GB/T 24630.2-2009 产品几何技术规范（GPS） 平面度 第2部分：规范操作集 GB/T24630.2-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 17.040.01
中华人民共和国国家标准
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003产品几何技术规范（GPS）
平面度
第2部分：规范操作集
Geometrical Product Specifications (GPS)Flatness-Part 2 :Specification operators(ISO/TS12781-2:2003,IDT)
2009-11-15发布
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
2010-04-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
完整的规范操作集
5与规范的一致性
附录A（资料性附录)
附录B（资料性附录）
附录C (资料性附录)
参考文献：
GB/T24630.2--2009/ISO/TS12781-2:2003次
公称平面工件的谐波成分和提取方法提取方案
在GPS矩阵模型中的位置
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003前言
GB/T24630《产品几何技术规范（GPS）平面度》分为两部分：
第1部分：词汇和参数；
第2部分：规范操作集。
本部分为GB/T24630的第2部分。本部分等同采用ISO/TS12781-2：2003《产品几何技术规范（GPS）平面度
第2部分：规范操作
集》(英文版)。
本部分等同翻译ISO/TS12781-2:2003为了便于使用，本部分做了如下编辑性修改：“国际标准本部分”一词改为“本部分”；删除国际标准的前言和引言。
本部分的附录A、附录B和附录C为资料性附录。本部分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。本部分起草单位：中机生产力促进中心、中原工学院、西安交通大学、北京理工大学、郑州大学、北京市计量检测研究院。
本部分主要起草人：王欣玲、陈月祥、赵则祥、赵卓贤、刘翼尔、赵凤霞、陈景玉、吴迅。1范围
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003产品几何技术规范（GPS）平面度第2部分：规范操作集
GB/T24630的本部分规定了组成要素平面度的完整的规范操作集，即平面形各要素的几何特性。本部分仅适用于所有组成要素的平面度轮廊。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T24630的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。
GB/T18779.1产品几何量技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范检验合格或不合格的判定规则（GB/T18779.1—2002，eqvISO14253-1：1998）GB/T24630.1产品几何技术规范（GPS）平面度第1部分：词汇和参数（GB/T24630.1—2009,ISO/TS12781-1:2003,IDT)GB/Z24637.2产品几何技术规范（GPS）通用概念第2部分：基本原则、规范、操作集和不确定度(GB/Z24637.2—2009,ISO/TS17450-2：2002,IDT)3术语和定义
GB/T24630.1和GB/Z24637.2确立的术语和定义适用于本部分。4完整的规范操作集
4.1概述
完整的规范操作集（见GB/Z24637.2)是有序的和完整的一组具有明确定义的规范操作。本部分规定了平面度表面的传输带以及相应触针针尖的几何形状等。注：实际上，由于利用当前的技术在可接受的时间范围内以理论最小测点密度（见附录B)获得平面要素的全方位信息是不现实的，因此，采用了有限测量点提取方案，只给出与平面形状偏差有关的特征信息，而不是全部信息。
4.2探测系统
4.2.1探测方法
在4.2.2中规定的触针针尖的接触式探测系统，是规范操作集的一部分。4.2.2触针针尖几何形状免费标准bzxz.net
