ISO 10360 CMM: guide för ingenjörer och kvalitetsansvariga
- 10 aug.
- 10 min läsning
ISO 10360 är den internationella standardserien som styr godkännande, omverifiering och mellanliggande kontroller av koordinatmätmaskiner (CMM). Den specificerar vilka tester, artefakter och mätparametrar som krävs, inklusive E0, MPE och probing error (P). För dig som ansvarar för CMM-verifiering i svensk industri är den rätta delen av serien som avgör om ditt test är giltigt.
Vilken del du behöver beror på maskintypen:
Del 2 gäller Cartesian CMM med kontaktprober vid linjärmätning, inklusive kravet på 105 längdmätningar jämförda mot E0,MPE.
Del 4 täcker skanning med kontaktprober.
Del 5 hanterar CMM med flera stylusarrangemang.
Del 8 gäller Cartesian CMM med optiska avståndssensorer.
Del 9 beskriver CMM med flera probingsystem, både kontakt och icke-kontakt.
Köp standarderna via SIS (Swedish Standards Institute). Ackrediterade kalibreringslaboratorier hittar du via SWEDAC:s databas på swedac.se.
Proffstips: Kontrollera alltid maskintyp och probingkonfiguration innan du väljer ISO-del. En Cartesian CMM med kontaktprob och en CMM med optisk sensor kräver helt olika testprocedurer.
Viktiga insikter
ISO 10360 styr hela verifieringscykeln för CMM, från acceptance vid leverans till löpande reverification, och kräver att testosäkerheten alltid inkluderas i konformitetsbedömningen.
Punkt | Detaljer |
Välj rätt del av serien | Del 2 för kontaktprob/linjärmätning, Del 8 för optiska sensorer, Del 9 för multiprobe. |
105 mätningar i Del 2 | Alla EL-värden ska ligga inom E0,MPE; testosäkerhet enligt ISO 14253-1 måste inkluderas. |
Artefaktspårbarhet är obligatorisk | Kalibreringsintyg från SWEDAC-ackrediterat labb krävs för att testet ska vara giltigt. |
Reverification-intervall | 12 månader i produktion, 24 månader i kontrollerad labbmiljö är vanliga riktmärken. |
Lksab för verifiering i Sverige | Erbjuder acceptance/reverification på plats eller i labb med fullständig ISO 10360-rapportering. |
Innehållsförteckning
Vilka artefakter och procedurer används vid ISO 10360-provning?
Hur planerar och genomför du acceptance och reverification i Sverige?
Var köper du standarder och beställer ackrediterad kalibrering i Sverige?
Vilka begränsningar och fallgropar finns i ISO 10360-tester?
Varför ISO 10360-implementering kräver mer än ett godkänt testprotokoll
Lksabs tjänster för CMM-verifiering och kalibrering i Sverige
Vilka delar i ISO 10360-serien gäller för din CMM?
ISO 10360-serien täcker acceptance test, reverification test och interim check för koordinatmätmaskiner och koordinatmätsystem (CMS). Serien täcker däremot inte uppgiftsspecifik mätosäkerhet för enskilda mätjobb; det kräver kompletterande metoder enligt ISO/TS 15530 eller ISO/TS 23165.
Nedan följer en kort beskrivning av varje relevant del och dess tillämpningsområde.
ISO 10360-del | Tillämpningsområde | Sensortyp |
Del 1 | Vokabulär och definitioner | Alla |
Del 2 | Linjärmätning, E0/E0,MPE, 105 mätningar | Kontaktprob, Cartesian |
Del 3 | Roterande bord (4:e axel) | Kontaktprob |
Del 4 | Skanning med kontaktprob | Kontaktprob |
Del 5 | Flera stylusarrangemang | Kontaktprob |
Del 6 | Gauss-associerade geometriska element | Kontaktprob |
Del 8 | Optiska avståndssensorer | Optisk |
Del 9 | Flera probingsystem (kontakt + icke-kontakt) | Blandad |
Del 1 fastställer terminologin som används i hela serien och är referenspunkten för alla övriga delar. Del 2 är den mest använda och specificerar att 105 längdmätfel (EL) ska beräknas och jämföras mot tillverkarens angivna E0,MPE för Cartesian CMM med kontaktprober.
Del 4 och Del 5 kompletterar Del 2 för maskiner som skannar eller använder stylus-växlare. Del 6 hanterar fel vid beräkning av Gauss-associerade geometriska element, vilket är relevant när du mäter cirklar, cylindrar och sfärer.
