(MZC)(见图6); b) 最小二乘圆圆心(LSO(见图7); c) 最小外接圆圆心(MCC)(见图8) ; d) 最大内接圆圆心(MLC)(见图 9)0 注:使用体现零件安装偏心的记录图形时，零件对仪器轴线应有足够好的同心(见附录A一附录 E)
GB/T7235-2004 我大率 城被脑 圆重风装 47乙，-2.40厘 衔6以最小区域西园心评定图度误着A乙 位装酒 10 期童议地 5Z。24州En 图7以最小二乘图固心坪定圆度误菱△
GB/T 7235-2004 图 6 以最小区域 圆圆心评定 圆度误差 ez, 图 7 以最小二乘圆圆心评定圆度误差e式
GB/T7235-2004 大 感技楼 1w50 到发秘表 △2，*们M四 里8以最小外接西西心评定要度误着△ 大 截性银 1-A t州 表童浅迎 A2,-2.63m 图9以最大内接五圆心平定圆度保差A么 5
GB/T 7235-2004 图 8 以最小外接因回心评定圆度误差△Zc 图 9 以最大内接圆圃心评定回度误差 △Z
GB/T7235-2004 5.2深定代号 评定代号由△2如上表承相应评定中心的一个角标字母构成，冤表】， 表1 代 号 评定中心 角标字4 AZ 量小区城养国心 aZ, 餐小二乘无菌心 9 aZ. 最小外接置圈心 AZ 量大内度颗函心 5.3新量要来 5.3.1一般测量条件 当采用GB/T1182方法标挂圆度公差时（见图10），规定：圆度误若一酸按△乙评定，测量时，仪器 的领率响应花田为(1一50)pf, 5.3.2特定测量条件 对桥定要求的测量条件，应在按GB/T1182规定连法的公差框格下方按顺序分别标挂（或部分标 注)以下内容，见图1. 评定代号/测量时仅器的预率响应范逻/触头形状及半径， 00e1 4创 42,/150W鞋2,6 图10 图11 6
GB/T 7235-2004 5.2 评定代号 评定代号由△Z加上表示相应评定中心的一个角标字母构成，见表 1. 表 1 代 号 评 定 中 心 角 标 字 母 合Z 最小区域圆圆心 Z 乙 最小二乘圆圆心 n 么Z 最小外接圆圆心 C △么 最大内接圆圆心 l 5.3 测It要 求 5.3.1 -11JtMIJA条件 当采用GB/T 1182方法标注圆度公差时(见图 10)，规定:圆度误差一般按 △Z 评定，测量时，仪器 的频率响应范围为(1-50)upro 5.3.2 特定测Ja条件 对特定要求的测量条件，应在按 GB/T 1182规定注法的公差框格下方按顺序分别标注(或部分标 注)以下内容，见图 1, 评定代号/测量时仪器的频率响应范围/触头形状及半径。 O {0.01 O I o. 001 图 10 AZ,/150/柱形r2.5 图 11
GB/T7235-2004 附录A (资料性附素》 因蜜厕量 A1概达 本附录在仪器的调整和测量方面给以一粒性指导。 A1.1截测零件必须岗整，控制安装角心在规定的范围内（见E2.2),以彩免过量的偏心時变。被测 零件结线应平行于仪器回转轴线，以避免过量的顿斜误差（见A】.4)。 A1,2在偏心方向，偏心图形的半径并末因偏心而变化，但在重直方向的*径略有变化，其变化量与 偏心量的平方或正比（见图A,I) 板帝线 中心有 偶心丙 尽—偏心量： K—正形半经 图A1偏心对图形的影响 理想园的编心图形为朝形线，格而当偏心量很小时，蜗线形状几平不明是。觅已广泛地使用电子学 方法进行补份，并正在实我用数字籍正米酒除爵变。 某些茸变是由于顾呈标因本身的原因，因为记录图上仅对零件的径向变化和篇心作高规做大，面对 半径本身并未进行相应的成大， A1.3分布在周期性变化轮事上的波峰间的周向臣离大于泼容间的距澳，而实际零件上的差别可能 是根小的，基至可以怎路。为避免造成错爱，从田形中心测量的被峰与被谷半径的比例不能太大（见 E2.1D, 人1.4棱褐零件轴线对国转轴线的溪斜将使理想医柱体出呢精圆，图形上直程的变化由下式给出： MD(1-secd) 式中， D一零件直径（见图A.2): 0—领斜角（见图A,2: M一放大倍数， 反之，适当的领料能使稀图出现正图
