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1、第六章 光滑工件尺寸的检验,第一节 基本概念第二节 用普通计量器具检验第三节 用光滑极限量规检验,第一节 基本概念,一 测量误差对检验结果的影响 二 极限尺寸判断原则,一、测量误差对检验结果的影响,1.检验：将被检对象与其规定的实体极限相比较，从而确定被检对象的实际尺寸是否超越其实体极限的一个判断过程。检验的主要目的是：评定被检对象是否合格，不一定测量出被检对象的量值。,2.误收与误废误收：把真实尺寸超出规定尺寸极限的 工件误判为合格品而接收。误废：把真实尺寸位于规定尺寸极限之 内的工件误判为不合格品而报废。误收或误废统称为误判。如图61所示。,图61 误收与误废示意图,极限尺寸判断原则泰勒原
2、则孔或轴的体外作用尺寸( 、 )不允许超越其最大实体尺寸( 、 )，且其局部实际尺寸( 、 )不允许超越其最小实体尺寸( 、 )。即按泰勒原则验收工件的要求是：对于孔： ， 且 。对于轴： ， 且 。即:用最大实体尺寸控制体外作用尺寸； 用最小实体尺寸控制局部实际尺寸。,二、极限尺寸判断原则,第二节 用普通计量器具检验,一、验收极限与安全裕度二、验收极限方式及其选择三、计量器具的选择,一、验收极限与安全裕度,验收极限：就是用来判断工件尺寸合格与 否的尺寸界限。如图62所示。 孔尺寸的验收极限为：上验收极限=最小实体极限(LML) 安全裕度(A)下验收极限=最大实体极限(MML) 安全裕度(A)
3、,轴尺寸的验收极限为：上验收极限=最大实体极限(MML) 安全裕度(A)下验收极限=最小实体极限(LML) 安全裕度(A)安全裕度(A)：是用于补偿由各种因素所引起 的测量误差的影响，是一个综 合补偿值。A值按工件公差T的1/10确定，见表61。,图62 孔、轴的内缩验收极限方式,二、验收极限方式及其选择,（一）验收极限方式 1内缩方式：孔、轴验收极限分别从工件的MML和 LML内缩一个A值。如图62所示。2不内缩方式： 孔、轴验收极限等于规定的MML和LML。 即：A=0 ； 如图63所示。,图63 孔、轴的不内缩验收极限方式,(二).验收极限方式的选择选择原则：(1).对遵守循包容要求的尺
4、寸及公差等级较 高的尺寸，应选用内缩方式。 (2).当工艺能力指数CP1时，应选用不内 缩方式。 对遵守包容要求的尺寸，在其最大实体极限的一侧仍应选用内缩方式，另一侧采用不内缩方式。如图64所示。,图64 采用包容要求时，一侧内缩的验收极限方式,(3) 当一批工件的实际尺寸服从偏态分布时，应对尺寸偏向的一侧选用内缩方式，而另一侧则采用不内缩方式。如图65所示。(4) 对非配合尺寸和一般公差的尺寸，均可选用不内缩方式。如图63所示。,图65 工件尺寸偏态分布时，一侧内缩的验收极限方式,三、计量器具的选择,1. 测量不确定度其中: 为:计量器具的测量不确定度允许值, ，见表61 。 为:因受测量温
5、度、工件形状误差以及压陷效应等因素引起的测量不确定度的允许值 , 。,2. 选择计量器具的原则选择计量器具的原则：按照计量器具的测量不确定度允许值u1选择计量器具，所选用的计量器具的测量不确定度数值u1应该小于或等于规定的u1 。 即: u1 u1几种常用的普通计量器具的不确度数值u1见表6-2、表6-3、表6-4。,例6-1 检验尺寸为 E mm的轴，已知工艺能力指数Cp=0.67，工件尺寸遵循正态分布，试选择计量器具并确定验收极限。 解：(1)确定验收极限 因该工件遵守包容要求，且Cp1,故应按内缩方式确定验收极限。由表6-1查得： IT8=0.046mm，A=0.0046mm。,则：上验
6、收极限= MMLA=(600.030)0.0046=59.9654mm 下验收极限= LMLA=(600.076)0.0046=59.9286mm如图66所示。,(2)选择计量器具 计量器具的测量不确定度允许值优先按I档选取，查表6-1知：u1=0.0041mm。按表6-3，确定选用分度值为0.005mm的比较仪，其不确定度u1=0.0030mm，可满足使用要求。,表6-3 比较仪的测量不确定度u1 (摘自 JB/Z1811982）(mm),第三节 用光滑极限量规检验,一、光滑极限量规及其特点二、光滑极限量规的种类和作用三、工作量规的公差带四、光滑极限量规的结构形式及其选择五、光滑极限量规的其
7、他技术要求六、光滑极限量规的设计,一、光滑极限量规及其特点,光滑极限量规(简称量规)是一种无刻度的专用量具。光滑极限量规只能检验工件孔或轴的尺寸是否合格，而不能测量出工件孔或轴的实际尺寸数值。光滑极限量规的结构简单、制造容易、使用方便，适用于大批量工件孔或轴的检验。,检验孔用的光滑极限量规叫做塞规；检验轴用的光滑极限量规叫做卡规(或环规)。无论塞规或卡规都有通端和止端之分。通端量规称为通规，止端量规称为止规。 通规按工件的最大实体尺寸制造，控制工件的体外作用尺寸； 止规按工件的最小实体尺寸制造，控制工件的局部实际尺寸。,在检验工件时，通规应通过工件，同时止规应不通过工件，才能确定工件是合格的；