触针针尖的理论正确几何形状为球形等。4.2.3测量力
测量力为0N。
5与规范的一致性
按GB/T18779.1规范进行合格或不合格的判定。1
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003附录A
（资料性附录）
公称平面工件的谐波成分和提取方法A.1谐波成分
一个有限长的信号可以分解为一系列被称为傅立叶级数的正弦分量。傅立叶级数由波长为信号长度的基波和一些波长为整数分之一基波波长的谐波分量组成。基波称为信号的一次谐波，波长为二分之一基波波长的正弦波称为二次谐波，波长为三分之一基波波长的正弦波称为三次谐波，以此类推（见图A.1），n次谐波就是波长为n分之一基波波长的正弦波。a）一次谐波
b)二次谐波
c）三次谐波
图A.1信号前三个谐波分量
上面所有分解为傅立叶级数的信号均为轮廊，而平面表面则是一个区域。个区域可以认为是两个轮廊的组合，这两个轮廊的方向可以用来建立该区域的坐标系。对于一平面两个轮廊在该平面内相互正交，该平面上的任何位置分别由在两个轮廓方向上距原点成相应距离的坐标定位。类似地，一个区域可以分解为两个傅立叶级数的组合。实际上，在由正交轮廊确定的两个方向的每一个方向中，这个区域都为一个有限长度。该分解的每个单一分量应有两个谐波数，第一个谐波数对应于第一个轮廓方向上的谐波数，第二个谐波数对应于第二个轮廓方向上的谐波数。单一分量是两个特定谐波分量的组合。
例如，(6，4)谐波的含义是指由第一个轮廓的6次谐波（即第一个轮廓长度上有6个波)和另一个轮廓的4次谐波（即另一个轮廊长度上有4个波)的组合。当评定中规定适当的采样方案时，重要的是考虑这些分量的哪些分量呈现在平面度要素上。A.2波形混和奈奎斯特(Nyquist)定理从离散数字记录信号，需要进行采样，必须恰当选取采样点（采样间距），以便使离散数字信号能够代表原始信。
如果原始信号为有限带宽，则信号中存在一最短波长（最高次谐波），那么奈奎斯特定理对可能的最大采样间距给以限制。奈奎斯特定理表述为：2
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003如果已知个无限长信号不包含比指定波长短的波长，那么这个信号可由等间距离散采样值重构，其前提是采用间距小于二分之一的指定波长。严格地讲，奈奎斯特定理只适用于无限长的信号。实际上，即使信号长度有限，采样间隔小于二分之一最短波长时，奈奎斯特采样定理仍然是有用的。如果采样间距比奈奎斯特定理规定的更大，数字信号将会出现混淆失真。混淆现象是当一个短波长的正弦波由于采样间距太大而无法定义信号的真实形状而呈现为一个较长波长的正弦波（见图A.2）。因此，如果采样间距选得太大，较高次的谐波分量呈现为较低次的谐波分量从而使后续分析失真。
平面表面是一个区域，因此，需要规定两个确定的正交方向的采样间距。同样，根据每个方向所呈现的最高次谐波，可用奈奎斯特定理确定该两个方向的采样间距。A——真实信号；
B——虚假信号；
C—采样间距。
注：描述真实形状的信号的采样间距太大。图A.2波形混淆
实际上，许多测量仪器将一人为波带限施加给信号以克服混淆的问题。有许多方法可以实现这种人为波带限。三种常用的方法是：探头的“自然”波带限、模拟滤波器和数字滤波器，或上述方法的任意组合。通常采用上述三种方法的组合。一旦信号具有一波带限，就可用奈奎斯特定理确定一个如下的理论最大采样间距。
假设所有小于高斯滤波器传输曲线的0.02%点的波长可以忽略，通过使用奈奎斯特定理，这就意味着每个截止波长要求至少7个采样点，它代表了每个截止波长的理论最少采样点数。A.3平面度要素的谐波成分
布点提取方案的评定能力综述：a）矩形栅格提取方案
该提取方案的主要特征是沿两个正交轮廊的采样点密度高。这种提取方案尽管并非是对平面度要素的全部高密度覆盖，然而它仍然能够去评定与形状有关的两个方向上的谐波成分。因此，该提取方案推荐作为评定整个平面度要素的采样方案。极坐标栅格提取方案
该提取方案的主要特征是沿径向轮廊和圆环轮廊的采样点密度高。这种提取方案尽管并非是对平面度要素的全部高密度覆盖，然而它仍然能够去评定与形状有关的两个方向上的谐波3
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003成分。因此，该提取方案推荐作为评定圆盘形零件整个平面度要素的采样方案。特定栅格提取方案
一三角形栅格提取方案
