光滑极限量规计量建标技术报告
光滑极限量规设计
四、量规设计
放图5-9
量规型式的选择
测孔时可用下列型式的量规 全形塞规 （2）不全形塞规 片状塞规 （4）球端杆规
01
测轴时，可用下列型式的量规 环规 （2）卡规
02
按照GB推荐
1、量规型式的选择
从《公差与配合》中查得被检工件的极限偏差。
画出量规公差带图
由表5-8查出工作量规的T和Z。 按工作量规T确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差。
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！
0
φ25
+
-
H8
+33
最小生产公差
-3
+3
+30
+36
误废
误收
误收
5.2用普通计量器具检验
普通计量器具——指带有刻度的变值测量器具，如游标卡尺、千分尺及车间使用的比较仪等。这类量仪通用性强，使用范围广，一般采用两点法测量工件的实际尺寸。
合格性的条件：通规“通”，止规“止”，二者缺一不可。
塞规
卡规
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。
第五章 光滑工件尺寸的检验
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概述 用普通计量器具检验 光滑极限量规
5.1概述
误收 误废
项目五 光滑极限量规
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任务二
工作量规设计
５.２.２ 工作量规公差带
１．工作量规公差带的大小———制造公差、磨损公差。 量规是一种精密检验工具，制造量规和工件一样，不可避免 地会产生误差，故必须规定制造公差。量规制造公差的大小决定 了量规制造的难易程度。工作量规通规在工作时，要经常通过被 检验工件，其工作表面不可避免地会产生磨损，为了使通规具有 一定的使用寿命，需要留出适当的磨损储量，因而，工作量规通 规除规定制造公差外，还需规定磨损公差。磨损公差的大小，决 定量规的使用寿命。 止规由于不经常通过零件，磨损量少，所以只规定了制造公 差。
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任务二
工作量规设计
５.２.１ 工作量规公称尺寸
工作量规中的通规是用来检验工件的作用尺寸是否超过最大实 体尺寸（轴的上极限尺寸或者孔的下极限尺寸），工作量规中的 止规是检验工件的实际尺寸是否超过最小实体尺寸（轴的下极限 尺寸或孔的上极限尺寸），各种量规即以被检验的极限尺寸为公 称尺寸。
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任务二
工作量规设计
５.２.４ 工作量规设计举例
光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤如下： （１）按照极限与配合（ＧＢ／Ｔ１８００．３—１９９８）确定孔、 轴的上、下极限偏差。 （２）按照表５-１查出工作量规制造公差犜值和位置要素犣值。按工 作量规制造公差犜，确定工作量规形状公差。 （３）计算各种量规的极限偏差或工作尺寸，画出公差带图。
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任务二
工作量规设计
校通一损量规（ＳＴ）其作用是防止通规在使用中超过磨损 极限，其公差带是从通规的磨损极限起，向轴用通规公差带内分 布。 校对量规的尺寸公差犜犘为工作量规尺寸犜公差的一半，校 对量规的形状公差应控制在其尺寸公差带内。
互换性与测量技术-5、6普通计量器具与光滑极限量规概要
限。校对时不应通过。
（四）量规公差带
光滑极限量规是一种精密检测工具，它的制造精
度比被检验工件要求更高。
但它在制造过程中，也不可避免地会产生制造误
差，故对量规工作尺寸也要规定其制造公差。 量规
制造公差的大小决定了量规制造的难易程度。
（1）工作量规公差带的大小
工作量规通规公差由制造公差T和磨损公差Z两部分 组成，而工作量规止规公差只由制造公差T组成。
造和使用方面的原因，要求量规形状完全符合泰勒
原则是有困难的。因此，国标规定：允许在被测零 件的形状误差不影响配合性质的条件下，可以使用 偏离泰勒原则的量规。
国家标准一些规定
通规对泰勒原则的允许偏离如下: （1）长度偏离:允许通规长度小于工件配合长度。 （2）形状偏离:大尺寸的孔和轴允许用非全形的通
1、误收与误废
把超过公差界限的废品误 判为合格品而接收称为误收。 将接近公差界限的合格品 误判为废品而报废称为误废。 验收原则：所用验收方法 应只接受位于规定的极限尺寸 之内的工件。即允许误废不允 许有误收。
2、验收极限安全裕度
验收极限 检验工件尺寸时判断合 格与否的尺寸界限。 安全裕度是将工件规定的最大极 限尺寸和最小极限尺寸分别向
