第六章 光滑工件尺寸的检验
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第6章光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规设计
87
10 18 180 18 16 27 270 27 24 41 430 43 39 65 700 70 63
110
18 30 210 21 19 32 330 33 30 50 520 52 47 78 840 84 76
130
30 50 250 25 23 38 390 39 35 59 620 62 56 93 1000 100 90
3 6 8 0.8 0.72 1.2 1.8 12 1.2 1.1 1.8 2.7 18 1.8 1.6 2.7 4.1
6 10 9 0.9 0.81 1.4 2.0 15 1.5 1.4 2.3 3.4 22 2.2 2.0 3.3 5.0
10 18 11 1.1 1.0 1.7 2.5 18 1.8 1.7 2.7 4.1 27 2.7 2.4 4.1 6.1
6.1.2 计量器具(简称量具)的选择
标准规定量具的选择，应按测量不确定度的允许值U 来进行。
测量不确定度的允许值: U
u
2 1
u
2 2
U1——计量器具不确定度允许值；
U2——温度、测量力及工件形状误差等引起的不确定度允许值 。
据统计分析， u1= 0.9U, u2= 0.45U 。
标准规定：按u1选择计量器具。(u1 可由表6-1确定)
第6章 光滑工件尺寸的检测 与光滑极限量规设计
国家标准《极限与配合》中针对测量与检验部分规 定了两种检测方法的国家标准： 《光滑工件尺寸的检验》(GB/T3177－2009) 《光滑极限量规技术条件》(GB/T1957－2006)
§6.1 光滑工件尺寸的检验
6.1.1 工件验收原则、安全裕度与验收极限 1. 计量器具的选择原则
第六章-光滑工件尺寸的检验
=最小实体极限(LML)－安全裕度(A)
=最大实体极限(MML)＋安全裕度(A)
=最大实体极限(MML)－安全裕度(A) =最小实体极限(LML)＋安全裕度(A)
优点：减少或防止误收； 缺点：误废会略有增加。
（2）不内缩方式
验收极限:等于规定的最大实体极限(MML)和 最小实体极限(LML)，即安全裕度值等于零。
用于轴径检验的光滑极限量规称为环规（或卡规）。 也分通规和止规。
通规按被检轴最大极限尺寸制造，止规按被检轴最小 极限尺寸制造。使用时，通规如通过被检轴，则表明轴径 小于最大极限尺寸；止规如通不过被检轴，则表明轴径大 于最小极限尺寸。这样的检验结果表明轴径在规定的极限 尺寸范围内，是合格的。反之，轴径不合格。
按不确定度允许值U选择通用计量器具
测量不确定度 U
u1 计量器具的不确定度
测量温度
u2－
工件形位公差
的影响不确定度
测量力引起压缩变形
u2 约为计量器具不确定度允许值 u1 的一半，即
u2 0.5u1
所以 U u12节 用普通计量器具测量工件
一. 验收极限 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：
（1）内缩方式
（2）不内缩方式
（1）内缩方式 验收极限：从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) ( A=T/10 ，T 为工件公差)
图 6-3 实际尺寸服从偏态分布的 验收极限
(3)当工件的实际尺寸服从偏态分布时(如①手控加工，② 刀具磨损时，为了避免出现不可修复的废品，轴尺寸多 偏大，孔尺寸多偏小)，可只对尺寸偏向的一侧选用内 缩方式，另一侧不内缩，如图6-3。
=最大实体极限(MML)＋安全裕度(A)
=最大实体极限(MML)－安全裕度(A) =最小实体极限(LML)＋安全裕度(A)
优点：减少或防止误收； 缺点：误废会略有增加。
（2）不内缩方式
验收极限:等于规定的最大实体极限(MML)和 最小实体极限(LML)，即安全裕度值等于零。
用于轴径检验的光滑极限量规称为环规（或卡规）。 也分通规和止规。
通规按被检轴最大极限尺寸制造，止规按被检轴最小 极限尺寸制造。使用时，通规如通过被检轴，则表明轴径 小于最大极限尺寸；止规如通不过被检轴，则表明轴径大 于最小极限尺寸。这样的检验结果表明轴径在规定的极限 尺寸范围内，是合格的。反之，轴径不合格。
按不确定度允许值U选择通用计量器具
测量不确定度 U
