ISO 18653:2003 歯車—個々の歯車を測定するための機器の評価 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 2 部で規定されている規則に従って作成されます。

技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

このドキュメントの一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

ISO 18653 は、 Gearsの技術委員会 ISO/TC 60 によって作成されました。

1 スコープ

この国際規格は、インボリュート、ねじれ、ピッチ、振れの歯車測定に使用される測定器の評価方法を規定しています。振れを直接測定する装置と、屈折率測定から計算する装置の両方に適用できます。また、歯の​​厚さ測定器の評価に関する推奨事項も示しており、必要に応じて、校正されたギア アーティファクトを使用した測定の不確かさの推定も含まれています。 ISO/IEC 17025 に従って認定された研究所によるアーティファクトの校正には対応していません。また、その要件は製品ギアの受け入れ仕様として意図されたものでもありません (ISO 1328-1, ISO 1328-2, ISO/TR 10064-1, および ISO/TR 10064-2 を参照)製品ギア測定の不確かさの推定は、その範囲を超えています (推奨事項については、ISO/TR 10064-5 を参照してください)

2 参考文献

本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 1328-1, 円筒歯車 — ISO 精度システム — Part 1: 歯車の歯の対応する側面に関連する偏差の定義と許容値
  • ISO/TR 10064-3, 円筒歯車 — 検査実施基準 — Part 3: ギアブランク、シャフト中心距離、および軸の平行度に関する推奨事項
  • ISO/TR 10064-5 1)円筒歯車 — 検査実施基準 — Part 5: 歯車測定器の評価に関する推奨事項
  • ISO 14253-1, Geometrical Product Specifications (GPS) — ワークピースおよび測定機器の測定による検査 — Part 1: 仕様への適合または不適合を証明するための決定規則
  • ISO/IEC 17025, 試験所および校正所の能力に関する一般要件

3 用語、定義、記号

このドキュメントでは、次の用語、定義、および記号 (表 1 を参照) が適用されます。

注記 1定義は、該当する場合、ISO 122-1, ISO 1328-1, ISO 1328-2, および ISO/TR 10064-1 に準拠しています。

注記 2この文書で使用されている用語、定義、および記号は、他の国際規格で使用されているものとは異なる場合があります。ここで使用されているように、ユーザーはそれらを完全に理解していることを確認する必要があります。

3.1

正確さ

測定値と受け入れられた参照 (または校正) 値との間の一致の近さ

3.2

アーティファクト

測定装置の精度を決定するために使用される特定の形状の物体。

3.3

バイアス

観測された測定値の平均値とキャリブレーション値の差

注記 1:バイアスは、直線性やゲインなどの系統誤差の影響を受ける可能性があり、測定システムの動作範囲全体で異なる可能性があります。

図 1 —バイアス

Key

1校正値
2観測平均
3バイアス

3.4

較正

指定された条件下で、測定器または測定システムによって示される量の値と、標準によって実現される対応する値との関係を確立する一連の操作

3.5

利得

入力と出力の間の倍率

3.6

らせんアーティファクト

調整されたらせん形状を持つアーティファクト

3.7

インボリュート アーティファクト

特定の基本円によって決定されるインボリュート形状を有する校正済み加工品。

3.8

エッジを測定

測定対象の特定の量

3.9

ピッチと振れのアーティファクト

ピッチまたはランアウト、またはその両方のインデックス機能が較正された加工品

3.10

再現性(測定結果の)

同じ測定条件下で行われた同じ測定量の連続した測定結果間の一致の近さ。

3.11

再現性(測定結果の)

測定条件を変えて行った同じ測定量の測定結果間の一致の近さ。

注記1再現性の有効な記述には,変更された条件の仕様が必要である。

注記2:変更された条件には以下が含まれる場合があります。
  • 測定原理、
  • 測定方法、
  • 観察者、
  • 計測器
  • 参照標準、
  • 位置
  • 使用条件、および
  • 時間。