8、因此，通规和止规必须成对使用，才能正确判断工件是否合格。如图67，图68所示。,图67 塞规,图68 卡规,二、光滑极限量规的种类和作用,光滑极限量规按其用途的不同，可分为三类：1工作量规：孔用工作量规(塞规)轴用工作量规(卡规或环规)通规： “T” ； 止规： “Z”,工作量规的作用是：(1)孔用工作量规的通规是防止孔的体外 作用尺寸过小，以通过工件为合格；孔用工作量规的止规是防止孔的局部实 际尺寸过大，以不通过工件为合格。(2)轴用工作量规的通规是防止轴的体外 作用尺寸过大，以通过工件为合格；轴用工作量规的止规是防止轴的局部实 际尺寸过小，以不通过工件为合格。,2验收量规：它的种类、形状和
9、作用等与工作量规相类似或相同，即也有孔用验收量规和轴用验收量规之分，它们又都有通规和止规之分。通规尺寸应接近工件的最大实体尺寸，止规尺寸应接近工件的最小实体尺寸。因此，通常验收量规不单独制造，而是由旧的工作量规通规作为验收量规通规。,3校对量规：(1)“校通通” ： “TT” ，检验轴用工作量规通规的校对量规。其作用是：防止轴用工作量规通规的制造尺寸过小，应以通过为合格。,(2)“校止通” ： “ZT” 检验轴用工作量规止规的校对量规。其作用是：防止轴用工作量规止规的制造尺寸过小，以通过为合格。,(3)“校通损” ： “TS”检验轴用工作量规通规在使用过程中是否超出磨损极限的校对量规。其作用是
10、：防止轴用工作量规通规的工作面尺寸因磨损而超出磨损极限， 以不通过为合格。,三、工作量规的公差带,1. 尺寸公差带 国家标准规定了，公称尺寸500mm，公差等级为IT6IT16 的孔用和轴用量规的尺寸公差带；如图69所示。工作量规的公差带全部偏置于被检工件的公差带之内。,图69量规公差带,尺寸公差带的特点：(1)工作量规止规公差带以工件的最小实体尺寸 定位，偏向被检工作公差带的内侧。(2) 工作量规通规公差带以工件的最大实体尺寸 定位，也偏向工件公差带的内侧。,由于通规在使用中容易被磨损；为保证工作量规具有合理的使用寿命，应考虑适当的“磨损带”，故，通规公差带中心位置与工件最大实体尺寸相距一个
11、位置要素Z1值，并以被检工件的最大实体尺寸为磨损极限尺寸。(3)通规、止规的公差带大小相同，等于规定的 工作量规尺寸公差T1。 工作量规尺寸公差T1和位置要素Z1的数值取决于工件尺寸公差的大小，见表65。,2. 几何公差国家标准规定：工作量规的形状和位置误差，应在工作量规尺寸公差范围内，其几何公差值为量规尺寸公差的50%。当量规的尺寸公差小于或等于0.002mm时，其几何公差取为0.001mm。,校对量规的公差带 校对量规的尺寸公差TP为被校对轴用工作量规尺寸公差T 1的一半， 即: TP =T1/2 校对量规的形状和位置误差应控制在其尺寸公差TP范围内。,3. 表面粗糙度量规测量面的表面粗糙
12、度应不大于表66、和表67的有关规定。,四、光滑极限量规的结构形式及其选择,1. 结构形式对检验结果的影响全形量规：全形塞规，全形环规；不全形量规：卡规，片规，球端杆规符合泰勒原则的量规型式： 通规应该是全形轮廓（全形量规）、 止规应该是点状轮廓（不全形量规）。,在工件的实际检验中，如果使用不符合泰勒原则的量规，而检验方法又不规范时，往往会造成误收。例如，图610所示。由上述例子可得出： 应尽量采用符合泰勒原则的量规； 操作方法应规范。,图610 量规型式对检验结果的影响,在实际生产检验中，也可以使用偏离泰勒原则的量规，例如： 检验小孔用的止规，常做成全形的； 在车床、或磨床上以两端顶尖支撑加
13、工轴 时，常用卡规通规检验； 检验大尺寸孔的通规，常用球端杆规。,2. 结构形式的选择国家标准推荐的量规形式，如图611 所示；选用时，注意： 推荐顺序 1、或2； 尺寸适用范围。,图611 量规形式选择顺序及适用尺寸范围,1. 量规工作部分的材料可用：淬硬钢(合金工具钢GG15，GrWMn，碳素工 具钢T10A，渗碳钢20)或硬质合金(YG6，YG8)等尺寸稳定性好、耐磨性好的材料制成。也可在测量面上进行镀铬或氮化处理，其镀层或氮化处理层的厚度应大于磨损量。,五、光滑极限量规的其他技术要求,2.钢制量规应经稳定性处理。3.量规测量面的硬度应不小于700HV(或 60HRC)。4.量规测量面的表面粗糙度按照表66、或表67所示的值选取。 一般取为 ：Ra0.40.025m。,5.量规测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观和使用质量的缺陷。其它表面不应有锈蚀和裂纹。 6.量规手柄材料可用Q235A钢，表面 需氧化处理，也可用硬铝LY11等制 造。,六、光滑极限量规的设计,1. 光滑极限量规设计步骤：,确定被检工件公差,确定量规的几何公差、Ra,查表确定量规尺寸公差T1、和位置要素Z1,画出量规公差带图,
