第六章 光滑工件尺寸的检测

测量误差的存在将在实际上改变工件规定的公 差带，使之缩小或扩大。 合格工件可能的最小公差-----叫着生产公差， 应能满足加工的经济性要求； 最大公差-----叫着保证公差， 应能满足设计规定的使用要求。 * 生产公差应能满足加工的经济性要求,而保 证公差应能满足设计规定的使用要求.从各自 观点来说：生产公差越大越好， 而保证公差 越小越好。为了解决这一矛盾，必须规定验收 极限和允许的测量误差(包括量规的极限偏差)。
注意：使用时，塞规的通规通过被测孔，表示 注意 被测孔径大于最小极限尺寸； 塞规的止规塞不进被测孔，表示被测孔径小于 最大极限尺寸，即说明孔的实际尺寸在规定的 极限尺寸范围内，被测孔是合格的。
2、轴用光滑极限量规(环规或卡规)----检验轴径的光 滑极限量规叫做卡规或环规。 “通规”按被测轴的最大实体尺寸 通规” （轴的最大极限尺寸）制造； “止规”按被测轴的最小实体尺寸 止规” （轴的最小极限尺寸）制造。
(3) 计算验收极限， 如图6-4所示。
上验收极限=最大实体极限(MML)-安全裕度 (A)= d max − A = (35 − 0.050 − 0.0062)mm = 34.9438mm 下验收极限=最小实体极限(LML)+安全裕度 (A)= d min + A = (35 − 0.112 + 0.0062)mm = 34.8942mm
三、量规的公差 量规的制造精度比工件高得多，但不可 能绝对准确地按某一指定尺寸制造。因 此，对量规要规定制造公差。
安全裕度A的确定： 必须从技术和经济两个方面考虑。 A值较大时：则可选用较底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，加工经济性好，但 测量仪器具费用高，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6-1中 (P119)
第一节： 第一节： 用通用测量器具测量
验收极限： 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下列两种方法 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)
为了保证产品质量，国标GB/T3177—1997<光滑工件尺寸 的检验>规定的检验原则是： 所有检验方法应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件。 在使用游标尺、千分尺和生产车间使用的分度值不小于 0.0005mm(放大倍数不大于2000倍)的比较仪等测量器具， 检验图样上注出的基本尺寸至500mm，公差值 为6～ 18(IT6～IT18)的有配合要求的光滑工件尺寸时，按方案 1)即内缩方案确定验收极限。 对非配合和一般公差的尺寸，(按方案2)确定验收极限。
用光滑极限量规来检验工件时，必须符合泰勒 原则。“通规”用于控制工件的作用尺寸 “通规” 作用尺寸，其 作用尺寸 尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸，且量规的长 度等于配合长度。“止规”用于控制工件的实 “止规” 实 际尺寸，其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。 际尺寸
符合泰勒原则的通规在理论上应为全形规，即除尺寸 为最大实际尺寸外，其轴线长度还应与被检验工件的 长度相同。若通规为不全形规，可能会造成检验错误。 如图所示6-6，轴的作用尺寸已超出最大实体尺寸，为 不合格件。若用不全形通规来判断，有可能会造成误 判，将不合格品判为合格品。
正确选择测量器具,既要考虑测量器具的精度, 以保证被检工件的质量,同时也要考虑检验的 经济性,不应追求选用高精度的测量器具. 无论采用通用测量 器具,还是采用极限 量规对工件进行检测 都有测量误差存在. 其影响如(图6-1)
在测量过程中，由于测量误差对测量结果的 影响，当真实尺寸位于极限尺寸附近时： 1、按测得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(误受)。 2、也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)
计量器具的测量不确定度允许值( (一) 计量器具的测量不确定度允许值(u1) 的选定 按照表6-1，一般情况下： 优先选用I档； 其次选用П档； 再次选用Ш档。
( -0.025 ) - 0.064
例6-1 被测工件为Φ50f 8mm，试确定验收极限并选择 合适的测量器具。 解：(1)根据表2-4和表2-7确定工件的极限偏差为 Φ50f 8mm ( -0.025 ) (P15、P20) - 0.064 (2)确定安全裕度A和测量不确定度允许值u1 该工件的公差为0.039mm，从表6-1中查得 A=0.0039mm, u1=0.0035mm (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的比较仪不确定度u1 为0.0030mm,小于允许值 0.0035mm，可满足使用要求。
