互换性与测量技术基础（第3版） 课件第6章-光滑工件尺寸的检验

*第6章光滑工件尺寸的检验26.1尺寸误检的基本概念6.3光滑极限量规6.2用普通计量器具测量工件3单件、小批生产工件检验的特点：6.1尺寸误检的基本概念（1）使用普通计量器具（如游标卡尺、千分尺及

车间使用的比较仪等）；（2）采用两点法测量；（3）所得量值为局部实际尺寸

计量器具本身的误差、测量条件的误差、工件几何误差等都会对测量结果产生影响，即出现误检。4误检：误废

和误收

是误检的两种形式误废：

真实尺寸位于公差带内的合格工件，但因测得的实际尺寸超出公差带而被判为废品;误收：

真实尺寸超出公差带范围，但因测得的实际尺寸仍处于公差带内而被判为合格品;5举例：用测量不确定度为0.004mm（99.73%）的杠杆千分尺测量轴6举例：用测量不确定度为0.004mm（99.73%）的杠杆千分尺测量轴39.93840UUUU111可能被误废222可能被误收76.2用普通计量器具测量工件

1.验收极限

验收极限是检验工件尺寸时判断工件合格与否的尺寸界限

GB／T3177－1997《光滑工件尺寸的检验》对用普通计量器具检测工件尺寸规定了两种验收极限：（1）内缩方式（2）不内缩方式8（1）内缩方式

验收极限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)(A=T/10，T

为工件尺寸公差)=最小实体极限(LML)－安全裕度(A)=最大实体极限(MML)＋安全裕度(A)9（1）内缩方式

验收极限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)(A=T/10，T

为工件尺寸公差)=最大实体极限(MML)－安全裕度(A)=最小实体极限(LML)＋安全裕度(A)10（2）不内缩方式

验收极限等于规定的最大实体极限(MML)和最小实体极限(LML)，即安全裕度值等于零。11(1)对遵循包容要求的尺寸、公差等级较高的尺寸，应选择内缩方式;(2)当工艺能力指数≥1时，可选择不内缩方式;(3)对偏态分布的尺寸，其验收极限可只对尺寸偏向的一侧选择内缩方式;(4)对非配合尺寸和采用一般公差的尺寸，其验收极限选择不内缩方式。验收极限方式的选择:122.计量器具的选择

测量不确定度u

除包括计量器具的不确定度u1外，还受测量温度、工件形状误差、测量力产生的工件变形等因素的影响。由于u1=0.9u，利用表6-2、6-3可选择计量器具测量不确定度允许值u

按表6-1，优先选用Ⅰ档，即u

=T/10

注：T为被测尺寸公差值表6－1测量不确定度允许值u被测尺寸公差等级IT6～IT11IT12～IT18分档ⅠⅡⅢⅠⅡ允许值T/10T/6T/4T/10T/613例6-1试确定检验轴的验收极限，并选择相

应的计量器具。解：

由于被检验轴采用包容要求，故应采用内缩方式确定验收极限因为A=T/10=0.021/10=0.0021mm

上验收极限=30-0.0021=29.9979mm

下验收极限=30-0.021+0.0021=29.9811mm安全裕度所以根据表6-1，测量不确定度允许值u=0.0021mm

测量器具的不确定度允许值u1=0.9u≈0.0019mm

查表6-3知，应选用分度值为0.002mm的比较仪

14表6-3比较仪的不确定度u1

mm

尺寸范围计量器具类型分度值为0.0005的比较仪分度值为0.001的比较仪分度值为0.002的比较仪分度值为0.005的比较仪～250.00060.00100.00170.0030＞25～400.00070.0018＞40～650.00080.0011＞65～900.0008＞90～1150.00090.00120.0019＞115～1650.00100.0013＞165～2150.00120.00140.0020＞215～2650.00140.00150.00210.0035＞265～3150.00160.00170.0022156.3光滑极限量规

