步距规最新定义_步距规
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2014步距规最新定义
1.步距规：
步距规是实物长度标准器，是由若干个相互平行的测量面按一定间隔排列而成，用于长度检验和校准。
2.步距规的用途：
校对激光干涉仪，检验和校准数控机床、坐标测量机及其它精密长度测量仪器。《坐标测量机的验收检验和复检检验》国际标准ISO 10360-2:2009和国家标准GB/T 16857-2-2006都强烈推荐用步距规作为实物长度标准器用于检测坐标测量机。了解更多信息，可以用您的丘丘账号查找“安一量具_王先生”，添加为好友咨询。
3.步距规术语：
3.1零位测量面——标有“0”标记的测量面；
3.2基准面——距零位测量面最近的基体端面；
3.3 测量线——通过零位测量面中心与基准面垂直的直线；
3.4步距——相邻同向测量面间距离；
3.5 工作尺寸——亦称标示尺寸或示值，是各测量面与测量线的交点距零位测量面中心的距离。该工作尺寸一般标示在检验（校准）证书上，亦可标示在步距规上，通常由两行（列）对应测量面位置量值组合构成。一行（列）量值以毫米为单位（恒为正数值），另一行（列）量值以微米为单位（可为正数值、负数值和零值），两个对应数值组合在一起，构成对应测量面的工作尺寸；
3.6工作尺寸误差——亦称示值误差，是工作尺寸与工作尺寸真值之差。通常将测量准确度较高的测量结果作为工作尺寸约定真值（该值具有适当不确定度）；
3.7工作尺寸最大允许误差——相应标准规定的工作尺寸最大允许误差。目前我国机械行业步距规标准JB/T 10977-2010表2中列有步距规工作尺寸最大允许误差；
3.8工作尺寸变动量——测量面中心区域（以测量面中心为中心，边长为4mm正方形范围内）各点与基准面距离的最大值与最小值之差（通常检中心点和四个角点）；
3.9步距规稳定性——相对于上一次校准，工作尺寸的变化。步距规因内应力作用或受意外冲击碰撞等因素影响，会引起工作尺寸变化。通常这变化难以被发现，但足以使步距规工作尺寸丧失准确性，不论是国产步距规还是日本产步距规都有可能发生此现象。使用者需高度重视和防范上述意外发生！安一公司专利新产品——带护栏步距规，可避免上述意外，用起来放心，深受用户和计量专家们好评。
4.步距规结构型式：
步距规有外凸研合型和内凹分离型等几种型式。外凸研合型的测量块突出基体之外，测量块间有垫块与之相研合。其优点是工作尺寸分散较小，用于检数控机床定位误差时计算和修正都比较方便；缺点是测量块可能受意外冲击碰撞等因素影响而引起工作尺寸变化。稳定性好的结构是内凹分离型，如德国KOBA公司生产的步距规，其测量面（直径6毫米圆柱的端面）沿基体中心线分布（相互分离，之间无垫块），完全避免了外力碰撞风险，且工作尺寸也较少受研合力和基体内应力作用而发生微小变化的影响，属最稳定型结构；缺点是工作尺寸分散较大（工作尺寸以实测数值为准，偏离一般人认为的“名义尺寸”可达几十微米以上），用于检坐标测量机可以，用于检数控机床定位误差时，计算和修正误差比较麻烦且易出错，且配套使用的杠杆千分表测头仅可在一个方向进出测量面，也不够方便。此外，价格高于国产的步距规数倍。安一公司专利新产品——单体高稳定步距规，稳定性不逊于德国KOBA步距规，而价格却相当便宜。
5.使用步距规注意事项：
1）使用外凸研合型步距规，防止步距规测量块受外力碰撞，一旦发生，必须进行校准以确认是否可继续使用（可送厂家免费校准）。推荐使用带护栏步距规；
2）检测前应与被测对象进行等温，等温时间视检测准确度要求而定，要求越高则等温时间越常。通常等温12小时以上（提前一晚进行等温）；
3）检测进行前，用棉签（沾纯酒精或120#航空汽油）擦净测量面（最后一次用新棉球单向擦拭）；
4）隔热很重要，徒手不要接触步距规，宜带手套和口罩操作，以免身体热量影响步距规的准确性；
5）注意步距规放置方向：当杠杆千分表测头相对步距规有微小位移增量时，杠杆表测头宜被压缩，以免方向搞错造成记录值正负错误；
6）使用钢质测量块步距规，用后注意擦防锈油（最好置换型薄层防锈油）。
6.步距规的校准：
