光滑工件尺寸的检测
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第七章 光滑工件尺寸的检测
孔 公 差 带 轴 公 差 带 验收极限
验收极限 验收极限
验收极限
7.2 用通用计量器具测量工件 验收极限方式的确定——内缩 内缩 验收极限方式的确定
孔尺寸的验收极限： 孔尺寸的验收极限： 补充： 补充：不确定度 轴孔 上验收极限 上验收极限 上验收极限=最小实体极限（LML）－安全裕度（ ）－安全裕度 上验收极限=最小实体极限（LML）－安全裕度（A） 公公 测量不确定度是指测量获得结果的不确定程度。 测量不确定度是指测量获得结果的不确定程度。 差差 下验收极限=最大实体极限（MML） 安全裕度（ 下验收极限=最大实体极限（MML）+安全裕度（A） 带带 下验收极限 它表明该结果的可信赖程度，是测量结果质量的指标； 它表明该结果的可信赖程度，是测量结果质量的指标； 轴尺寸的验收极限： 轴尺寸的验收极限： 下验收极限 不确定度愈小，所述结果与被测量的真值愈接近， 不确定度愈小，所述结果与被测量的真值愈接近，质量越 上验收极限=最大实体极限（MML）－安全裕度（ ）－安全裕度 上验收极限=最大实体极限（MML）－安全裕度（A） 下验收极限=最小实体极限（LML） 安全裕度（ 下验收极限=最小实体极限（LML）+安全裕度（A） 水平越高，其使用价值越高； 高，水平越高，其使用价值越高； 不确定度越大，测量结果的质量越低，水平越低，其使用 水平越低， 不确定度越大，测量结果的质量越低，精度 值确定要适当： 太大， A值确定要适当：A太大，误收 误废 经济性 价值也越低； 太小， 价值也越低； A太小， 误收 误废 精度 经济性 不确定度的值即为各项值距离平均值的最大距离。 不确定度的值即为各项值距离平均值的最大距离。 不确定度： 计量器具本身的不确定度 A值由 计量器具本身的不确定度：u1 有一列数。A1,A2, ... , An, 他们的平均值为A，则不 他们的平均值为A 例：有一列数。、温度误差和压陷效应等引起的不确定度：u2 形状误差、 不确定度： 形状误差 温度误差和压陷效应等引起的不确定度 确定度为： 确定度为：max{ |A - Ai|, 一般情况下， 值按工件公差T的1/10 确定。 n}。 确定。 一般情况下，A值按工件公差Ti = 1, 2, ..., n}。
验收极限 验收极限
验收极限
7.2 用通用计量器具测量工件 验收极限方式的确定——内缩 内缩 验收极限方式的确定
孔尺寸的验收极限： 孔尺寸的验收极限： 补充： 补充：不确定度 轴孔 上验收极限 上验收极限 上验收极限=最小实体极限（LML）－安全裕度（ ）－安全裕度 上验收极限=最小实体极限（LML）－安全裕度（A） 公公 测量不确定度是指测量获得结果的不确定程度。 测量不确定度是指测量获得结果的不确定程度。 差差 下验收极限=最大实体极限（MML） 安全裕度（ 下验收极限=最大实体极限（MML）+安全裕度（A） 带带 下验收极限 它表明该结果的可信赖程度，是测量结果质量的指标； 它表明该结果的可信赖程度，是测量结果质量的指标； 轴尺寸的验收极限： 轴尺寸的验收极限： 下验收极限 不确定度愈小，所述结果与被测量的真值愈接近， 不确定度愈小，所述结果与被测量的真值愈接近，质量越 上验收极限=最大实体极限（MML）－安全裕度（ ）－安全裕度 上验收极限=最大实体极限（MML）－安全裕度（A） 下验收极限=最小实体极限（LML） 安全裕度（ 下验收极限=最小实体极限（LML）+安全裕度（A） 水平越高，其使用价值越高； 高，水平越高，其使用价值越高； 不确定度越大，测量结果的质量越低，水平越低，其使用 水平越低， 不确定度越大，测量结果的质量越低，精度 值确定要适当： 太大， A值确定要适当：A太大，误收 误废 经济性 价值也越低； 太小， 价值也越低； A太小， 误收 误废 精度 经济性 不确定度的值即为各项值距离平均值的最大距离。 不确定度的值即为各项值距离平均值的最大距离。 不确定度： 计量器具本身的不确定度 A值由 计量器具本身的不确定度：u1 有一列数。A1,A2, ... , An, 他们的平均值为A，则不 他们的平均值为A 例：有一列数。、温度误差和压陷效应等引起的不确定度：u2 形状误差、 不确定度： 形状误差 温度误差和压陷效应等引起的不确定度 确定度为： 确定度为：max{ |A - Ai|, 一般情况下， 值按工件公差T的1/10 确定。 n}。 确定。 一般情况下，A值按工件公差Ti = 1, 2, ..., n}。
第六章-光滑工件尺寸的检验
T：工作量规的制造公差；
Z—工作量规通规制造公差的中心线到工件最大实体尺寸之间的距离（位置要素）；
Tp—校对量规制造公差
三、量规公差带
MMS
TS
4、轴用工作量规需用校对规检验
f7 LMS
TP TT ZT
ZT：控制止规不要做小了， 能通为准。 TT：控制通规不要做小了， 能通为准。 TS：防止通规超过磨损极限。
则提高。
+33
误 +36 收
工件的形状误差会引起误收，其误 收率随着验收极限的内缩而降低。
+30 误 H8 废
当测量误差服从正态分布，而工件
尺寸分别遵循正态分布、偏态分布和
+ 0
