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1、第六章 光滑工件尺寸的检测,一、极限尺寸判断原则,本章主要内容,二、安全欲度与验收极限,三、光滑极限量规,四、量规的设计,重点要求,安全欲度与验收极限；光滑极限量规。,光滑工件尺寸的检验,第10讲,常用通用计量器具和光滑极限量规两种方法检验工件尺寸。在成批或大量生产中，多用极限量规来检验工件。,6.1 概述,6.1.1 误收和误废,当采用测量器具测量工件时，由于存在测量误差，测得尺寸可能大于也可能小于被测尺寸的真值。如果以最大最小极限尺寸作为验收极限，则位于极限尺寸附近的测得值将会出现误判，即把位于公差带以外的废品判为合格品，称为误收；即把位于公差带以内的合格品判为废品，称为误废。,6.1.1
2、 误收和误废,某轴的公差带如右图所示，测得尺寸 位于公差带以外应判为废品，由于测量误差的存在，该尺寸的真值可能位于公差带以内，阴影部分即为误废的概率；同样，判为合格尺寸的 的真值可能位于公差带以外，阴影部分即为该尺寸误收的概率。,6.1.2 泰勒规则,如何判断尺寸是否合格呢？如何考虑形状误差带来的影响？,孔的作用尺寸(Df e)：与实际孔内接的最大理想轴的尺寸 轴的作用尺寸(df e)：与实际轴外接的最小理想孔的尺寸,体外作用尺寸（代号dfe、Dfe)简称作用尺寸，是零件装配时起作用的尺寸.,知识回顾,1、作用尺寸：,被测要素的给定长度上（配合面的全长上）；对于理想工件，无形状误差，作用尺寸等
3、于实际尺寸对于弯曲孔，作用尺寸小于最小实际尺寸Df e Da 对于弯曲轴，作用尺寸大于最大实际尺寸df e da 只有Df e df e，孔、轴才能自由装配（不是Da da）,注意区分：基本尺寸实际尺寸极限尺寸实体尺寸作用尺寸,6.1.2 泰勒规则泰勒规则又称极限尺寸判断原则： () 孔或轴的体外作用尺寸不允许超越最大实体尺寸。 () 任何位置上的实际尺寸不允许超越最小实体尺寸。,即有配合要求的零件尺寸合格条件： 孔： DM=Dmin Df e Da Dmax= DL 轴： dL =dmin da df e dmax = dM,包容要求,6.2 通用计量器具检测,6.2.1.安全裕度及验收极限
4、,国家标准规定的验收原则是： 所用验收原则只接受位于规定尺寸极限内的工件。,根据国家标准对验收极限的确定有以下两种：,（1）内缩方式,验收极限从被测工件的极限尺寸向公差带内移动一个安全裕度A。,上验收极限 = 最大极限尺寸安全裕度（）,下验收极限 = 最小极限尺寸安全裕度（）,原因：（1）考虑测量误差的影响， 目的：适当补偿测量误差的影响，减小误收率 （2）考虑形状误差的影响 目的：减少形状误差对测量误差的影响,四、测量器具的选择,标准规定值取被测尺寸公差的1/10,（）不内缩方式,验收极限等于被测工件的极限尺寸，即A用于非配合和一般公差的尺寸验收,6.2.2 通用计量器具的选择,主要取决于计
5、量器具的技术指标和经济指标：1、按被测工件的部位、外形及尺寸来选择，所选择计量器具的没测量范围应满足工件要求。如投影仪或工具显微镜只能测量小尺寸工件。,2、根据被测工件的公差来选择,为保证测量精度，量具允许的极限误差应小，但计量器具的误差越小，则其制造费用越高。 一般应使所选择计量器具的极限误差占工件公差的1/10至1/3。,6.2.2 通用计量器具的选择3、根据测量器具的不确定度u1来选择。 u1的分档： IT6IT11分为：、档 IT12IT18分为：、档 测量器具不确定度的选择，一般按、档的顺序，优先选择档，其次、档。,某工件外径为80h9，试选择计量器具确定验收极限。,例题：选择计量器
6、具、确定验收极限,解：1）确定工件公差和极限偏差。 查公差表得：IT9=0.074，es=0, ei=-0.074 2)确定安全裕度和计量器具的不确定度允许值。 查表6-1 A=0.0074 u 1=0.0067,查表6-3，测量尺寸大于50至100分度值为0.01的外径千分尺的不确定度为0.005小于允许值u1,可满足要求。 4）确定验收极限上验收极限=最大极限尺寸-A=80-0.006=79.994 下验收极限=最小极限尺寸+A=80-0.074+0.006=79.932,3)选择计量器具,使用目的：成批大量生产时，如果用通用量具（游标卡尺等），磨损快，效率低。所以用专用量具。、用光滑极限