ISO 10360-8:2013 täcker optiska avståndssensorer och tillåter att vissa parametrar anpassas vid ömsesidigt avtal när mätvolymen är liten. ISO 10360-9:2013 hanterar multiprobe-konfigurationer och rekommenderar att längdmätningar och individuella probingfeltest utförs enligt relevanta delar (t.ex. Del 2, Del 8) innan procedurerna i Del 9 körs.
Vilka tester och mätparametrar kräver ISO 10360?
Tre testkategorier
Acceptance test utförs vid leverans eller installation av en ny CMM, eller efter en större reparation. Syftet är att bekräfta att maskinen uppfyller tillverkarens specifikationer. Testet genomförs normalt av leverantören, men köparen har rätt att närvara och verifiera resultaten.
Reverification test är ett återkommande test som användaren beställer för att kontrollera att maskinen fortfarande håller specifikationerna. Intervallet bestäms av användaren baserat på maskinens användning, miljö och krav, men ett till två år är vanligt i industriell praxis. NPL:s guide för CMM-verifiering rekommenderar att acceptance, reverification och interim checks kombineras i ett strukturerat verifieringsprogram.
Interim check är en enklare, intern kontroll som körs oftare, till exempel månadsvis, för att fånga upp avvikelser mellan fullständiga reverification-tester. Den ersätter inte ett fullständigt reverification-test.
Centrala mätparametrar
E0 / EL: uppmätt längdmätfel för en enskild mätning.
E0,MPE: tillverkarens angivna maximalt tillåtna fel (Maximum Permissible Error) för längdmätning. Alla 105 uppmätta EL-värden ska ligga inom detta gränsvärde.
EMPE: generell beteckning för MPE-värden i standardtexten.
P (probing error): fel relaterat till probingsystemet, mätt som spridning vid upprepade mätningar på en referenssfär.
THP (probing size error): storleksfel vid probing, relevant för Del 5 och multiprobe-konfigurationer.
Repeatability: spridning vid upprepade mätningar under identiska förhållanden; ett mått på maskinens korttidsstabilitet.
Hur tolkar du ett felvärde mot E0,MPE?
Om din CMM har en viss E0,MPE och du uppmäter ett EL-värde som ligger nära gränsen, måste du ta hänsyn till testosäkerheten enligt ISO 14253-1 och ISO/TS 23165 innan du underkänner maskinen.
Proffstips: Det vanligaste misstaget är att jämföra E0-värden direkt mot E0,MPE utan att inkludera testosäkerheten. Enligt ISO 14253-1 ska testosäkerheten dras av från toleranszonen vid konformitetsbedömning. Ignorerar du detta riskerar du att godkänna en maskin som egentligen inte uppfyller kraven, eller underkänna en maskin som faktiskt gör det.
Vilka artefakter och procedurer används vid ISO 10360-provning?
Vanliga testartefakter
Valet av artefakt beror på vilken del av ISO 10360 som tillämpas och maskinens mätvolym.
Gauge blocks (mätblock): används för linjärmätning i Del 2. Enkla att hantera, men känsliga för temperaturvariationer. Kräver kalibreringsspårbarhet till SI-metern.
Step gauge: en linjal med kalibrerade steg, ger flera mätlängder i en enda artefakt. Praktisk för Del 2-tester i större mätvolymer.
Ball bar: en stång med två precisionskalibrerade sfärer i ändarna. Används för att mäta längdfel längs diagonaler och i olika riktningar i mätvolymen.
Testbollar (reference spheres): används för probingfeltest (P) och THP-mätningar. Sfären ska ha känd form och diameter med spårbar kalibrering.
Laserinterferometer: används för att kalibrera axelrörelser direkt och för att verifiera linjäritet och positioneringsnoggrannhet. Ger hög noggrannhet men kräver mer tid och kompetens.
Artefakt | Typisk tillämpning | Fördel | Begränsning |
Gauge block | Del 2, linjärmätning | Enkel, spårbar | Känslig för temperatur |
Step gauge | Del 2, stora volymer | Flera längder i ett | Dyr, kräver hantering |
Ball bar | Del 2, diagonalmätning | Täcker hela volymen | Begränsad till en riktning |
Testboll | Del 2, 4, 5, probing | Snabb, enkel | Mäter bara probing |
Laserinterferometer | Axelkalibrering | Hög noggrannhet | Tidskrävande |
Provsekvens för Del 2 (linjärmätning)
Proceduren för ISO 10360-2:2009 kräver att 105 längdmätfel EL beräknas och jämförs mot E0,MPE. Så här ser en typisk sekvens ut:
Förbered maskinen: låt CMM och artefakter temperaturstabiliseras i minst fyra timmar i mätrummet (normalt 20 °C ± 1 °C).
