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1、第五章 光滑工件尺寸的检验,概述 用普通计量器具检验 光滑极限量规,最论桐怎玲迸瓷有疑齿场当狐砷广勾追益山辜看翁哥摆瑞符帜俘袒鹃廉舒精度设计第5章精度设计第5章,5.1概述,（1）用通用量具或仪器检测：GB/T 3177-1997 此方法能检测出工件的实际尺寸，便于对产品质量进行过程控制。 适用于单件小批量生产，但检测效率较低。,光滑工件尺寸的检测方法通常有两类:,（2）用光滑极限量规检测：GB/T 1957-1981 此方法只能判断被测工件尺寸是否在规定的极限尺寸范围之内，而不能测出工件的实际尺寸 适用于成批大量生产，但用该法检验方便、效率高。,无论采用何种检测方法，都会有测量误差，造成误判
2、,误收,误废,溜狂飘抑冯后贯中眨赌幕观搀泵胀腋牛澳景碧鬃媳淳亭捡星旨赴汝嗅聪射精度设计第5章精度设计第5章,误收与误废,要求工件尺寸为：2525.033mm,误收： 当Da Dmax 03m，测量误差可能为-3m，将废品误判为合格品而误收！,误废： 当DaDmax 03m，测量误差可能为+3m 将合格品误判为废品而误废！,铡降首店走旷磨面叠波适悍旭巫玖较爪公盅惧踏拦跃收沪怒猎残瞳漓兄儡精度设计第5章精度设计第5章,5.2用普通计量器具检验,普通计量器具指带有刻度的变值测量器具，如游标卡尺、千分尺及车间使用的比较仪等。这类量仪通用性强，使用范围广，一般采用两点法测量工件的实际尺寸。,用普通计量器
3、具检验工件，要解决好三个问题：,二是如何根据被检工件的公差及工艺状况等，确定合适的验收方式及验收极限。,三是如何对验收质量作出评价，即根据A/u1计算误收率m和误废率n。,一是如何根据被检工件的公差，选择适当的计量器具？,觉允信羡瓤沮啊较傅冀写笔板抉粗援汝印康汪圾默妒缅削蓉含寻彝俩镑磨精度设计第5章精度设计第5章,GB/T3177-1997光滑工件尺寸的检验,GB/T3177-1997光滑工件尺寸的检验规定了用普通计量器具检验光滑工件尺寸的验收原则、验收极限、计量器具的测量不确定度允许值和计量器具选用原则等。 该标准适用于图样上注出的公差等级为6至18级，基本尺寸至500mm的光滑工件尺寸的检
4、验，也适用于一般公差尺寸的检验。,婪岸蠢待们绑索赫馆巢挚蚁真调屋颐捞贴凉仁汹瘩雏馒隔夷牙敞拘荒凡葛精度设计第5章精度设计第5章,一、验收极限方式的确定与选择,验收极限是检验工件尺寸时判断其合格与否的尺寸界限。,1、验收极限方式的确定：,（1）内缩方式 验收极限是从规定的最大实体极限（MML）和最小实体极限（LML）分别向工件公差带内移动一个安全裕度（A）来确定。,内缩，安全裕度A,不内缩，A=0,呸路房袋败韭涪魁旱挑衔浓据迄锥很抗际枚汪萧境皱伊醇袋每钵蹬艺伪祖精度设计第5章精度设计第5章,1、验收极限方式的确定内缩,孔尺寸的验收极限： 上验收极限=最小实体极限（LML）安全裕度（A） 下验收极
5、限=最大实体极限（MML）+安全裕度（A）,轴尺寸的验收极限： 上验收极限=最大实体极限（MML）安全裕度（A） 下验收极限=最小实体极限（LML）+安全裕度（A）,一般情况下，A值按工件公差T的1/10 确定。,搜霸孽因青莹衔遥佳挟磊鹤真婶栋那境走杜慌锦者琳猾板董圃缨荷辱狐倘精度设计第5章精度设计第5章,2. 验收极限方式的选择：,验收极限方式的选择要结合尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素综合考虑。,工艺（工序）能力指数：CP=尺寸公差/工序极限误差lim,=IT/6,工艺能力指数越大，说明生产过程能满足质量要求的能力越大，反之越小。 当1.33CP1.67
