第六章_光滑工件尺寸检测课件

1、第第 六六 章章光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验 互换性与技术测量互换性与技术测量概述概述检验光滑工件尺寸的量具：检验光滑工件尺寸的量具： 通用测量器具或极限量规。通用测量器具或极限量规。 使用通用测量器具的特点：使用通用测量器具的特点：能测出工件实际能测出工件实际尺寸的具体数值，能够了解产品质量情况，有利尺寸的具体数值，能够了解产品质量情况，有利于对生产过程进行分析，用于一般单件或小批量于对生产过程进行分析，用于一般单件或小批量生产。生产。 使用量规检验的特点：使用量规检验的特点：无法测出工件实际无法测出工件实际尺寸确切的数值，但能判断工件是否合格，尺寸确切的数值，但能判断工件是否合格，

2、迅迅速方便，在大批量生产中应用非常广泛。速方便，在大批量生产中应用非常广泛。概述概述检验光滑工件尺寸的量具：检验光滑工件尺寸的量具： 通用测量器具或极限量规。通用测量器具或极限量规。 孔、轴孔、轴( (被测要素被测要素) )的尺寸公差与形位公差的关的尺寸公差与形位公差的关系采用系采用独立原则独立原则时，它们的实际尺寸和形位误差分时，它们的实际尺寸和形位误差分别使用别使用通用测量器具通用测量器具来测量。来测量。 采用采用包容要求包容要求的孔、轴，它们的实际尺寸和形的孔、轴，它们的实际尺寸和形状误差的综合结果应该使用状误差的综合结果应该使用光滑极限量规光滑极限量规检验。检验。 最大实体要求最大实体

3、要求应用于被测要素和基准要素应用于被测要素和基准要素时，它们的实际尺寸和形位误差的综合结果应时，它们的实际尺寸和形位误差的综合结果应该使用该使用功能量规功能量规检验。检验。误收与误废误收与误废大多数工厂用计量器具检测工件时，均按图样上标注的大多数工厂用计量器具检测工件时，均按图样上标注的极限尺寸作验收极限。这种验收极限与工件的极限尺寸极限尺寸作验收极限。这种验收极限与工件的极限尺寸重合的方法，由于计量器具内在误差及测量条件的影响，重合的方法，由于计量器具内在误差及测量条件的影响，往往导致往往导致“误收误收”和和“误废误废”，造成不少质量问题及不，造成不少质量问题及不应有的损失。应有的损失。 q

4、所谓“误收”，就是把不合格的产品，误判为合格予以接收；q所谓“误废”，就是把本来合格的产品，误判为不合格予以拒收。 概述概述概述概述测量误差的影响测量误差的影响 考虑到测量误差的影响，合格工件可能的最小公考虑到测量误差的影响，合格工件可能的最小公差叫差叫生产公差生产公差，而合格工件可能的最大公差叫，而合格工件可能的最大公差叫保证公保证公差差。为了解决生产公差与保证公差的矛盾，必须规定。为了解决生产公差与保证公差的矛盾，必须规定验收极限和允许的测量误差验收极限和允许的测量误差( (包括量规的极限偏差包括量规的极限偏差) )。一、验收极限一、验收极限q定义：验收极限是检验工件尺寸时判断合格与否的尺

5、寸界限。q确定验收极限的方案内缩方案 ：指验收极限是从规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定。（主要用于采用包容要求的尺寸和公差等级较高的尺寸）孔尺寸的验收极限：上验收极限=最小实体极限 - 安全裕度（A）下验收极限=最大实体极限 + 安全裕度（A）轴尺寸的验收极限：上验收极限=最大实体极限 - 安全裕度（A）下验收极限=最小实体极限+ 安全裕度（A）A A值按工件公差的值按工件公差的1/101/10确定确定，其数值在表6-1中。安全裕度A相当于测量中总的不确定度，它表征了各种误差的综合影响。不内缩方案 验收极限分别等于工件的最大实体极限和最小实体极限，即A

6、值等于0（主要用于非配合主要用于非配合尺寸和一般公差尺寸尺寸和一般公差尺寸）。一、验收极限一、验收极限验收原则：验收原则：所用验收方法应所用验收方法应只接收位于规定只接收位于规定尺寸极限之内的工件。尺寸极限之内的工件。二、测量器具的选择安全裕度安全裕度A相当于测量中总的不确定度。它由测量器具的不确定相当于测量中总的不确定度。它由测量器具的不确定度（度（u1）和由温度、压陷效应及工件形状误差等因素引起的不确定度）和由温度、压陷效应及工件形状误差等因素引起的不确定度（u2）两部分组成。）两部分组成。计量器具的计量器具的选用原则：选用原则：选择时，应使所选用的计量器具的测量不确定度数值选择时，应使所