Välj artefakt med spårbar kalibrering och känd CTE (termisk utvidgningskoefficient). Föredra artefakter med låg CTE, till exempel Invar eller Zerodur, om temperaturen inte är exakt kontrollerad.
Placera artefakten i sju olika positioner och riktningar i mätvolymen (inklusive diagonaler).
Mät varje nominell längd tre gånger per position, totalt 105 mätningar (7 positioner × 5 nominella längder × 3 upprepningar).
Beräkna EL för varje mätning och kontrollera att alla värden ligger inom E0,MPE.
Dokumentera maskintyp, programversion, artefaktens kalibreringsintyg, omgivningstemperatur och alla uppmätta EL-värden.
Artefaktens kalibreringsspårbarhet till SI-metern är inte valfri. Utan ett giltigt kalibreringsintyg från ett ackrediterat laboratorium är testresultaten inte giltiga för acceptance eller reverification.
Hur hanterar du mätosäkerhet vid ISO 10360-verifiering?
Testosäkerhet kontra uppgiftsspecifik osäkerhet
Testosäkerhet är den osäkerhet som är förknippad med själva testproceduren, det vill säga hur väl testet mäter det det påstår sig mäta. Den påverkar om ett uppmätt E0-värde verkligen visar att maskinen uppfyller eller bryter mot E0,MPE. Uppgiftsspecifik mätosäkerhet är något annat: den beskriver hur osäker ett specifikt mätresultat är för ett givet mätjobb på ett givet arbetsstycke.
ISO 10360-tester ger en generell bedömning av maskinens prestanda, inte en garanti för att varje enskilt mätjobb håller en viss noggrannhet.
Relevanta standarder och metoder
ISO/TS 23165: ger riktlinjer för hur testosäkerheten i acceptance-tester ska beräknas och hanteras. Används direkt tillsammans med ISO 10360 för att avgöra om ett testresultat är konklusivt.
ISO 14253-1: anger beslutregler för konformitetsbedömning. Grundprincipen är att testosäkerheten ska dras av från toleranszonen innan ett beslut om godkänt/underkänt fattas.
ISO/TS 15530: beskriver metoder för att beräkna uppgiftsspecifik mätosäkerhet för CMM, inklusive simuleringsbaserade metoder och substitutionsmetoden.
ISO/TS 23165 och ISO 14253-1 är inte tillval vid tolkning av ISO 10360-resultat. De är en integrerad del av beslutsprocessen. Utan hänsyn till testosäkerheten kan ett marginellt underkänt resultat i själva verket vara ett godkänt resultat, och vice versa. Källa: iso.org
Testlämplighet och VDA/VDI-metoden
En praktisk metod för att bedöma om en CMM-process klarar en given ritningstolerans är att beräkna testlämplighetskvoten gpp. Formeln för tvåsidiga toleranser är gpp = 2U/T, där U är den utökade mätosäkerheten och T är toleransen. Överstiger gpp 0,33 bör du antingen förbättra mätprocessen eller använda en noggrannare maskin.
Metodiken är inte en del av ISO 10360 direkt, men används flitigt i tysk och svensk fordonsindustri som komplement till standardtesterna.
Hur planerar och genomför du acceptance och reverification i Sverige?
En välplanerad verifiering sparar tid och undviker omtester. Checklistan nedan täcker de viktigaste stegen för svenska industriförhållanden.
Förberedelser
Kontrollera miljökrav: mätrummet ska hålla 20 °C ± 2 °C (eller enligt tillverkarens specifikation). Mät och dokumentera temperaturen under hela testet. Vibrationsnivån ska vara inom maskinens specifikation.
Temperaturstabilisering: låt CMM och artefakter stå i mätrummet minst fyra timmar, gärna över natten, innan testet startar.
Artefaktkalibrering: kontrollera att alla artefakter har giltiga kalibreringsintyg från ett SWEDAC-ackrediterat laboratorium med spårbarhet till SI-metern.
Stylus-val och fixturering: välj stylus enligt tillverkarens rekommendation för den aktuella testproceduren. Dokumentera stylus-typ, längd och kuldiameter. Fixera artefakten stabilt för att undvika rörelse under mätning.
