精設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)光滑工件尺寸的檢驗

精設(shè)計與質(zhì)量控制基礎(chǔ)光滑工件尺寸的檢驗第1頁/共26頁

1.基本概念

2.用普通計量器具檢驗

3.光滑極限量規(guī)第五章光滑工件尺寸的檢驗第2頁/共26頁§5-1概述

工件的合格與否，是根據(jù)測量或檢驗的結(jié)果來判定。設(shè)計時給定的工件尺寸和公差要求是檢測的依據(jù)，而正確的檢測是滿足設(shè)計要求、保證互換性的技術(shù)保證。

光滑工件尺寸的檢測方法通常有兩類：一是通用量具或儀器檢測；二是用光滑極限量規(guī)檢測。第3頁/共26頁

1.通用量具：能測出工件的實際尺寸，便于對產(chǎn)品的質(zhì)量進行過程控制，但檢測效率低，適合于單件小批量生產(chǎn)。

2.光滑量規(guī)：只能判斷被測工件尺寸是否在規(guī)定的極限尺寸范圍內(nèi)，而不能測出工件的實際尺寸，該方法檢驗方便，迅速，效率高，適合于大批量生產(chǎn)。

無論采用何種檢測方法，都會有測量誤差，驗收工件時都會有不同程度的誤判（誤收和誤廢），只有經(jīng)檢驗，確認(rèn)被檢尺寸在規(guī)定的范圍內(nèi)，才能判定該工件合格，只有這樣才能保證產(chǎn)品質(zhì)量和互換性要求。第4頁/共26頁第5頁/共26頁

最小生產(chǎn)公差即為工件可得到的制造公差?？s小了工件原來的公差，提高了加工精度，增大了誤廢的可能性；

最大生產(chǎn)公差則是工件可能達(dá)到的制造公差。超越了工件公差，增加了誤收的可能性，降低了產(chǎn)品質(zhì)量。第6頁/共26頁§5-2用普通計量器具檢驗

一、收極限方式的確定與選擇

GB/T3177規(guī)定按驗收極限驗收工件，驗收極限是檢驗工件尺寸時判斷合格與否的尺寸界限。1.驗收極限方式的確定國家標(biāo)準(zhǔn)對驗收極限規(guī)定了兩種方式：(1)內(nèi)縮式:驗收極限從規(guī)定的最大實體極限（MML或MMS）和最小實體極限（LML或LMS)分別向公差帶內(nèi)移動一個安全裕度A來確定。第7頁/共26頁孔尺寸的驗收極限：上驗收極限=LML-A

下驗收極限=MML+A軸尺寸的驗收極限：上驗收極限=MML-A

下驗收極限=LML+A安全裕度A：是考慮計量器具不確定度以及形狀誤差、溫度誤差和壓陷效應(yīng)等引起的不確定度對驗收質(zhì)量的綜合影響而引入的一個補償值。用于補償由上述因素引起的測量誤差的影響。A=IT/10.第8頁/共26頁2.驗收極限方式的選擇要結(jié)合工件尺寸功能要求及其重要程度，尺寸公差等級，測量不確定度和工藝能力等綜合考慮。（1）對遵循包容要求的尺寸或公差等級高的尺寸，應(yīng)采用內(nèi)縮式驗收極限。（2）工藝能力指數(shù)Cp≥1（Cp=T/6σ）時，可規(guī)定最大實體極限和最小實體極限作為驗收極限。此時工件尺寸幾乎全在公差帶內(nèi)，無必要內(nèi)縮。(2)不內(nèi)縮式:驗收極限等于規(guī)定的最大實體極限（MML)和最小實體極限(LML)。第9頁/共26頁（3）Cp≥1，若尺寸要求遵循包容要求，則應(yīng)采取單邊內(nèi)縮的驗收極限。即最大實體極限一邊內(nèi)縮。（4）對于偏態(tài)分布尺寸，也采用單邊內(nèi)縮的驗收極限，尺寸偏向的一邊的驗收極限內(nèi)縮一個安全裕度。（5）對非配合尺寸和一般公差尺寸，其驗收極限等于規(guī)定的最大實體極限和最小實體極限。圖5-3單邊內(nèi)縮的驗收極限方式第10頁/共26頁二、普通測量器具的選用選擇原則：計量器具的正確選用，既要考慮檢驗的精度，以保證被測工件的質(zhì)量；同時也要兼顧檢驗的經(jīng)濟性。方法：計量器具應(yīng)按測量器具引起的測量不確定度的允許值u1來選擇。

計量器具的測量不確定度的允許值u1是按測量能力，即測量不確定度u與工件公差的比值分檔。對于IT6～IT11分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三檔，對于第11頁/共26頁

IT12～IT18規(guī)定了Ⅰ、Ⅱ兩檔。測量不確定度u的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ檔值，分別為工件公差的1/10、1/6、1/4、而計量器具的測量不確定度的允許值u1約為測量不確定度u的0.9倍，此處的測量不確定度u即指測量極限誤差，是根據(jù)置信概率為95%時評定的測量極限誤差(即δmin=±2σ)。計量器具的測量不確定度允許值的選定，一般應(yīng)按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ檔的順序。優(yōu)先選用Ⅰ檔，其次為Ⅱ檔、Ⅲ檔。第12頁/共26頁