7、选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的等于或小于选定的u1值。值。计量器具的测量不确定度允许值计量器具的测量不确定度允许值u1的选定：的选定：一般情况下，优先选用一般情况下，优先选用I档，其次选用档，其次选用II档、档、III档。档。222221)45.0()9.0(00.1AAuuA千分尺和游标卡尺的不确定度千分尺和游标卡尺的不确定度u1 图6-3工件公差带及验收极限 第二节第二节 光滑极限量规光滑极限量规 一一. 基本概念基本概念 光滑极限量规光滑极限量规一种没有刻度的专用计量器具。一种没有刻度的专用计量器具。当孔、轴采用包容要求时，用来检验。只能判当孔、轴采用包容要求时，用来检

8、验。只能判断合格与否，不能获得工件尺寸值。断合格与否，不能获得工件尺寸值。(一).光滑极限量规的种类分孔用光滑极限量规（塞规）和轴用光滑极限量规（环规分孔用光滑极限量规（塞规）和轴用光滑极限量规（环规或卡规）。或卡规）。塞规塞规用于孔径检验的光滑极限量规称为塞规。用于孔径检验的光滑极限量规称为塞规。 基本尺寸为被检孔径最小极限尺寸的为孔用基本尺寸为被检孔径最小极限尺寸的为孔用通规通规 ；基本尺寸为被检孔径最大极限尺寸的为孔用基本尺寸为被检孔径最大极限尺寸的为孔用止规止规 。环规环规用于轴径检验的光滑极限量规称为环规。用于轴径检验的光滑极限量规称为环规。 基本尺寸为被检轴径最小极限尺寸的为轴用基

9、本尺寸为被检轴径最小极限尺寸的为轴用止规止规 ；基本尺寸为被检轴径最大极限尺寸的为轴用基本尺寸为被检轴径最大极限尺寸的为轴用通规通规 。量规按用途分类量规按用途分类1）工作量规：工作量规： 工人在工人在加工加工时用来检验工件的量规时用来检验工件的量规 2）验收量规：验收量规： 检验部门或用户检验部门或用户验收验收工件时使用的量规工件时使用的量规 3）校对量规：校对量规： 用以检验用以检验轴用工作量规的轴用工作量规的量规。量规。二、量规的形状泰勒原则：泰勒原则： 合理的孔，其体外作用尺寸应大于或等于最小合理的孔，其体外作用尺寸应大于或等于最小极限尺寸；对于轴，其体外作用尺寸应小于或等于极限尺寸；

10、对于轴，其体外作用尺寸应小于或等于最大极限尺寸。对于孔，任何位置上的局部实际尺最大极限尺寸。对于孔，任何位置上的局部实际尺寸应小于或等于最大极限尺寸；对于轴，任何位置寸应小于或等于最大极限尺寸；对于轴，任何位置上的局部实际尺寸应大于或等于最小极限尺寸。上的局部实际尺寸应大于或等于最小极限尺寸。 简单讲，简单讲，泰勒原则就是有配合要求的孔、轴，泰勒原则就是有配合要求的孔、轴，其局部实际尺寸与形状误差都要控制在尺寸公差带其局部实际尺寸与形状误差都要控制在尺寸公差带以内。以内。 二、量规的形状图6-6量规形状对检查结果的影响由于工件存在形状误差，可能出现工件实际尺寸合格，但装配发生困难的现象。因此，

11、对于要求遵守包容原则的孔和轴，应按极限尺寸判断原则(即泰勒原则)验收。通规应设计为全形量规止规应设计为不全形量规，测量面是两点状的。量规在实际应用中要求形状完全符合泰勒原则会有困难，有时不得不使用偏离泰勒原则的量规。但此时操作量规要正确。量规形状对检验结果的影响，图6-6三、量规的公差 通规在使用过程中要通过合格的被测通规在使用过程中要通过合格的被测孔、轴，因而会逐渐磨损。为了使通规具孔、轴，因而会逐渐磨损。为了使通规具有一定的使用寿命，应留出适当的磨损储有一定的使用寿命，应留出适当的磨损储量，因此对量，因此对通规应规定磨损极限通规应规定磨损极限。止规通止规通常不通过被测孔、轴，因此不留磨损储

12、量常不通过被测孔、轴，因此不留磨损储量。校对量规也不留磨损储量。校对量规也不留磨损储量。 1. 1.工作量规的定形尺寸公差带和各项公差工作量规的定形尺寸公差带和各项公差孔用工作量规定形尺孔用工作量规定形尺寸公差带示意图寸公差带示意图T1为量规定形尺寸公差为量规定形尺寸公差Z1为通规定形尺寸公差为通规定形尺寸公差带中心到被孔最大实体带中心到被孔最大实体尺寸之间的距离。尺寸之间的距离。通规的磨损极限为被测通规的磨损极限为被测孔的最大实体尺寸。孔的最大实体尺寸。轴用工作量规及其校对定轴用工作量规及其校对定形尺寸公差带示意图形尺寸公差带示意图T1为量规定形尺寸公差为量规定形尺寸公差Z1为通规定形尺寸公

