第6章 光滑工件尺寸的檢驗(yàn)

第6章光滑工件尺寸的檢驗(yàn)6.1

用通用計(jì)量器具檢驗(yàn)6.2

用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)《光滑工件尺寸的檢驗(yàn)》(GB/T3177—1997)《光滑極限量規(guī)》(GB/T1957—1981)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在加工零件時(shí)，（特別是在單件小批量加工時(shí)），尺寸公差一般是通過(guò)“加工----測(cè)量----再加工----再測(cè)量”來(lái)保證。如加工一直徑f50H7的軸，可以用通用的量具，如卡尺、千分尺來(lái)保證其公差要求，也可用專用量具如極限量規(guī)來(lái)保證。通用量具測(cè)量：有刻度、可直接讀出尺寸大小、不能綜合檢驗(yàn)形狀誤差，如光學(xué)比較儀、卡尺、千分尺。適于單件小批量，測(cè)量不方便，測(cè)量精度較低。極限量規(guī)測(cè)量：無(wú)刻度、不能讀出尺寸大小、能綜合檢驗(yàn)形狀誤差。適于中、大批量生產(chǎn)；方便、效率高，且判斷準(zhǔn)確。主要討論尺寸的檢測(cè)。檢驗(yàn)的量?jī)x分為通用量?jī)x和專用儀量

所謂檢驗(yàn)。即對(duì)某一參數(shù)進(jìn)行測(cè)量并作出判斷的過(guò)程，對(duì)于幾何量的檢驗(yàn)，一般分為以下三種。1、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)要求：對(duì)某一參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，方便、安全、快捷、具有一定的測(cè)量精度。2、計(jì)量室檢驗(yàn)

要求：對(duì)某一參數(shù)能進(jìn)行精確的測(cè)量，對(duì)測(cè)量結(jié)果作出分析，判斷，指導(dǎo)加工。3、仲裁檢驗(yàn)

要求：對(duì)某一參數(shù)能進(jìn)行精確的測(cè)量，對(duì)測(cè)量結(jié)果和測(cè)量誤差作全面的分析，測(cè)量結(jié)果及分析應(yīng)具權(quán)威性。6.1

用通用計(jì)量器具檢驗(yàn)一般情況下，選擇適當(dāng)?shù)牧烤撸ㄈ缈ǔ?、千分尺等）根?jù)零件極限尺寸要求進(jìn)行判斷（是否合格）即：

dmin≤da≤dmax

Dmin≤Da≤Dmax驗(yàn)收過(guò)程中，可能出現(xiàn)“誤收”或“誤廢”現(xiàn)象誤收和誤廢主要是由于測(cè)量誤差引起的。6.1.1“誤收”和“誤廢”合格性判斷的一般原則如：理論要求f500+0.039

，實(shí)際加工到f50.038,但由于測(cè)量存在誤差，測(cè)量結(jié)果為f50.04誤廢--判斷為不合格（實(shí)際上合格）若實(shí)際加工到f49.99，但測(cè)量存在誤差，測(cè)得結(jié)果為f50.005誤收--判斷為合格（實(shí)際不合格）對(duì)于生產(chǎn)單位，當(dāng)然希望“誤收”對(duì)于用戶，則寧愿“誤廢”但從客觀上講,不論是“誤收”還是“誤廢”都是不好的。如何消除“誤收”？各“誤廢”？1）提高測(cè)量精度，減少測(cè)量誤差。2）合理確定驗(yàn)收極限（準(zhǔn)測(cè)）驗(yàn)收準(zhǔn)測(cè)1：（內(nèi)縮方案）本準(zhǔn)測(cè)對(duì)用戶有利驗(yàn)收準(zhǔn)測(cè)2：（不內(nèi)縮方案）本準(zhǔn)測(cè)對(duì)生產(chǎn)廠家有利

A--安全裕度值。安全裕度值應(yīng)由測(cè)量?jī)x器的精度（稱測(cè)量不確定度）和測(cè)量環(huán)境因素等確定。但一般A取被驗(yàn)收工件尺寸公差的1/10（對(duì)于非配合尺寸，一般不做此要求）還有其它的驗(yàn)收準(zhǔn)測(cè)，如單邊內(nèi)縮（上或下）準(zhǔn)測(cè)等。6.1.2驗(yàn)收極限與安全裕度值A(chǔ)驗(yàn)收極限方式的選擇P151工藝能力指數(shù)6.1.3計(jì)量?jī)x器的選擇

