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1、第第6章章 光滑工件尺寸檢測和光滑工件尺寸檢測和量規(guī)設計量規(guī)設計 6.1 光滑工件尺寸檢測 6.1.1 光滑工件尺寸的驗收原則、安全裕度和驗收極限6.1.2 計量器具的選擇 零件制造廠在機械加工車間環(huán)境的條件下，使用通用計量器具測量零件尺寸時，通常采用兩點法測量，測得的值為軸、孔的局部實際尺寸。由于計量器具存在測量誤差、軸或孔的形狀誤差、測量條件偏離標準規(guī)定范圍等原因，使測量結果偏離被測真值。當測量誤差較大時，可能作出錯誤判斷。為了保證足夠的測量精度，實現(xiàn)零件的互換性，必須正確的、合理地選擇計量器具，按國家標準光滑工件尺寸的檢驗規(guī)定的驗收原則及要求驗收工件。6.1 光滑工件尺寸檢測 6.1.1
2、 光滑工件尺寸的驗收原則、安全裕 度和驗收極限 1.驗收原則 由第2章可知，若軸、孔的實際尺寸在尺寸公差帶內，則該尺寸合格。但是，當工件被測真值在極限尺寸附近時，由于存在測量誤差，則容易作出錯誤判斷“誤收”或“誤廢”。“誤收”指把被測真值超出尺寸范圍的工件誤判為合格而接受。“誤廢”指把被測真值在尺寸范圍內的工件誤判為不合格而報廢。2.安全裕度和驗收極限 國家標準通過安全裕度來防止因測量不確定度的影響而造成工件“誤收”和“誤廢”，即設置驗收極限，以執(zhí)行標準規(guī)定的“驗收原則”。安全裕度(A)即測量不確定度的允許值。它由被測工件的尺寸公差值確定，一般取工件尺寸公差值的10%左右，A的數值可查表6.1
3、和表6.2。驗收極限是檢驗工件尺寸時判斷合格與否的尺寸界限。6.2 光滑極限量規(guī)設計光滑極限量規(guī)設計 光滑極限量規(guī)是指檢驗孔和軸用的極限量規(guī)，光滑極限量規(guī)標準GB/T19571981，用于檢驗遵守包容要求的單一要素，判斷軸、孔實際輪廓狀態(tài)的合格性。6.2.1 光滑極限量規(guī)的作用和分類光滑極限量規(guī)的作用和分類1.光滑極限量規(guī)的作用光滑極限量規(guī)的作用 光滑極限量規(guī)是一種無刻線成對使用的專用檢驗器具，它適用于大批量生產、遵守包容要求的軸、孔檢驗。用光滑極限量規(guī)的通規(guī)和止規(guī)檢驗被檢軸或孔，當通規(guī)通過被檢軸或孔，同時止規(guī)不能通過被檢軸或孔，則被檢軸或孔合格。2.光滑極限量規(guī)的分類(1)按被檢工件類型可分
4、為：塞規(guī)：塞規(guī)：用于檢驗孔的量規(guī)，如果塞規(guī)的通端(按最大實體尺寸Dmin 制造)通過檢驗孔，而止端(按最小實體尺寸Dmax 制造)未通過則孔合格。如圖如圖卡規(guī)：卡規(guī)：用于檢驗軸的量規(guī)，如果卡規(guī)的通端(按最大實體尺寸dmax 制造)通過檢驗軸，而止端(按最小實體尺寸dmin 制造)未通過則軸合格。因此塞規(guī)和卡規(guī)成對使用，多用于大批量生產中。如圖如圖圖6.6 常見孔用塞規(guī)的結構形式 測量孔的塞規(guī)測量孔的塞規(guī)DminDmax通規(guī)止規(guī)檢驗孔的塞規(guī)圖6.7 常見軸用卡規(guī)的結構型式測量軸的卡規(guī)測量軸的卡規(guī)dmaxTZ通規(guī)止規(guī)測量軸的卡規(guī)dmin(2)按量規(guī)用途可分為：工作量規(guī)：工作量規(guī)：指在加工工件的過程
5、中用于檢驗工件的量規(guī)，由操作者使用。驗收量規(guī)：驗收量規(guī)：指驗收者(檢驗員或購買機械產品的客戶代表)用以驗收工件的量規(guī)。相對于工作量規(guī)，驗收量規(guī)精度較低，以免把操作者認為合格的零件判定為不合格。校對量規(guī)：校對量規(guī)：專門用于校對卡規(guī)或環(huán)規(guī)的量規(guī)。因為，卡規(guī)和環(huán)規(guī)的工作尺寸屬于孔尺寸，由于尺寸精度高，難以用一般計量器具測量，故標準規(guī)定了校對量規(guī)。校對量規(guī)又分為：TT在制造軸用通規(guī)時，用以校對的量規(guī)。當校對量規(guī)通過時，被校對的軸用通規(guī)合格。ZT在制造軸用止規(guī)時，用以校對的量規(guī)。當校對量規(guī)通過時，被校對的軸用止規(guī)合格。TS用以檢驗軸用舊的通規(guī)報廢用的校對量規(guī)。當校對量規(guī)通過，軸用舊的通規(guī)磨損達到或超過極