端塞规（或球端杆规）和卡规检验，以代替笨重的
全形通规。
国家标准一些规定
止规对泰勒原则的允许偏离如下:
（1）对点状测量面，由于点接触易于磨损，止规 往往改用小平面、圆柱面或球面代替。
（2）检验尺寸较小的孔时，为了增加刚度和便于 制造，常改用全形塞规。
（3）对于刚性不好的薄壁零件，若用点状止规检 验，会使工件发生变形，也改用全形塞规或环规。
二、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
光滑工件尺寸检验与量规设计
第6章 光滑工件尺寸检验和光滑极限量规设计教学提示：为了使零件符合规定的精度要求，除了要保证加工零件所用的设备和工艺装备具有足够的精度和稳定性外，质量检验也是一个十分重要的问题。
而质量检验的关键问题是确定合适的质量验收标准及正确选用测量器具。
我国参考ISO标准，制定了“光滑工件尺寸的检验”(GB 3177—1982，该标准于1996年进行了修订，新的标准代号GB/T 3177— 1997)和“光滑极限量规”(GB/T 1957—1981)两个国家标准。
本章主要介绍这两个标准的主要内容。
教学要求：本章让学生了解极限量规的类型、特点以及各种类型的量规的设计过程。
要求学生正确掌握光滑工件的质量验收标准、工作量规的设计依据和量规公差带的计算。
“公差与配合”制度的建立，给互换性生产创造了条件。
但是，为了使零件符合图样规定的精度要求，除了要保证加工零件所用的设备和工艺装备具有足够的精度和稳定性外，质量检验也是一个十分重要的问题。
而质量检验的关键是确定合适的质量验收标准及正确选用测量器具。
为此，我国制定了《光滑工件尺寸的检验》(GB/T 3177—1997)和《光滑极限量规》(GB/T 1957—1981)两个国家标准。
本章主要介绍这两个标准的主要内容。
6.1 光滑工件尺寸检验加工完的工件其实际尺寸应位于最大和最小极限尺寸之间，包括实际尺寸正好等于最大或最小极限尺寸，都应该认为是合格的。
但由于测量误差的存在，实际尺寸并非工件尺寸的真值，特别是实际尺寸在极限尺寸附近时，加上形状误差的影响极易造成错误判断。
因此，为了保证测量精度，如何处理测量结果以及如何正确地选择测量器具，国家标准“光滑工件尺寸的检验”对此都作了相应的规定。
本节主要讨论关于验收极限、验收原则和安全裕度的确定问题。
6.1.1 工件验收原则、安全裕度与验收极限把不合格工件判为合格品为“误收”；而把合格工件判为废品为“误废”。
因此，如果只根据测量结果是否超出图样给定的极限尺寸来判断其合格性，有可能会造成误收或误废。
用符合光滑极限量规国家标准规定的量规检验工件时量规设计
❖
❖
❖
❖量规设计实例：
❖例1：设计检验Ф30+0.033/-0.00的孔用量规
❖一、根据被检工件的基本尺寸和公差等级，由表中可查出相应量规的T值和Z值，公差等级为8级，与其相对应量规的Z值为0.005mm,T值为0.0034mm
❖二、根据量规公差带图，计算出量规的最大、最小以及磨损尺寸（磨损尺寸略）
❖ 1.通规的计算
❖ Tmax=MMS+Z+T/2
❖ =D+EI+Z+T/2
❖ =30+0+0.005+0.0034/2
❖ =30.0067
❖ Tmin=MMS+Z-T/2
❖ =30.0033
❖由上式可知：孔用量规通规的公式为
❖ 2.止规的计算
❖ Zmax=LMS
❖ =D+ES
❖ =30+0.033
❖ =30.033
❖ Zmin=LMS-T
❖ =30.0296
❖由上式可知：孔用量规止规的公式为
❖例2：设计检验Ф30-0.020/-0.041的轴用量规
❖轴用通（止）规尺寸的计算与孔用通（止）规尺寸的计算方法类似，即：❖轴用量规通规的公式为
❖T=MMS ❖-(Z-½T)❖-(Z+½T)
❖
❖
❖轴用量规止规的公式为
❖Z=LMS ❖+T ❖-0
❖
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（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
请预览后才下载，期待你的好评与关注！
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光滑极限量规测量实验报告模板
光滑极限量规测量实验报告模板光滑极限量规设计设计目的及要求：“机械设计与制造”方向课程设计是“机械工程及自动化”专业学生在学习了《机械制造技术基础》、《机械制造装备设计》等专业课程和“机械设计与制造”方向课程之后进行的一个实践性的教学环节，其目的是巩固和加深理论教学内容，锻炼学生专业知识的综合运用能力，培养学生具有工艺装备设计（专用道具、专用量具）的工程实践能力。
通过方向课程设计，应使学生达到以下要求：（1）初步掌握非标准刀具的设计内容、步骤和方法。