注記3:再現性は,結果の分散特性に関して定量的に表すことができる。

3.12

不確かさ(測定結果の)

測定量に合理的に帰することができる値の分散を特徴付ける測定結果に関連するパラメータ

注記1パラメータは,例えば,標準偏差(又はその所定の倍数),又は規定された信頼水準を有する区間の半値幅とすることができる。

注記2測定の不確かさは、一般に多くの要素から構成されています。これらのコンポーネントの一部は、一連の測定結果の統計的分布から評価でき、実験標準偏差によって特徴付けることができます。標準偏差によって特徴付けることができるその他のコンポーネントは、経験またはその他の情報に基づいて想定される確率分布から評価されます。

注記3測定結果は測定量の最良の推定値であり,補正や参照標準に関連する成分などの系統的影響から生じるものを含め,不確かさのすべての成分が寄与することが理解される分散に。

表 1 —記号

シンボル意味単位最初に使用した場所
Eバイアスμm等しい 1
kカバレッジファクター等しい 1
n測定回数等しい 2
U_不確実性の測定μm等しい 1
U95c不確実性の推定μm等しい 4
U95(カロリー)参照アーティファクト校正ドキュメントに記載されている測定の不確かさμm等しい 3
um標準の不確かさμm等しい 1
unリファレンス アーティファクト キャリブレーションの不確かさμm等しい 1
ugジオメトリの類似性の影響μm等しい 1
uwワーク特性の影響μm等しい 1
Xi校正されたパラメータの個別測定値μm等しい 2
測定値の平均μm等しい 2

参考文献

[1]ISO 1122-1:1998, 歯車用語の語彙 — Part 1: 形状に関連する定義
[2]ISO 1328-2:1997, 円筒歯車 — ISO 精度システム — Part 2: ラジアル複合偏差および振れ情報に関連する偏差の定義と許容値
[3]ISO/TR 10064-1:1992, 円筒歯車 — 検査実施基準 — Part 1: 歯車歯の対応する側面の検査
[4]ISO/TR 10064-2:1996, 円筒歯車 — 検査実施基準 — Part 2: 半径方向の複合偏差、振れ、歯の厚さ、およびバックラッシュに関連する検査
[5]ISO/TS 14253-2:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — ワークピースおよび測定機器の測定による検査 — Part 2: GPS 測定、測定機器の校正、および製品検証における不確かさの推定に関するガイド
[6]測定の不確かさの表現 (GUM) のガイド。 BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, 第 1 版、1993 年、1995 年に修正および再版
[7]計測学で使用される基本用語と一般用語の国際語彙 (VIM) 。 BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, 第 1 版、1993 年

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.

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 18653 was prepared by Technical Committee ISO/TC 60, Gears.

1 Scope

This International Standard specifies methods for the evaluation of measuring instruments used for gear measurements of involute, helix, pitch and runout. It is applicable both to instruments that measure runout directly and to those that compute it from index measurements. It also gives recommendations for the evaluation of tooth thickness measuring instruments and, of necessity, includes the estimation of measurement uncertainty with the use of calibrated gear artifacts. It does not address the calibration of artifacts by laboratories accredited in accordance with ISO/IEC 17025; nor are its requirements intended as an acceptance specification of product gears (see ISO 1328-1, ISO 1328-2, ISO/TR 10064-1 and ISO/TR 10064-2). The estimation of product gear measurement uncertainty is beyond its scope (see ISO/TR 10064-5 for recommendations).

2 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 1328-1, Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 1: Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth
  • ISO/TR 10064-3, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 3: Recommendations relative to gear blanks, shaft centre distance and parallelism of axes
  • ISO/TR 10064-5 1) , Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 5: Recommendations relative to evaluation of gear measuring instruments
  • ISO 14253-1, 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/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories

3 Terms, definitions and symbols

For the purposes of this document, the following terms, definitions and symbols (see Table 1) apply.

NOTE 1 The definitions, when applicable, conform to ISO 122-1, ISO 1328-1, ISO 1328-2 and ISO/TR 10064-1.