u1 计量器具的不确定度
测量温度
u2－
工件形位公差
的影响不确定度
测量力引起压缩变形
u2 约为计量器具不确定度允许值 u1 的一半，即
u2 0.5u1
所以 U u12节 用普通计量器具测量工件
一. 验收极限 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：
（1）内缩方式
（2）不内缩方式
（1）内缩方式 验收极限：从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) ( A=T/10 ，T 为工件公差)
图 6-3 实际尺寸服从偏态分布的 验收极限
(3)当工件的实际尺寸服从偏态分布时(如①手控加工，② 刀具磨损时，为了避免出现不可修复的废品，轴尺寸多 偏大，孔尺寸多偏小)，可只对尺寸偏向的一侧选用内 缩方式，另一侧不内缩，如图6-3。
互换性与技术测量-第6章 光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规
一、塞规和卡规（环规）
光滑极限量规
塞规 卡规
通规 ：Dmin 止规 ：Dmax 通规 ：dmax 止规 ：dmin
用量规检验零件时，只要通规通过，止规不通过，则 说明被测件是合格的，否则工件就不合格。
二、量规的分类
➢工作量规：在工件制造过程中，操作者对工件进行检验 时所使用的量规。通规“T”，止规“Z”
公差带的制造公差“T”和通规公差带位置要素“Z” 是 综合考虑了量规的制造工艺水平和一定的使用寿命按工件 的基本尺寸、公差等级给出的具体数值。
三、工作量规公差带
工作量规的公差带位于孔、轴的公差带内。
图6-3 量规的形式及其应用
例 计算425H8/f7孔、轴用工作量规的极限偏差。
图6-4 孔、工作量规公差带图
2)按被测工件的公差来选择计量器具。
6.2 光滑极限量规
光滑极限量规是指被检验工件为光滑孔或光滑轴所 用的极限量规的总称。
是一种没有刻度的定值检验量具。用光滑极限量规 检验零件时，只能判断零件是否在规定的验收极限范围 内，而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。
量规结构设计简单，使用方便、可靠，检验零件的 效率高。
采用包容要求时的验收极限
偏态分布时的验收极限
二、计量器具的选择
1)按被测工件的部位、外形及尺寸来选择计量器具，使所选择的计量器具的 测量范围满足工件的要求。
对尺寸大的工件，一般选用上置式计量器具，(以小测大)； 对硬度低、材质软、刚性差的工件，一般选用非接触测量，即选 用光学投影放大、气动、光电等原理的量仪进行测量；对大批量 生产的工件，一般用量规或自动检验机进行检查，以提高测量效 率。
➢验收量规：检验人员或用户代表在验收产品时所用的量规
1_第六章 光滑工件尺寸的检验
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
表6-4 指示表的测量不确定度数值(单位：mm)
2.计量器具选用示例 例1 被测工件为轴ϕ35e9（-0．050)，试确定验收极限并选择合
适的计量器具。
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
解：(1)确定安全裕度A和计量器具的测量不确定度允许值u1 查 表6-1可知，当基本尺寸为30～50mm、公差等级为IT9时，A=6.2
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
3)工件的实际尺寸服从偏态分布时，由于偏向一侧的尺寸出现概
率较大，另一侧的尺寸出现概率较小，因此可以只对偏向的一侧
按内缩方式确定验收极限 4)对非配合的一般公差的尺寸，其验收极限按不内缩方式确定。
四、计量器具的选择
选择计量器具是检测工件的重要环节。 1.计量器具的选用原则 国标规定，按照计量器具的测量不确定 度允许值u1来选择计量器具。
公差与配合
第六章 光滑工件尺寸的检验
第一节 用普通计量器具测量光滑工件 第二节 光滑极限量规
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
一、误收和误废
图6-１ 误件
二、验收原则与规定
国标规定的验收原则是：所用验收方法应只接收位于规定的尺寸
极限之内的工件。
三、验收极限
第二节 光滑极限量规
图6-10 卡规工作尺寸的标注