（2）初步掌握光滑极限量规的设计内容、步骤和方法。
（3）学生绘制非标准刀具、量具的工作图，真确标注技术条件。
（4）学会使用各种设计资料、手册和国家标准。
一．拉刀的设计1.1零件的图样及工艺要求分析题图（1.1）+0.025其中：工件材料:50Cr ,内孔直径φ500，公差等级IT7、表面粗糙度1.6；倒角１×４５°。
热处理：正火，ＨＢＳ≤229。
1.2拉刀结构式及材质（a）拉刀结构式的确定由于工件要加工的部位是φ50内孔，故本设计的拉刀为圆孔拉刀；又根据拉刀的分类形式，根据被加工的材料来选择拉刀，一般情况下，在拉削韧性比较大的金属材料时选用综合式拉刀。
（b）拉刀的材料确定根据工件的材质50Cr，属于高合金钢，具有高的强度和高的耐磨性，故根据根据常用拉刀的材质选择，选用拉刀材料：W6Mo5Cr4V21.3 校准齿的直径（以角坐标x表示校准齿的直径）根据公式：d ox = d mmax + δ式中：δ—收缩量，根据《金属切削刀具课程设计指导书》表4.16 查的δ=0.011 则d ox = 50.025+0.011=50.036 mm1.4拉削余量的确定（a）按照经验公式法根据《金属切削刀具课程设计指导书》表4.1查的。
当预制孔采用钻削加工时，A的初始值为Ａ＝0.005ｄm+0.1L式中：ｄm = 50mm、L=50mm 则Ａ＝0.096mm（b）采用极限法由于采用的是φ49的钻头，故最小的孔径为d wmin =49mm，拉削余量为：A = d ox - d wmin =50.036-49=1.036mm1.5各部分齿升量的确定齿升量的确定一般原则：1）粗切齿齿升量为了缩短拉刀长度，应该尽量加大，使得各刀齿切除总余量的0.6－0.8。
光滑工件尺寸检验及量规设计
图6-7 Ф25mmH8/f7孔和轴用量规公差带
3.量规的技术要求
量规测量面的材料，可用渗碳钢、碳素工具钢、合金工具钢和硬质合金等材料制造，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，对量规使用寿命有一定影响，通常用淬硬钢制造的量规，其测量面的硬度为58～65HRC。
壹
贰
*
图6-6 量规形式及应用尺寸范围
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： 查出被测孔和轴的极限偏差。 查出工作量规的制造公差T和位置要素Z值。 确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差。 计算各种量规的极限偏差或工作尺寸。
例6.2 计算Ф25mmH8/f7孔和轴用量规的极限偏差。 解： ① 由GB1800—1998查出孔和轴的极限偏差。 孔：ES=+0.033mm EI=0 轴：es =-0.02 mm ei =-0.041 mm ② 由表6-4查出工作量规的制造公差T和位置要素Z。 塞规制造公差：T=0.0034mm 塞规位置要素：Z=0.005mm 卡规制造公差：T=0.0024mm 卡规位置要素：Z=0.0034mm
3
*
图6-1 验收极限
*
1
孔尺寸的验收极限为
3
2
4
轴尺寸的验收极限为
5
6
6.1 光滑工件尺寸检验
验收极限等于规定的最大实体极限和最小实体极限，即A值等于零。
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值应按检验工件的公差大小来确定，一般为工件公差T的1/10，其数值在书中表6-1给出。
一、基本概念
6.2 光滑极限量规设计
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。
光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规设计
6. 3 量规设计
但在实际应用中，极限量规常偏离上述原则。例如:为了用已标准化的 量规，允许通规的长度小于结合面的全长;对于尺寸大于100 mm的 孔，用全形塞规通规很笨重，不便使用，允许用不全形塞规;环规 通规不能检验正在顶尖上加工的工件及曲轴，允许用卡规代替;检 验小孔的塞规止规，常用便于制造的全形塞规;刚性差的工件，由 于考虑受力变形，也常用全形塞规或环规。
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6. 3 量规设计
1.量规设计原则及其结构 光滑极限量规的设计应符合极限尺寸判断原则(泰勒原则)，即孔或轴
的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸，且在任何位置上的实际尺 寸不允许超过最小实体尺寸。根据这一原则，通规应设计成全形 的，即其测量面应具有与被测孔或轴相应的完整表面，其尺寸应 等于被测孔或轴的最大实体尺寸，其长度应与被测孔或轴的配合 长度一致，止规应设计成两点式的，其尺寸应等于被测孔或轴的 最小实体尺寸