Maskinens förkörning: kör maskinen i minst 30 minuter innan testet för att stabilisera drivenheter och lager.
Genomförande
Steg | Åtgärd | Dokumentera |
1 | Kör probingfeltest (P) | P-värde, stylus-data |
2 | Placera artefakt i position 1 | Position, orientering |
3 | Mät alla nominella längder (3 ggr) | EL-värden per längd |
4 | Flytta artefakt till nästa position | Ny position, orientering |
5 | Upprepa steg 3–4 för alla 7 positioner | Alla 105 EL-värden |
6 | Jämför mot E0,MPE inkl. testosäkerhet | Godkänt/underkänt |
7 | Skriv rapport | Se fält nedan |
Minimal rapportstruktur
En godkänd rapport ska minst innehålla: maskintyp och serienummer, programvaruversion, datum och operatör, artefaktens beteckning och kalibreringsintygets nummer, omgivningstemperatur under testet, alla uppmätta EL-värden, jämförelse mot E0,MPE, testosäkerhet (U) och källa för osäkerhetsberäkning, samt slutbedömning (godkänt/underkänt).
Proffstips: Boka reverification-test i god tid. Ackrediterade laboratorier i Sverige kan ha köer på flera veckor, särskilt under höst och vinter. Planera in testet minst sex veckor i förväg och se till att artefakternas kalibreringsintyg inte löper ut under väntetiden.
Typiska intervaller för reverification i svensk industri är 12 månader för maskiner i produktion och 24 månader för maskiner i labb med kontrollerad miljö. Extern ackreditering krävs när kunden eller ett certifieringsorgan ställer krav på spårbar verifiering, till exempel inom flyg- och fordonsindustrin. Mer om hur du optimerar mätprocessen i tillverkningsindustrin finns i Lksabs guide för steg-för-steg-förbättring.
Var köper du standarder och beställer ackrediterad kalibrering i Sverige?
Köpa standarddokument
SIS (Swedish Standards Institute) är den primära källan för att köpa ISO 10360-standarder i Sverige. Sök på dokumentnumret direkt i SIS webbshop.
Relevanta dokument att beställa:
SS-EN ISO 10360-1: vokabulär och definitioner, nödvändig referens för alla övriga delar.
SS-EN ISO 10360-2:2009: linjärmätning med kontaktprober, den mest använda delen.
SS-EN ISO 10360-4: skanning med kontaktprober.
SS-EN ISO 10360-5: flera stylusarrangemang.
SS-EN ISO 10360-8:2013: optiska avståndssensorer.
SS-EN ISO 10360-9:2013: flera probingsystem.
SS-EN ISO 14253-1: beslutregler för konformitetsbedömning, köp denna tillsammans med ISO 10360-2.
ISO/TS 23165: testosäkerhet vid acceptance-tester, beställs separat.
Vanliga fallgropar: att köpa en äldre version av standarden (kontrollera alltid att du köper senaste utgåvan), att köpa fel del för din maskintyp, eller att förlita dig på en gratis PDF-kopia som kan vara en äldre eller inofficiell version.
Hitta ackrediterade kalibreringslaboratorier
SWEDAC (Sveriges ackrediteringsmyndighet) är den myndighet som ackrediterar kalibreringslaboratorier i Sverige. Sök i SWEDAC:s ackrediteringsdatabas på swedac.se och filtrera på “kalibrering” och “längd” eller “koordinatmätning”.
När du begär offert från ett laboratorium, fråga efter:
Ackrediteringsnummer och ackrediteringsomfattning (scope): bekräfta att laboratoriet är ackrediterat specifikt för CMM-kalibrering och ISO 10360.
Spårbarhet: begär dokumentation som visar spårbarhet till SI-metern för alla referensartefakter.
Rapportformat: kontrollera att rapporten inkluderar mätosäkerhet (U) och inte bara rådata.
Vilken del av ISO 10360 testet utförs enligt: Del 2, Del 8 eller annan del beroende på din maskin.
Vilka begränsningar och fallgropar finns i ISO 10360-tester?
ISO 10360-tester ger en generell bild av maskinens prestanda under standardiserade förhållanden. De garanterar inte att maskinen klarar alla mätuppgifter i produktion. Det är en viktig distinktion som ofta missas.
Vanliga fallgropar:
Fel artefaktspårbarhet: artefakter utan giltigt kalibreringsintyg från ett ackrediterat laboratorium gör testet ogiltigt, oavsett hur noggrant det genomförs.
