光滑工件尺寸檢測(cè)和量規(guī)設(shè)計(jì)

第6章

光滑工件尺寸檢測(cè)和量規(guī)設(shè)計(jì)1PPT課件第6章

光滑工件尺寸檢測(cè)和量規(guī)設(shè)計(jì)1PPT課件目錄6.1光滑工件尺寸檢測(cè)6.2光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)2PPT課件目錄6.1光滑工件尺寸檢測(cè)2PPT課件本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)1、光滑工件檢驗(yàn)時(shí)的驗(yàn)收原則，誤收及誤廢的原因，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全裕度和驗(yàn)收極限。2、根據(jù)被測(cè)工件尺寸精度要求，選擇合適的計(jì)量器具。3、光滑極限量規(guī)的類型、設(shè)計(jì)原理、工作部位尺寸公差帶的設(shè)置、幾何公差及表面粗糙度的選擇。3PPT課件本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)1、光滑工件檢驗(yàn)時(shí)的驗(yàn)收原則，誤收及誤6.1光滑工件尺寸檢測(cè)4PPT課件6.1光滑工件尺寸檢測(cè)4PPT課件簡(jiǎn)介用通用計(jì)量器具兩點(diǎn)法測(cè)量時(shí)，由于計(jì)量器具的測(cè)量誤差、工件的形狀誤差、測(cè)量條件偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等原因，易使測(cè)量結(jié)果偏離被測(cè)真值。當(dāng)測(cè)量誤差較大時(shí)，可能作出錯(cuò)誤判斷。為保證足夠測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)互換性，須合理選擇計(jì)量器具，按國(guó)標(biāo)《光滑工件尺寸的檢驗(yàn)》規(guī)定的驗(yàn)收原則及要求驗(yàn)收工件。5PPT課件簡(jiǎn)介用通用計(jì)量器具兩點(diǎn)法測(cè)量時(shí)，由于計(jì)量器具的測(cè)量誤差、工件一、基本概念1、驗(yàn)收原則（1）誤收：由于測(cè)量誤差的影響，把被測(cè)真值超出極限尺寸范圍的工件誤判為合格件而接收。（2）誤廢：由于測(cè)量誤差的影響，把被測(cè)真值在極限尺寸范圍內(nèi)的工件誤判為不合格件而報(bào)廢。6PPT課件一、基本概念1、驗(yàn)收原則6PPT課件概念1（3）驗(yàn)收原則：國(guó)標(biāo)規(guī)定，所用驗(yàn)收方法原則上是應(yīng)只接收位于規(guī)定的尺寸極限以內(nèi)的工件，即只允許誤廢而不允許誤收。量具示值誤差±0.005mm誤收誤廢圖解7PPT課件概念1（3）驗(yàn)收原則：量具示值誤差±0.0052、安全裕度（1）測(cè)量不確定度（u′）：由于計(jì)量器具的內(nèi)在誤差和測(cè)量條件及工件幾何誤差等影響，使測(cè)量結(jié)果對(duì)其真值偏離，偏離程度用測(cè)量不確定度評(píng)定。計(jì)量器具不確定度允許值u1見(jiàn)表6.1~6.2。8PPT課件2、安全裕度（1）測(cè)量不確定度（u′）：8PPT課件概念2（2）安全裕度（A)：——是指測(cè)量不確定度u′的允許值。它由被測(cè)工件的尺寸公差值確定，一般取工件尺寸公差值的10%左右。安全裕度（A）的數(shù)值見(jiàn)表6.1~6.2。9PPT課件概念2（2）安全裕度（A)：9PPT課件3、驗(yàn)收極限驗(yàn)收極限是檢驗(yàn)工件尺寸時(shí)判斷合格與否的尺寸界限。驗(yàn)收方案：（1）安全裕度（A)不為零；（2）安全裕度（A)為零。10PPT課件3、驗(yàn)收極限驗(yàn)收極限是檢驗(yàn)工件尺寸時(shí)判斷合格與否的尺寸界限。（1）安全裕度（A)不為零驗(yàn)收極限是從規(guī)定的最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸分別向工件公差帶內(nèi)移動(dòng)一個(gè)安全裕度（A）值來(lái)確定。應(yīng)用場(chǎng)合：①符合包容要求、公差等級(jí)高的尺寸驗(yàn)收；②呈偏態(tài)分布的“局部尺寸偏向邊”的驗(yàn)收；③遵守包容要求且過(guò)程能力指數(shù)Cp≥1的尺寸，最大實(shí)體極限一邊的驗(yàn)收。11PPT課件（1）安全裕度（A)不為零驗(yàn)收極限是從規(guī)定的最大實(shí)體尺寸和最軸尺寸的驗(yàn)收極限