验收极限是指检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。 1.使用范围 GB／T3177—1997《光滑工件尺寸的检验》规定， 此标准的对象是光滑工件的尺寸，被测工件的基本尺寸至500mm、 标准公差等级IT6～IT18的检验，同时也适用于一般公差的检验。
2.验收极限的两种方式
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
μm=0.0062mm,u1(Ⅰ挡)=56μm=0.056mm。
第6章：光滑工件尺寸检验及量规设计
由表6-2查得：分度值为0.01 mm的外径千分尺，在 尺寸范围0～50mm范围内的不确定度为0.004mm，小于 计量器具的测量不确定度允许值 1，故可满足使用要 求。
8
6.2 光滑极限量规设计
一、基本概念
光滑极限量规是一种没有刻线的专 用测量器具。光滑塞规和卡规叫做光滑 极限量规。 1.塞规：检验孔径的光滑极限量规。 一个塞规按被测孔的最大实体尺寸（孔 的最小极限尺寸）制造；另一个塞规按 被测孔的最小实体尺寸（孔的最大极限 尺寸）制造。前者称为塞规的“通规” （或“通端”），后者称为塞规的“止 规”（或“止端”）。 9
24
四、量规设计 1.量规形式的选择
检验孔时，可用下列几种形式的量规，如 图6-6（a）所示，全形塞规、不全形塞规、片 状塞规、球端塞规。 检验轴时，可用下列型式的塞规，如图66（b）所示，有环规和卡规。
25
图6-6 量规形式及应用尺寸范围
26
2.量规工作尺寸计算 光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤： ① 查出被测孔和轴的极限偏差。 ② 查出工作量规的制造公差T和位置要 素Z值。 ③ 确定工作量规的形状公差和校对量规 的制造公差。 ④ 计算各种量规的极限偏差或工作尺寸。
15
（3）校对量规：用来检验轴用量规 （卡规或环规）在制造中是否符合制造公 差，在使用中是否已达到磨损极限时所用 的量规。 它分为三种：检验轴用量规通规的校对量 规称为“校通—通”量规，用代号“TT” 表示；检验轴用量规止规的校对量规称为 “校止—通”量规，用代号“ZT”表示； 检验轴用量规通规磨损极限的校对量规称 为“校通—损”量规，用代号“TS”表 示。
29
பைடு நூலகம்
光滑工件尺寸的检测
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
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
第六章 光滑工件尺寸的检验
5、量规形状公差
GB规定： 工作量规的形位误差，应在工作量规的公差范围内，其形位公差值=1/2 制造公差（T）。考虑到制造和测量的困难，当T≤0.002mm时，其形状 和位置公差为0.001mm。
量规公差
四、量规设计
1、量规型式的选择
放图5-9
1、量规型式的选择
按照GB推荐
测孔时可用下列型式的量规
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。
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）
孔轴 上验收极限 公 差 带 下验收极限
A值确定要适当：A太大，误收 误废 精度 经济性
A太小，误收 误废 精度 经济性 A值由 计量器具本身的不确定度；u1
形状误差、温度误差和压陷效应等引起的不确定度。u2
当1.33≤CP<1.67时，工艺能力很充裕。
当1≤CP<1.33时，工艺能力良好。
-3σ
6σ 尺寸公差IT
δ +3σ
CP=1
当0.67≤CP<1时，工艺能力不足。 当CP<0.67时，工艺能力严重不足。
①、工作量规——工人在生产中使用，分通、止端。主要 用来代替内径量表和外径千分尺。
②、验收量规——检验部门（检验科）或用户验收产品(零件) 时使用。
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
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y
-3σ
6σ 尺寸公差IT IT IT
δ +3σ
CP=1 CP=0.67，工艺能力不足 CP＞1，工艺能力充裕