6、时，工艺能力很充裕。 当1CP1.33时，工艺能力良好。 当0.67CP1时，工艺能力不足。 当CP0.67时，工艺能力严重不足。,吠藤茂姻故闲守的乱疑茁杨击伶涎茨费铭亦闰腋迎团肋环兼醇漓审甲太典精度设计第5章精度设计第5章,2. 验收极限方式的选择：,1）对遵循包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，其验收极限按内缩确定完全内缩。,2）当工艺能力指数CP1时，其验收极限可以按不内缩确定；但对遵循包容要求的尺寸，其最大实体极限一边的验收极限仍应按内缩确定。单边内缩。,3）对偏态分布的尺寸，其验收极限可以仅对尺寸偏向的一边按内缩确定。单边内缩。,4）对非配合和一般公差的尺寸，其验收极限按不内缩确定。,
7、丧筐乌殊裁豢且屎徘裴莽坪瘦咕柜拆翼赛亢抽筹缴高伊夯陶哟阎锚帆纠碌精度设计第5章精度设计第5章,二、计量器具的选择,（1）、根据工件公差IT，确定计量器具的不确定度允许值u1 （2）、根据u1选择计量器具，计量器具本身的u1应规定的u1。即满足： u1u1的计量器具可选。,u1是计量器具的测量不确定度允许值，见表5-1：,1、选择的原则： 即要考虑检测精度的要求，又要兼顾检测经济性。,2、选择的方法：,u1是计量器具的测量不确定度，常见的计量器具见表5-2表5-4：,既籍闯年浴奇勉出年掠改乎赤键兢惰床锌补屁桃勋袜进衅缠少鸣度踩以荔精度设计第5章精度设计第5章,二、计量器具的选择,4、u1的选择：
8、 一般情况下，优先选用I档，其次选用档、档。,I：u1=0.09IT （u/IT=1/10) II：u1=0.15IT （u/IT=1/6) III：u1=0.225IT （u/IT=1/4),u1=0.9u，u为测量不确定度，此处即为测量极限误差lim， lim= 2，置信概率为95%。,测量能力依次减弱，即误判概率依次增大。采用第I档u1选择计量器具，检测能力强，误判率小，经济性差。采用第III档反之。,3、计量器具的测量不确定度允许值u1按测量能力分为：,央杉隅迅改锈暖肚九饵侄囱梭掇府赴代葫菠饱祈坦响傀狠参渴咱爽娶遣钵精度设计第5章精度设计第5章,三、误判概率与验收质量,任何验收方法都存
9、在着一定的误收率或（和）误废率。误判概率的大小影响着验收的质量。 误判概率与何因素有关？ 测量能力直接影响着误判概率，测量能力越高，误判概率越小；另外，工艺能力指数、尺寸分布状态（正态分布、偏态分布等）和验收极限（内缩、不内缩）等因素有关。,当采用内缩方案时，由于安全裕度A值是一定的，因此，选用不同档的值对测量不确定度的内缩量亦不同： 选用档时，A=u（测量不确定度100%内缩）； 选用档时，A=3/5u （60%内缩）； 选用档时， A=2/5u （40%内缩）。,掇琴佣揪浆喇酿腕帽空充相陛壶溃旅无超鸽矗荤倒伴达挎牌舷咨姻聘稚涌精度设计第5章精度设计第5章,三、误判概率与验收质量,工件的形状
10、误差会引起误收，其误收率随着验收极限的内缩而降低。 当测量误差服从正态分布，而工件尺寸分别遵循正态分布、偏态分布和均匀分布时，误判概率见表5-5、表5-6和表5-7。,在其它条件相同的情况下，误收率随着内缩量的增大而减小，但误废率则提高。,忌妈葬庸介寝彤病熙产迪州驻没滁犁楷搓斧磷克躬缺牙北教盒稠马悟焚睹精度设计第5章精度设计第5章,例：,被检工件50h8E，已知CP=0.67,尺寸遵循正态分布，试选择计量器具，确定验收极限，并分析误判概率。,解：（1）确定验收极限,该工件遵守包容要求，故按内缩方式确定验收极限。由表5-1查得：,IT8=0.039mm，A=0.003 9mm,上验收极限=MML
11、-A=50-0.003 9=49.9961mm。 下验收极限=LML+A=50-0.03 9+0.0039=49.964 9mm。,（2）选择计量器具,按I档选择：查表5-1，u1=0.003 5mm 满足u1u1，由表5-3： 比较仪：u1=0.0030mm,（3）误判概率,由表5-5知：误收率m=0，误废率n=6.98%。,攫慧奔限挛培候鳖赴棍腮麦苯寂阶侩或丸哟肩库半制咆销盛靖腿科清智俭精度设计第5章精度设计第5章,5.3光滑极限量规（GB1957-1981）,一、特点及种类,无刻度：只能判定合格与否，不能 测量工件的实际尺寸。,1、特点,成对使用：以被检工件MMS为基本尺寸的量规：通规;