上驗(yàn)收極限(ks)=最大實(shí)體尺寸(MMS)-安全裕度(A)下驗(yàn)收極限(ki)=最小實(shí)體尺寸(LMS)+安全裕度(A)軸公差帶上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極限LMSMMSAA生產(chǎn)公差dmaxdmin12PPT課件軸尺寸的驗(yàn)收極限上驗(yàn)收極限(ks)軸公差帶上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收孔尺寸的驗(yàn)收極限上驗(yàn)收極限(Ks)=最小實(shí)體尺寸(LMS)-安全裕度(A)下驗(yàn)收極限(Ki)=最大實(shí)體尺寸(MMS)+安全裕度(A)孔公差帶上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極限MMSLMSAA生產(chǎn)公差DmaxDmin13PPT課件孔尺寸的驗(yàn)收極限上驗(yàn)收極限(Ks)孔公差帶上驗(yàn)收極限下驗(yàn)收極（2）安全裕度（A)為零驗(yàn)收極限分別等于規(guī)定的最大、最小實(shí)體尺寸。適用場(chǎng)合：①過(guò)程能力指數(shù)Cp≥1的尺寸驗(yàn)收；②非配合尺寸和一般公差的驗(yàn)收。14PPT課件（2）安全裕度（A)為零驗(yàn)收極限分別等于規(guī)定的最大、最小實(shí)體二、計(jì)量器具的選擇1、選擇原則（1）u1′≤u1原則按照計(jì)量器具不確定度允許值u1選擇計(jì)量器具，保證測(cè)量結(jié)果的可靠性。u1=0.9A。此外，要選擇檢測(cè)成本低、車(chē)間或生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)具備的計(jì)量器具。15PPT課件二、計(jì)量器具的選擇1、選擇原則15PPT課件選擇原則2（2）0.4u1′≤u1原則當(dāng)用比較法測(cè)量，且所使用的標(biāo)準(zhǔn)器形狀與工件形狀相同，千分尺的測(cè)量不確定度比絕對(duì)測(cè)量的不確定度可降低60%，參照本法選擇。

16PPT課件選擇原則2（2）0.4u1′≤u1原則16PPT課件選擇原則3（3）0.6u1′≤u1原則當(dāng)用比較法測(cè)量，且所使用的標(biāo)準(zhǔn)器形狀與工件形狀不同，千分尺的測(cè)量不確定度比絕對(duì)測(cè)量的不確定度可降低40%，參照本法選擇。17PPT課件選擇原則3（3）0.6u1′≤u1原則17PPT課件2、光滑工件尺寸檢驗(yàn)及選擇計(jì)量器具示例例：被測(cè)工件為φ50f8mm，試確定驗(yàn)收極限并選擇合適的測(cè)量器具。18PPT課件2、光滑工件尺寸檢驗(yàn)及選擇計(jì)量器具示例18PPT課件示例解答.1（1）查表確定工件φ50f8的極限偏差為es=-0.025mm、ei=-0.064mm。（2）確定安全裕度和測(cè)量器具不確定度允許值u1：該工件公差為0.039mm，從表6.1查得A=0.0039mm，u1=0.0035mm。19PPT課件示例解答.1（1）查表確定工件φ50f8的極限偏差為19P示例解答.2（3）選擇計(jì)量器具。按工件基本尺寸φ50f8mm，從表6.5查知，分度值為0.005mm的比較儀不確定度u1為0.0030mm，小于0.0035mm，可滿足使用要求。20PPT課件示例解答.2（3）選擇計(jì)量器具。20PPT課件示例解答.3（4）計(jì)算驗(yàn)收極限上驗(yàn)收極限=dmax-A=(50-0.025-0.0039)=49.9711(mm)下驗(yàn)收極限=dmin+A=(50-0.064+0.0039)=49.9399(mm)21PPT課件示例解答.3（4）計(jì)算驗(yàn)收極限21PPT課件6.2光滑極限量規(guī)22PPT課件6.2光滑極限量規(guī)22PPT課件一、光滑極限量規(guī)的作用1、作用光滑極限量規(guī)是一種無(wú)刻度、成對(duì)使用的專用檢驗(yàn)器具，它適用于大批量生產(chǎn)、遵守包容要求的軸、孔檢驗(yàn)。用這種量規(guī)檢驗(yàn)工件時(shí)，只能判斷工件合格與否，而不能獲得工件實(shí)際尺寸的數(shù)值。23PPT課件一、光滑極限量規(guī)的作用1、作用23PPT課件2、分類（1）按被檢驗(yàn)工件類型分：①塞規(guī)：用以檢驗(yàn)被測(cè)工件為孔的量規(guī)。②卡規(guī)：用以檢驗(yàn)被測(cè)工件為軸的量規(guī)。塞規(guī)和卡規(guī)都分為通規(guī)和止規(guī)。檢驗(yàn)時(shí)，通規(guī)能通過(guò)被測(cè)工件且止規(guī)不通過(guò)，則被測(cè)件合格。否則，就說(shuō)明被測(cè)件不合格。24PPT課件2、分類（1）按被檢驗(yàn)工件類型分：24PPT課件量規(guī)的使用圖解25PPT課件量規(guī)的使用圖解25PPT課件（2）按量規(guī)用途分①工作量規(guī)：生產(chǎn)過(guò)程中檢驗(yàn)工件的量規(guī)為保證合格率，防止廢品，要求是新的或磨損較小的量規(guī)。②驗(yàn)收量規(guī)：驗(yàn)收者用以驗(yàn)收工件的量規(guī)一般用與生產(chǎn)工人同類型且磨損較多但未超極限的量規(guī)。