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1、互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础第第 6 章章光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验 6.1 尺寸误检的基本概念尺寸误检的基本概念 6.3 光滑极限量规光滑极限量规 6.2 用普通计量器具测量工件用普通计量器具测量工件 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础单件、小批生产工件检验的特点：单件、小批生产工件检验的特点：6.1 尺寸误检的基本概念尺寸误检的基本概念（1）使用普通计量器具（如游标卡尺、千分尺及）使用普通计量器具（如游标卡尺、千分尺及 车间使用的比较仪等）车间使用的比较仪等）（2）采用两点法测量）采用两点法测量（3）所得量值为局部实际尺寸）所得量值为局部实际尺寸 计量器具本身的
2、误差、测量条件的误差、工件几计量器具本身的误差、测量条件的误差、工件几何误差等都会对测量结果产生影响，即出现何误差等都会对测量结果产生影响，即出现误检误检互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础误检：误检：误废误废 和和 误收误收 是误检的两种形式是误检的两种形式误废误废 ：真实尺寸位于公差带内的合格工件，但因测真实尺寸位于公差带内的合格工件，但因测得的实际尺寸得的实际尺寸超出公差带超出公差带而被判为废品而被判为废品 误收：误收：真实尺寸超出公差带范围，但因测得的实际尺真实尺寸超出公差带范围，但因测得的实际尺寸寸仍处于公差带内仍处于公差带内而被判为合格品而被判为合格品互换性与测量技术基础互换性
3、与测量技术基础举例：举例：用测量不确定度为用测量不确定度为0.004mm的杠杆千分尺测的杠杆千分尺测量轴量轴 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 6.2 用普通计量器具测量工件用普通计量器具测量工件 一一.验收极限验收极限 验收极限是检验工件尺寸时判断工件合格与否验收极限是检验工件尺寸时判断工件合格与否的尺寸界限的尺寸界限 GBT 31771997光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验对对用用 普通计量器具普通计量器具 检测工件尺寸规定了两种验检测工件尺寸规定了两种验收极限：收极限：（1）内缩方式）内缩方式（2）不内缩方式）不内缩方式 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（1）内缩方式
4、）内缩方式 验收极限：从规定的最大实体极限验收极限：从规定的最大实体极限(MML)和最和最小实体极限小实体极限(LML)分别向分别向工件公差带内移动工件公差带内移动一个一个 安全裕度安全裕度(A)(A=T/10，T 为工件公差为工件公差)=最小实体极限最小实体极限(LML)安全裕度安全裕度(A)=最大实体极限最大实体极限(MML)安全裕度安全裕度(A)互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础=最大实体极限最大实体极限(MML)安全裕度安全裕度(A)=最小实体极限最小实体极限(LML)安全裕度安全裕度(A)互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（1）内缩方式）内缩方式 验收极限：从规定的最大实
5、体极限验收极限：从规定的最大实体极限(MML)和最和最小实体极限小实体极限(LML)分别向工件公差带内移动一个分别向工件公差带内移动一个 安全裕度安全裕度(A)(A=T/10，T 为工件公差为工件公差)（2）不内缩方式）不内缩方式 验收极限验收极限:等于规定的最大实体极限等于规定的最大实体极限(MML)和和最小实体极限最小实体极限(LML)，即安全裕度值等于零。，即安全裕度值等于零。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础验收极限方式的选择验收极限方式的选择:(1)对遵循包容要求的尺寸、公差等级较高的尺寸，对遵循包容要求的尺寸、公差等级较高的尺寸，(2)应选择内缩方式应选择内缩方式;(2)当工
6、艺能力指数当工艺能力指数 1时，可选择不内缩方式时，可选择不内缩方式;互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础但对遵循包容要求的尺寸，在最大实体极限但对遵循包容要求的尺寸，在最大实体极限一侧的验收极限仍应选择内缩方式。一侧的验收极限仍应选择内缩方式。(3)对偏态分布的尺寸，其验收极限可只对尺寸对偏态分布的尺寸，其验收极限可只对尺寸偏偏 向的一侧选择内缩方式向的一侧选择内缩方式;(4)对非配合尺寸和采用一般公差的尺寸，其验收对非配合尺寸和采用一般公差的尺寸，其验收(5)极限选择不内缩方式。极限选择不内缩方式。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础二二.计量器具的选择计量器具的选择 测量不确定度
7、测量不确定度 u 除包括计量器具的不确定度除包括计量器具的不确定度 u1外，还外，还受测量温度、工件形状误差、测量力产生的工件压缩受测量温度、工件形状误差、测量力产生的工件压缩变形等因素的影响，并且变形等因素的影响，并且 u1=0.9u测量不确定度允许值测量不确定度允许值 u 按表按表6-1，优先选用，优先选用档档 表表61 测量不确定度允许值测量不确定度允许值 u注：注：T 为被测尺寸公差值为被测尺寸公差值 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础例例61 试确定检验轴试确定检验轴 的验收极限，的验收极限，并选择相应的计量器具。并选择相应的计量器具。解：解：由于被检验轴采用包容要求，故应采用