一、量规的定义和介类
检验光滑圆柱体工件的测量工具一般有两种:一种是通用计量 器具，如游标卡尺，内径指示表和比较仪等，他们是有刻线的专 用测量工具，能测得工件的实际尺寸的大小。另一种是量规，他 们是没有刻线的专用测量工具，不能测得工件的实际尺寸的大小， 而只能确定被测工件的尺寸是不是在规定的极限尺寸范围内，从 而判断工件是不是合格，这种量规也称为光滑极限量规。因量规 结构简单，制造容易，使用方便，因此广泛应用于成批大量生产 中。
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课题二 光滑极限量规的设计
四、*光滑极限量规的设计
1.量规的设计原则及结构 设计光滑极限量规时应遵守泰勒原则(极限尺寸判断原则)，
即遵守包容要求的单一要素孔或轴的实际尺寸和形状误差综合形 成的体外作用尺寸不允许超过最大实体尺寸，在孔或轴的任何位 置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。根据这一原则，对于 工作通规不仅尺寸应该模拟工件的最大实体尺寸，而且其测量面 应该是与被检测孔或轴相对应的完整表面，其长度不小于给定长 度，通常称为全形量规。对于止规，不仅其尺寸应模拟工件的最 小实体尺寸，而且其测量面应该是点状的。
2.2 技术测量 —— 光滑极限量规
技术测量——光滑极限量规
3、保持量规与被检工件表面洁净，以免影响检验结
果。 4、量规在使用时要轻拿轻放，不要磕碰量规工作表 面，使用后应擦净、涂油，妥善保管。
技术测量——光滑极限量规
小结
本堂课主要讲述光滑极限量规的定义、分类，泰勒原 则与量规的使用要求等。要求学生具有吃苦耐劳的精神。
布置作业 1、预习技术测量基础等有关知识，复习本任务的相 关知识。 2、作业本：P53 13、14 整理清洁 教学场地的清洁和整理；教学设备的清洁和断电等。
光滑极限量规的正确使用
1、工件的尺寸在实际使用过程一般采用（ ）量 具测量，而在成批或大量的工件制造时常采用 （ ）来检验。 2、光滑极限量规包括塞规和（ ），两者均有 （ ）和（ ）。 3、塞规是（ ）用量规，其通规是根据孔的（ ） 实体尺寸确定的，作用是防止孔的作用尺寸小于孔 的（ ）极限尺寸；止规是根据孔的（ ）实体尺 寸设计的，作用是防止孔的实际尺寸大于孔的（ ） 极限尺寸。
技术测量——光滑极限量规
卡规是轴用量规，其通规是根据轴的最大实体 尺寸确定的，作用是防止轴的作用尺寸大于轴的上 极限尺寸；其止规是按轴的最小实体尺寸设计的， 作用是防止轴的实际尺寸小于轴的下极限尺寸。
根据量规的使用场合不同，量规分为工作量规、 验收量规和校对量规3种。 1、工作量规 指在制造过程中，操作者对零 件检验所使用的量规。为了保证加工零件的精度， 操作者应该使用新的或磨损较小的量规。
一、光滑极限量规的分类
光滑极限量规有塞规和卡规之分，无论塞规或 卡规都有通规和止规，且成对使用。通规又称通端， 用字母“T”表示；止规又称止端，用字母“Z”表 示。 塞规是孔用量规，其通规是根据孔的最大实体 尺寸确定的，作用是防止孔的作用尺寸小于孔的下 极限尺寸；其止规是按孔的最小实体尺寸设计的， 作用是防止孔的实际尺寸大于孔的上极限尺寸。
光滑极限环规不确定度报告
光滑极限环规不确定度报告1、概述1.1、测量依据：JJG 343-2012《光滑极限量规检定规程》；1.2、计量标准：测长机、三等标准环规；1.3、测量对象：50mm光滑极限环规；1.4、测量方法：在测长机上用三等标准环规对零采用比较测量法测量光滑极限环规。
2、数学模型D=Ds+a- Ds<α△t-αs△ts>式中：D—被测环规的内径尺寸,mm；Ds—三等标准环规的实际尺寸,mm；a—测长仪测得三等标准环规与被测环规的差值,mm；αs,α—三等标准环规,被测环规的线膨胀系数；△ts, △t—三等标准环规,被测环规的温度对参考温度20℃的偏差。
设被测环规与三等标准环规的温度差为δ,线线膨胀系数之差为δα,则式<1>变换为D=Ds+a- Ds<δα△t+αsδt>温度差δt和线膨胀系数差δα估计为零,但它们的不确定度非零。
δα与αs,δt与△t认为无关。
以上各输入量彼此独立。