Otillräcklig temperaturkontroll: en temperaturavvikelse på 1 °C kan ge fel på flera mikrometer för en stålstep gauge på 500 mm, beroende på CTE. Dokumentera alltid temperaturen.
Felaktig stylus-matchning: att använda en annan stylus vid testet än vid produktion ger resultat som inte representerar det faktiska mätläget.
Tolkning av outliers: ett enskilt EL-värde som överstiger E0,MPE är inte automatiskt ett fel i maskinen. Det kan bero på en felaktig mätning, en dammpartikel eller en rörelse i artefakten. Undersök outliers innan du drar slutsatser.
Saknad osäkerhetsanalys: en rapport utan angiven testosäkerhet (U) är ofullständig och kan inte användas för formell konformitetsbedömning.
Röda flaggor i en rapport du tar emot: saknad kalibreringsspårbarhet för artefakten, inga osäkerhetsangivelser, ofullständig redovisning av positioner och offset, eller ett godkänt/underkänt-beslut utan hänvisning till ISO 14253-1.
När bör du begära kompletterande osäkerhetsanalys? Om mätjobbet kräver att osäkerheten är känd för ett specifikt arbetsstycke, till exempel vid leveranskontroll i flygindustrin, räcker inte ISO 10360-testet ensamt. Beställ en uppgiftsspecifik osäkerhetsanalys enligt ISO/TS 15530 eller ISO/TS 23165.
Proffstips: Spara alltid rådata från varje reverification-test, inte bara slutrapporten. Om maskinen senare visar avvikelser i produktion kan du jämföra historiska EL-värden och se om trenden var synlig redan vid förra testet.
Varför ISO 10360-implementering kräver mer än ett godkänt testprotokoll
Det finns en utbredd föreställning i svensk industri att ett godkänt acceptance-test är slutpunkten. Det är det inte. Det är startpunkten.
En CMM som godkänns vid leverans mäts under ideala förhållanden: kontrollerad temperatur, nykalibrerade artefakter, en erfaren tekniker. I produktion ser verkligheten annorlunda ut. Temperaturen varierar, stylus byts, maskinen används av flera operatörer. Utan ett strukturerat program för reverification och interim checks tappar du kontrollen gradvis, och du märker det oftast inte förrän ett mätresultat ifrågasätts av en kund.
Det som verkligen skiljer välskötta mätlabb från de som kämpar med avvikelserapporter är inte maskinens ursprungliga specifikation. Det är hur konsekvent verifieringsprogrammet underhålls. Interim checks är underskattade. En enkel daglig eller veckovis probingfelmätning på en referenssfär tar fem minuter och fångar upp de flesta driftsavvikelser långt innan de påverkar produktionen.
En annan underskattad faktor är dokumentationskvaliteten. Många svenska tillverkare har välskötta maskiner men bristfälliga rapporter. En rapport utan angiven testosäkerhet, utan artefaktens kalibreringsintyg eller utan redovisade positioner är inte bara ofullständig. Den är oanvändbar vid en kundrevision eller en certifieringsaudit. Bygg rapportmallen en gång, gör den obligatorisk, och du slipper problemet.
Lksabs tjänster för CMM-verifiering och kalibrering i Sverige
Lksab erbjuder acceptance- och reverification-tester enligt ISO 10360, både i labb och på plats hos kunden i Sverige. Det konkreta värdet jämfört med att hantera verifieringen internt: du slipper investera i artefaktkalibrering, hålla kompetensen uppdaterad och hantera rapportdokumentation. Lksab levererar en komplett rapport med spårbarhet, osäkerhetsangivelse och bedömning mot E0,MPE.
Tjänsteutbudet inkluderar artefaktkalibrering med SWEDAC-spårbarhet, rapportering i ISO 10360-format, konsultation för mätstrategi och val av rätt standarddel för din maskintyp. För maskiner med optiska sensorer eller multiprobe-konfigurationer finns kompetens för Del 8 och Del 9. Lksab är generalagent för Nikon Metrology och LK Metrology och har lång erfarenhet av laserskanning och beröringsfri mätning för industriella tillämpningar.
Kontakta Lksab via lksab.xyz för en offertförfrågan eller för att diskutera vilket verifieringsupplägg som passar din maskin och dina krav.
Källor
Nedan följer de primära källorna för att fördjupa dig, köpa standarder och hitta ackrediterade tjänster i Sverige.
Standarddokument och köp:
Metodguider och tekniska resurser:
Ackreditering och tillsyn:
Rekommendation
Kommentarer