工艺能力指数越大，说明生产过程能满足质 量要求的能力越大，反之越小。 当1.33≤CP<1.67时，工艺能力很充裕。 当1≤CP<1.33时，工艺能力良好。 当0.67≤CP<1时，工艺能力不足。 当CP<0.67时，工艺能力严重不足。
三、误判概率与验收质量
在其它条件相同的情况下，误收率 随着内缩量的增大而减小，但误废率 则提高。 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。 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 均匀分布时，误判概率见表5-5、表 5-6和表5-7。
误 收
+33 H8 + 0 +36
下验收极限
A值确定要适当：A太大，误收 误废 精度 经济性 A太小，误收 误废 精度 经济性 A值由 计量器具本身的不确定度；u1 形状误差、温度误差和压陷效应等引起的不确定度。u2 一般情况下，A值按工件公差T的1/10 确定。
2. 验收极限方式的选择：
验收极限方式的选择要结合尺寸功能要求及其重要程 度、尺寸公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素 综合考虑。 工艺（工序）能力指数：CP=尺寸公差/工序极限误差δlim =IT/6σ
三、量规公差带
1、量规公差带均采用内缩配置 方式
公差带大小：T 公差带位置：Z
量规的通规和止规的基本尺寸分别为被检工件的 +33 MMS和LMS。 LMS T
H8 0 T TS f7 -41 LMS
TP TT
+ 2、确定量规公差带有两个参数： MMS
Z
MMS -20
3、通规需要考虑磨损问题：
磨损极限尺寸为MMS。 止规的公差带从LMS起内缩。
GB/T3177-1997《光滑工件尺寸的检验》规定了
用普通计量器具检验光滑工件尺寸的验收原则、 验收极限、计量器具的测量不确定度允许值和计 量器具选用原则等。 该标准适用于图样上注出的公差等级为6至18级， 基本尺寸至500mm的光滑工件尺寸的检验，也适 用于一般公差尺寸的检验。
一、验收极限方式的确定与选择
误 收
-3
§6.1.2 极限尺寸判断原则
泰勒原则
孔或轴的体外作用尺寸不小于最小极限尺寸，任何位置的实际尺寸不大于最大极限尺寸。
(p100)
6.2 光滑极限量规
6.2.1 概述
光滑极限量规是一种没有刻线的专用量具，属于量 规的一种。
它只能判断零件的合格与否，不能确定零件的 具体尺寸。
量具 量规 计量器具 量仪 计量装置
止端是根据孔的最小极限尺寸确定。
max min
通 止
量规检验
分类（按用途）
①、工作量规——工人在生产中使用，分通、止端。主要 用来代替内径量表和外径千分尺。 ②、验收量规——检验部门（检验科）或用户验收产品(零件) 时使用。
检查环规的 制造误差和 使用时的磨 损
③、校对量规——用于校对工作环规。
u1是计量器具的测量不确定度允许值，见表5-1： u’1是计量器具的测量不确定度，常见的计量器具见表5-2~ 表5-4：
二、计量器具的选择
3、计量器具的测量不确定度允许值u1按测量能力分为： I：u1=0.09IT （u/IT=1/10) IT12~IT18：分为I、Ⅱ两档 II：u1=0.15IT （u/IT=1/6) IT6~IT11：分为I、Ⅱ、Ⅲ三档 III：u1=0.225IT （u/IT=1/4)
合格性的条件：通规“通”，止规“止”，二者缺一不可。
一、特点及种类
2、种类
（1）工作量规：操作工人检验工件时使用的量规； （2）验收量规：检验部门和用户代表验收产品时使用的； （3）校对量规：用来检验在制造和使用过程中轴用工作量规的量规。
它又分为三种：
“校通-通”量规（TT）—检验轴用量规通规； “校止-通”量规（ZT）—检验轴用量规止规； “校通-损”量规（TS）—检验轴用量规通规磨损极限。
f7
TP TT
ZT
LMS
5、量规形状公差
GB规定： 工作量规的形位误差，应在工作量规的公差范围内，其形位公差值=1/2 制造公差（T）。考虑到制造和测量的困难，当T≤0.002mm时，其形状 和位置公差为0.001mm。
量规公差
四、量规设计
1、量规型式的选择
放图5-9
1、量规型式的选择
按照GB推荐
第六章 光滑工件尺寸的检验
概述
光滑极限量规
通用计量器具
§6.1.1概述
检验
检验就是将被测对象与规定的尺寸极限进行比 较的过程。
误收 无论采用何种检测方法，都会有测量误差，造成误判 误废
§6.1.1概述