均匀分布时，误判概率见表5-5、表
-
5-6和表5-7。
+3
误 收 -3
例：
被检工件φ50h8E，已知CP=0.67,尺寸遵循正态分布， 试选择计量器具，确定验收极限，并分析误判概率。
公差带位置：Z 见表5-8
Z
MMS -20
T TS
3、通规需要考虑磨损问题：
磨损极限尺寸为MMS。
f7
TP TT
止规的公差带从LMS起内缩。 -41
ZT
工作量规制 造公差带
工作量规通规 磨损公差带
LMS
校对量规制 造公差带
T：工作量规的制造公差；
Z—工作量规通规制造公差的中心线到工件最大实体尺寸之间的距离（位置要素）；
当采用内缩方案时，由于安全裕度A值是一定的，因此，选 用不同档的值对测量不确定度的内缩量亦不同：
选用Ⅰ档时，A=u（测量不确定度100%内缩）； 选用Ⅱ档时，A=3/5u （60%内缩）； 选用Ⅲ档时， A=2/5u （40%内缩）。
2-3光滑工件尺寸的检验
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 的杠杆千
φ 400 0.062 分尺测量轴 −
0~+0.004
误收
－0.062~－0.066 － 0~－0.004 －
实际不合格 实际合格
测量合格 测量不合格
误废
－0.058~－0.062 －
三、验收极限
验收极限是检验工件尺寸时判断工件合 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 GB／T 3177－1997《光滑工件尺寸的检 《 验》，对用普通计量器具检测工件尺寸规 定了两种验收极限： 定了两种验收极限： （1）内缩方式 ） （2）不内缩方式 ）
§2-3光滑工件尺寸的检验 光滑工件尺寸的检验 一、引言： 引言：
验收原则： 验收原则：只接收实际尺寸位于极限尺寸 之内的工件。 之内的工件。 光滑极限量规 检验方法 计量器具 存在误差
产生误差的原因： 产生误差的原因：
1 2 3
计量器具本身的误差 测量条件的误尺寸≠工件尺寸的真值
0
解：1 确定验收方法 ∵是包容要求的尺寸 采用两侧內 ∴采用两侧內缩的方式 A=T/10=0.13/10=0.013㎜
2
确定验收极限 上验收极限=最大极限尺寸－ 上验收极限=最大极限尺寸－A =25－0.013=24.987㎜ =25－0.013=24.987㎜ 下验收极限=最小极限尺寸+A 下验收极限=最小极限尺寸+A =24.71+0.013=24.783㎜ =24.71+0.013=24.783㎜
3
确定验收极限 上验收极限=最大极限尺寸上验收极限=最大极限尺寸-A =29.98-0.0021=29.9779㎜ =29.98-0.0021=29.9779㎜ 下验收极限=最小极限尺寸+A 下验收极限=最小极限尺寸+A =29.959+0.0021=29.9611㎜ =29.959+0.0021=29.9611㎜
光滑工件的检测及其标准new
A
dmax(M)
轴
公
上验收极限
差
带
下验收极限
Dmax(L)
A
孔 公
上验收极限
差
下验收极限
带
DM
Dmin(M)
dmin(L)
Cp>1采用包容要求时的验收极限
19
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
dmax A
轴
上验收极限
公
差
带
下验收极限
Dma
x
上验收极限
孔
公
差
下验收极限
带
A
Dmin
dmin
偏态分布时的验收极限
20
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
4．测量器具的选择
1.测量精度：所选的测量器具的精度指标必需满足被测对 象
的精度要求，才能保证测量的准确度。被测对象的精度要求 主要由
其公差的大小来表达。一般状况下，所选测量器具的测量不 确定度
只能占被测零件尺寸公差的1/10～1/3，精度低时取1/10，精 度
量规构造简洁、制造简洁、使用便利。 检验孔、轴时，不能测出孔、轴尺寸的具体数字，但能推断孔、轴尺
寸是否合格。
螺纹环规、塞规 27
§2 光滑极限量规
孔公差
孔最大极限尺寸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
止 通
轴最小极限尺寸 轴公差
通
止
孔最小极限尺寸 轴最大极限尺寸
孔用塞规
轴用卡规或环规
28
§2 光滑极限量规
量规是用来推断孔、轴尺寸是否在规定的两极限尺寸范 围内，因此量规都成对使用。
9
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
USL、LSL分别为上标准限和下标准限，它们之间的区域1为标准 区，C线表示设计或给定规划阶段，D线表示检验阶段。 由于检验中引入了测量不确定度，合格区和不合格区因不确定区的 存在而减小。测量不确定度越大，合格区和不合格区也会变得越小 。工件和测量设备的标准是在假设能遵守的条件下给出的，因此全 部工件和测量设备均不能超越这些标准。在依据给定的标准进展合 格或不合格判定的检验阶段，应考虑评定得到的测量不确定度。
光滑工件尺寸检验和光滑