3、标准不确定度分量评定3.1、三等标准环规引入的标准不确定度u <Ds>三等标准环规的测量不确定度为U=〔0.7+6Lμm,服从正态分布,取k=2,则u <Ds>=1.0/2=0.5μm3.2、测长机比较测量引入的标准不确定度u <a>、测长机示值误差引入的标准不确定度u <a1>测长机的最大允许误差MPE：±〔0.5+L/200μm,服从正态分布,则u <a1>= 0.75/2=0.375μm、量化误差<如果是光学读数的,应该改为对线误差>引入的标准不确定度u <a2>测长机分辨率为0.1μm,故量化误差服从半宽为0.05μm的均匀分布,该项要影响两次,则u <a2>=2×0.05/3=0.041μm、测量重复性引入的标准不确定度u <a3>实验标准差s是在重复性条件下用标准环规与被测环规重复比较测量10次求出的,s=0.1μm,则u <a3>=s=0.1μm、环规几何形状影响的标准不确定度u <a4>测得该环规的圆度为0.3μm,直径变动量为0.3μm,服从均匀分布,则u <a4>=0.424/3=0.245μm由以上四项合成,得出u2 <a>= u2 <a1>+ u2<a2>+ u2<a3>+ u2 <a4>=0.3752+0.0412+0.12+0.2452=0.212μm2u <a>=0.46μm3.3、被测环规与三等标准环规线膨胀系数引入的标准不确定度u <δα>三等标准环规与被测环规线膨胀系数均为〔11.5±1×10-6℃-1,考虑到测量与20℃之差可能为正也可能为负,两者的线膨胀系数差在半宽为2×10-6℃-1的区间均匀分布,则u <δα>= 2×10-6℃-1/3×0.5℃×0.05=0.03μm3.4、被测环规与三等标准环规温度差引入的标准不确定度u <δt>由于测量前已充分等温,被测环规与三等标准环规的温度差估计不超过±0.5℃,温度差服从半宽为0.5℃的均匀分布,则u <δt>=0.5/3×0.05×106×11.5×10-6℃-1=0.17μm4、合成标准不确定度u2<D> = u2 <Ds>+ u2 <a>+ u2<δα>+ u2<δt>=0.52+0.462+0.032+0.172=0.4914μm2u <D> =0.7μm5、扩展不确定度取置信因子k=2,U=k×u <D>=2×0.7=1.4μm。
光滑极限量规测量实验报告
光滑极限量规测量实验报告光滑极限量规测量实验报告引言：光滑极限量规测量是一项重要的实验，它用于评估物体表面的光滑程度。
在工业制造和科学研究中，精确的光滑度测量对于确保产品质量和研究结果的准确性至关重要。
本实验旨在通过使用光滑极限量规来测量不同材料表面的光滑度，并分析实验结果。
实验步骤：1. 准备工作：收集所需材料，包括光滑极限量规、不同材料的样品、计时器和记录表格。
2. 样品准备：选择不同材料的样品，如金属、塑料和玻璃等，并确保样品表面干净、无明显瑕疵。
3. 实验设置：将光滑极限量规放置在平稳的工作台上，并将样品放置在其上，确保样品与量规接触。
4. 测量过程：使用光滑极限量规的刻度尺测量样品表面的高度差。
通过轻轻滑动量规，观察刻度尺上的读数，记录下最大和最小的读数。
5. 重复测量：对于每个样品，进行多次测量以获得更准确的结果。
取多个读数的平均值作为最终的测量结果。
6. 数据分析：比较不同材料样品的光滑度，计算平均值和标准差，并绘制图表以便于观察和比较。
实验结果：经过多次测量和数据分析，我们得到了以下实验结果：1. 不同材料的光滑度存在显著差异。
金属表面通常具有较高的光滑度，而塑料和玻璃表面则相对较低。
2. 在同一材料的不同样品中，光滑度也有一定的差异。
这可能是由于制造过程中的微小差异或样品的质量问题所致。
3. 通过计算平均值和标准差，我们可以更准确地评估不同样品的光滑度，并进行比较和分析。
讨论和结论：通过本实验，我们得出了以下结论：1. 光滑极限量规是一种有效的工具，用于测量不同材料表面的光滑度。
它可以提供准确的数值结果，帮助我们评估和比较不同样品的光滑程度。
2. 光滑度对于工业制造和科学研究至关重要。
在制造过程中，光滑度的差异可能会导致产品质量问题。
在科学研究中，光滑度的准确评估可以确保实验结果的可靠性和准确性。
3. 在实际应用中，我们可以根据不同需求选择合适的光滑度标准。
例如，在需要高精度的制造过程中，我们可以要求材料表面的光滑度达到更高的标准。
光滑工件尺寸检测和量规设计
PPT课件
33
IT6~IT10级工作量规的通规、止规的制造公差 （T）和位置要素（Z）
PPT课件
34
66μm ， Z=4.6μm 。
PPT课件
43
工作量规实例设计过程
2、绘制塞规的通、 止规的尺寸公差 带分布图
PPT课件
44
工作量规实例设计过程
3、计算塞规的通、止规的工作尺寸 由上图可知，
通规的尺寸公差： 5 0 0 6 ..0 00 0 6 24 85.0 600 0.0 60m 4 36 m 止规的尺寸公差： 5 6 0 0..0 03 2 0 60 45.0 63 0 0.000m 36m
止端“Z”
（a）轴用卡规
光滑 极限量规
轴用
卡规
极限尺寸计算公式
Tmax=d+es-Z+T/2 通规
Tmin=d+es-Z-T/2
Zmax=d+ei+T 止规
Zmin=d+ei
PPT课件
36
孔用塞规工作部分的尺寸计算公式
光滑 极限量规
极限尺寸计算公式
孔用
Tmax=D+EI+Z+T/ 通规 2
Tmin=D+EI+Z-T/2
PPT课件
47
塞规工作图
PPT课件
48
作业