所選測(cè)量?jī)x器的測(cè)量不確定度m應(yīng)小于（或等于）允許的測(cè)量不確定度m1

例：試確定f140H10(0+0.16)的驗(yàn)收極限（用驗(yàn)收準(zhǔn)測(cè)1）并選擇相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器。解：1）據(jù)工件公差TH=0.16確定安全裕度值A(chǔ)和允許的測(cè)量不確定度m1查P151表6-1

A=0.01m1=0.0092）確定驗(yàn)收極限尺寸

上驗(yàn)收極限為f140.15

下驗(yàn)收極限為f140.01

3）選擇計(jì)量?jī)x器：

查表6-2知選分度值為0.01的內(nèi)徑千尺即可保證測(cè)量精度。

m=0.008＜m1=0.009仲裁檢驗(yàn)當(dāng)發(fā)生技術(shù)糾紛或要進(jìn)行合格認(rèn)定時(shí)，要求測(cè)量精度高，測(cè)量數(shù)據(jù)可靠，要求作測(cè)量報(bào)告，精度分析等，較為嚴(yán)格。

P154例題6-1、6-21、尺寸合格性判斷的一般原則（局部尺寸）若：Dmin(dmin)≤Da(da)≤Dmax(dmax)則：此尺寸合格。一般原則碰到的問(wèn)題例：的孔、軸配合，屬于臨界間隙配合，要求配合面涂油后

才能用于裝入。檢驗(yàn)時(shí)若Da=da=50即檢驗(yàn)合格，但不能滿足裝配要求。原因：配合的孔、軸中心線都不可避免地要存在形狀誤差。因此,最好用泰勒原則來(lái)判斷有配合要求的孔、軸尺寸合格性。6.2

用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)6.2.1光滑極限量規(guī)的檢驗(yàn)原理最大實(shí)體尺寸、最小實(shí)體尺寸、作用尺寸最大實(shí)體尺寸Dmmc

(dmmc)與最小實(shí)體尺寸DLmc

(dLmc)在尺寸公差范圍內(nèi)，具有材料最多狀態(tài)下的尺寸稱最大實(shí)體尺寸。在尺寸公差范圍內(nèi)，具有材料最少狀態(tài)下的尺寸稱最小實(shí)體尺寸。對(duì)孔（凹槽）最大實(shí)體尺寸即最小極限尺寸。對(duì)軸（凸臺(tái)）最大實(shí)體尺寸即最大極限尺寸。作用尺寸孔的作用尺寸：與實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸。軸的作用尺寸：與實(shí)際軸外接的最小理想孔的尺寸。思考問(wèn)題：當(dāng)孔、軸存在形狀誤差時(shí)