光滑工件尺寸的检测方法通常有两类: （1）用通用量具或仪器检测：GB/T 3177-1997 此方法能检测出工件的实际尺寸，便于对产品质量进行 过程控制。 适用于单件小批量生产，但检测效率较低。 （2）用光滑极限量规检测：GB/T 1957-1981 此方法只能判断被测工件尺寸是否在规定的极限尺寸 范围之内，而不能测出工件的实际尺寸 适用于成批大量生产，但用该法检验方便、效率高。
误收与误废
要求工件尺寸为：25~25.033mm 误收： 当Da ＞ Dmax 0~3μm，测量误差可 能为-3μm，将废品误判为合格品 而误收！ 误废： 当Da<Dmax 0~3μm，测量 误差可能为+3μm 将合格品误判为废品而误废！
+33 H8 + 0 -
误 收
+36
误 废
+30 +3
ZT
工作量规通规 校对量规制 工作量规制 T：工作量规的制造公差； 磨损公差带 造公差带 造公差带 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
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。
GB推荐： 制造厂对工件进行检验时，操作者应该使用new or 磨损较少的通规； 检验部门应该使用与操作者相同型式，且已磨损较多的通规。 用户代表使用的量规：通规应接近工件的MMS，止规应接近工件的LMS。 目的：最大限度通过合格件。
二、量规与泰勒原则
1、量规的设计依据：极限尺寸判断原则 (泰勒原则）
验收极限是检验工件尺寸时判断其合格与否的尺寸界限。 内缩，安全裕度A 1、验收极限方式的确定： 不内缩，A=0 （1）内缩方式 验收极限是从规定的 上验收极限 最大实体极限（MML） 孔 和最小实体极限（LML） 公 差 分别向工件公差带内移 带 下验收极限 动一个安全裕度（A） 来确定。
轴 公 差 带
§5.3光滑极限量规（GB1957-1981）
一、特点及种类
1、特点
无刻度：只能判定合格与否，不能
测量工件的实际尺寸。
塞规
成对使用：以被检工件MMS为基
本尺寸的量规：通规;以被检工件 LMS为基本尺寸的量规：止规
形状与工件相反： 检验孔用的光滑极限量规：塞规 检验轴用的光滑极限量规：卡规
卡规
+ 0 上验收极限 h8 下验收极限
-39 下验收极限=LML+A=50-0.03 9+0.0039=49.964 9mm。
（2）选择计量器具 按I档选择：查表5-1，u1=0.003 5mm
满足u’1<u1，由表5-3： 比较仪：u’1=0.0030mm
（3）误判概率 由表5-5知：误收率m=0，误废率n=6.98%。
三、量规公差带
1、量规公差带均采用内缩配置 方式
公差带大小：T 公差带位置：Z
量规的通规和止规的基本尺寸分别为被检工件的 +33 MMS和LMS。 LMS T
H8 0 T TS f7 -41 LMS
TP TT
+ 2、确定量规公差带有两个参数： MMS
见表5-8
Z
MMS -20
3、通规需要考虑磨损问题：
上验收极限 上验收极
下验收极限
下验收极
3）对偏态分布的尺寸，其验收极限可以仅对尺寸偏向的一边按 内缩确定。——单边内缩。 4）对非配合和一般公差的尺寸，其验收极限按不内缩确定。
二、计量器具的选择
1、选择的原则：
即要考虑检测精度的要求，又要兼顾检测经济性。
2、选择的方法：
（1）、根据工件公差IT，确定计量器具的不确定度允许值u1 （2）、根据u1选择计量器具，计量器具本身的u’1应≤规定的 u1。即满足： u’1≤u1的计量器具可选。
误 废
+30 +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。
解：（1）确定验收极限 该工件遵守包容要求，故按内缩方式确 定验收极限。由表5-1查得： IT8=0.039mm，A=0.003 9mm 上验收极限=MML-A=50-0.003 9=49.9961mm。
2. 验收极限方式的选择：
1）对遵循包容要求的尺寸、公差等级高的尺 寸，其验收极限按内缩确定——完全内缩。
2）当工艺能力指数CP≥1时，其验收极限可以 按不内缩确定；但对遵循包容要求的尺寸，其 最大实体极限一边的验收极限仍应按内缩确 定。——单边内缩。
工 轴 孔 件 公 公 差 差 带 带
尺寸分布曲线
上验收极限
下验收极限
1、验收极限方式的确定——内缩
孔尺寸的验收极限：
-3σ
6σ 尺寸公差IT IT IT
δ +3σ
CP=1 CP=0.67，工艺能力不足 CP＞1，工艺能力充裕