按用途分类 工作量规:加工工件的操作者使用,新的或磨损较少; ①工作量规:加工工件的操作者使用,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, ②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; 超磨损极限;
③ 校对量规:检验轴用工作量规的量规; 校对量规:检验轴用工作量规的量规; 轴用工作量规的量规
�
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; 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, 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; 检验;通规模拟最大实体边界;止规体现最小实体 尺寸. 尺寸. 分类: 分类:
二,测量器具的选择
测量极限误差是产生"误收" 误废"的原因. 测量极限误差是产生"误收","误废"的原因. 测量极限误差(测量不确定度) 包括测量器具的 测量极限误差(测量不确定度)U包括测量器具的 不确定度u1 测量方法的不确定度u u1和 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u 是产生"误收" 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u 选择计量器具非常重要. "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 GB/T3177通用测量器具测量工件,参照国标GB/T31771997.标准适用于车间用计量器具, 1997.标准适用于车间用计量器具,主要用以检测 IT6～IT18的工件尺寸 的工件尺寸. IT6～IT18的工件尺寸.
3. 尺寸验收极限
③ 校对量规:检验轴用工作量规的量规; 校对量规:检验轴用工作量规的量规; 轴用工作量规的量规
�
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; 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, 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; 检验;通规模拟最大实体边界;止规体现最小实体 尺寸. 尺寸. 分类: 分类:
二,测量器具的选择
测量极限误差是产生"误收" 误废"的原因. 测量极限误差是产生"误收","误废"的原因. 测量极限误差(测量不确定度) 包括测量器具的 测量极限误差(测量不确定度)U包括测量器具的 不确定度u1 测量方法的不确定度u u1和 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u 是产生"误收" 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u 选择计量器具非常重要. "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 GB/T3177通用测量器具测量工件,参照国标GB/T31771997.标准适用于车间用计量器具, 1997.标准适用于车间用计量器具,主要用以检测 IT6～IT18的工件尺寸 的工件尺寸. IT6～IT18的工件尺寸.
3. 尺寸验收极限
光滑工件尺寸的检测
27
（二）量规工作尺寸的设计 按国标数据选取，计算。 （三）量规的技术要求 1、形位公差： 取尺寸公差的50%，一般≥0.001mm。 2、量规的材料： 量规要求硬度高，耐磨损。 故应采用：合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢 3、量规的粗糙度 表6-6P140 基本尺寸大，Ra大；IT等级高，Ra小。
孔验收尺寸范围是： 140.144~140.016为合格。
如下图：
12
140H10=1400
0.16
A=0.016
D上= =140.144 ； D下=140.016
4）画出验收极限图 （1）用零件图表示
（2）用公差带图表示图
13
课上练习计算、画图
例3 轴 Φ 1000..036 0 071
3
上图
定义：
误 收： 误把不合格的零件认为合格。
误
废： 误把合格的零件认为不合格。
按生产公差要求，会产生误废。 按保证公差要求，会产生误收。
结 论：
为了解决： 生产公差大些，不产生误废； 保证公差小些，不产生误收。
就应确定： 验收极限和允许的测量误差。
4
第一节：用通用测量器具测量
一、验收极限
确定零件尺寸合格与否的范围。 验收极限： 检验时人为提高的公差量。 安全裕度A： 补偿形状误差的不确定性。 A的物理意义： 1、内缩方式： 适用于尺寸要求高的零件。 方法：按工件要求的max、min向内移A
22
2、环规公差（检验工件轴） 1）止规最小尺寸=工件轴最小尺寸。 止规最大尺寸=工件轴最小尺寸+ES,无磨损
如下式：
图示：
D
止 min
d min
D
止 max
d min ES