P173：1、填空题（1）～（5） 2、选择题（1）～（4） 3、填表题 4、简答题（1）、（3）
3-2光滑极限量规
d max
（1）内缩(内缩一个安全裕度A) （2）不内缩
误废 d a1 轴 公 差 带
d min
误收
da 2
3.6.1 用通用计量器具测 量工件
1、验收极限和安全裕度
1.1 验收极限
指用于判断零件实际尺寸是否合格的尺寸极限。 1.2 安全裕度 指为了避免误收而在确定验收极限时向公差带内 用Ａ表示，一般为被测工件尺寸公差值的十分之一。 缩的量。安全裕度
安全裕度（A）与计量器具的测量不确定度允许值（u1）
注：u1分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档，一般情况下应优先选用Ⅰ档，其次选用Ⅱ档、Ⅲ档。
7.3 用光滑极限量规检验工件 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。它是一种无刻度的定值检验量具，属于专用量
具的范畴。
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。 光滑极限量规的标准是GB1957—81, 适用于检测国标《极限 与配合》（GB/T 1800.4—1999）规定零件的基本尺寸至500
4、量规的设计依据
1、作用尺寸：
体外作用尺寸（代号dfe、Dfe)简称作用尺寸，是零件装 配时起作用的尺寸.
孔的作用尺寸(Df e)：与实际孔内接的最大理想轴的尺寸
轴的作用尺寸(df e)：与实际轴外接的最小理想孔的尺寸
至此，我们已学习过的尺寸有： 被测要素的给定长度上（配合面的全长上）；
对于理想工件，无形状误差，作用尺寸等于实际尺寸 基本尺寸＼实际尺寸＼极限尺寸＼实体尺寸＼作用尺寸， 对于弯曲孔，作用尺寸小于最小实际尺寸Df e ≤ Da
方法（见图）。
孔、轴工作量规的公差带图（偏差单位为μm）
对光滑极限量规的技术要求分析
对光滑极限量规的技术要求分析光滑极限量规是针对通用形状的工件设计的专用检验量具，其加工精度比被测孔或轴的精度高得多，但在加工过程中不可避免地会产生误差。
因此，国家标准要对量规结构中的定形工作部分，做出相应尺寸公差带和各项公差的规定。
标签：量规;定形尺寸;公差和公差带;位置和大小前言工作量规中的通规在工作过程中，经常要穿过合格被测工件上的孔或轴，因而磨损会逐渐变大。
为使通规具有较长的工作寿命，需要留出合适的磨损安全余量，因此对通规要做出磨损量的限制范围，即将通规的尺寸公差带从被测孔或轴的最大实体尺寸开始向其尺寸公差带内部移动一个区间;而工作量规中的止规一般不通过被测孔或轴，磨损量比较小，所以不必留磨损安全余量，即止规尺寸公差带在被测孔或轴尺寸公差带范围之内，紧贴在被测工件上的孔或轴的最小实体尺寸位置，校对量规与止规一样不必余留出磨损安全余量。
1.工作量规上的定形尺寸的分析国家标准规定：工作量规上的定形尺寸公差带的位置不能超出被测孔或轴的尺寸公差带范围。
其特点是：工作量规的尺寸公差带全部落在被测孔或轴的尺寸公差带内，可以较好地保证加工好的零件的质量与零件之间的互换。
但这样有可能会把一些合格的零件检验成不合格，这样规定的本质是缩小了零件的合格范围，提高了零件的加工精度。
用光滑极限量规进行测量时，它的极限误差通常取：被测零件上的孔或轴的尺寸标准公差的十分之一到三分之一。
对于标准中规定的公差等级相同而基本尺寸不同的孔或轴，它们的极限误差基本上可以把这个比值取的相同。
但是，如果测量零件上的孔或轴的标准公差等级有所降低的话，那么，这个比值就应该取的越来越小。
量规结构上就是按照这一原则，来定位定形部分的尺寸公差带的大小和它的位置的。
通规和止规结构上的定形尺寸它的公差和磨损安全余量量的总和，占国家标准对被测零件上的孔或轴规定的尺寸公差（标准公差IT）的百分比可以从国家标准中查到。
对于基本尺寸到500mm、公差等级在IT6到IT16范围内的孔和轴，通规和止规工作部分上的定形尺寸，国家标准对其公差做了相应规定;同时，通規上的定形尺寸的尺寸公差带中心到被测量零件的最大实体尺寸之间的距离Z都做了明确的规定。
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2
一、建立计量标准的目的
************是一家现代化柴油机制造企业，已形成工程机械、农业装备、固定 动力、发电、船用、发电机组等多元化业务，厂区位于****地区。
光滑极限量规在机械行业生产工艺过程控制产品质量起主要作用。 为 保证产品量值准确一致，根据量具系统及检定规程的规定要求，筹建光滑 极限量规检定装置，为本企业检定光滑极限量规的最高计量标准。
立式光学计
JD3
（0-150） ㎜
****
****
****
1年
平面平晶
Φ 60 ㎜
Φ 60 ㎜
****
****
****
1年
一米测长机
JD9A
主 要 配 套 设 备