步距规一般每年校准一次，须由经过相应资质认证的计量检测单位校准。中国计量科学研究院校准步距规给出的测量不确定度U=0.2+L/2000（k=2）（L为工作尺寸，单位mm）；安一公司校准步距规的测量不确定度为U=0.3+L/1500（k=2）（L为工作尺寸，单位mm）
7.步距规使用：
7.1校对激光干涉仪
7.1.1将步距规提前（研合型步距规宜提前12小时，单体高稳定步距规宜提前6小时）置于机床工作台上使之温度平衡（等温），调整步距规侧面使与选定某导轨方向平行（平行度300:0.01mm）；
7.1.2将装有杠杠千分表（分辨力1μm，重复性0.2μm，以下简称“表”）的磁力表座吸附在主轴 头架上；
7.1.3调整好激光干涉仪（调整方法见激光干涉仪使用说明书）；
7.1.4使表测头与步距规零位测量面中心接触并压缩约20-30μm，转动表盘使指针与表零位线重合，同时记录激光干涉仪显示值；
7.1.5从步距规零位测量面开始检测：移出表测头，按步距规的最大工作尺寸移动工作台。移进表测头回到测量线上，微调工作台使表针再次被压缩至零位，记录激光干涉仪的显示值。反复几次；
7.1.6激光干涉仪的示值与步距规实际工作尺寸（经校准）之差，便是激光干涉仪的应予修正的误差。修正时应考虑步距规的热膨胀系数（步距20mm且工作量块为陶瓷材料的步距规热膨胀系数为10.5*10-6K-1）。
7.1.7用修正后的激光干涉仪再校对一次，以验证误差修正效果。（注：激光干涉仪的示值与步距规的实际工作尺寸，均为还原至标准温度20℃时的数值，因此，准确测定当前温度非常重要）。
7.2检测数控机床导轨直线度
a）检导轨直线度：将步距规沿导轨某一侧（如左侧）置于工作台上，操作见7.1.1、7.1.2、7.1.4、7.1.5。再将步距规沿导轨另一侧（右侧）置于工作台上，重复前述操作。两次检测结果之差值，即为该导轨直线度的水平分量对机床定位精度的影响分量；将步距规用等高块垫高并沿导轨方向置于工作台上，重复操作见7.1.1、7.1.2、7.1.4、7.1.5，其检测结果与垫高前的检测结果之差，即为该导轨直线度垂直分量对机床定位精度的影响分量。导轨直线度不仅是出厂前的导轨加工精度，还包含运输中较强震动和安装调试对导轨直线度的影响。上述检测方法从使用者角度反映出该数控机床实际坐标定位系统精度对加工精度的影响。
b）检测数控机床定位精度：
数控机床的坐标定位测量系统是数控机床的重要组成部分，一般由光栅测量装置组成。用激光干涉仪检测数控机床坐标定位测量系统的精度（参见国家计量检定规程 JJF 1251-2010坐标定位测量系统校准规范），实际上是检测光栅测量装置的精度。有几个重要因素使得现场用激光干涉仪检测的结果不够准确，具体原因详见我国计量专家全贻智和王晓飞合写的文章“高精度步距规在检验数控机床时的特殊优势”。使用步距规校准并进行误差修正后，数控机床定位精度可达到±5μm以内。具体检测步骤如下：
b-1）操作见7.1.1、7.1.2、7.1.4。再次提醒注意步距规安放方向：当杠杆千分表测头相对步距规有微小位移增量时，杠杆表测头宜被压缩，以免方向搞错造成记录值正负错误；
b-2）从步距规零位测量面开始检测：移出表测头，按步距规的相应工作尺寸移动工作台，移进表测
头回到测量线上，微调工作台使表针再次与零位线重合，记录光栅尺的第一次显示值。
b-3）再次按选定工作尺寸移动工作台，移进表测头回到测量线上，记录光栅尺的每一次显示值。光
栅尺各次读数与步距规实际工作尺寸之差，就是该机床的定位误差。按机床所用控制系统使用说明或请数控机床生产厂家专业人员指导，进行机床定位误差修正，从而提高数控机床定位精度。
7.3检测三坐标测量机
检测三坐标测量机除用步距规，还应配以可倾斜放置步距规的专用倾角支架。按《坐标测量机的验收检测和复检检测”的国家标准“GB/T 16857-2-2006和国际标准ISO 10360-2:2009，或按国家计量技术规范JJF 1064-2004“坐标测量机校准规范”有关规定进行操作，此文不在赘述。
7.4检测通用卡尺示值误差
卡尺专用步距规可以检测测各类卡尺的内外测量示值误差，配以专用附件，还可以检测千分尺的示值误差。
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