第6章 光滑工件尺寸的检验

第6章光滑工件尺寸的检验6.1

用通用计量器具检验6.2

用光滑极限量规检验《光滑工件尺寸的检验》(GB/T3177—1997)《光滑极限量规》(GB/T1957—1981)国家标准在加工零件时，（特别是在单件小批量加工时），尺寸公差一般是通过“加工----测量----再加工----再测量”来保证。如加工一直径f50H7的轴，可以用通用的量具，如卡尺、千分尺来保证其公差要求，也可用专用量具如极限量规来保证。通用量具测量：有刻度、可直接读出尺寸大小、不能综合检验形状误差，如光学比较仪、卡尺、千分尺。适于单件小批量，测量不方便，测量精度较低。极限量规测量：无刻度、不能读出尺寸大小、能综合检验形状误差。适于中、大批量生产；方便、效率高，且判断准确。主要讨论尺寸的检测。检验的量仪分为通用量仪和专用仪量

所谓检验。即对某一参数进行测量并作出判断的过程，对于几何量的检验，一般分为以下三种。1、生产现场检验要求：对某一参数进行测量，方便、安全、快捷、具有一定的测量精度。2、计量室检验

要求：对某一参数能进行精确的测量，对测量结果作出分析，判断，指导加工。3、仲裁检验

要求：对某一参数能进行精确的测量，对测量结果和测量误差作全面的分析，测量结果及分析应具权威性。6.1

用通用计量器具检验一般情况下，选择适当的量具（如卡尺、千分尺等）根据零件极限尺寸要求进行判断（是否合格）即：

dmin≤da≤dmax

Dmin≤Da≤Dmax验收过程中，可能出现“误收”或“误废”现象误收和误废主要是由于测量误差引起的。6.1.1“误收”和“误废”合格性判断的一般原则如：理论要求f500+0.039

，实际加工到f50.038,但由于测量存在误差，测量结果为f50.04误废--判断为不合格（实际上合格）若实际加工到f49.99，但测量存在误差，测得结果为f50.005误收--判断为合格（实际不合格）对于生产单位，当然希望“误收”对于用户，则宁愿“误废”但从客观上讲,不论是“误收”还是“误废”都是不好的。如何消除“误收”？各“误废”？1）提高测量精度，减少测量误差。2）合理确定验收极限（准测）验收准测1：（内缩方案）本准测对用户有利验收准测2：（不内缩方案）本准测对生产厂家有利

A--安全裕度值。安全裕度值应由测量仪器的精度（称测量不确定度）和测量环境因素等确定。但一般A取被验收工件尺寸公差的1/10（对于非配合尺寸，一般不做此要求）还有其它的验收准测，如单边内缩（上或下）准测等。6.1.2验收极限与安全裕度值A验收极限方式的选择P151工艺能力指数6.1.3计量仪器的选择

所选测量仪器的测量不确定度m应小于（或等于）允许的测量不确定度m1

例：试确定f140H10(0+0.16)的验收极限（用验收准测1）并选择相应的测量仪器。解：1）据工件公差TH=0.16确定安全裕度值A和允许的测量不确定度m1查P151表6-1

A=0.01m1=0.0092）确定验收极限尺寸

上验收极限为f140.15

下验收极限为f140.01

3）选择计量仪器：

查表6-2知选分度值为0.01的内径千尺即可保证测量精度。

m=0.008＜m1=0.009仲裁检验当发生技术纠纷或要进行合格认定时，要求测量精度高，测量数据可靠，要求作测量报告，精度分析等，较为严格。

P154例题6-1、6-21、尺寸合格性判断的一般原则（局部尺寸）若：Dmin(dmin)≤Da(da)≤Dmax(dmax)则：此尺寸合格。一般原则碰到的问题例：的孔、轴配合，属于临界间隙配合，要求配合面涂油后

才能用于装入。检验时若Da=da=50即检验合格，但不能满足装配要求。原因：配合的孔、轴中心线都不可避免地要存在形状误差。因此,最好用泰勒原则来判断有配合要求的孔、轴尺寸合格性。6.2