8、内缩方式由于被检验轴采用包容要求，故应采用内缩方式确定验收极限确定验收极限因为因为A=T/10=0.021/10=0.0021mm 上验收极限上验收极限=300.0021=29.9979mm 下验收极限下验收极限=300.021+0.0021=29.9811mm安全裕度为：安全裕度为：所以所以查表查表61知，测量不确定度允许值知，测量不确定度允许值 u=T/10=2.1m 测量器具的不确定度允许值测量器具的不确定度允许值 u1=0.9u1.9m 查表查表63知，应选用知，应选用分度值为分度值为0.002mm的比较仪的比较仪 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础表表63 比较仪的不确定度比较
9、仪的不确定度 mm 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础尺寸范围尺寸范围计计 量量 器器 具具 类类 型型分度值为分度值为0.0005的比较仪的比较仪分度值为分度值为0.001的比较仪的比较仪分度值为分度值为0.002的比较仪的比较仪分度值为分度值为0.005的比较仪的比较仪250.00060.00100.00170.003025400.00070.001840650.00080.001165900.0008901150.00090.00120.00191151650.00100.00131652150.00120.00140.00202152650.00140.00150.00210.0
10、0352653150.00160.00170.0022 6.3 光滑极限量规光滑极限量规 一一.光滑极限量规概述光滑极限量规概述 1.光滑极限量规的概念光滑极限量规的概念 Plain Limit Gauge 是具有以孔或轴的最大极限尺寸和最小极限尺寸是具有以孔或轴的最大极限尺寸和最小极限尺寸为公称尺寸的标准测量面，能反映控制被检孔或轴边为公称尺寸的标准测量面，能反映控制被检孔或轴边界条件的无刻线长度测量器具界条件的无刻线长度测量器具1）成对设计和使用；成对设计和使用；2）其一体现零件的最大实体边界，以控制零件的）其一体现零件的最大实体边界，以控制零件的 体外作用尺寸；体外作用尺寸；3）另一体现
11、零件的最小实体尺寸，以控制零件的）另一体现零件的最小实体尺寸，以控制零件的 实际尺寸。实际尺寸。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础塞规（塞规（Plug Gauge）：）：用于用于孔径检验孔径检验的光滑极限量规称为塞规的光滑极限量规称为塞规 u基本尺寸为被检孔径最小极限尺寸的为孔用通规基本尺寸为被检孔径最小极限尺寸的为孔用通规 ；u基本尺寸为被检孔径最大极限尺寸的为孔用止规基本尺寸为被检孔径最大极限尺寸的为孔用止规。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础环规（环规（Ring Gauge）：）：用于轴径检验的光滑极限量规称为环规用于轴径检验的光滑极限量规称为环规 u基本尺寸为被检轴径最小极
12、限尺寸的为轴用止规基本尺寸为被检轴径最小极限尺寸的为轴用止规 ；u基本尺寸为被检轴径最大极限尺寸的为轴用通规基本尺寸为被检轴径最大极限尺寸的为轴用通规。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 例：例：40H7/f 6 配合的轴用、孔用量规的工作尺寸配合的轴用、孔用量规的工作尺寸 2.光滑极限量规的分类光滑极限量规的分类1）工作量规：）工作量规：工人在加工时用来检验工件的量规工人在加工时用来检验工件的量规 2）验收量规：）验收量规：检验部门或用户验收工件时使用的量规检验部门或用户验收工件时使用的量规 3）校对量规：）校对量规：检验检验轴用量规轴用量规在制造时是否符合制造在制造时是否符合制造公差
13、，在使用中是否已达到磨损极限公差，在使用中是否已达到磨损极限所使用的量规。所使用的量规。分为以下三种：分为以下三种：“校通校通通通”量规（量规（TT）检验轴用量规通规的校检验轴用量规通规的校对量规。检验时应对量规。检验时应通过通过轴用量规的轴用量规的通规通规，否则，否则该通规不合格。该通规不合格。“校止校止通通”量规（量规（ZT）检验轴用量规止规的校检验轴用量规止规的校对量规。检验时应对量规。检验时应通过通过轴用量规的轴用量规的止规止规，否则，否则该止规不合格。该止规不合格。“校通校通损损”量规（量规（TS）检验轴用量规检验轴用量规通规通规是否是否达到达到磨损极限磨损极限的校对量的校对量规。检
14、验时不应通过轴规。检验时不应通过轴用量规的通规用量规的通规 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3）校对量规：）校对量规：“校通校通通通”量规（量规（TT）检验轴用量规通规的校对量规。检验轴用量规通规的校对量规。检验时应检验时应通过通过轴用量规的轴用量规的通规通规。“校止校止通通”量规（量规（ZT）检验轴用量规止规的校对量规。检验轴用量规止规的校对量规。检验时应检验时应通过通过轴用量规的轴用量规的止规止规。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础？如果如果“校通校通通通”量规通不过该通规，说明该通规量规通不过该通规，说明该通规尺寸制造偏小，尺寸制造偏小，可能把一些尺寸合格但在最大极限尺寸附