（二）量规工作尺寸的设计 按国标数据选取，计算。 （三）量规的技术要求 1、形位公差： 取尺寸公差的50%，一般≥0.001mm。 2、量规的材料： 量规要求硬度高，耐磨损。 故应采用：合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢 3、量规的粗糙度 表6-6P140 基本尺寸大，Ra大；IT等级高，Ra小。
孔验收尺寸范围是： 140.144~140.016为合格。
如下图：
12
140H10=1400
0.16
A=0.016
D上= =140.144 ； D下=140.016
4）画出验收极限图 （1）用零件图表示
（2）用公差带图表示图
13
课上练习计算、画图
例3 轴 Φ 1000..036 0 071
3
上图
定义：
误 收： 误把不合格的零件认为合格。
误
废： 误把合格的零件认为不合格。
按生产公差要求，会产生误废。 按保证公差要求，会产生误收。
结 论：
为了解决： 生产公差大些，不产生误废； 保证公差小些，不产生误收。
就应确定： 验收极限和允许的测量误差。
4
第一节：用通用测量器具测量
一、验收极限
确定零件尺寸合格与否的范围。 验收极限： 检验时人为提高的公差量。 安全裕度A： 补偿形状误差的不确定性。 A的物理意义： 1、内缩方式： 适用于尺寸要求高的零件。 方法：按工件要求的max、min向内移A
22
2、环规公差（检验工件轴） 1）止规最小尺寸=工件轴最小尺寸。 止规最大尺寸=工件轴最小尺寸+ES,无磨损
如下式：
图示：
D
止 min
d min
D
止 max
d min ES
第六节-光滑工件尺寸的检测
1
通规 2 0 1 止规 2 18
全形塞规 不全形塞规 球端杆规
100
315
500
片状塞规
a) 测孔量规的型式及应用范围
1 通规 2 0 1 2 100 500
环规
卡规
止规
b) 测轴量规的型式及应用范围
量规工作图
25f7
0.08 0.08
-0.0386 -0.0222
“Z”
“T”
25 -0.041
Dmax(L)
Dmin(M)
dmin(L)
图3-16 Cp>1采用包容要求时的验收极限
A
DM
A
上验收极限
轴 公 差 带
dmax
Dmax
上验收极限 下验收极限
孔 公 差 带 A
下验收极限
dmin
3-17偏态分布时的验收极限
Dmin
计量器具的选择
表3-5 安全裕度（A）与计量器具的测量不确定度允许值（u1）
4.8
3.5
—
0.001
绝对测量
0.001 0.001
绝对测量
绝对测量 绝对测量
1.0
1.5 5
1.3
2 5
1.6
2.5
2.0
2.5
2.5
3
4.0
3.5
5.0
—
6.0
—
0.01
Δ ≤0.1 μｍ
验收极限的适用性
dM 孔 公 差 带 A
轴 公 差 带
上验收极限 下验收极限
dmax(M)
上验收极限 下验收极限
一、通用计量器具测量工件
表3-4计量器具的极限误差
计量器具 名 称
通规 2 0 1 止规 2 18
全形塞规 不全形塞规 球端杆规
100
315
500
片状塞规
a) 测孔量规的型式及应用范围
1 通规 2 0 1 2 100 500
环规
卡规
止规
b) 测轴量规的型式及应用范围
量规工作图
25f7
0.08 0.08
-0.0386 -0.0222
“Z”
“T”
25 -0.041
Dmax(L)
Dmin(M)
dmin(L)
图3-16 Cp>1采用包容要求时的验收极限
A
DM
A
上验收极限
轴 公 差 带
dmax
Dmax
上验收极限 下验收极限
孔 公 差 带 A
下验收极限
dmin
3-17偏态分布时的验收极限
Dmin
计量器具的选择
表3-5 安全裕度（A）与计量器具的测量不确定度允许值（u1）
4.8
3.5
—
0.001
绝对测量
0.001 0.001
绝对测量
绝对测量 绝对测量
1.0
1.5 5
1.3
2 5
1.6
2.5
2.0
2.5
2.5
3
4.0
3.5
5.0
—
6.0
—
0.01
Δ ≤0.1 μｍ
验收极限的适用性
dM 孔 公 差 带 A
轴 公 差 带
上验收极限 下验收极限
dmax(M)
上验收极限 下验收极限
一、通用计量器具测量工件
表3-4计量器具的极限误差
计量器具 名 称
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章光滑工件尺寸的检测检测光滑工件尺寸时，可使用通用测量器具，也可使用极限量规。
通用测量器具能测出工件实际尺寸的具体数值，能够料产品质量情况，有利于对生产过程进行分析。
用量规检验的特点是无法测出工件的实际尺寸确切的数值，但能判断工件是否合格。
用这种方法检验，迅速方便，并且能保持工件在生产中的互换性，因而在生产中特别是大批量生产中，量规的应用非常广泛。
无论采用通用测量工具，还是使用极限量规对工件进行检测，都有测量误差存在，其影响如图6-1所示。
由于测量误差对测量结果有影响，当真实尺寸位于极限尺寸附近时，按测的尺寸验收工件就有可能把实际尺寸超过极限尺寸范围的工件误认为合格而被接受（误收）；也有可能把实际尺寸在极限尺寸范围内的工件误认为不合格而被废除（误废）。
可见，测量误差的存在将在实际上改变工件规定的公差带，是指缩小或被扩大。
考虑到测量误差的影响，合格工件可能的最小公差叫生产公差，而合格工件可能的最大公差叫保证公差。
