1、第七章 孔轴检测与量规设计,光滑工件尺寸的检验（GB3177-1982GB/T3177-2009） 光滑极限量规 技术要求（GB/T1957-2006） 本章分别介绍两个标准的内容。,第一节孔轴实际 尺寸的检验,加工车间环境下零件的一般检验方法： 使用通用计量器具， 采用两点法测量， 测得值为零件的局部尺寸。 检验过程中存在的误差： 计量器具的测量极限误差； 零件本身的形状误差； 测量条件、测量方法的误差； 为保证足够的测量精度，采取的措施： 合理处理测量结果； 正确选择计量器具。,一、工件验收原则、安全裕度与尺寸验收极限 工件验收原则： 前提：按零件的最大、最小极限尺寸验收零件，当工件的实际
2、尺寸位于极限尺寸附近，由于存在测量误差，会出现两种情况： 误废：合格品判为废品； 误收：废品判为合格品； 国标规定的工件验收原则：所用验收方法原则上是应只接受位于规定的尺寸极限之内的工件,亦即只允许有误废而不允许有误收.,安全裕度 规定验收极限（检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限），采用安全裕度抵消测量的不确定度，保证验收原则。 国标规定的两种确定验收界限的方法： 从MML（最大实体极限）和LML （最小实体极限）内缩一个安全裕度A=0.1T. （内缩方式) 验收极限等于MML和LML. （不内缩方式),图7-1,表7-1,尺寸验收极限 方法1的工件验收极限： Ks=Lmax（最大极限尺寸）
3、A Ki=Lmin（最小极限尺寸）A 特点：比较严格； 适用情况： 符合包容要求、公差等级高的尺寸； 偏态分布的尺寸，验收极限可以只对尺寸偏向一边单向内缩； 工艺能力指数Cp1时，验收极限可以不内缩。但采用包容要求的孔轴，最大实体一边的验收极限单向内缩 ；,方法2的验收极限 Ks=Lmax Ki=Lmin 特点；比较宽松； 适用情况： 工艺能力指数Cp1时；（正态分布时Cp=T/6 ) 符合包容要求，工艺能力指数Cp1时，最小实体极限一边； 非配合尺寸和一般的尺寸； 偏态分布尺寸，“尺寸非偏向边”。,二、测量器具的选择 测量极限误差是产生“误收”、”误废“的原因。 测量极限误差（测量不确定度）
4、u包括测量器具的不确定度u1和测量方法的不确定度u2. 测量器具的不确定度u1是产生“误收”、”误废“的主要因素。故依据u1选择计量器具非常重要。 通用测量器具测量工件，参照国标GB/T3177-2009。标准适用于车间用计量器具，主要用以检测IT6IT18的工件尺寸。,u表示测量不确定度由u1、 u2组成 u1表示计量器具的测量不确定度是随机变量 u2表示测量条件的测量不确定度是随机变量 独立随机变量合成规律 u= u1 +u2 一般情况下u1/u2=2/1,所以u1=0.9u， u2 =0.45u，,2,2,计量器具的具体选用方法： （1） 按照计量器具所引起的测量不确定度允许值u1。 各
5、类量具的不确定度值 见P268表72、73、74，u1优先选表71中的档； 注意： 如果没有所选的精度高的仪器，或是现场仪器的测量不确定度大于u1值。可以采用比较测量法以提高现场仪器具的使用精度。 （2） （3）,其他考虑因素： 适用性：硬度低、刚性差的工件，采用非接触测量，如光学投影放大、气动等原理的测量器具； 检测成本：满足测量精度的前提下，选用价格低廉的计量器具。 扩大安全裕度：测量器具不确定度一定，验收极限向零件公差带内移动，误收减少，误废增加。以浪费为代价。,三、光滑工件尺寸检验示例 例61 试确定测量75js8(0.023)E 轴时的验收极限； 选择相应的计量器具； 并分析该轴可否
6、使用分度值为0.01mm的外径千分尺进行比较法测量。,7-2,分度值为0.01mm的外径千分尺的测量不确定度0.005,由附表7-1按优先选用挡计量器具的测量不确定度允许值=0.9xT/10=0.0041 选用分度值为0.01mm的外径千分尺0.005大于0.0046，采用比较测量方法测量不确定度可以下降=0.6X=0.005X60%=0.003 小于，可以满足要求。,第二节 光滑极限量规设计,一、光滑极限量规的作用和分类 特点：无刻度、成对使用、专用性； 作用：适用于大批量生产，遵守包容原则的孔、轴检验；通规模拟最大实体边界；止规体现最小实体尺寸。 分类： 按用途分类 工作量规：加工工件的操
7、作者使用，新的或磨损较少； 验收量规：检验员或用户使用，旧的或磨损较多，未超磨损极限；,校对量规：检验轴用工作量规的量规； TT制造轴用通规用的校对量规； ZT制造轴用止规用的校对量规； TS检验轴用旧通规报废用的校对量规； 按被测工件类型 赛规（被测件为孔）； 卡规（被测件为轴）。,7-3,7-4,二、光滑极限量规的设计原理 极限尺寸判断原则（泰勒原则）： 工件的体外作用尺寸不超越最大实体尺寸（MMS）； 工件的实际尺寸不超越最小实体尺寸（LMS)。 孔： DfeDmin ；DaDmax 轴： dfe dmax ；da dmin 设计要求： 通规具有MMS边界的形状（全形通规）； 止规具有与
8、被测孔、轴成两点接触的形状（两点式止规）。 实际设计： 允许偏离泰勒原则：非全形通规；全形止规等。但需注意操作的正确性。 图7-3和图7-4为常用赛规和卡规的结构种类。,三、光滑极限量规的公差 工作量规的公差（图710）P151 工作量规制造公差T（附表75） P273 ； 通规公差带的位置Z（附表75）； 止规公差带的位置T/2； 工作量规的形位公差； 工作量规的表面粗糙度Ra值（附表76） P273 。,图7-10孔用工作量规 定形尺寸公差带示意图,图7-11轴用工作量规及其较对量规定形尺寸公差带示意图,7-5,7-6,四、光滑极限量规的设计步骤及极限尺寸计算 1、设计步骤： 标准公差数值
9、表、孔轴极限偏差表查出被测工件的上下偏差； 表65查出工作量规的T和Z值，画出工作量规和校对量规的公差带图； 标出所有量规的上下偏差值； 按“公差向实体内分布原则”写出量规的标注尺寸； 绘制光滑极限量规及其校对规的工作图，标注各项技术要求。,2、设计举例 设计检验孔 40H8 E 用的工作量规； 设计检验轴 40f7 E 用的工作量规及其校对规。,解： 查标准公差数值表、孔轴基本偏差表，确定孔轴上下偏差。 查表65确定检验IT8孔的工作量规公差数值T=4um，Z=6um；确定检验IT7轴用工作量规公差数值T=3um，Z=4um；得校对规公差数值Tp=1.5um。 画出孔、轴及其工作量规、校对规的公差带图，标出所有极限偏差值，图77。 以工件基本尺寸线为零线，写出所有工作量规、校对规的极限尺寸，并转换为标注尺寸。 绘制工作量规的工作图并标注几何精度等方面的要求，图78和图79。,7-7,7-8,7-9,