15、近的轴误废可能把一些尺寸合格但在最大极限尺寸附近的轴误废？如果如果“校止校止通通”量规通不过该通规，说明该止规尺量规通不过该通规，说明该止规尺寸制造偏小，寸制造偏小，可能把一些尺寸可能把一些尺寸不不合格但在最小极限尺寸附近的轴误合格但在最小极限尺寸附近的轴误收收。?二二.量规公差带量规公差带 T1 通规和止规的尺寸公差通规和止规的尺寸公差 Z1 通规的位置要素通规的位置要素 Tp 校对塞规的尺寸公差，且校对塞规的尺寸公差，且Tp=T1/2 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础孔用通规：孔用通规：=EI+Z1+T1/2=EI+Z1T1/2孔用止规：孔用止规：=ES=EST1轴用通规：轴用通规
16、：=esZ1+T1/2=esZ1T1/2轴用止规：轴用止规：=ei+T1=eiT1、Z1 见表见表65互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础三三.量规设计量规设计 1.量规的设计原则量规的设计原则极限尺寸判断原则，也称极限尺寸判断原则，也称“泰勒原则泰勒原则”，即：，即：*孔或轴的孔或轴的体外作用尺寸不允许超过最大实体尺寸体外作用尺寸不允许超过最大实体尺寸，*在任何位置上的在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。dmdMMSDmDMMSdLMS daDLMS Da 通规通规全型量规全型量规止规止规非全型量规非全型量规互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础
17、2.量规型式的选用量规型式的选用为了使量规的制造和使用方便，常偏离泰勒原则为了使量规的制造和使用方便，常偏离泰勒原则 如：如：检验轴的通规应为圆形环规，环规使用不方便，检验轴的通规应为圆形环规，环规使用不方便，故一般都作成卡规；故一般都作成卡规；检验大尺寸孔的通规，为了减轻重量，常作成检验大尺寸孔的通规，为了减轻重量，常作成不全形塞规或球端杆规；不全形塞规或球端杆规；点接触容易磨损，故止规不一定是两点接触式；点接触容易磨损，故止规不一定是两点接触式；小尺寸孔的止规为了加工方便，常作成全形小尺寸孔的止规为了加工方便，常作成全形(圆柱形圆柱形)止规。止规。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础用
18、途用途推荐推荐顺序顺序量规的工作尺寸量规的工作尺寸/mm1818100100315315500工工 件件 孔孔 用用通端量规型式通端量规型式1全形塞规全形塞规不全形塞规不全形塞规球端杆规球端杆规2不全形塞规或片形塞规不全形塞规或片形塞规片形塞规片形塞规工工 件件 孔孔 用用止端量规型式止端量规型式1全形塞规全形塞规全形或片形塞规全形或片形塞规球端杆规球端杆规2不全形塞规不全形塞规工工 件件 轴轴 用用通端量规型式通端量规型式1环规环规卡规卡规2卡规卡规工工 件件 轴轴 用用止端量规型式止端量规型式1卡规卡规2环规环规表表66 推荐的量规型式应用尺寸范围推荐的量规型式应用尺寸范围互换性与测量技术
19、基础互换性与测量技术基础3.量规工作尺寸的计算量规工作尺寸的计算 孔用通规：孔用通规：=EI+Z1+T1/2=EI+Z1T1/2孔用止规：孔用止规：=ES=EST1轴用通规：轴用通规：=esZ1+T1/2=esZ1T1/2轴用止规：轴用止规：=ei+T1=ei主主 要要 公公 式式互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 例：例：计算计算 40H7/f 6 配合的孔用、轴用量规及校对配合的孔用、轴用量规及校对 量规的工作尺寸量规的工作尺寸 量规工作尺寸的计算量规工作尺寸的计算 量规公差带图量规公差带图 量规工作图量规工作图 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础4.量规的技术要求量规的技术要
20、求（1）测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影）测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影 响外观和影响使用质量的缺陷，其他表面不应有响外观和影响使用质量的缺陷，其他表面不应有 锈蚀和裂纹；锈蚀和裂纹；（2）测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不）测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不 应松动；应松动；（3）测量面的硬度不应小于）测量面的硬度不应小于700HV（或（或60HRC）;（4）量规需经稳定性处理）量规需经稳定性处理。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础工工 作作 量量 规规工作量规的基本尺寸工作量规的基本尺寸/mm120120315315500工作量规测量面的表面粗糙
21、度工作量规测量面的表面粗糙度 值值/mIT6IT6级孔用工作塞规级孔用工作塞规 0.050.100.20IT7IT7IT9IT9级孔用工作塞规级孔用工作塞规 0.100.200.40IT10IT10IT12IT12级孔用工作塞规级孔用工作塞规 0.200.400.80IT13IT13IT16IT16级孔用工作塞规级孔用工作塞规 0.400.80IT6IT6IT9IT9级轴用工作环规级轴用工作环规 0.100.200.4IT10IT10IT12IT12级轴用工作环规级轴用工作环规 0.200.400.80IT13IT13IT16IT16级轴用工作环规级轴用工作环规 0.400.80表表6-8 量规测量面的表面粗糙度量规测量面的表面粗糙度 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础