7、量规检验孔、轴有如下特点：（）没有刻度、定值、专用、外形与被测对象相反的检测工具（如） 孔:塞规； 轴:环规、卡规（）成对使用； 通规（）；止规（） 通规作用：防止工件尺寸超出最大实体尺寸； 止规作用：防止工件尺寸超出最小实体尺寸；（）通规通过，止规止住，合格,6.3 光滑极限量规,6.3.1 概述,孔用,轴用,6.3.2 光滑极限量规种类及其作用：（）工作量规：工件制造过程中，操作者用于检验工件的量规；新的，磨损少。（）验收量规：检验部门或用户代表在验收产品时所使用的量规；旧的，磨损较多（工作量规磨损至极限，转换成它 ） 。（）校对量规：通常只用于检验轴的量规，检验孔的量规可用通用量具（游标
8、卡尺）,3、量规的使用： 检验工件时，操作者应使用新的或磨损较少的量规；检验者应使用与操作者相同型式且磨损较多的量规；用户代表使用接近磨损极限的量规。 检验应在量规自重的作用下进行，不允许施加过大的力硬推硬卡，不允许边推边旋转，更不允许敲打量规强迫进入工件。只有在量规自重较轻或检验水平方向的要素时，才准许对量规稍微施加一点力。 量规使用中争议的解决：在实际工作中，同一个工件用不同的合格量规检验时，可能会得到不同的结果。只要其中任一个量规检验合格，就应该认为该工件是合格的。,6.3.3 量规公差带：,（）工作量规，“”，“”规定的公差带全部置于工件的公差带内（）“”应有磨损公差（）“”不规定磨损
9、公差，磨损机会少，只有废品才通过产生磨损原则： 避免误收、误废,量规形式： 通规控制Dfe、dfe(作用尺寸) 止规控制Da、da (实际尺寸) 通规全形轮廓（理论上）；不全形（实际生产中）； 止规不全形,其尺寸合格条件： 孔： 50 Df e Da 50.025 轴： 49.959 da df e 49.975,轴：,孔：,工作量规的制造公差和位置要素，如表6-8所示。形状公差应在工作量规的制造公差范围内，其公差为制造公差的50%；当量规的制造公差小于或等于0.002时，其形状公差为0.001。校对量规的制造公差为工作量规的制造公差的一半。校对量规的形状公差应在校对量规的制造公差范围内。,量
10、规的制造公差,6.3.4 量规形式的设计,通规：用于控制工件的作用尺寸，其测量面应为与孔轴相配的完整表面，其尺寸等于孔轴的最大实体尺寸，量规的长度等于配合长度。止规：用于控制工件的实际尺寸，其测量面应为点状，其尺寸等于孔轴的最小实体尺寸。,量规轮廓偏离泰勒原则发生误收,偏离泰勒原则量规的使用,但在实际生产中，允许量规偏离泰勒原则：用全形塞规通规测量大尺寸孔，笨重使用不方便，常用片形塞规代替。止规也不一定是点状接触，因为点接触容易磨损，常用小平面、圆柱或球面代替点。此时应注意检测方法不致发生误判：如不全形通规应在相互垂直的两个方向检验。,6.3.4.2 量规型式的选择,量规的型式有：测孔：全形塞
11、规、不全形塞规、片状塞规和球端塞规。测轴：环规、卡规,量规型式的选择图,6.3.4.3 量规工作尺寸的计算,计算步骤1）根据公差与配合标准，查出孔和轴的上下偏差。2）由表6-8查出工作担规的制造公差和位置要素Z值3）计算各种量规的极限偏差和工作尺寸,例：计算30H7/g6孔与轴用量规的极限偏差,解：1)查孔轴的上下偏差孔30H7：ES=+0.021 EI=0轴30g6：es=-0.007 ei=-0.022)查表6-8确定工作量规的制造公差T和位置要素Z，并确定量规的形状公差和校对量规的制造公差。塞规的制造公差：T=0.0024塞规的位置要素：Z=0.0034塞规的形状公差：T/2=0.0012,卡规的制造公差：T=0.002卡规的位置要素：Z=0.0024卡规的形状公差：T/2=0.001校对量规的制造公差：T/2=0.0013）根据图计算量规的极限偏差和确定量规的工作尺寸。,例：极限量规公差带图,量规工作图的尺寸标注,6.3.4.4 量规的技术要求,材料：淬火钢（合金工具钢、碳素工具钢或渗碳钢）或硬质合金。也可在表面镀铬或进行氮化处理。表面硬度：HRC58-65粗糙度：,