生产公差应能满足加工的经济要求，而保证公差应能满足设计规定的使用要求。
显然，单从各自观点来说，生产公差越大越好，而保证公差越小越好，二者存有矛盾。
为了解决这一矛盾，必须规定验收极限和允许的测量的误差（包括量规的极限偏差）。
第一节用通用两期器具测量一、验收极限验收极限是检验工件尺寸时判断和各与否的尺寸界限。
确定工件尺寸的验收极限，有以下两种方案。
1）验收极限是从工件规定的最大实体极限（MML）和最小实体极限（LML）分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定，简称内缩方案，如图6-2所示。
孔尺寸的验收极限：上验收极限=最小实体极限（LML）—安全裕度（A）下验收极限=最大实体极限（MML）+安全裕度（A）轴尺寸的验收极限：上验收极限=最大实体极限（MML）—安全裕度（A）下验收极限=最小实体极限（LML）+安全裕度（A）2）验收极限分别等于规定的最大实体极限（）和最小实体极限（），即（）值等于零。
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0.021 0
0.028 0.015
）: ）:
Z=0.0034 T=0.0024 Z=0.0024 T=0.002
第六章 光滑工件 的尺寸检测
3)确定量规上下偏差 塞规： ES=+0.021
EI =0
通端：Ts=EI+Z+T/2=0+0.0034+0.0012=+0.0046 Ti=EI+Z-T/2=0+0.0034-0.0012=+0.0022 止端：Zs=ES= +0.021 Zi=ES-T=+0.0186 卡规： es= +0.028 ei =+0.015 通端：Tsd=es-Z+T/2=+0.028-0.0024+0.001=+0.0266 Tid=es-Z-T/2=+0.028-0.0024-0.001=+0.0246 止端：Zsd=ei+T=+0.017 Zid=ei=+0.015
一、测量误差对测量结果的影响
最 大 极 限 尺 寸
工件 公差
误收 误废 生产公差 误废 误收 最小极限尺寸
保证 公差
生产公差:合格工件可能的最小公差 保证公差:合格工件可能的最大公差
第六章 光滑工件 的尺寸检测
第一节 通用测量器具测量
一、验收极限:是检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限 确定工件尺寸的验收极限,有两种方案 1）内缩方案：为保证产品质量，减少误收，验收极限是分别从最大极限 和最小极限向公差带内移动一个安全裕度A，来确定，简称内缩方案。
上验收极限 上验收极限
孔 公 差 带
A
生 产 公 差
A
下验收极限
轴 公 差 带
A
A
生 产 公 差
下验收极限
第六章 光滑工件 的尺寸检测
二、测量器具的选择 1）测量不确定度：测量误差的存在对被测量不能 肯定的程度。 2）计量器具的选用原则 应使所选用的计量器具的测量不确定度u（参见表62，表6-3）的数值等于或小于表6-1所中测量不确定度 的允许值u1，即u ≤ u1 安全裕度A与测量不确定度的允许值u1的选取，主要 根据工件的公差等级，由表6-1查得。 一般情况下，优先选用Ⅰ挡，其次选用Ⅱ 档、Ⅲ档。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
安全裕度A的确定
必须从技术和经济两个方面综合考虑 A值较大时，则可选用较低精度的测量器具进行检验．但减少了生 产公差，因而加工经济性差 A值较小时，要用较精密的测量器具．加工经济性好，但测量仪器 费用高，结果也提高了生产成本 因此，A值应按被检验工件的公差大小来确定、一般为工件公差的 1/10，国标规定的A值列于表6—I中。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
四、工作量规的设计
1、量规的公差 （1）制造公差T：量规是用于检验工件的，但量规本身也是被 制造出来的，有制造误差。故须对量规的通端和止端规定相同 的制造公差T，其定形尺寸公差带均位于被检工件的尺寸带内， 以避免将不合格工件判为合格。 （2）通端磨损量：由位置要素Z来体现。 通端检验时频繁通过合格件，容易磨损，为了保证让 其合理的使用寿命，必须给出一定的最小备磨量。其大小由通 规公差带中心与工件最大实体尺寸之间的距Z(位置要素）的大 小确定。
体尺寸，且量规的长度等于配合长度。
2、止规用于控制零件的实际尺寸，它的测量面理论上应为点状的 （即不全形量规），其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
3、由于量规在制造和使用方面某些原因的影响，要求量规型式完全 符合泰勒原则会有困难，有时甚至不能实现，因而不得不允许量规型式 在一定条件下偏离泰勒原则。
光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤如下
① 从国家标准《公差与配合》（GB/T1800.3—1998） 中查出孔与轴的尺寸极限偏差，然后计算出最大和最 小实体尺寸； ② 由表6—5查出量规制造公差T和位置要素Z值。按工 作量规制造公差T，确定工作量规的形状和校对量规的 制造公差； ③ 画出量规公差带图，计算量规的工作尺寸或极限偏 差。