2.泰勒原则 2.泰勒原则----是指孔的作用尺寸应大于或等于孔的 泰勒原则 最小极限尺寸（最大实体尺寸），并在任何位置上孔 的实际尺寸不允许超过最大极限尺寸（最小实体尺 寸）； 轴的作用尺寸应小于或等于轴的最大极限尺寸（最大 实体尺寸），并在任何位置上轴的实际尺寸应大于或 等于轴的最小极限尺寸（最小实体尺寸）； 综上所述，泰勒原则就是孔或轴的作用尺寸不允许超 过最大实体尺寸；在任何位置上的实际尺寸不允许超 过最小实体尺寸。
(4)计算验收极限， 如图6-3所示
上验收极限=最大实体极限(MML)-安全裕度 (A)= d max − A = (50 − 0.025 − 0.0039)mm = 49.9711mm 下验收极限=最小实体极限(LML)+安全裕度 (A)= d min + A = (50 − 0.064 + 0.0039)mm = 49.9399mm
2 1.00A = u12 + u 2 ≈ (0.9 A) 2 + (0.45 A) 2
(一)计量器具的选用原则 选择时，应使所选用的计量器具的测量不确定度数值 等于或小于选定的u1值。 计量器具的测量不确定度允许值(u1)按测量不确定度 (u)与工件公差的比值分挡： 对IT6～IT11的分为I、П、Ш三档； 对IT12～IT18的分为I、П两档； 测量不确定度(u)的I、П、Ш三档值，分别为1/10、 1/6、1/4。 计量器具的测量不确定度允许值(u1)约为测量不确定 度(u)的0.9倍，其三档数值列于表6-1中。 (P119)
概述: 概述
光滑圆柱形工件的检测工具一般分为两大类： 两大类： 两大类 通用测量器具-----如游标卡尺、千分尺、 通用测量器具 各种指示表和比较仪等，它们是一种有刻度 的量具，能测出工件实际尺寸的具体数值， 能够了解产品质量情况，有利于对生产过程 进于分析。
量规
是一种无刻度的专用检验工具，用它来检验 工件时，无法测出工件实际尺寸的确切数值， 但能判断工件是否合格。用这种方法检验， 迅速方便，并且能保证工件在生产中的互换 性，因而在成批大量生产中，多用光滑极限 量规来检验。
第六章 光滑工件尺寸的检测
要求： 要求：1、了解用通用测量器具检验的有关概 念，光滑极限量规的基本概念； 2、熟悉和掌握量规公差带的设置原则，量规 工作尺寸的计算； 3、深刻理解和掌握光滑极限量规的选择原则， 确定验收极限和选择计量器具。 重点与难点：掌握光滑极限量规的选择原则及 重点与难点 合格性判断方法
(1) 工作量规---- 即工人在加工工件时用来 检验工件的量规，其通端和止端的代号分别为 “T”和“Z”。 (2) 验收量规----即检验部门或用户代表验收 产品时所用的量规。 (3) 校对量规----用以检验轴用工作量规的量 规。 图6-最大理想轴的 尺寸，称为孔的作用尺寸。由 于形状误差的存在，孔的作用 尺寸一般小于孔的实际尺寸。 与实际轴外接的最小理想孔的 尺寸，称为轴的作用尺寸。 由于形状误差的存在，轴的作 用尺寸一般大于该轴的实际尺 寸，如图所示
二．测量器具的选择
安全裕度A相当于测量中总的不确定度。从测量误差来 源看，它由两部分组成： 即测量器具的不确定度(u1)和由温度、压陷效应； 及工件形状误差等原因引起的不确定度(u2)。 u1是表征测量器具的内在误差(如随机误差和未定系统 误差)引起测量结果分散程度的一个误差限，其中包括 调整标准器的不确定度。它的允许值约为0.9A。u2的允 许值约为0.45A。u1 和u2可按随机变量合成，即：
光滑极限量规
一. 基本概念 光滑极限量规是一种没有刻度的专用计量器具。用这 种量规检验工件时，只能判断工件合格与否，而不能 获得工件实际尺寸的数值 (一)光滑极限量规的种类 量规一般分为光滑极限轴用量规和光滑极限孔用量规。
1、孔用光滑极限量规 (塞规)----检验孔径的光滑 极限量规叫做塞规，塞规分通端(通规)和止端(止 规)。（如图6－5所示） “通规”按被测孔的最大实体尺寸 （孔的最小极限尺寸）制造。 “止规”按被测孔的最小实体尺寸 （孔的最大极限尺寸）制造。 (图6-5)
使用时，卡规的通规能顺利滑过被测轴，表示 使用时 被测轴径比最大极限尺寸小； 卡规的止规滑不进被测轴，表示被测轴径比最 小极限尺寸大，即说明轴的实际尺寸在规定的 极限尺寸范围内，被测轴是合格的。 *用符合泰勒原则的量规检验工件,若通规能够 通过,而止规不能通过,就表示该工件合格,否 则就不合格.
(二)量规按用途分类：可分为以下三类
止规用于检验工件任何位置上的实际尺寸，理论上应 为点状的（不全形止规），否则也会造成检验错误。 如图所示6-3-2，轴的I─I位置处的实际尺寸已超出最 小实际尺寸，为不合格件。若用全形止规检验时，却 使该轴不能通过，而判断为合格品，造成判断失误。
由以上分析可知，理论上，通规应为全形量规， 通规应为全形量规， 通规应为全形量规 止规应为点状即不全形量规。但在实际应用中， 止规应为点状即不全形量规 由于量规的制造和使用方便等原因，允许通规 的长度小于结合长度；而止规也不一定是两点 接触式。由于点接触易磨损，一般常用小平面、 圆柱面或球面代替。