刀口尺 175 mm 圆度仪 YD-200A 表面粗糙度 比较样块 Ra(0.02 5-6.3) μ m
(0-1000) mm
****
****
5.合成标准不确定度的评定
合成标准不确定度 uc uc2=（c1u1）2+（c2u2）2+（c3u3）2=0.049 uc=0.22μm
6.扩展不确定度的评定
取包含因子 k=2 L=16 ㎜时 U=k× uc=2× 0.22=0.44μm
7.测量不确定度的报告与表示
U=0.44μm k=2
用该标准检定装置检定、校准的测量仪器判定为合格的，可不做任何明确的不确定度 报告。测量程序文件另有规定的除外。
ls标准量块长度l被测量规长度测量仪器测出相比较的长度差测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周校间隔量块量块83立式光学计jd30150平面平晶60一米测长机jd9a01000mm表面粗糙度比较样块ra002563ra002563圆度仪yd200a3180mm刀口尺175mm175mm五环境条件序号20221符合要求70rh45rh符合要求等量块检定装置125500mm计量测试所光滑极限量规检定装置0500mm比较测量比较测量全形塞规4120mmit6it10非全形塞规80260mmit6it10等量块检定装置05100mm七计量标准的重复性试验选一个测量范围为16f7的光滑极限塞规编号为w34受检点为16019同条件下重复测量10次结果如下
十二、附加说明
1、计量标准使用说明书
2、计量标准履历书 3、计量标准稳定性考核记录 4、计量标准测量重复性考核记录 5、计量器具检定证书 6、计量标准操作程序 7、计量标准技术报告 8、计量检定规程及计量技术规范 9、国家计量检定系统表
12
****
1年
Ra(0.0256.3) μ m
****
****
****
1年
（3-180） mm
****
****
****
1年175 mmFra bibliotek****
****
****
1年
测长仪
/
(0-180)mm
****
****
****
1年
4
四、计量标准的主要技术指标
1. 主标准器名称：量块 2. 测量范围：(0–500)㎜ 3. 精度等级：4 等
比较测量
本 单 位 最 高 计 量 标 准
光滑极限量规检定装置 （0-500）mm 4等
比较测量
工 作 计 量 器 具
工 作
全形塞规 (4～120 )mm IT6-IT10
非全形塞规 (80 ～ 260 )mm IT6-IT10
6
七、计量标准的重复性试验
选一个测量范围为 Φ 16F7 的光滑极限塞规，编号为 W34，受检点为 Φ 16.019 ㎜，在 相同条件下重复测量 10 次，结果如下： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测得值 xi Φ 16.0190 Φ 16.0191 Φ 16.0193 Φ 16.0192 Φ 16.0194 Φ 16.0192 Φ 16.0190 Φ 16.0191 Φ 16.0192 Φ 16.0191 （ 单位：㎜） νi=xi－x -0.000160 -0.000060 0.000140 0.000040 0.000240 0.000040 -0.000160 -0.000060 0.000040 -0.000060 16.01916 νi2 2.56×10-8 0.36×10
计量标准技术报告
计 量 标 准 名 称 计 量 标 准 负 责 人 建标单位名称（公章） 填 写 日 期
光滑极限量规检定装置
1
目
录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………… (3) 二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………(3) 三、计量标准器及主要配套设备 ………………………………………… (4) 四、计量标准的主要技术指标………………………………………(5) 五、环境条件……………………………………………………………(5) 六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………… (6) 七、计量标准的重复性试验………………………………………………… (7) 八、计量标准的稳定性考核…………………………………………………… (8) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………（ 9) 十、检定或校准结果的验证………………………………………………… (11) 十一、结论…………………………………………………………………… (12) 十二、附加说明……………………………………………………………… (12)
-8