6、限，應作報廢處理。6.2.2 光滑極限量規(guī)的設計原理和工作量規(guī)的設計 1.光滑極限量規(guī)的設計原理 由“公差原則中包容要求”可知：光滑極限量規(guī)應按照遵守“包容要求”的合格條件設計，即：“被測實際輪廓應處處不得超越最大實體邊界，其局部實際尺寸不得超出最小實體尺寸”。因此，光滑極限量規(guī)的通規(guī)應模擬體現(xiàn)最大實體邊界(MMB)，止規(guī)模擬體現(xiàn)最小實體尺寸(LMS)。2.光滑極限量規(guī)的設計 光滑極限量規(guī)的設計主要有量規(guī)的結構形式設計、通規(guī)和止規(guī)的形狀設計及其尺寸精度設計等。量規(guī)的結構形式可根據實際需要，選用適當的結構。常用結構形式如圖6.6和圖6.7所示。下面重點介紹光滑極限量規(guī)中工作量規(guī)工作部分的形狀及其
7、幾何參數的精度設計。1)工作量規(guī)通規(guī)、止規(guī)的形狀設計 工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的形狀設計應按照光滑極限量規(guī)的設計原理進行設計。2)工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的尺寸及其精度設計指通規(guī)、止規(guī)的基本尺寸及其公差帶設計。3)工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的形位精度及表面粗糙度設計6.2.2 光滑極限量規(guī)的設計原理和工作量規(guī)的設計 截面形狀對檢驗結果的影響截面形狀對檢驗結果的影響MMSLMS12y(a)(b)(c)(d)(e)x（3）全行通孔（b）點狀通規(guī)（c）工件（c）兩點狀止規(guī)（e）全行至規(guī)1為實際孔2為軸公差帶短短通規(guī)對檢驗孔的影響通規(guī)對檢驗孔的影響2)工作量規(guī)的通規(guī)、止規(guī)的尺寸及其精度設計 國
8、標規(guī)定光滑極限量規(guī)公差帶，其中T為工作量規(guī)的制造公差；Z 為是通規(guī)公差帶位置要素；Tp為校對量規(guī)的制造公差。量規(guī)的公差:量規(guī)需規(guī)定制造公差，其中工作量規(guī)的通規(guī)因通過工件而逐漸磨損，故還需要規(guī)定適當的磨損公差，其大小取決于位置要素Z，通規(guī)的磨損極限是工件的最大實體尺寸。止規(guī)和校對量規(guī)因不通過工件而較少磨損，故不規(guī)定磨損公差。國標規(guī)定Tp=1/2T?？子霉ぷ髁恳?guī)的公差帶圖孔用工作量規(guī)的公差帶圖止規(guī)通規(guī)孔公差帶孔用工作量規(guī)公差帶圖z軸用工作量規(guī)及其校對量規(guī)公差帶圖軸用工作量規(guī)及其校對量規(guī)公差帶圖軸公差帶軸用工作量規(guī)及其校對量規(guī)公差帶圖通規(guī)止規(guī)量規(guī)公差帶的分布量規(guī)公差帶的分布：如圖，若公差帶的分布在軸
9、的公差帶之外，可能造成誤收；若公差帶分布在軸的公差帶之內，可能造成誤廢，由于誤收現(xiàn)象是不允許的，所以量規(guī)的公差帶不能分布在被檢零件公差帶之外。通規(guī)、止規(guī)的工作部分的極限尺寸及其精度設計指通規(guī)、止規(guī)的基本尺寸及其公差帶設計。從公差配合標準中查孔和軸的上下偏差，計算最大實體尺寸和最小實體尺寸。從表42中根據被檢孔軸基本尺寸和公差帶等級分別查出T，Z以及Tp。畫量規(guī)公差帶圖，標出工件和量規(guī)的各種尺寸及極限偏差，計算量規(guī)的最大實體尺寸，最小實體尺寸。確定量規(guī)的工作尺寸。量規(guī)的工作尺寸是以其自身的最大實體尺寸為基本尺寸，并標注上下偏差。例題公差帶圖例題公差帶圖5、例題說明、例題說明例：計算例：計算20H8/f7 孔與軸用各種量規(guī)的工作尺寸孔與軸用各種量規(guī)的工作尺寸
南京理工大學互換性測量 第6章 光滑極限量規(guī)