工艺能力指数越大，说明生产过程能满足质 量要求的能力越大，反之越小。 当1.33≤CP<1.67时，工艺能力很充裕。 当1≤CP<1.33时，工艺能力良好。 当0.67≤CP<1时，工艺能力不足。 当CP<0.67时，工艺能力严重不足。
三、误判概率与验收质量
在其它条件相同的情况下，误收率 随着内缩量的增大而减小，但误废率 则提高。 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。 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 均匀分布时，误判概率见表5-5、表 5-6和表5-7。
误 收
+33 H8 + 0 +36
下验收极限
A值确定要适当：A太大，误收 误废 精度 经济性 A太小，误收 误废 精度 经济性 A值由 计量器具本身的不确定度；u1 形状误差、温度误差和压陷效应等引起的不确定度。u2 一般情况下，A值按工件公差T的1/10 确定。
2. 验收极限方式的选择：
验收极限方式的选择要结合尺寸功能要求及其重要程 度、尺寸公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素 综合考虑。 工艺（工序）能力指数：CP=尺寸公差/工序极限误差δlim =IT/6σ
三、量规公差带
1、量规公差带均采用内缩配置 方式
公差带大小：T 公差带位置：Z
量规的通规和止规的基本尺寸分别为被检工件的 +33 MMS和LMS。 LMS T
H8 0 T TS f7 -41 LMS
TP TT
+ 2、确定量规公差带有两个参数： MMS
Z
MMS -20
3、通规需要考虑磨损问题：
磨损极限尺寸为MMS。 止规的公差带从LMS起内缩。
GB/T3177-1997《光滑工件尺寸的检验》规定了
用普通计量器具检验光滑工件尺寸的验收原则、 验收极限、计量器具的测量不确定度允许值和计 量器具选用原则等。 该标准适用于图样上注出的公差等级为6至18级， 基本尺寸至500mm的光滑工件尺寸的检验，也适 用于一般公差尺寸的检验。
一、验收极限方式的确定与选择
误 收
-3
§6.1.2 极限尺寸判断原则
泰勒原则
孔或轴的体外作用尺寸不小于最小极限尺寸，任何位置的实际尺寸不大于最大极限尺寸。
(p100)
6.2 光滑极限量规
6.2.1 概述
光滑极限量规是一种没有刻线的专用量具，属于量 规的一种。
它只能判断零件的合格与否，不能确定零件的 具体尺寸。
量具 量规 计量器具 量仪 计量装置
止端是根据孔的最小极限尺寸确定。
max min
通 止
量规检验
分类（按用途）
①、工作量规——工人在生产中使用，分通、止端。主要 用来代替内径量表和外径千分尺。 ②、验收量规——检验部门（检验科）或用户验收产品(零件) 时使用。
检查环规的 制造误差和 使用时的磨 损
③、校对量规——用于校对工作环规。
u1是计量器具的测量不确定度允许值，见表5-1： u’1是计量器具的测量不确定度，常见的计量器具见表5-2~ 表5-4：
二、计量器具的选择
3、计量器具的测量不确定度允许值u1按测量能力分为： I：u1=0.09IT （u/IT=1/10) IT12~IT18：分为I、Ⅱ两档 II：u1=0.15IT （u/IT=1/6) IT6~IT11：分为I、Ⅱ、Ⅲ三档 III：u1=0.225IT （u/IT=1/4)
合格性的条件：通规“通”，止规“止”，二者缺一不可。
一、特点及种类
2、种类
（1）工作量规：操作工人检验工件时使用的量规； （2）验收量规：检验部门和用户代表验收产品时使用的； （3）校对量规：用来检验在制造和使用过程中轴用工作量规的量规。
它又分为三种：
“校通-通”量规（TT）—检验轴用量规通规； “校止-通”量规（ZT）—检验轴用量规止规； “校通-损”量规（TS）—检验轴用量规通规磨损极限。
f7
TP TT
ZT
LMS
5、量规形状公差
GB规定： 工作量规的形位误差，应在工作量规的公差范围内，其形位公差值=1/2 制造公差（T）。考虑到制造和测量的困难，当T≤0.002mm时，其形状 和位置公差为0.001mm。
量规公差
四、量规设计
1、量规型式的选择
放图5-9
1、量规型式的选择
按照GB推荐
第六章 光滑工件尺寸的检验
概述
光滑极限量规
通用计量器具
§6.1.1概述
检验
检验就是将被测对象与规定的尺寸极限进行比 较的过程。