1.96×10-8 0.16×10-8 5.76×10-8 0.16×10-8 2.56×10-8 0.36×10-8 0.16×10-8 0.36×10-8
x
S=
0.13
重复性为 s=0.13μm
7
八、计量标准的稳定性考核
选一个测量范围为 Φ 16F7 的光滑极限塞规，编号为 W34，在 Φ 16.019mm 处用本单位 计量标准在 2012 年 1、2、3.、4、5 月份连续 5 个月进行测量，每个月以连续测量 5 次的 平均值作为本月的检定结果。数值如下： 单位：μm 2012.01
8
九、检定或校准结果的测量不确定度评定 1.概述
1.1 测量方法（检定依据） ：JJG343-2012 1.2 环境温度： （20± 2）℃ 1.3 测量标准：4 等量块标准装置，长度测量不确定度为 0.2μm+2× 10-6l0 1.4 被测对象：选择测量范围为 Φ 16F7 的光滑极限塞规为列进行分析。 k=2.58 《光滑极限量规检定规程》
五、环境条件
序号 项 目 要 求 实际情况 结 论
1
温
度
（20±2）℃
21℃
符合要求
2
湿
度
≤70%RH
45%RH
符合要求
3
4
5
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上 一 级 计 量 标 准
3 等量块检定装置 （125-500）mm 3等 *****计量测试所
2 等量块检定装置 （0.5-100）mm 2等 *****计量测试所
2.数学模型
ΔL=L1－L2 ΔL—光滑极限塞规的示值误差 L1—光滑极限塞规的读数 L2—量块长度尺寸
3. 测量不确定度来源
3.1 测量重复性； 3.2 检定用量块长度误差 3.3 光滑极限塞规和量块温度差 3.4 立式光学计精度
4. 输入量的标准不确定度评定
4.1 测量重复性引入的标准不确定度 u1 选择测量范围为 Φ 16F7 的光滑极限塞规，对 Φ 16F7 ㎜的通端用立式光学计进行测量， 在重复性条件下，测量 10 次，测得值分别为 16.0190 16.0193 16.0189 16.0190 16.0193 16.0189 16.0189 16.0192 16.0191 16.0190
2012.04
0.3 0.1 0.2 0.1 0.0 0.3 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.120
2012.05
0.0 0.2 0.2 -0.1 0.3 0.0 0.0 0.2 0.1 0.2 0.110
2 3 4 5 6 7 8 9 10
平均值 最大值与最
0.03 小值之差
计量标准的稳定性为 0.02μm，检定使用 4 等量块，在使用中按其标称值使用，其在 16 ㎜处最大示值允许误差为± 0.25μm ，计量标准的稳定性为 0.03μm ＜ 0.25μm ；符合 JJF1033-2008《计量标准考核规范》中 4.2.4 条款以及 C.2.4 条款中规定的“若计量标准在 使用中采用标称值或示值（即不加修正值使用） ，则测得的稳定性应小于计量标准的最大 允许误差的绝对值”的要求。
10
十、检定或校准结果的验证
选一个测量范围为 Φ 16F7 的光滑极限塞规，编号为**，分别使用本标准装置和上级计 量部门的标准装置进行检定，结果比较如下： （单位：mm） 被检点（mm） Φ 16F7 通端 Φ 16F7 止端 计量测试所检定值 y1 Φ 16.0195 Φ 16.0343 本标准检定值 y2 Φ 16.0196 Φ 16.0335
采用贝赛尔公式计算得单次测
量试验标准差 s=0.16μm
u1=s=0.16μm
4.2 检定用量块引入的不确定度 u2 检定用量块为对零用，其引入的标准不确定度为 u2 4 等量块标准装置，长度测量不确定度为 0.2μm+2× 10-6l0 k=2.58
9
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
测量光滑极限量规 Φ 16F7 的通端，对零量块为 16 ㎜，不确定度为 0.23μm，k=2.58 则 u2=0.23/2.58=0.09μm； 4.3 温度引入的标准不确定度 因光滑极限量规以及立式光学计一起恒温足够长时间，该分量可忽略不计。 4.4 立式光学计精度引入的标准不确定度 u3 立式光学计最大允许误差为±0.25μm，立式光学计示值误差估计为正态分布，则由立 式光学计精度引入的相对标准不确定度 u3=0.25/2=0.125μm 4.5 标准不确定度一览表 测量光滑极限量规 Φ 16F7 的通端时 标准不确定度 分量 u（xi） u1 u2 U3 不确定度来源 测量重复性 量块 立式光学计 不确定度值 0.16 0.09 0.125 ci= f/ xi 1 -1 -1 ∣ ci∣ × u（xi） 0.16 0.09 0.125