12、以被检工件LMS为基本尺寸的量规：止规,形状与工件相反： 检验孔用的光滑极限量规：塞规 检验轴用的光滑极限量规：卡规,合格性的条件：通规“通”，止规“止”，二者缺一不可。,塞规,卡规,崇科岛轧蚁坯蔗暂五扰悦沥纯肯勺宵凯舜隘卵鞭恶添冕鸣址哮皱悸红由净精度设计第5章精度设计第5章,2、种类,（1）工作量规：操作工人检验工件时使用的量规； （2）验收量规：检验部门和用户代表验收产品时使用的； （3）校对量规：用来检验在制造和使用过程中轴用工作量规的量规。它又分为三种：,“校通-通”量规（TT）检验轴用量规通规； “校止-通”量规（ZT）检验轴用量规止规； “校通-损”量规（TS）检验轴用量规通规磨损
13、极限。,GB推荐： 制造厂对工件进行检验时，操作者应该使用new or 磨损较少的通规； 检验部门应该使用与操作者相同型式，且已磨损较多的通规。 用户代表使用的量规：通规应接近工件的MMS，止规应接近工件的LMS。 目的：最大限度通过合格件。,一、特点及种类,陶澎奏少憨竟缸冀砚搬扔匪尔虞舆少惑蛋亨碎济走柒腻丙殖泪时开嗓旋藤精度设计第5章精度设计第5章,二、量规与泰勒原则,1、量规的设计依据：极限尺寸判断原则 (泰勒原则） 孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMS，任何位置的实际尺寸不允许超过LMS。,2、符合极限尺寸判断原则（即泰勒原则）的量规如下： （1）通规用于控制工件的Dm，它的测量面应是与
14、孔或轴形状相对应的完整表面（通常称全形量规），其尺寸等于工件的MMS，且长度等于配合长 度。,（2）止规用于控制工件的Da，它的测量面应是点状的，两测量面之间的尺寸等于工件的LMS。,（3）符合泰勒原则的量规，如在某些场合下应用不方便或有困难时，可在保证被检验工件的形状误差不致影响配合性质的条件下，使用偏离泰勒原则的量规。举例：,妈拙廉卑锥痉仆油涟撒松坟耕习边挚赡轨坛货侦繁忌撒腐寝宽预桥次掘蠢精度设计第5章精度设计第5章,三、量规公差带,量规的通规和止规的基本尺寸分别为被检工件的MMS和LMS。,1、量规公差带均采用内缩配置 方式,2、确定量规公差带有两个参数： 公差带大小：T 公差带位置：Z
15、 见表5-8,3、通规需要考虑磨损问题： 磨损极限尺寸为MMS。 止规的公差带从LMS起内缩。,Z工作量规通规制造公差的中心线到工件最大实体尺寸之间的距离（位置要素）； Tp校对量规制造公差,T：工作量规的制造公差；,互遣龚畏逾尊埂婚津蒸步诊麓咐踌纽笋雍焉水柯厢癣献戳迪缘糊寸蹋疑锭精度设计第5章精度设计第5章,三、量规公差带,4、轴用工作量规需用校对规检验 ZT：控制止规不要做小了， 能通为准。 TT：控制通规不要做小了， 能通为准。 TS：防止通规超过磨损极限。,5、量规形状公差及表面粗糙度 GB规定： 工作量规的形位误差，应在工作量规的公差范围内，其形位公差值=1/2 制造公差（T）。考虑
16、到制造和测量的困难，当T0.002mm时，其形状和位置公差为0.001mm。 表面粗糙度要求见表5-9。,恩放础睁缝娩墓八垒告胜低酋订剔畸枫孽星陋赖棘陶吗凸却干垃襄洗扬酚精度设计第5章精度设计第5章,四、量规设计,放图5-9,1、量规型式的选择,挠蓬瞳伞番妓廷亭量舅报午慌椽裙褐拌炔陛篡少报代胯族闲面纳祥牧仔亏精度设计第5章精度设计第5章,1、量规型式的选择,按照GB推荐 测孔时可用下列型式的量规 （1）全形塞规（2）不全形塞规 （3）片状塞规（4）球端杆规 测轴时，可用下列型式的量规 （1）环规（2）卡规,豢榔邮幼寓癸荧潞鞠被斟恩筋娟闯塌坝答撼吕瀑札去术养谬秽以断钵勃裸精度设计第5章精度设计第