NOTE 2 The terms, definitions and symbols used in this document may differ from those used in other International Standards. The user needs to be certain of fully understanding them, as used here.

3.1

accuracy

closeness of agreement between a measured value and an accepted reference (or calibrated) value

3.2

artifact

object of specific shape used to determine the accuracy of measuring devices

3.3

bias

difference between the observed average of measurements and the calibration value

Note 1 to entry: Bias can be affected by systematicerrors such as linearity or gain and can be different throughout the operating range of the measurement system.

Figure 1—Bias

Key

1calibration value
2observed average
3bias

3.4

calibration

set of operations that establish, under specified conditions, the relationship between values of quantities indicated by a measuring instrument or measuring system and the corresponding values realized by standards

3.5

gain

magnification factor between the input and the output

3.6

helix artifact

artifact having a calibrated helix form

3.7

involute artifact

calibrated artifact having an involute form determined by a specific base circle

3.8

measurand

particular quantity subject to measurement

3.9

pitch and runout artifact

artifact with calibrated index features for pitch or runout or both

3.10

repeatability (of measurement results)

closeness of the agreement between results of successive measurements of the same measurand carried out under the same conditions of measurement

3.11

reproducibility (of measurement results)

closeness of the agreement between results of measurements of the same measurand carried out under changed conditions of measurement

Note 1 to entry: A valid statement of reproducibility requires specification of the conditions changed.

Note 2 to entry: The changed conditions may include
  • principle of measurement,
  • method of measurement,
  • observer,
  • measuring instrument,
  • reference standard,
  • location,
  • conditions of use, and
  • time.

Note 3 to entry: Reproducibility may be expressed quantitatively in terms of dispersion characteristics of the results.

3.12

uncertainty (of measurement results)

parameter associated with the result of a measurement that characterizes the dispersion of the values that could be reasonably attributed to the measurand

Note 1 to entry: The parameter can be, for example, a standard deviation (or a given multiple of it), or the half-width of an interval having a stated level of confidence.

Note 2 to entry: Uncertainty of measurement comprises, in general, many components. Some of these components can be evaluated from the statistical distribution of the results of a series of measurements and can be characterized by experimental standard deviations. The other components, which also can be characterized by standard deviations, are evaluated from assumed probability distributions based on experience or other information.

Note 3 to entry: It is understood that the result of the measurement is the best estimate of the value of the measurand, and that all components of uncertainty, including those arising from systematic effects, such as components associated with corrections and reference standards, contribute to the dispersion.

Table 1—Symbols

SymbolDefinitionUnitWhere first used
EBiasμmEq. 1
kCoverage factorEq. 1
nNumber of measurementsEq. 2
U95Measuring uncertaintyμmEq. 1
U95cUncertainty estimationμmEq. 4
U95(cal)Measurement uncertainty stated in reference artifact calibration documentμmEq. 3
umStandard uncertaintyμmEq. 1
unReference artifact calibration uncertaintyμmEq. 1
ugGeometry similarity influenceμmEq. 1
uwWorkpiece characteristic influenceμmEq. 1
XiIndividual measured value of parameter calibratedμmEq. 2
Mean of measured valuesμmEq. 2

Bibliography

[1]ISO 1122-1:1998, Vocabulary of gears terms — Part 1: Definitions related to geometry
[2]ISO 1328-2:1997, Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 2: Definitions and allowable values of deviations relevant to radial composite deviation and runout information
[3]ISO/TR 10064-1:1992, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 1: Inspection of corresponding flanks of gear teeth
[4]ISO/TR 10064-2:1996, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 2: Inspection related to radial composite deviations, runout, tooth thickness and backlash
[5]ISO/TS 14253-2:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment — Part 2: Guide to the estimation of uncertainty in GPS measurement, in calibration of measuring equipment and in product verification
[6]Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM). BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, 1st edition, 1993, corrected and reprinted in 1995
[7]International vocabulary of basic and general terms used in metrology (VIM). BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, 1st edition, 1993