當(dāng)計量器具的測量不確定度允許值u1被選定后，就以此為依據(jù)來選擇量具。選擇時，應(yīng)使計量器具的測量不確定度u1′小于或等于所選定的允許值u1(即u1′≤u1)。例1：被測工件為φ50h8mm的軸，Cp=0.67,尺寸服從正態(tài)分布，試確定驗收極限，選擇計量器具，分析誤判概率。解：①確定驗收極限工件遵循包容要求，所以按內(nèi)縮方式確定驗收極限。由表5-1查得：IT8=0.039mm，A=0.0039mm。第13頁/共26頁上驗收極限=MML-A=dmax-A=50-0.039=49.9961mm下驗收極限=LML+A=dmin+A=(50-0.039）+0.0039=49.9649mm②選擇測量器具計量器具的測量不確定度允許值按I檔選取，由表5-1查得：u1=0.0035mm。由表5-3查得分度值為0.005的比較儀的不確定度u1′為0.0030mm,小于允許值0.0035mm，即u1′≤u1可滿足使用要求。③誤判概率

由表5-5可知：誤收率m=0，誤廢率n=6.98%。第14頁/共26頁§5.3光滑極限量規(guī)一、光滑極限量規(guī)的檢驗特點及種類光滑極限量規(guī)：是一種無刻度的專用檢驗量具(定值量具)。其結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，使用方便，適合大批工件檢驗，但只能判別工件是否合格，而不能測量工件的實際尺寸，使用時成對使用。檢驗孔用的光滑極限量規(guī)——塞規(guī)，包括通規(guī)、止規(guī)；檢驗軸用的光滑極限量規(guī)——卡規(guī)，包括通規(guī)、止規(guī)。通規(guī)：以工件最大實體尺寸作為基本尺寸—控制最大實體尺寸。止規(guī)：以工件最小實體尺寸作為基本尺寸—控制最小實體尺寸。第15頁/共26頁第16頁/共26頁根據(jù)量規(guī)用途的不同，可分為：工作量規(guī)工人在制造過程中，用來檢驗工件時使用的量規(guī)。通規(guī)T止規(guī)Z驗收量規(guī)檢驗部門和用戶代表驗收產(chǎn)品時使用的量規(guī)。通規(guī)T止規(guī)Z校對量規(guī)用來檢驗軸用量規(guī)在制造中是否符合制造公差，在使用中是否已達(dá)到磨損極限時所用的量規(guī)。校通—通TT檢驗軸用量規(guī)通規(guī)的校對量規(guī)。校止—通ZT檢驗軸用量規(guī)止規(guī)的校對量規(guī)。校通—損TS檢驗軸用量規(guī)通規(guī)磨損極限的校對量規(guī)。光滑極限量規(guī)國標(biāo)GB1957-81第17頁/共26頁二、量規(guī)的形狀泰勒原則孔或軸的體外作用尺寸不允許超越最大實體尺寸，實際尺寸不允許超越最小實體尺寸。孔的體外作用尺寸應(yīng)大于或等于孔的最小極限尺寸，并在任何位置上孔的最大實際尺寸應(yīng)小于或等于孔的最大極限尺寸。軸的體外作用尺寸應(yīng)小于或等于軸的最大極限尺寸，并在任何位置上軸的最小實際尺寸應(yīng)大于或等于軸的最小極限尺寸。光滑極限量規(guī)通規(guī)用于控制工件的體外作用尺寸全形量規(guī)，測量面應(yīng)具有與孔或軸相應(yīng)的完整表面，尺寸等于孔或軸的最大實體尺寸，長度等于配合長度。止規(guī)用于控制工件的實際尺寸，不全形量規(guī)兩點接觸式。第18頁/共26頁二、量規(guī)的形狀第19頁/共26頁三、量規(guī)公差帶量規(guī)制造公差，其大小決定了量規(guī)制造的難易程度,形位公差應(yīng)在工作量規(guī)制造公差范圍內(nèi)。通規(guī)制造公差帶對稱于Z值(公差帶中心到工件最大實體尺寸的距離)磨損公差—使用壽命.磨損極限與工件的最大實體尺寸重合。止規(guī)制造公差帶從工件的最小實體尺寸起，向工件的公差帶內(nèi)分布。第20頁/共26頁校對量規(guī)的公差帶分布規(guī)定如下：TT

防止通規(guī)尺寸過小，應(yīng)通過被校對的軸用量規(guī)，公差帶是從通規(guī)的下偏差起，向軸用量規(guī)通規(guī)公差帶內(nèi)分布。TS

防止通規(guī)超出磨損極限尺寸，校對量規(guī)若通過了應(yīng)予廢棄。公差帶是從通規(guī)的磨損極限起，向軸用量規(guī)通規(guī)公差帶內(nèi)分布。ZT

防止止規(guī)尺寸過小，應(yīng)通過被校對的軸用量規(guī)，公差帶是從止規(guī)的下偏差起，向軸用量規(guī)止規(guī)公差帶內(nèi)分布。第21頁/共26頁四、量規(guī)設(shè)計

量規(guī)型式的選擇第22頁/共26頁量規(guī)工作尺寸的計算

由表5-8查出工作量規(guī)制造公差T和位置要素Z值，確定量規(guī)的形狀公差和校對量規(guī)的制造公差，計算各種量規(guī)