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1、,第二章 孔与轴的检测,欢迎,基本内容,1.光滑极限量规 2.孔轴实际尺寸的验收,返回首页,1.光滑极限量规,检验孔的量规称为塞规，检验轴的量规称为环规或卡环量规按用途可分为： 1.工作量规：指在工件制造中，操作者使用的量规 2.验收量规:指在验收零件时，检验人员或用户代表所使用的量规 3.校对量规：指用以检验工作量规或验收量规的量规,返回首页,Th,Dmin,max,(a) 孔用塞规,Th,返回首页,能通过,孔不合格,孔用塞规检验孔,返回首页,孔不合格,孔用塞规检验孔,通不过,返回首页,孔合格,(b)轴用卡规,返回首页,轴用卡规检验轴,通不过,轴不合格,返回首页,能通过,轴用卡规检验轴,轴不
2、合格,返回首页,通规能通过,止规不能通过,轴合格,二光滑极限量规的设计原理 设计光滑极限量规时，应遵守泰勒原则，即 对于孔 DfeDmin 且 DaDmax 对于轴dfedmax 且 dadmin 其中 Dmax,Dmin分别为孔的最大与最小极限尺寸 dmax,dmin分别为轴的最大与最小极限尺寸 Dfe,dfe分别为孔轴的体外作用尺寸,返回首页,返回首页,Dfe,Da,(a) 孔,返回首页,dfe,da,(b) 轴,返回首页,参看下图，满足泰勒原则要求的光滑极限量规通规工作部分应具有最大实体边界的形状，因而应与被测孔或被测轴成面接触，且其定形尺寸等于被测孔或被测轴的最大实体尺寸止规工作部分应
3、与被测孔或被测轴成两点的接触，且这两点之间的距离即为定形尺寸，它等于被测孔或被测轴的最小实体尺寸,返回首页,光滑极限量规,返回首页,用光滑极限量规检验孔或轴时，若通规能够自由通过，则被测孔或轴合格，否则就不合格另外，所用量规形状的不同也会影响检验的结果如下图，该孔若用全形通规检验，不能通过若用两点式止规，x方向不能通过，y方向却能若用两点式通规检验，则可能沿y方向通过若用全形止规检验，则不能通过,返回首页,DM,DL,1,2,(a) 全形通规,(b)两点式通规,(c)工件,(d)两点式止规,(e)全形止规,实际孔,孔尺寸公差带,返回首页,三光滑极限量规的定形尺寸公差带和各项公差 1.工作量规的
4、定形尺寸公差带和各项公差：孔用和轴用工作量规定形尺寸公差带分别如下图所示 图中，DM,DL为被测孔的最大，最小实体尺寸 Dmin,Dmax为被测孔的最小，最大极限尺寸 dM,dL 为被测轴的最大，最小实体尺寸 dmax,dmin为被测轴的最大，最小极限尺寸 T为量规定形尺寸公差，z为通规定形尺寸公差到被测孔，轴最大实体尺寸之间的距离,返回首页,返回首页,DL(Dmax),止规,通规,DM(Dmin),T,T,Z,T/2,孔用工作量规定形 尺寸公差带示意图,返回首页,dM(dmax),dL(dmin),T,T,T/2,T/2,z,TS,TT,ZT,Tp,Tp,Tp,止规,轴用工作量规及校对量规定
5、形尺寸公差带示意图,2.校对量规的定形尺寸公差带和各项公差 校对量规主要有以下三种： 1制造轴用通规时所用的校对量规 2制造轴用止规时所用的校对量规 检验使用中的通规是否磨损到极限时所用的校对量规 四光滑极限量规工作部分极限尺寸的计算和各项公差的确定示例,返回首页,根据零件图上标注的被测孔或轴的公差代号从表中查出上下偏差，并计算出最大最小实体尺寸,它们分别是通规和止规以及校对量规工作部分的定形尺寸 2从表中查出量规定形尺寸公差T和通规定形尺寸公差带中心到被测孔或轴的最大实体尺寸之间的距离值 3确定量规的上下偏差，并计算量规工作部分的极限尺寸,返回首页,例1.计算检验图1-1和图4-65所示减速
6、器齿轮的58H7 基准孔的的工作量规工作部分的极限尺寸，并确定其形位公差和表面粗糙度参数值，画出量规简图 解：查表知,58H7孔的上下偏差为 mm 因此，孔用量规通规和止规的定形尺寸分别为58mm和58.03mm. 查表知，量规定形尺寸公差为3.6um,通规定形尺寸公差带中心到被测孔的最大实体尺寸之间的距为4.6um按图7-5, 通规定形尺寸的上偏+(z+T/2)=+6.4um,下偏差为+(Z-T/2)=+2.8um.止规定形尺寸的上偏差为0下偏差为=-3.6. 因此，检验58H7孔的通规工作部分按 mm制造，止规部分按 制造量规定形尺寸公差带示意图见下图.,E,返回首页,DL,DM,58,+
7、30,3.6,3.6,1.8,4.6,58H7孔用工作量规定形尺寸公差带示意图,返回首页,量规工作部分采用包容要求，还要给出更严格的形位公差塞规圆柱形工作面的圆柱度公差值和相对素线间的平行度公差值皆不得大于塞规定形尺寸公差值的一半，即它们皆等于0.0036/2=0.0018mm. 根据量规工作部分相对表面粗糙度的要求，由表查得塞规工作面的轮廓算术平均偏差的上限值不得大于0.005um . 检验58H7孔用的塞规工作部分各项公差的标注如图.,返回首页,塞规简图,例2.计算40k6轴颈用工作卡规的三种校对量规工作部分的极限尺寸 解：40k6轴颈用工作卡规的校对量规的定形尺寸公差TP=T/2=1.2