13、差为通规定形尺寸公差带中心到被轴最大实体带中心到被轴最大实体尺寸之间的距离。尺寸之间的距离。通规的磨损极限为被测通规的磨损极限为被测轴的最大实体尺寸。轴的最大实体尺寸。止规止规 测量极限误差一般取为被测孔、轴尺寸测量极限误差一般取为被测孔、轴尺寸公差的公差的1/101/3，对于标准公差等级相同而，对于标准公差等级相同而基本尺寸不同的孔、轴，这个比值基本上相基本尺寸不同的孔、轴，这个比值基本上相同。随着孔、轴的标准公差等级的降低，这同。随着孔、轴的标准公差等级的降低，这个比值逐渐减小。个比值逐渐减小。 量规工作部分的形状误差应控制在定形量规工作部分的形状误差应控制在定形尺寸公差带的范围内，即采用

14、包容要求。尺寸公差带的范围内，即采用包容要求。 量规测量面表面粗糙度轮廓幅度参数的量规测量面表面粗糙度轮廓幅度参数的上限值为上限值为0.050.050.80.8微米。微米。2.2.校对量规的定形尺寸公差带和各项公差校对量规的定形尺寸公差带和各项公差 仅轴用环规才使用校对量规，共有三种：仅轴用环规才使用校对量规，共有三种：止规止规（1 1）制造新的通规时所使用）制造新的通规时所使用的校对塞规的校对塞规 校通校通通通 代号代号TTTT，新的通规内圆柱测量面应能在新的通规内圆柱测量面应能在其全长范围内被其全长范围内被TTTT校对规整个校对规整个长度通过。长度通过。2.2.校对量规的定形尺寸公差带和各

15、项公差校对量规的定形尺寸公差带和各项公差 仅轴用环规才使用校对量规，共有三种：仅轴用环规才使用校对量规，共有三种：止规止规（2 2）检验使用中的通规是否）检验使用中的通规是否订制到极限时所用的校对塞规订制到极限时所用的校对塞规 校通校通损损 代号代号TSTS，尚未完全，尚未完全摩损的通规内圆柱测量面应不摩损的通规内圆柱测量面应不能被能被TSTS校对塞规通过，并且应校对塞规通过，并且应在该测量面的两端进行检验。在该测量面的两端进行检验。2.2.校对量规的定形尺寸公差带和各项公差校对量规的定形尺寸公差带和各项公差 仅轴用环规才使用校对量规，共有三种：仅轴用环规才使用校对量规，共有三种：止规止规（3

16、 3）制造新的止规时所使用）制造新的止规时所使用的校对塞规的校对塞规 校止校止通通 代号代号ZTZT，新的止规内圆柱测量面应能在新的止规内圆柱测量面应能在其全长范围内被其全长范围内被ZTZT校对塞规整校对塞规整个长度通过。个长度通过。2.2.校对量规的定形尺寸公差带和各项公差校对量规的定形尺寸公差带和各项公差止规止规校对量规的校对量规的定形尺寸定形尺寸T Tp p为工作为工作量规量规定形尺寸公差定形尺寸公差T T1 1的一半的一半。其形状和位置误差应控制在其其形状和位置误差应控制在其定形尺寸公差带的范围内，即定形尺寸公差带的范围内，即采用包容要求。采用包容要求。其测量面的表面粗糙度轮廓幅其测量

17、面的表面粗糙度轮廓幅度参数度参数RaRa值比工作量规小。值比工作量规小。四、量规的设计 测孔时，可用下列几种形测孔时，可用下列几种形式的量规：式的量规：全形塞规；不全形塞规；全形塞规；不全形塞规； 片状片状塞规；球端杆规塞规；球端杆规 （一）量规形式的选择（一）量规形式的选择 测轴时，可用下列几种形测轴时，可用下列几种形式的量规：环规；卡规式的量规：环规；卡规四、量规的设计1 1、查出孔与轴的尺寸极限偏差，计算出最、查出孔与轴的尺寸极限偏差，计算出最大和最小实体尺寸大和最小实体尺寸 。 （二）量规工作尺寸的设计步骤（二）量规工作尺寸的设计步骤2 2、查出量规制造公差、查出量规制造公差T1T1和

18、位置要素和位置要素Z1Z1值。按工作量值。按工作量规制造公差规制造公差T1T1，确定工作量规的形状公差和校对量，确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差。规的制造公差。3 3、画出量规公差带图，计算量规的工作尺寸或极限、画出量规公差带图，计算量规的工作尺寸或极限偏差。偏差。解 （1）查尺寸公差与配合标准，孔与轴的上、下偏差为：例例 计算计算25H825H8f7f7孔用与轴用量规的极限偏差。孔用与轴用量规的极限偏差。 (2)由表6-5查得工作量规的制造公差T1和位置要素Z2，并确定量规的形状公差和校对量规制造公差。 塞规制造公差T1=0.0034mm；塞规位置要素 Z1=0.005mm；塞规形状公差 T1/2=0.001 7 mm 卡规制造公差T1=0.0024mm；卡规位置要素 Z1=0.0034mm；卡