概述（1）光滑极限量规的概念（PlainLimitGauge）

＊成对设计和使用；＊分别以被检孔或轴的最大实体极限和最小实体极限为基本尺寸；＊其一体现零件的最大实体边界，以控制零件的体外作用尺寸；＊另一体现零件的最小实体尺寸，以控制零件的实际尺寸。塞规（PlugGauge）：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大实体极限的为孔用通规；基本尺寸为被检孔径最小实体极限的为孔用止规。图6-4孔用塞规1617图6-5轴用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实体极限的为轴用止规；基本尺寸为被检轴径最大实体极限的为轴用通规。环规（RingGauge）、卡规：18(2)光滑极限量规的分类1）工作量规：工人在加工时用来检验工件的量规；2）验收量规：检验部门或用户验收工件时使用的量规；3）校对量规：检验轴用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使用的量规。分为以下三种：“校通—通”量规（TT）

检验轴用量规通规；应通过轴用量规，否则该通规不合格。“校止—通”量规（ZT）

检验轴用量规止规；应通过轴用量规，否则该止规不合格。“校通—损”量规（TS）

检验轴用量规通规是否达到磨损极限；不应通过轴用量规192.量规公差带T1——通规和止规的尺寸公差；Z1——通规的位置要素；Tp——校对量规的尺寸公差，且Tp=T1/2

20孔用通规：=EI+Z1+T1/2=EI+Z1－T1/2孔用止规：=ES=ES－T1轴用通规：=es－Z1+T1/2=es－Z1－T1/2轴用止规：=ei+T1=eiT1、Z1见表6-5213.量规设计(1)量规的设计原则极限尺寸判断原则，也称“泰勒原则”，即：

*

体外作用尺寸不允许超过最大实体尺寸/边界；*

实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。dfe

≤dMMSDfe

≥DMMSdLMS≤daDLMS≥Da≥≤—全型量规止规———非全型量规

——通规22图6-7量规的常用形式图6-8全形塞规与不全形塞规23(2)量规型式的选用为了使量规的制造和使用方便，常偏离泰勒原则：•

检验轴的通规应为圆形环规，环规使用不方便，故一般都作成卡规；•

检验大尺寸孔的通规，为了减轻重量，常作成不全形塞规或球端杆规；•点接触容易磨损，故止规不一定是两点接触式；•

小尺寸孔的止规为了加工方便，常作成全形(圆柱形)止规。24用途推荐顺序量规的工作尺寸/mm~18＞18~100＞100~315＞315~500孔用通端量规1全形塞规不全形塞规球端杆规2—不全形塞规或片形塞规片形塞规—孔用止端量规1全形塞规全形或片形塞规球端杆规2—不全形塞规—轴用通端量规1环规卡规2卡规—轴用止端量规1卡规2环规—表6-6推荐的量规型式应用尺寸范围25(3)量规工作尺寸的计算孔用通规：=EI+Z1+T1/2=EI+Z1－T1/2孔用止规：=ES=ES－T1轴用通规：=es－Z1+T1/2=es－Z1－T1/2轴用止规：=ei+T1=ei主要公式

例：计算Φ40H7/f6配合的孔用、轴用量规及校对量规的工作

尺寸26表6-7

量规工作尺寸的计算

例：计算Φ40H7/f6配合的孔用、轴用量规及校对量规的工作

尺寸图6-9

量规公差带图27

例：计算Φ40H7/f6配合的孔用、轴用量规及校对量规的工作

尺寸图6-10量规工作图2829(4)量规的技术要求

1）测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观和

影响使用质量的缺陷，其他表面不应有锈蚀和裂纹；

2）测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动；

3）测量面的硬度不应小于700HV（或60HRC）；

4）量规测量面的表面粗糙度Ra值不应大于表6-8的规定，校对量规测量面的表面粗糙度Ra值为被校对轴用量规测量面的表面粗糙度Ra值的1/2；

5）量规需经稳定性处理。30工作量规工作量规的基本尺寸/mm～120＞120～315＞315～500工作量规测量面的表面粗糙度值/μmIT6级孔用工作塞规0.050.100.20IT7～IT9级孔用工作塞规0.100.200.40