8、um.按图7-6,TT和校对量规的定形尺寸皆为40.018mm,校对量规的定形尺寸为40.002mm;TT校对量规的上偏差为=-2.8um, 下偏差为（）.0um;TS校对量规的上偏差为，下偏差为-Tp=-1.2um;ZT校对量规的上偏差为+Tp=+1.2um,下偏差为 因此，校对量规按 mm,即按 mm制造.校对量规按 mm制造 校对量规按 mm制造.校对量规定形尺寸公差带示意图见下图.,返回首页,dM,+18,2.8,1.2,ZT,TT,k6,轴,40,dL,+2,1.2,2.4,2.4,1.2,1.2,TS,通规,止规,图7-9 40k6轴颈用工作量规及其校对量规定形尺寸公差带示意图,返
9、回首页,2.孔，轴实际尺寸的验收,孔轴实际尺寸的数值，通常使用普通计量器具，通过两点法来测量 一孔，轴实际尺寸的验收极限 按图样要求，孔轴的真实尺寸位于规定的最大与最小极限尺寸范围内才算合格考虑到车间的实际情况，通常，工件的形状误差取决于加工设备及工艺装备的精度，工件合格与否只按一次测量来判断对于温度，压陷效应以及计量器具和标准器的系统误差均不进行修正，因此测量孔轴实际尺寸时，由于存在诸多因素产生的测量误差，测得的实际尺寸通常不是真实值，即测得的实际尺寸=真实尺寸测量误差,如下图所示,返回首页,Da(da),x0,实际尺寸与真实尺寸的关系,真实尺寸,测得的实际尺寸,测量极限误差,y,返回首页,
10、1.验收极限方式的确定 1内缩方式:内缩方式的验收极限是从规定的最大和最小极限尺寸分别向工件尺寸带内移动一个安全裕度A的大小的距离来确定. 令KS和Ki分别表示上下验收极限，Lmax和Lmin分别表示最大和最小极限尺寸，如下图所示，则 Ks=Lmax-A Ki=Lmin+A,返回首页,A,Ks,尺寸公差,Lmax,Lmin,A,Ki,工件尺寸公差带及内缩方式的验收极限,返回首页,不内缩方式：不内缩方式的验收极限以规定的最大和最小极限尺寸分别作为上下验收极限，即取 2.验收极限方式的选择 对于遵守包容要求的尺寸和标准公差等级高的尺寸，其验收极限按内缩方式确定 当工艺能力指数大于等于1时，验收极限
11、可不按内缩方式确定 对于偏态分布的尺寸，其验收极限可只对尺寸偏向的一边按单向内缩方式确定 对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验收极限按不内缩方式确定,返回首页,二计量器具的选择 根据测量误差的来源，测量不确定度是由计量器具的测量不确定度u1和测量条件引起的测量不确定度u2组成 一般来讲,u1影响较大，u2影响较小主要根据u1的大小来选定具体的计量器具,返回首页,三验收极限方式和相应计量器具的选择示例 例3. 轴加工后尺寸遵循偏态分布 （偏向最大实体尺寸一边），试确定其验收极限，并选择相应的计量器具 解:(1)确定验收极限 被测轴加工后遵循偏态分布，因此其验收极限可以这样确定，其尺寸偏向50mm
12、的一边采用内缩方式，而最小实体尺寸一边采用不内缩方式,返回首页,根据该轴的尺寸公差IT8=0.039,查表得安全裕度0.0039mm.确定上验收极限S50-0.0039=49.9961mm. 而下验收极限Ki=49.961mm 50h8轴的尺寸带公差及验收极限见图7-15. 2选择计量器具 由表按优先选用档的计量器具测量不确定度u1的原则，确定u10.0035mm. 查表选用标尺分度值为0.005mm的比较仪，其测量不确定度允许值小于u1，能满足使用要求,返回首页,50,49.961,0.0039,49.9961,50h8轴的验收极限,返回首页,习题,1.试计算遵守包容要求的40H7/n6配合
13、的轴工作量规的极限尺寸,将计算的结果填入表格中,并画出公差带示意图.表格的格式如下:,7-2试计算遵守包容要求的40M8/h7配合的孔,轴工作量规及其校对量规的极限尺寸,将计算的结果填入表格中,并画出公差带示意图,表格的格式如下:,3 试计算30K7E孔的工作量规的极限尺寸 4 试计算35m6E的工作量规及其校对量规极限尺寸 5 试确定测量20g8E轴时的验收极限，并选择相应的计量器具该轴可否使用标尺分度值为0.01mm的外径千分尺进行比较测量，并加以分析,6 80h9E轴的终加工工序的工艺能力指数C 试确定测量该轴时的验收极限，并选择相应的计量器具 7 50H8孔加工后尺寸遵循偏太分布（偏向最大实体尺寸），试确定其验收极限，并选择相应的计量器具 8试确定测量60H14非配合尺寸时的验收极限，并选择相应的计量器具,