③校對(duì)量規(guī)用以檢驗(yàn)軸用工作量規(guī)——卡規(guī)、環(huán)規(guī)的量規(guī)。26PPT課件（2）按量規(guī)用途分①工作量規(guī)：生產(chǎn)過(guò)程中檢驗(yàn)工件的量規(guī)26二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)1、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理由公差原則“包容要求”可知：光滑極限量規(guī)應(yīng)按照遵守“包容要求”的合格條件設(shè)計(jì)；即“被測(cè)實(shí)際輪廓”（提取組成要素）應(yīng)處處不得超越最大實(shí)體邊界，其局部實(shí)際尺寸不得超出“最小實(shí)體尺寸”。27PPT課件二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)1、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理27PPT課設(shè)計(jì)原理總結(jié)光滑極限量規(guī)的通規(guī)應(yīng)模擬體現(xiàn)最大實(shí)體邊界（MMB）；光滑極限量規(guī)的止規(guī)模擬體現(xiàn)最小實(shí)體尺寸（LMS）。28PPT課件設(shè)計(jì)原理總結(jié)光滑極限量規(guī)的通規(guī)應(yīng)模擬體現(xiàn)最大實(shí)體邊界（MMB2、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)主要工作：

量規(guī)的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)通規(guī)和止規(guī)的形狀設(shè)計(jì)、尺寸精度設(shè)計(jì)等29PPT課件2、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)主要工作：29PPT課件（1）量規(guī)的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際需要，選用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)?？子猛ㄒ?guī)的結(jié)構(gòu)形式如圖：30PPT課件（1）量規(guī)的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際需要，選用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。30P軸用卡規(guī)的結(jié)構(gòu)形式31PPT課件軸用卡規(guī)的結(jié)構(gòu)形式31PPT課件工作量規(guī)通規(guī)、止規(guī)的形狀設(shè)計(jì)形狀按照光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。即通規(guī)模擬最大實(shí)體邊界，止規(guī)模擬最小實(shí)體尺寸。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，塞規(guī)的止規(guī)、檢驗(yàn)大尺寸孔的塞規(guī)的通規(guī)、卡規(guī)的通規(guī)和止規(guī)的形狀，由于加工、使用和成本的原因，也會(huì)按照“偏離設(shè)計(jì)原理”進(jìn)行設(shè)計(jì)。32PPT課件工作量規(guī)通規(guī)、止規(guī)的形狀設(shè)計(jì)形狀按照光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理進(jìn)（2）工作量規(guī)的尺寸及精度設(shè)計(jì)①通規(guī)、止規(guī)的尺寸公差帶由于在制造量規(guī)過(guò)程中，必定產(chǎn)生誤差。國(guó)標(biāo)規(guī)定了光滑極限量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的制造公差（T）。②通規(guī)公差帶的位置要素（Z）位置要素是為保證通規(guī)具有一定壽命而設(shè)置的公差帶磨損儲(chǔ)量。即將通規(guī)的公差帶向被檢尺寸公差帶內(nèi)移動(dòng)一個(gè)量（Z）。