da≥d作用Da≤D作用當(dāng)孔、軸的形狀誤差為0時(shí)da=d作用Da=D作用

2、泰勒原則（1905年英國(guó)人W.泰勒提出考慮形狀誤差的影響）①孔或軸的作用尺寸不允許超越最大實(shí)體尺寸；對(duì)孔：DM≥Dmin

對(duì)軸：dM≤dmax②孔或軸在配合長(zhǎng)度上任何位置的實(shí)際尺寸不允許超越其最小實(shí)體尺寸。對(duì)孔：Da≤Dmax

對(duì)軸da≥dmin注意：以上作用尺寸用Dfe和dfe表示。6.2.2光滑極限量規(guī)的分類(lèi)根據(jù)量規(guī)不同用途，分為工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)、校對(duì)量規(guī)1．工作量規(guī)工人在加工時(shí)用來(lái)檢驗(yàn)工件的量規(guī)。一般用的通規(guī)是新制的或磨損較少的量規(guī)。工作量規(guī)的通規(guī)用代號(hào)“T”來(lái)表示，止規(guī)用代號(hào)“Z”來(lái)表示。2．驗(yàn)收量規(guī)檢驗(yàn)部門(mén)或用戶代表驗(yàn)收工件時(shí)用的量規(guī)。一般，檢驗(yàn)人員用的通規(guī)為磨損較大但未超過(guò)磨損極限的舊工作量規(guī)；用戶代表用的是接近磨損極限尺寸的通規(guī)，這樣由生產(chǎn)工人自檢合格的產(chǎn)品，檢驗(yàn)部門(mén)驗(yàn)收時(shí)也一定合格。3．校對(duì)量規(guī)用以檢驗(yàn)軸用工作量規(guī)的量規(guī)。它檢查軸用工作量規(guī)在制造時(shí)是否符合制造公差，在使用中是否已達(dá)到磨損極限所用的量規(guī)。校對(duì)量規(guī)可分為3種：①“校通—通”量規(guī)(代號(hào)為T(mén)T)檢驗(yàn)軸用量規(guī)通規(guī)的校對(duì)量規(guī)。②“校止—通”量規(guī)(代號(hào)為ZT)檢驗(yàn)軸用量規(guī)止規(guī)的校對(duì)量規(guī)。③“校通—損”量規(guī)(代號(hào)為T(mén)S)檢驗(yàn)軸用量規(guī)通規(guī)磨損極限的校對(duì)量規(guī)。按泰勒原則設(shè)計(jì)的量規(guī)：1.通規(guī)T

：按工件最大實(shí)體尺寸設(shè)計(jì)，其長(zhǎng)度應(yīng)為工件長(zhǎng)度或其配合長(zhǎng)度，應(yīng)為全形量規(guī)，全形量規(guī)是為了控制作用尺寸。2.止規(guī)Z：按工件最小實(shí)體尺寸設(shè)計(jì)，直徑上兩點(diǎn)與工件表面接觸，不全形量規(guī)，控制工件的局部實(shí)際尺寸（形狀）。

3.檢驗(yàn)：通規(guī)和止規(guī)是成對(duì)出現(xiàn)的，兩者缺一都不能對(duì)零件尺寸的合格作出判斷。“通規(guī)能通過(guò)，止規(guī)通不過(guò)”則零件尺寸合格。6.2.3工作量規(guī)的設(shè)計(jì)孔用量規(guī)（塞規(guī)）1.工作量規(guī)的公差帶在零件公差帶圖解中描述T---量規(guī)公差，通止規(guī)相同，可查手冊(cè)，P156表6-5Z---通規(guī)的位置要素。是通規(guī)制造公差帶的中心到工件最大實(shí)體尺寸之間的距離。位置要素主要是考慮到通規(guī)在測(cè)量工件時(shí)經(jīng)常與被測(cè)表面磨擦，易磨損，預(yù)留位置要素可以延長(zhǎng)通規(guī)的使用壽命。Z查表6-5

孔用量規(guī)上、下偏差計(jì)算通規(guī)：上偏差TS=EI+Z+T/2

下偏差Ti=EI+Z-T/2止規(guī)：上偏差ZS=ES

下偏差Zi=ES-T孔用通規(guī)磨損極限：當(dāng)下偏差=EI時(shí)，孔用適規(guī)壽命終止。

軸用量規(guī)（環(huán)規(guī)或卡規(guī)）在零件公差帶圖解中描述T---量規(guī)公差，通止規(guī)相同，可查手冊(cè)，P156表6-5Z---通規(guī)的位置要素。是通規(guī)制造公差帶的中心到工件最大實(shí)體尺寸之間的距離。位置要素主要是考慮到通規(guī)在測(cè)量工件時(shí)經(jīng)常與被測(cè)表面磨擦，易磨損，預(yù)留位置要素可以延長(zhǎng)通規(guī)的使用壽命。Z查表6-5

今要加工某孔

，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)孔用量規(guī)P159例6-3解：（1）確定工件孔的公差帶查P33表2-7工件孔上偏差為+0.005

查P20表2-1工件孔公差為0.046

（2）孔用通規(guī)設(shè)計(jì)（通規(guī)按最大實(shí)體尺寸設(shè)計(jì)）查P156表6-5通、止規(guī)公差為T(mén)=0.0046

位置要素為z=0.007

通規(guī)上偏差=-0.041+Z+T/2=-0.0317

通規(guī)下偏差=-0.041+Z-T/2=-0.0363

通規(guī)尺寸為f80

（3）孔用止規(guī)設(shè)計(jì)（止規(guī)按最小實(shí)體尺寸設(shè)計(jì)）止規(guī)上偏差=ES=+0.005