GB/T 7235-2004 附 录 A (资料性 附录) 国 度 测 皿 A. 1 概述 本附录在仪器的调整和测量方面给以一般性指导 A.1.1 被测零件必须调整，控制安装偏心在规定的范围内(见 E. 2. 2 )，以避免过量的偏心畸变。被测 零件轴线应平行于仪器回转轴线，以避免过量的倾斜误差(见 A.1.4). A. 1.2 在偏心方向，偏心图形的半径并未因偏心而变化，但在垂直方向的半径略有变化，其变化量与 偏心量的平方成正比(见图A.1). 2ER' 砂奋尹 蜗 形 线 厂 \ 中心 圆 沐长且沙科丰偏心圆 E- 偏心量; R— 图形半径 图 A. 1 偏心对图形的影响 理想圆的偏心图形为蜗形线，然而当偏心量很小时，蜗线形状几乎不明显。现已广泛地使用电子学 方法进行补偿，并正在实现用数字修正来消除畸变。 某些畸变是由于极坐标图本身的原因，因为记录图上仅对零件的径向变化和偏心作高频放大，而对 半径本身并未进行相应的放大。 A. 1. 3 分布在周期性变化轮廓上的波峰间的周向距离大于波谷间的距离，而实际零件上的差别可能 是很小的，甚至可以忽略。为避免造成错觉，从图形中心测量的波峰与波谷半径的比例不能太大(见 E.2.1)。 A. 1. 4 被测零件轴线对回转轴线的倾斜将使理想圆柱体出现椭圆。图形上直径的变化由下式给出: MD(1一secO) 式 中: D- 零件直径(见图A. 2); 0-一 倾斜角(见图 A. 2); M— 放大倍数。 反之，适当的倾斜能使椭圆出现正圆
GB/T7235-2004 DR 图A2零件铂线倾斜的影期 A1.5图形记录和读极学标图的规则山附来E给出。 A2测量方向 A2.1当零件是亚住体时，其国度在垂直于仪墨的回转柏线的情藏面中测量，测量方陶墨直于该触 找，酸到量和清能的林迹轮东即为该被测表面候截面的轮南， A2.2当零件是西性面和环形自面时，应根据零件的功用来确定测量方向，图A3表示被刷面为一西 维面，如果要求测量方肉孟直于被别表面，用被鲜轮廓为山假想因触面（与放测圆非面共轴，且该很想医 体面的母线与技海风锥面的素规新直，由该母线所形成的轨迹即为服细图性面》与被测图酸面相戴交而 形成，到量方向为沿着该假短图性而母线的方向，测得战也是该方向上轮岸的变化量，当需要用径向值 表达时，其误差区城宽度多须乘以零件周脏单角的正刺（见图A.3》, 对干环形曲面（如帕承滚道）的测量方内应按触头接触都位的切线所形成的陶策来处理（见 图A.4). 图A3因维或测量方向的运择 图A◆帕承凛道测量方向的选择 A.3圆度，相鞋度和触头半径的关系一关于和雅度特征的考虑 A3,】加工进留的痕迹（通常是表面粗能度特任的周向成分）是香应计人园度的评定区城必须反陕出 零件的用途。例与相同形状的零件表面作滑动炭触应区别于作滚动接帕。仪器计人成除去粗糙崖特 征，将极大地影利圆度篮。 图A.5a)与A.56)所表示的轮常，显松它们有相同的误娄区城宽度，但其影喻效果知不一样。如果 两个图形的餐而都是滚珠轴派流道，则图A)会产生高顿振动并且造或确音，而图A,5b)期较平。 但如果是纳，心轴，活塞等的轮郸时，则图A5a)反面较好， 对于零件的儿何形状，机床的几何精度，则有效地评定应不包含相隔度，当相雅度足以使西皮失真 时，相精度必颜分离
GB/T 7235-2004 图 A. 2 零件轴线倾斜的影响 A. 1. 5 图形记录和读极坐标图的规则由附录 E给出。 A.2 测 f方向 A. 2. 1 当零件是圆柱体时，其圆度在垂直于仪器的回转轴线的横截面中测量，测量方向垂直于该轴 线，被测量和描绘的轨迹轮廓即为该被测表面横截面的轮廓。 A. 2.2 当零件是圆锥面和环形曲面时，应根据零件的功用来确定测量方向，图 A.3表示被测面为一圆 锥面，如果要求测量方向垂直于被测表面，则被测轮廓为由假想圆锥面(与被测圆锥面共轴，且该假想圆 锥面的母线与被测圆锥面的素线垂直，由该母线所形成的轨迹即为假想圆锥面)与被测圆锥面相截交而 形成，测量方向为沿着该假想圆锥面母线的方向，测得值也是该方向上轮廓的变化量，当需要用径向值 表达时，其误差区域宽度必须乘以零件圆锥半角的正割(见图A.3). 对于环形曲面(如轴承滚道)的测量方 向应按触头接触部位 的切线所形成的圆锥来处理(见 图 A. 4)。 厂 卜火 图 A. 3 31锥面测 f方向的选择 图 A. 4 轴承.49道all f方 向的选择 A. 3 回度、粗糙度和触头半径的关系— 关于粗糙度特征的考虑 A. 3. 1 加工遗留的痕迹(通常是表面粗糙度特征的周向成分)是否应计人圆度的评定区域必须反映出 零件的用途。例如与相同形状的零件表面作滑动接触应区别于作滚动接触。仪器计人或除去粗糙度特 征，将极大地影响圆度值。 图 A.5a)与 A. 5b)所表示的轮廓，虽然它们有相同的误差区域宽度，但其影响效果却不一样。如果 两个图形的截面都是滚珠轴承滚道，则图 A. 5a)会产生高频振动并且造成噪音，而图 A. 5b)则较平稳。 但如果是轴、心轴、活塞等的轮廓时，则图 A. 5a)反而较好。 对于零件的几何形状、机床的几何精度，则有效地评定应不包含粗糙度。当粗糙度足以使圆度失真 时，粗糙度必须分离