第7章孔、轴检测及量规设计基础

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7.2 光滑极限量规 量规——无刻度的专用检验工具。 ——只能判断工件合格与否，不能获得实际尺寸和几何误差 的数值。 一、光滑极限量规的功用和分类 光滑极限量规有通规和止规，应成对使用。 孔用量规——塞规，轴用量规——环规或卡规。
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1.功用 应用于采用ER的单一要素的孔或轴的检验： 通规——模拟最大实体边界，检验孔或轴的实体是否超出MMB； 止规——检验孔或轴的实际尺寸是否超出LMS。 2.分类 （1）工作量规——工人用以检验工件的量规。
3.计算量规的工作尺寸：
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通规：定形尺寸 DM 25
es

(Z1

1 2
T1
)

6. 2
T1 )

3.3m
止规：定形尺寸 DL 25.033
es 0
ei T1 3.4m
故检验孔
25H 8
用塞规的通规工作部分按
25 0.0067 0.0033
第7章 孔、轴检测与量规设计基础
主要内容： 1.孔、轴实际尺寸的验收 2.光滑极限量规 重点： 1.验收极限的确定 2.光滑极限量规的设计原理 3.光滑极限量规的设计计算
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7.1 孔、轴实际尺寸的验收
一、验收极限 实际尺寸=真实尺寸±测量误差 如果根据测得的实际尺寸来判断工件尺寸的合格性，则有可 能造成工件的误收或误废。 误收： 将真实尺寸位于公差带上下两端外侧附近的不合格品误判为 合格品而接收。 误废： 将真实尺寸位于公差带上下两端内侧附近的合格品误判为不 合格品而报废。
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例 检验φ85f7 ( ) 00..0037E61 轴时的验收极限：
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二、计量器具的选择
测量不确定度 由两部分组成：
计量器具不确定度 1 测量条件引起的不确定度 2
允许值 1 2
关系：
1 0.9
2 0.45
为满足不同的误收率、误废率要求，国标中把 T 分
分为通规“T”和止规“Z” （2）验收量规——验收时，检验人员或用户代表使用的量规。 （3）校对量规——用以检验工作量规和验收量规的量规。
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二、光滑极限量规的设计原理——泰勒原则 ——量规设计的依据 泰勒原则——极限尺寸判断原则： 孔或轴的体外作用尺寸不允许超出最大实体尺寸，在孔或轴的 任何位置上的实际尺寸不允许超出最小实体尺寸。 符合泰勒原则的量规的要求（尺寸与形状）如下： 通规用于控制体外作用尺寸，其测量面应是具有MMB的形状的完 整表面，其定形尺寸＝最大实体尺寸，且测量长度＝配合长度。 ——全形量规 止规用于控制实际尺寸，其测量面应是两点状的，其定形尺寸 ＝最小实体尺寸。——不全形量规
一般为0.05－0.8 m 。
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2、校对量规 只有轴用环规才使用校对量规，分为：
（1）“校通－通”（TT）——制造新通规时用
作用：防止通规尺寸过小
（2）“校通－损”（TS）——检验通规磨损程度时用
作用：防止通规超出磨损极限尺寸
（3）“校止－通”（ZT）——制造新止规时用
作用：防止止规尺寸过小
•
E
制造，允许磨损到 25 。
止规工作部分按

25
.033
0 0.0034
E
即 25 0.033 0.0296
E
制造。
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思考题 1. 测量工件时为什么应按验收极限来验收工件？验收极限如
何确定？ 2.什么是泰勒原则（极限尺寸判断原则）？符合泰勒原则的
量规有何要求？ 3.如何确定工作量规的定形尺寸？ 4.为什么光滑极限量规应成对使用？它们各用来控制什么尺
为三档（附表7－1）：
Ⅰ档 1 10
Ⅱ档 1 6 Ⅲ档 1 4
相应地 1 也分为三档，优先选用Ⅰ档。
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计量器具的选择方法：
• 查附表7－1确定 1
• 由附表7-2～7-4选择具体的计量器具。
附表7-2～7-4为各种普通计量器具的测量不确定度 1 。 • 应满足的条件： 1 1
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原因分析：
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三、量规的定形尺寸公差带和各项公差 1、工作量规 通规：精度应比工件高，且留磨损余量。 止规：精度应比工件高，因少磨损，故不留磨损余量。
。
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• 定形尺寸公差和磨损余量的数值查附表7-5。 • 量规工作部分的形状公差采用ER，其形状公差为定形尺寸公
差的50％。 • 量规测量面的表面粗糙度轮廓的上限值 Ra 由附表7－6确定，
测量孔或轴的实际尺寸时，应根据孔、轴公差的大小规 定测量不确定度允许值，以作为保证产品质量的措施， 此允许值称为安全裕度A。
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2.验收极限方式
GB/T 3177–2009规定了两种方式： •内缩式 验收极限是从工件的上极限尺寸和下极限尺寸分别向工件
尺寸公差带内移动一个安全裕度A 来确定的，即有：
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GB/T 3177–2009《光滑工件尺寸的检验》规定了工件实际尺 寸的验收极限。 1.验收极限 测量工件实际尺寸时判断工件尺寸合格与否的上、下极限界
限Ks、Ki：
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由于测量误差的存在，一批工件（孔或轴）的实际尺寸 是随机变量。
表示一批工件实际尺寸分散极限的测量误差范围用测量 不确定度表示。
寸？ 5.光滑极限量规通规和止规的形状有何不同？为什么？
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Ks Lmax A
Ki Lmin A
安全裕度的取值 结果：
A 0.1T
误收率↓，保证了产品质量；但误废率↑，经济性↓。
•不内缩式
即取安全裕度 A 0 ，则：
Ks Lmax
Ki Lmin
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3.验收极限方式的选择 考虑的因素：工件精度要求、尺寸分布特性、加工工艺能力 （1）遵守ER的尺寸及精度等级较高的尺寸 →双向内缩 （2）工艺能力系数 CP 1时，可按不内缩式；但对采用ER的 →单向内缩：最大实体尺寸一侧内缩 （3）偏态分布 →单向内缩：尺寸偏向的一侧内缩 （4）非配合尺寸及未注公差尺寸 →不内缩式
校对量规的定形尺寸公差取为
Tp

1 2
T1
• 形状公差采用ER。
• 校对量规测量面的表面粗糙度轮廓 Ra 值比工作量规小。
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例：设计检验孔 25H8 的孔用塞规
1.工件的极限尺寸：

25
H
8


25
0.033 0
DM 25
DL 25.033
2.查附表7-5得：
T1 3.4m Z1 5m