卡规: 通规：Ø25.0246
0.002 0
止规Ø25.015
0.002 0
第六章 光滑工件 的尺寸检测
塞规、卡规公差带图
第六章 光滑工件 的尺寸检测
第六章 光滑工件 的尺寸检测
量规的技术要求
量规测量部位的材料可用淬硬钢（合金工 具钢、碳素工具钢、渗碳钢）或硬质合金等耐 磨材料制造，也可在测量面上镀以厚度大于磨 损量的镀铬层、氮化层等耐磨材料。 量规测量面的硬度，取决于被检验零件 的基本尺寸、公差等级和粗糙度以及量规的制 造工艺水平。量规表面粗糙度值的大小，随上 述因素和量规结构型式的变化而异，一般不低 于光滑极限量规国标推荐的表面粗糙度数值。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
孔用工作量规公差带
轴用工作量规及其校对量规公差带
根据被测孔和轴的标准公差等级和定形尺寸大小，Ra 的值为0.05~0.8um（表6-6）
3.校对量块的定形尺寸公差带和各项公差
第六章 光滑工件 的尺寸检测
第六章 光滑工件 的尺寸检测
量块形式 的选择
第六章 光滑工件 的尺寸检测
卡规：不全形量规
第六章 光滑工件 的尺寸检测
三、量规的形状对检验的影响
一般通规采用全型量规，否则容易误收
第六章 光滑工件 的尺寸检测
量规检验零件的合格性
3、量规的通规按最大实体尺寸制造（孔为Dmin、 轴为dmax），用来模拟最大实体边界。 止规按最小实体尺寸制造（孔为Dmax 、轴为 dmin）。 记忆口诀：大实通，小实止。 4、光滑极限量规的使用方法： 通规通过被检轴、孔则表示工件的作用尺寸没有 超过最大实体边界 止规不通过，则说明该工件实际尺寸也没有超越 最小实体尺寸。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
二、光滑极限量规的基本概念
1、光滑极限量规： 依照极限尺寸判断原则设计的 量规，简称为量规。其分类如下：
光 滑 极 限 量 规
孔用塞规
通规（端）T 止规（端）Z
成对使用
环规 通规（端）T
轴用
成对使用
卡规 止规（端）Z
第六章 光滑工件 的尺寸检测
三、光滑极限量规按用途的分类 1、工作量规 ：工件在加工过程中用于检验工件的 量规，一般就是加工时操作者手中所用的量规。应该 以新量规或磨损量小的量规用做工作量规。这样可以 促使操作者提高加工精度，保证工件的合格率。
2、验收量规：验收者所使用的量规。通常用磨损量 大而且接近磨损极限的量规。
3、校对量规：用于校对检验轴用的卡规或环规的量 规。检验孔用的塞规因为用精度较高的比较仪测量很 方便，因此不需要校对量规。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
光滑极限量规的形状
全形塞规
光 （孔用）塞规 滑 不全形塞规 极 限 环规：全形量规 量 规 （轴用）
检验轴卡规：
通规：上偏差 =es-Z+T/2 下偏差 =es-Z-T/2 磨损极限尺寸 =dmax 止规：上偏差 =ei+T 下偏差 =ei
第六章 光滑工件 的尺寸检测
孔用工作量规公差带
轴用工作量规及其校对量规公差带
测量极限误差一般取为被测孔、轴尺寸公差的1/10~1/3，通 规和止规定形尺寸公差和磨损储量总和比例表6-4
第六章 光滑工件 的尺寸检测
例:被测工件为如φ50fmm，试确定验收极限并选择合适的 测量器具
0.025 0.064
解：(1)根据表2-4和表2-7确定工件的极限偏差为φ50f8(
)mm。
(2)确定安全裕度A和测量器具不确定度允许值 u 。该工件的公差为 1 0.039mm，从表6—1查得A＝0.0039mm， 1 ＝0.0035mm u (3)选择测量器具。按工件基本尺寸50mm．从表6—3查知， 分度值为0.005mm的比较仪不确定皮为0.0030mm，
第六章 光滑工件 的尺寸检测
孔用工作量规公差带
轴用工作量规及其校对量规公差带
GB/T1957-2006对基本尺寸至500标准公差为6~16级的孔和 轴规定了T和Z（表6-5）
第六章 光滑工件 的尺寸检测
孔用工作量规公差带
轴用工作量规及其校对量规公差带
量块工作部分的形状误差控制在定形尺寸公差带的范围内, 即采用包容要求,其形位公差为定形尺寸公差的50%
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2、工作量规工作尺寸
GB/T1957-2006规定量规定形尺寸公差带（T）不
得超出被测孔、轴公差带
检验孔塞规： 通规：上偏差 =EI+Z+T/2 下偏差=EI+Z-T/2 磨损极限尺寸Dmin 止规：上偏差 =ES 下偏差=ES-T
第六章 光滑工件 的尺寸检测
第六章 光滑工件 的尺寸检测
塞规 通规：Ø25 卡规 通规：Ø25
0.0046 0.0022 0.0266 0.0246
止规Ø25
0.021 0.0186
止规Ø25 0..017 0 015
或者将其写成标准形式：
塞规:
0 通规：Ø25.0046 0.0024
0 止规Ø25.021 0.0024
例如：为采用标准量规，通规的长度可能短于工件的配合长度，检
