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1、第4章 光滑工件尺寸检测教知识重点：光滑工件尺寸的验收原则、安全裕度和验收极限，通用计量器具的选择。推荐教学方式：任务驱动教学法推荐考核方式：小型设计（工作量规的设计）知识难点：光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计。教学导航图课堂：听课+讨论+互动课外：在加工车间环境下实践零件的一般检验方法。推荐学习方法必须掌握的理论知识：光滑工件尺寸的验收原则、安全裕度和验收极限，通用计量器具的选择。光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计。 学需要掌握的工作技能：能够正确选择计量器具检测光滑工件尺寸，并判断其合格性。4.1用通用计量器具测量工件用通用计量器具测量工件安全裕度测量器具的不确定度验收极限验收原
2、则计量器具的不确定度允许值u1选择计量器具 任务8 测量减速器输出轴外径（单件或小批量生产）在各种几何量的测量中，尺寸检测是最基本的。由于被测零件的形状、大小、精度要求和使用场合的不同，采用的计量器具也不同。对于单件或小批量生产的零件，常采用通用计量器具来检测；对于大批量生产的零件，为提高检测效率，多采用量规来检验。检验如图2-15所示的减速器输出轴外径（单件或小批量生产）， 需要明确以下问题：1光滑工件检验时的验收原则，标准规定的安全裕度和验收极限。2根据被测工件尺寸精度要求，选择满足测量精度要求且测量方便易行、成本经济的通用计量器具。4.1.1确定验收极限在机械加工车间环境的条件下，使用通
3、用计量器具测量零件尺寸时，通常采用两点法测量，测得的值为轴、孔的局部实际尺寸。由于计量器具存在测量误差、轴或孔的形状误差、测量条件偏离标准规定范围等原因，使测量结果偏离被测真值。因此，当测得值在工件最大、最小极限尺寸附近时，就有可能将本来处在公差带之内的合格品判为废品（误废），或将本来在公差带之外的废品判为合格品（误收）。为了保证足够的测量精度，实现零件的互换性，必须按国家标准GB/T31771997光滑工件尺寸的检验规定的验收原则及要求验收工件，并正确的、合理地选择计量器具。国家标准通过安全裕度来防止因测量不确定度的影响而造成工件“误收”和“误废”，即设置验收极限，以执行标准规定的“验收原则
4、”。1验收原则所用验收方法应只接收位于规定的极限尺寸之内的工件。即允许有误废而不允许有误收。2安全裕度(A)测量不确定度的允许值。它由被测工件的尺寸公差值确定，一般取工件尺寸公差值的10%左右，其数值如表4-2所示。3验收极限检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。验收极限的确定有两种方法，如表4-1所示。表4-1光滑工件尺寸的验收极限方法验收极限说明适用的场合方法1上验收极限=最大极限尺寸-安全裕度A下验收极限=最小极限尺寸+安全裕度A由于验收极限向工件的公差之内移动，为了保证验收时合格，在生产时工件不能按原有的极限尺寸加工，应按由验收极限所确定的范围生产，这个范围称为“生产公差”，如图4-1
5、所示。（1）符合包容要求、公差等级高的尺寸验收。（2）呈偏态分布的实际尺寸的验收，对“实际尺寸偏向边”的验收极限采用内缩一个安全裕度作为验收极限；（3）符合包容要求且工艺能力指数 1的尺寸验收。方法2上验收极限=最大极限尺寸下验收极限=最小极限尺寸安全裕度A值等于零。（1）工艺能力指数1的尺寸验收；（2）符合包容要求的尺寸验收。其最小实体尺寸一边的验收极限采用不内缩方式。（3）非配合尺寸和一般的尺寸验收。（4）呈偏态分布的实际尺寸验收。对“实际尺寸非偏向边”的验收极限采用不内缩方式。注：工艺能力指数 值是工件公差值T与加工设备工艺能力之比值。为常数，工件尺寸遵循正态分布时；为加工设备的标准偏差
6、，。图4-1安全裕度和验收极限表4-2安全裕度(A)与计量器具的测量不确定允许值（） （）公称等级IT 6IT 7IT 8IT 9基本尺寸/mmTATATATA大于至361018305080120180250315400361018305080120180250315400500689111316192225293236400.60.80.91.11.31.61.92.22.52.93.23.64.00.540.720.811.01.21.41.72.02.32.62.93.23.60.91.21.41.72.02.42.93.33.84.44.85.46.01.41.82.02.52.93.
7、64.35.05.66.57.28.19.0101215182125303540465257631.01.21.51.82.12.53.03.54.04.65.25.76.30.91.11.41.71.92.32.73.23.64.14.75.15.71.5.1.82.32.73.23.84.55.36.06.97.88.49.52.32.73.44.14.75.66.87.99.010121314141822273339465463728189971.41.82.22.73.33.94.65.46.37.28.18.99.71.31.62.02.43.03.54.14.95.76.57.38
8、.08.72.12.73.34.15.05.96.98.19.5111213153.24.15.06.17.48.81012141618202225303643526274871001151301401552.53.03.64.35.26.27.48.710121314162.32.73.33.94.75.66.77.89.0101213143.84.55.46.57.89.3111315171921235.66.88.19.7121417202326293235（续）表4-2安全裕度(A)与计量器具的测量不确定允许值（） （）公称等级IT 10IT 11IT 12IT 13基本尺寸/mmTA
9、TATATA大于至36101830508012018025031540036101830508012018025031540050040485870841001201401601852102302504.04.85.87.08.410121416182123253.64.35.26.37.69.0111315171921236.07.28.7111315182124283235389.01113161923273236424752566075901101301601902202502903203604006.07.59.0111316192225293236405.46.88.11012141
10、72023262932369.011141720242933384448546014172025293643505665728190100120150180210250300350400460520570630101215182125303540465257639.01114161923273236414751571518232732384553606978809514018022027033039046054063072081089097014182227333946546372818997131620243035414957657380872127334150596981951101201
11、301504.1.2 选择计量器具 计量器具的不确定度是产生“误收”、”误废“的主要因素， 国家标准(GB/T 31771997)规定按照计量器具的不确定度允许值u1选择计量器具，以保证测量结果的可靠性。在选择计量器具时，所选择的计量器具的不确定度应小于或等于计量器具不确定度的允许值u1。u1值大小分为、档，一般情况下，优先选用档，其次为档、档。计量器具不确定度的允许值u1见表4-2。常用的游标卡尺、千分尺、比较仪和指示表的不确定度见表4-3、4-4及4-5。表4-3 游标卡尺和千分尺的不确定度 （mm）尺寸范围计 量 器 具 类 型分度值0.01外径千分尺分度值0.01内径千分尺分度值0.02游标卡尺分度值0.05游标卡尺大于至不 确 定 度050100501001500.0040.0050.0060.0080.0200.051502000.0070.0132002502503000.0080.0090.100300350400