该提取方案的主要特征就是沿“三角形栅格”轮廊的采样点密度高。这种提取方案尽管并非是对平面度要素的全部高密度覆盖，然而它的确给出了能够在有关形状成分的三角形栅格方向上谐波成分。因此，该提取方案推荐替代矩形栅格和极坐标栅格提取方案作为评定整个平面要素的采样方案。
特定栅格提取方案—米字形提取方案d)
该提取方案虽然不能对平面度要素全部高密度覆盖，但它仍然能够去评定与形状有关的两个方向上的谐波成分。该提取方案受所用的少量轮廊和大的区域没被采样所限制，因此，只有当平面度要素的较长波长成分可忽略时，才能使用这种提取方案。这是一种快速提取方案。如果表面的波长成分预先并不知道，则对于整体平面度的评定，优先推荐矩形栅格、极坐标栅格和三角形栅格提取方案作为采样方案，其后才选用米字形提取方案。e）平行线提取方案
该提取方案的主要特征是提取轮廓方向的采样点的密度要高于与之正交方向的密度。这种提取方案对评定提取轮廓方向的谐波信息的能力要比与之正交的方向高得多。因此，仅当对一个方向的高次谐波信息比对与之正交的另一方向更重要时，才推荐这种提取方案。f）布点提取方案
该提取方案的采样点密度一般要低于上述其他提取方案，限制了评定平面度要素谐波成分的能力，而且较少的采样点在滤波时也会有问题，因此，仅当只需近似评估平面度参数时，才推荐使用这种提取方案。
B.1概述
附录B
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003（资料性附录）
提取方案
为了获得平面形状的可靠评价，在工件上获得一组代表性采样点的合适的提取方案是必要的。在合适的方案确定中，最重要的是工件的谐波成分，这将决定覆盖工件的理论最少采样点密度。实际上，通常很难用给定的理论最小采样点密度对平面要素进行完全覆盖。在这种情况下，将使用有关平面形状的特定信息而不是一般信息的具有较多限制的提取方案。这些提取方案包括：矩形栅格提取方案；
极坐标栅格提取方案；
一特定栅格提取方案，即三角形栅格提取方案和米字形提取方案；—平行线提取方案；
布点提取方案。
当采用上述任何一种方案提取时，仅仅考虑了平面度要素的少量采样点。出于这个原因和由于不同的仪器设计以及不同方案的具体实施，使测量结果可能会有差异，除非精心选择一组足以代表平面度要素的、满足特定评定目的的采样点。A.3描述了每一采样方案的谐波成分以及考虑到有关可能获得谐波成分的一些建议。
B.2矩形栅格提取方案
该提取方案由两个相互正交方向的等距直线度轮廊组成，形成一个栅格（见图B.1）。B.3极坐标栅格提取方案
该提取方案由绕规定中心的等距同心圆环轮廓和通过该中心的等角径向直线度轮廊组成，形成一个极栅格（见图B.2)。
B.4特定栅格—三角形栅格提取方案该提取方案由三个方向互成60°的等距直线度轮廊组成，形成一个三角形栅格（见图B.3）。B.5特定栅格—米字形提取方案
该提取方案由在每个方向上由一系列具有三个直线度轮廊的栅格和通过其主对角线的两条直线度轮廓组成，形成一个米字形（见图B.4)。注：该方法由于对大表面其采样点不足可能导致争议。B.6平行线提取方案
该提取方案由在一指定方向上由多条等间距的直线度轮廊组成，形成一系列平行线轮廊（见图B.5）。B.7布点提取方案
该提取方案由在平面度轮廊上以随机或按一定图案形式获得的采样点组成（见图B.6）。5
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003图B.1矩形栅格提取方案
极坐标栅格提取方案
图B.3三角形栅格提取方案
GB/T24630.2—2009/ISO/TS12781-22003图B.4
米字形提取方案
平行线提取方案
图B.6布点提取方案
GB/T24630.2—2009/IS0/TS12781-2:2003附录C
（资料性附录）
在GPS矩阵模型中的位置
GPS矩阵模型参见GB/Z20308—2006。C.1本部分的信息及其应用
本部分规定了平面度的完整的规范操作集，即平面形要素的几何特征的完整规范操作集。2本部分在GPS矩阵模型中的位置c.2
本部分是GPS通用标准，它影响GPS通用标准矩阵中与基准无关的面的形状标准链的链环3，如图C.1所示。
GPS综合标准
GPS通用标准
链环号
与基准无关的线形状
与基准相关的线形状
基础标准
相关的标准
与基准无关的面形状
与基准相关的面形状
圆跳动
全跳动
粗糙度轮廊
波纹度轮廊
原始轮廊
表面缺陷
相关的标准为图C.1所示标准链涉及的标准。8
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