33PPT課件（2）工作量規(guī)的尺寸及精度設(shè)計(jì)①通規(guī)、止規(guī)的尺寸公差帶3IT6~IT10級(jí)工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的制造公差（T）和位置要素（Z）34PPT課件IT6~IT10級(jí)工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的制造公差（T）和位置光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì).2③通規(guī)、止規(guī)的尺寸公差帶位置設(shè)置通規(guī)的尺寸公差帶按最大實(shí)體尺寸設(shè)置，且須考慮內(nèi)縮一個(gè)位置要素（Z）;而止規(guī)的尺寸公差帶按最小實(shí)體尺寸設(shè)置，見(jiàn)圖6.8。35PPT課件光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì).2③通規(guī)、止規(guī)的尺寸公差帶位置設(shè)置3④軸用卡規(guī)工作部分的尺寸計(jì)算公式光滑極限量規(guī)極限尺寸計(jì)算公式軸用卡規(guī)通規(guī)Tmax=d+es-Z+T/2Tmin=d+es-Z-T/2止規(guī)Zmax=d+ei+TZmin=d+ei（a）軸用卡規(guī)最小實(shí)體尺寸最大實(shí)體尺寸止端“Z”TSTiZSZiT/2ZT軸公差帶通端“T”36PPT課件④軸用卡規(guī)工作部分的尺寸計(jì)算公式光滑極限尺寸計(jì)光滑極限量規(guī)極限尺寸計(jì)算公式孔用塞規(guī)通規(guī)Tmax=D+EI+Z+T/2Tmin=D+EI+Z-T/2止規(guī)Zmax=D+ESZmin=D+ES-T孔用塞規(guī)工作部分的尺寸計(jì)算公式（b）孔用塞規(guī)最大實(shí)體尺寸最小實(shí)體尺寸通端“T”止端“Z”TSTiZSZiZT孔公差帶T/237PPT課件光滑極限尺寸計(jì)算公式孔用通規(guī)Tmax=D+EI+Z（3）量規(guī)的幾何精度及表面粗糙度設(shè)計(jì)工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的幾何公差t要求：t取量規(guī)尺寸公差T的一半，但當(dāng)T≤0.002mm時(shí)，取t=0.001mm。通規(guī)、止規(guī)的尺寸公差與幾何公差之間的關(guān)系遵守包容要求。38PPT課件（3）量規(guī)的幾何精度及表面粗糙度設(shè)計(jì)工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì).3工作表面粗糙度要求：Ra按下表取值39PPT課件光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì).3工作表面粗糙度要求：Ra按下表取值39（4）通規(guī)、止規(guī)工作部分的技術(shù)要求材料：選用尺寸穩(wěn)定、耐磨的合金工具鋼、碳素工具鋼、滲碳鋼及其他耐磨材料等。表面處理：碳鋼應(yīng)鍍鉻或氮化處理，厚度應(yīng)大于磨損量。工作面硬度≥700HV（60HRC），且經(jīng)穩(wěn)定性處理。工作面無(wú)銹跡、毛刺、黑斑、劃痕等缺陷，其他表面無(wú)銹蝕和裂紋。40PPT課件（4）通規(guī)、止規(guī)工作部分的技術(shù)要求材料：選用尺寸穩(wěn)定、耐磨（三）光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)檢驗(yàn)圖7.36所示齒輪孔φ56H7用量規(guī)—塞規(guī)，對(duì)該塞規(guī)的工作部分進(jìn)行設(shè)計(jì)41PPT課件（三）光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)實(shí)例41PPT課件圖7.36齒輪工作圖42PPT課件圖7.36齒輪工作圖42PPT課件工作量規(guī)實(shí)例設(shè)計(jì)過(guò)程解：1、按被檢工件的尺寸及其公差等級(jí)查表6.7，得塞規(guī)制造公差(T)和位置要素(Z)。T=3.6μm，Z=4.6μm。43PPT課件工作量規(guī)實(shí)例設(shè)計(jì)過(guò)程解：43PPT課件工作量規(guī)實(shí)例設(shè)計(jì)過(guò)程2、繪制塞規(guī)的通、止規(guī)的尺寸公差帶分布圖44PPT課件工作量規(guī)實(shí)例設(shè)計(jì)過(guò)程2、繪制塞規(guī)的通、止規(guī)的尺寸公差帶分布圖工作量規(guī)實(shí)例設(shè)計(jì)過(guò)程3、計(jì)算塞規(guī)的通、止規(guī)的工作尺寸由上圖可知，通規(guī)的尺寸公差：止規(guī)的尺寸公差：45PPT課件工作量規(guī)實(shí)例設(shè)計(jì)過(guò)程3、計(jì)算塞規(guī)的通、止規(guī)的工作尺寸45PP工作量規(guī)實(shí)例設(shè)計(jì)過(guò)程4、設(shè)計(jì)塞規(guī)工作部分通、止規(guī)的形狀及幾何公差。工作量規(guī)的通規(guī)形狀為長(zhǎng)圓柱。工作量規(guī)的止規(guī)形狀為短圓柱。尺寸公差與幾何公差之間遵循“包容要