误收 无论采用何种检测方法，都会有测量误差，造成误判 误废
§6.1.1概述
光滑工件尺寸的检测方法通常有两类: （1）用通用量具或仪器检测：GB/T 3177-1997 此方法能检测出工件的实际尺寸，便于对产品质量进行 过程控制。 适用于单件小批量生产，但检测效率较低。 （2）用光滑极限量规检测：GB/T 1957-1981 此方法只能判断被测工件尺寸是否在规定的极限尺寸 范围之内，而不能测出工件的实际尺寸 适用于成批大量生产，但用该法检验方便、效率高。
误收与误废
要求工件尺寸为：25~25.033mm 误收： 当Da ＞ Dmax 0~3μm，测量误差可 能为-3μm，将废品误判为合格品 而误收！ 误废： 当Da<Dmax 0~3μm，测量 误差可能为+3μm 将合格品误判为废品而误废！
+33 H8 + 0 -
误 收
+36
误 废
+30 +3
ZT
工作量规通规 校对量规制 工作量规制 T：工作量规的制造公差； 磨损公差带 造公差带 造公差带 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
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。
GB推荐： 制造厂对工件进行检验时，操作者应该使用new or 磨损较少的通规； 检验部门应该使用与操作者相同型式，且已磨损较多的通规。 用户代表使用的量规：通规应接近工件的MMS，止规应接近工件的LMS。 目的：最大限度通过合格件。
二、量规与泰勒原则
1、量规的设计依据：极限尺寸判断原则 (泰勒原则）
验收极限是检验工件尺寸时判断其合格与否的尺寸界限。 内缩，安全裕度A 1、验收极限方式的确定： 不内缩，A=0 （1）内缩方式 验收极限是从规定的 上验收极限 最大实体极限（MML） 孔 和最小实体极限（LML） 公 差 分别向工件公差带内移 带 下验收极限 动一个安全裕度（A） 来确定。
轴 公 差 带
§5.3光滑极限量规（GB1957-1981）
一、特点及种类
1、特点
无刻度：只能判定合格与否，不能
测量工件的实际尺寸。
塞规
成对使用：以被检工件MMS为基
本尺寸的量规：通规;以被检工件 LMS为基本尺寸的量规：止规
形状与工件相反： 检验孔用的光滑极限量规：塞规 检验轴用的光滑极限量规：卡规
卡规
+ 0 上验收极限 h8 下验收极限
-39 下验收极限=LML+A=50-0.03 9+0.0039=49.964 9mm。
（2）选择计量器具 按I档选择：查表5-1，u1=0.003 5mm
满足u’1<u1，由表5-3： 比较仪：u’1=0.0030mm
（3）误判概率 由表5-5知：误收率m=0，误废率n=6.98%。
三、量规公差带
1、量规公差带均采用内缩配置 方式
公差带大小：T 公差带位置：Z
量规的通规和止规的基本尺寸分别为被检工件的 +33 MMS和LMS。 LMS T
H8 0 T TS f7 -41 LMS
TP TT
+ 2、确定量规公差带有两个参数： MMS
见表5-8
Z
MMS -20
3、通规需要考虑磨损问题：
上验收极限 上验收极
下验收极限
下验收极
3）对偏态分布的尺寸，其验收极限可以仅对尺寸偏向的一边按 内缩确定。——单边内缩。 4）对非配合和一般公差的尺寸，其验收极限按不内缩确定。
二、计量器具的选择
1、选择的原则：
即要考虑检测精度的要求，又要兼顾检测经济性。
2、选择的方法：
（1）、根据工件公差IT，确定计量器具的不确定度允许值u1 （2）、根据u1选择计量器具，计量器具本身的u’1应≤规定的 u1。即满足： u’1≤u1的计量器具可选。
误 废
+30 +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。
解：（1）确定验收极限 该工件遵守包容要求，故按内缩方式确 定验收极限。由表5-1查得： IT8=0.039mm，A=0.003 9mm 上验收极限=MML-A=50-0.003 9=49.9961mm。
2. 验收极限方式的选择：
1）对遵循包容要求的尺寸、公差等级高的尺 寸，其验收极限按内缩确定——完全内缩。
2）当工艺能力指数CP≥1时，其验收极限可以 按不内缩确定；但对遵循包容要求的尺寸，其 最大实体极限一边的验收极限仍应按内缩确 定。——单边内缩。
工 轴 孔 件 公 公 差 差 带 带
尺寸分布曲线
上验收极限
下验收极限
1、验收极限方式的确定——内缩
孔尺寸的验收极限：