验曲轴轴颈的通规无法用全形的环规，而用卡规代替；点状止规，检验 中点接触易于磨损，往往改用小平面或球面来代替。
当量规型式不符合泰勒原则时，有可能将不合格品判为合格品，为此，
应该在保证被检验的孔、轴的形状误差（尤其是轴线的直线度、圆度） 不致影响配合性质条件下，才能允许使用 偏离泰勒原则的量规。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
0.028 0.015
）: ）:
Z=0.0034 T=0.0024 Z=0.0024 T=0.002
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3)确定量规上下偏差 塞规： ES=+0.021
EI =0
通端：Ts=EI+Z+T/2=0+0.0034+0.0012=+0.0046 Ti=EI+Z-T/2=0+0.0034-0.0012=+0.0022 止端：Zs=ES= +0.021 Zi=ES-T=+0.0186 卡规： es= +0.028 ei =+0.015 通端：Tsd=es-Z+T/2=+0.028-0.0024+0.001=+0.0266 Tid=es-Z-T/2=+0.028-0.0024-0.001=+0.0246 止端：Zsd=ei+T=+0.017 Zid=ei=+0.015
一、测量误差对测量结果的影响
最 大 极 限 尺 寸
工件 公差
误收 误废 生产公差 误废 误收 最小极限尺寸
保证 公差
生产公差:合格工件可能的最小公差 保证公差:合格工件可能的最大公差
第六章 光滑工件 的尺寸检测
第一节 通用测量器具测量
一、验收极限:是检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限 确定工件尺寸的验收极限,有两种方案 1）内缩方案：为保证产品质量，减少误收，验收极限是分别从最大极限 和最小极限向公差带内移动一个安全裕度A，来确定，简称内缩方案。
上验收极限 上验收极限
孔 公 差 带
A
生 产 公 差
A
下验收极限
轴 公 差 带
A
A
生 产 公 差
下验收极限
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二、测量器具的选择 1）测量不确定度：测量误差的存在对被测量不能 肯定的程度。 2）计量器具的选用原则 应使所选用的计量器具的测量不确定度u（参见表62，表6-3）的数值等于或小于表6-1所中测量不确定度 的允许值u1，即u ≤ u1 安全裕度A与测量不确定度的允许值u1的选取，主要 根据工件的公差等级，由表6-1查得。 一般情况下，优先选用Ⅰ挡，其次选用Ⅱ 档、Ⅲ档。
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安全裕度A的确定
必须从技术和经济两个方面综合考虑 A值较大时，则可选用较低精度的测量器具进行检验．但减少了生 产公差，因而加工经济性差 A值较小时，要用较精密的测量器具．加工经济性好，但测量仪器 费用高，结果也提高了生产成本 因此，A值应按被检验工件的公差大小来确定、一般为工件公差的 1/10，国标规定的A值列于表6—I中。
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四、工作量规的设计
1、量规的公差 （1）制造公差T：量规是用于检验工件的，但量规本身也是被 制造出来的，有制造误差。故须对量规的通端和止端规定相同 的制造公差T，其定形尺寸公差带均位于被检工件的尺寸带内， 以避免将不合格工件判为合格。 （2）通端磨损量：由位置要素Z来体现。 通端检验时频繁通过合格件，容易磨损，为了保证让 其合理的使用寿命，必须给出一定的最小备磨量。其大小由通 规公差带中心与工件最大实体尺寸之间的距Z(位置要素）的大 小确定。
体尺寸，且量规的长度等于配合长度。
2、止规用于控制零件的实际尺寸，它的测量面理论上应为点状的 （即不全形量规），其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
3、由于量规在制造和使用方面某些原因的影响，要求量规型式完全 符合泰勒原则会有困难，有时甚至不能实现，因而不得不允许量规型式 在一定条件下偏离泰勒原则。
光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤如下
① 从国家标准《公差与配合》（GB/T1800.3—1998） 中查出孔与轴的尺寸极限偏差，然后计算出最大和最 小实体尺寸； ② 由表6—5查出量规制造公差T和位置要素Z值。按工 作量规制造公差T，确定工作量规的形状和校对量规的 制造公差； ③ 画出量规公差带图，计算量规的工作尺寸或极限偏 差。
卡规: 通规：Ø25.0246
0.002 0
止规Ø25.015
0.002 0
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塞规、卡规公差带图
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第六章 光滑工件 的尺寸检测
量规的技术要求