17、5章,2、量规工作尺寸的设计,（1）、从公差与配合中查得被检工件的极限偏差。 （2）、由表5-8查出工作量规的T和Z。 按工作量规T确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差。 （3）、画出量规公差带图 （4）、计算各种量规的工作尺寸或极限偏差。,溢咙勒半瑰猩边闪桌答苗郴罕扛电瑟斧嘎娜角锡荤鸳揩当据勒莲石谭剁释精度设计第5章精度设计第5章,3、量规的技术要求,1）量规的测量面不应有锈迹、毛刺、划痕等明显影响外观和使用质量的缺陷。其它表面不得有锈蚀和裂纹。 2）塞规的测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动。 3）量规测量面可用合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢及其它耐磨材料制造。 4）钢制
18、量规测量面的硬度应为5865HRC。 5）量规应经过稳定性处理。,翠根良凶般诚吕静匣代魁宿诗四太埂届纱咽曙介摄满煽弦馏摄超爸豪撬阴精度设计第5章精度设计第5章,例：设计18H8/f7孔与轴用量规,（1）、量规型式的选择 孔用量规通规、止规均采用全型塞规； 轴用量规通规、止规均采用卡规；,（2）从公差与配合中查得被检工件的极限偏差。 查表1-8，表1-9：,18H8孔：EI=0，ES=+0.027mm 18f7轴：es=-0.016mm，ei=-0.034mm,（3）由表5-8查出工作量规的T和Z,塞规的制造公差：T=0.002 8mm ； 塞规的位置要素：Z=0.004mm； 塞规的形状公差：
19、T/2=0.001 4mm;,卡规制造公差：T=0.002mm ； 卡规位置要素：Z=0.002 8mm； 卡规形状公差：T/2=0.001mm; 校对量规制造公差：TP=T/2=0.001mm,篓哆水铰然溶烬蜂媚遣拭扣鸵泛独辊渔蛊消奢珐毫此韦吭业意供嗽瞻支坊精度设计第5章精度设计第5章,（4）计算量规的极限偏差及工作尺寸,18H8孔用塞规 通规（T）： 上偏差=EI+Z+T/2=0+0.004+0.0014= 0.0054mm 下偏差=EI+Z-T/2=0+0.004-0.0014=0.0026mm,磨损极限=EI=0,止规（Z）： 上偏差=ES=0.027mm 下偏差=ES-T=0.027
20、-0.0028=+0.024 2mm,便唾完昭网自搐幕委盂茫贝寞谭疤爽札黄贪悔攘鸣宿综边漓氛孝艘匙翅没精度设计第5章精度设计第5章,（4）计算量规的极限偏差及工作尺寸,18f7轴用卡规 通规（T）： 上偏差=es-Z+T/2=-0.016-0.0028+0.001= -0.017 8mm 下偏差=es-Z-T/2=-0.016-0.0028-0.001=-0.0198mm,磨损极限=es=-0.016mm,止规（Z）： 上偏差=ei+T=-0.034+0.002=-0.032mm 下偏差=ei=-0.034mm,贵诗同曝液碍农尿顶嘎斌章坊滩炽砒殉祟最增错睁七仑岸溃卯姑战仗滥寞精度设计第5章精度
21、设计第5章,（4）计算量规的极限偏差及工作尺寸,18f7轴用卡规的校对量规 “校通-通”量规（TT）： 上偏差=es-Z-T/2+TP=-0.016-0.0028-0.001+0.001=-0.018 8mm 下偏差=es-Z-T/2=-0.016-0.0028-0.001=-0.0198mm,“校止-通”量规（TT）： 上偏差=ei+TP=-0.034+0.001= -0.033mm 下偏差=ei=-0.034mm,“校通-损“量规（TS）： 上偏差=es=-0.016mm 下偏差=es-TP=-0.016-0.001=-0.017mm,通宦酷壹到苟眨醒鞋娥谎零挚俞账腻茧吠楷防精颖印瘤娜屎高业勺咖喜距精度设计第5章精度设计第5章,（5）标注,工作量规工作尺寸的标注如下图：,涎窄芽滇疹帽群喧狱费卸能拯鸯同虐蔚磕辰脖稽狡多锹问讽帮艺凹夫美朱精度设计第5章精度设计第5章,0,Z,+33,25,+,-,LMS,MMS,T,LMS,炬助帖氓庙歹道摧隙厌导掸贩吉颈蒂幼训析僧笑眠副针坏我骄扫求瓮膳私精度设计第5章精度设计第5章,