用光滑极限量规检验6.2.1光滑极限量规的检验原理最大实体尺寸、最小实体尺寸、作用尺寸最大实体尺寸Dmmc

(dmmc)与最小实体尺寸DLmc

(dLmc)在尺寸公差范围内，具有材料最多状态下的尺寸称最大实体尺寸。在尺寸公差范围内，具有材料最少状态下的尺寸称最小实体尺寸。对孔（凹槽）最大实体尺寸即最小极限尺寸。对轴（凸台）最大实体尺寸即最大极限尺寸。作用尺寸孔的作用尺寸：与实际孔内接的最大理想轴的尺寸。轴的作用尺寸：与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。思考问题：当孔、轴存在形状误差时

da≥d作用Da≤D作用当孔、轴的形状误差为0时da=d作用Da=D作用

2、泰勒原则（1905年英国人W.泰勒提出考虑形状误差的影响）①孔或轴的作用尺寸不允许超越最大实体尺寸；对孔：DM≥Dmin

对轴：dM≤dmax②孔或轴在配合长度上任何位置的实际尺寸不允许超越其最小实体尺寸。对孔：Da≤Dmax

对轴da≥dmin注意：以上作用尺寸用Dfe和dfe表示。6.2.2光滑极限量规的分类根据量规不同用途，分为工作量规、验收量规、校对量规1．工作量规工人在加工时用来检验工件的量规。一般用的通规是新制的或磨损较少的量规。工作量规的通规用代号“T”来表示，止规用代号“Z”来表示。2．验收量规检验部门或用户代表验收工件时用的量规。一般，检验人员用的通规为磨损较大但未超过磨损极限的旧工作量规；用户代表用的是接近磨损极限尺寸的通规，这样由生产工人自检合格的产品，检验部门验收时也一定合格。3．校对量规用以检验轴用工作量规的量规。它检查轴用工作量规在制造时是否符合制造公差，在使用中是否已达到磨损极限所用的量规。校对量规可分为3种：①“校通—通”量规(代号为TT)检验轴用量规通规的校对量规。②“校止—通”量规(代号为ZT)检验轴用量规止规的校对量规。③“校通—损”量规(代号为TS)检验轴用量规通规磨损极限的校对量规。按泰勒原则设计的量规：1.通规T

：按工件最大实体尺寸设计，其长度应为工件长度或其配合长度，应为全形量规，全形量规是为了控制作用尺寸。2.止规Z：按工件最小实体尺寸设计，直径上两点与工件表面接触，不全形量规，控制工件的局部实际尺寸（形状）。

3.检验：通规和止规是成对出现的，两者缺一都不能对零件尺寸的合格作出判断。“通规能通过，止规通不过”则零件尺寸合格。6.2.3工作量规的设计孔用量规（塞规）1.工作量规的公差带在零件公差带图解中描述T---量规公差，通止规相同，可查手册，P156表6-5Z---通规的位置要素。是通规制造公差带的中心到工件最大实体尺寸之间的距离。位置要素主要是考虑到通规在测量工件时经常与被测表面磨擦，易磨损，预留位置要素可以延长通规的使用寿命。Z查表6-5

孔用量规上、下偏差计算通规：上偏差TS=EI+Z+T/2

下偏差Ti=EI+Z-T/2止规：上偏差ZS=ES

下偏差Zi=ES-T孔用通规磨损极限：当下偏差=EI时，孔用适规寿命终止。

轴用量规（环规或卡规）在零件公差带图解中描述T---量规公差，通止规相同，可查手册，P156表6-5Z---通规的位置要素。是通规制造公差带的中心到工件最大实体尺寸之间的距离。位置要素主要是考虑到通规在测量工件时经常与被测表面磨擦，易磨损，预留位置要素可以延长通规的使用寿命。Z查表6-5

今要加工某孔

，请设计孔用量规P159例6-3解：（1）确定工件孔的公差带查P33表2-7工件孔上偏差为+0.005

查P20表2-1工件孔公差为0.046

（2）孔用通规设计（通规按最大实体尺寸设计）查P156表6-5通、止规公差为T=0.0046

位置要素为z=0.007

通规上偏差=-0.041+Z+T/2=-0.0317

通规下偏差=-0.041+Z-T/2=-0.0363

通规尺寸为f80

（3）孔用止规设计（止规按最小实体尺寸设计）止规上偏差=ES=+0.005