量规测量部位的材料可用淬硬钢（合金工 具钢、碳素工具钢、渗碳钢）或硬质合金等耐 磨材料制造，也可在测量面上镀以厚度大于磨 损量的镀铬层、氮化层等耐磨材料。 量规测量面的硬度，取决于被检验零件 的基本尺寸、公差等级和粗糙度以及量规的制 造工艺水平。量规表面粗糙度值的大小，随上 述因素和量规结构型式的变化而异，一般不低 于光滑极限量规国标推荐的表面粗糙度数值。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
孔用工作量规公差带
轴用工作量规及其校对量规公差带
根据被测孔和轴的标准公差等级和定形尺寸大小，Ra 的值为0.05~0.8um（表6-6）
3.校对量块的定形尺寸公差带和各项公差
第六章 光滑工件 的尺寸检测
第六章 光滑工件 的尺寸检测
量块形式 的选择
第六章 光滑工件 的尺寸检测
卡规：不全形量规
第六章 光滑工件 的尺寸检测
三、量规的形状对检验的影响
一般通规采用全型量规，否则容易误收
第六章 光滑工件 的尺寸检测
量规检验零件的合格性
3、量规的通规按最大实体尺寸制造（孔为Dmin、 轴为dmax），用来模拟最大实体边界。 止规按最小实体尺寸制造（孔为Dmax 、轴为 dmin）。 记忆口诀：大实通，小实止。 4、光滑极限量规的使用方法： 通规通过被检轴、孔则表示工件的作用尺寸没有 超过最大实体边界 止规不通过，则说明该工件实际尺寸也没有超越 最小实体尺寸。
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二、光滑极限量规的基本概念
1、光滑极限量规： 依照极限尺寸判断原则设计的 量规，简称为量规。其分类如下：
光 滑 极 限 量 规
孔用塞规
通规（端）T 止规（端）Z
成对使用
环规 通规（端）T
轴用
成对使用
卡规 止规（端）Z
第六章 光滑工件 的尺寸检测
三、光滑极限量规按用途的分类 1、工作量规 ：工件在加工过程中用于检验工件的 量规，一般就是加工时操作者手中所用的量规。应该 以新量规或磨损量小的量规用做工作量规。这样可以 促使操作者提高加工精度，保证工件的合格率。
2、验收量规：验收者所使用的量规。通常用磨损量 大而且接近磨损极限的量规。
3、校对量规：用于校对检验轴用的卡规或环规的量 规。检验孔用的塞规因为用精度较高的比较仪测量很 方便，因此不需要校对量规。
第六章 光滑工件 的尺寸检测
光滑极限量规的形状
全形塞规
光 （孔用）塞规 滑 不全形塞规 极 限 环规：全形量规 量 规 （轴用）
检验轴卡规：
通规：上偏差 =es-Z+T/2 下偏差 =es-Z-T/2 磨损极限尺寸 =dmax 止规：上偏差 =ei+T 下偏差 =ei
第六章 光滑工件 的尺寸检测
孔用工作量规公差带
轴用工作量规及其校对量规公差带
测量极限误差一般取为被测孔、轴尺寸公差的1/10~1/3，通 规和止规定形尺寸公差和磨损储量总和比例表6-4
第六章 光滑工件 的尺寸检测
例:被测工件为如φ50fmm，试确定验收极限并选择合适的 测量器具
0.025 0.064
解：(1)根据表2-4和表2-7确定工件的极限偏差为φ50f8(
)mm。
(2)确定安全裕度A和测量器具不确定度允许值 u 。该工件的公差为 1 0.039mm，从表6—1查得A＝0.0039mm， 1 ＝0.0035mm u (3)选择测量器具。按工件基本尺寸50mm．从表6—3查知， 分度值为0.005mm的比较仪不确定皮为0.0030mm，
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孔用工作量规公差带
轴用工作量规及其校对量规公差带
GB/T1957-2006对基本尺寸至500标准公差为6~16级的孔和 轴规定了T和Z（表6-5）
第六章 光滑工件 的尺寸检测
孔用工作量规公差带
轴用工作量规及其校对量规公差带
量块工作部分的形状误差控制在定形尺寸公差带的范围内, 即采用包容要求,其形位公差为定形尺寸公差的50%
第六章 光滑工件 的尺寸检测
2、工作量规工作尺寸
GB/T1957-2006规定量规定形尺寸公差带（T）不
得超出被测孔、轴公差带
检验孔塞规： 通规：上偏差 =EI+Z+T/2 下偏差=EI+Z-T/2 磨损极限尺寸Dmin 止规：上偏差 =ES 下偏差=ES-T
第六章 光滑工件 的尺寸检测
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塞规 通规：Ø25 卡规 通规：Ø25
0.0046 0.0022 0.0266 0.0246
止规Ø25
0.021 0.0186
止规Ø25 0..017 0 015
或者将其写成标准形式：
塞规:
0 通规：Ø25.0046 0.0024
0 止规Ø25.021 0.0024
例如：为采用标准量规，通规的长度可能短于工件的配合长度，检
验曲轴轴颈的通规无法用全形的环规，而用卡规代替；点状止规，检验 中点接触易于磨损，往往改用小平面或球面来代替。
当量规型式不符合泰勒原则时，有可能将不合格品判为合格品，为此，
应该在保证被检验的孔、轴的形状误差（尤其是轴线的直线度、圆度） 不致影响配合性质条件下，才能允许使用 偏离泰勒原则的量规。
第六章 光滑工件 的尺寸检测