互换性与技术测量--第5章_光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规
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互换性第5章 量规
二、 泰勒原则
１、极限尺寸判断原则（泰勒原则） （１）孔或轴的作用尺寸不允许超越 最大实体尺寸，即：
Dm ≧ D min dm ≦d max
（２）在任何位置的实际尺寸，不允 ≧ 许超越最小实体尺寸，即： ≧
D a ≦ D max d a ≧ d min
第四章 表面粗糙度及检测总结
一. 表面粗糙度对零件功能影响 二. 评定
答案：
第五章 光滑极限量规
一. 基本概念和分类
塞规：孔用量规 “T”
“T” 卡规（环规）：轴用量规 二、 泰勒原则 “Z” 工作量规：制造时 验收量规：检验部门 分类：按用途分 “校通－通”规 “TT” 通 校对量规 “校止－通”规 “ZT” 通 （校对轴用量规的） “校通－损”规 “TS” 止 二、 泰勒原则
“Z”
一、 基本概念
１、光滑极限量规：是一种无刻度的专用检验工具。 2、分类 （１）塞规：检验孔径的光滑极限量规。 （a）通规（通端）：按被测孔的最大实体尺寸制造的一端 （b）止规（止端）：按被测孔的最小实体尺寸制造的一端 （c）规则： （２）环规（卡规 ) ：检验轴径的光滑极限量规。 （a）通规（通端）：按被测轴的最大实体尺寸制造的一端 （b）止规（止端）：按被测轴的最小实体尺寸制造的一端 （c）规则：
２、根据不同用途分类： （１）工作量规：制造工件的过程中操作者所使用的量规 （２）验收量规：检验部门和用户代表在验收产品时所用的量规 （３）校对量规：校对工作量规和验收量规的量规。标准只对轴用量规规 定了校对量规。因为孔用量规（塞规）便于用精密量仪，故未规定校 对量规。 （a）校通—通：代号是TT，检验轴用量规通规的校对量规 （b）校止—通：代号是ZT，检验轴用量规止规的校对量规 （c）校通—损：代号是TS，检验轴用量规通规磨损极限的校对量规
互换性与技术测量课后习题
4．用某一测量方法在等精度的情况下对某一试件测量了四次，其测得值如下（单位为mm）：20.001,20.002,20.000,19.999。若已知单次测量的标准偏差为0.6μm，求测量结果及极限误差。
5．三个量块的实际尺寸和检定时的极限误差分别为20±0.0003, 1.005±0.0003, 1.48±0.0003，试计算这三个量块组合后的尺寸和极限误差。
3．用某测量方法在等精度的情况下对某一试件测量了15次，各次的测得值如下（单位为mm）:30.742,30.743,30.740,30.741,30.739,30.740,30.739,30.741,30.742,30.743,30.739,30.740,30.743,30.742,30.741,求单次测量的标准偏差和极限误差。
0.021
轴：ø40
-0.050
-0.112
轴：ø60
60.041
0.030
轴：ø85
84.978
0.022
2．已知下列三对孔、轴相配合。要求：
（1）分别计算三对配合的最大与最小间隙（Xmax,Xmin）或过盈（Ymax,Ymin）及配合公差。
（2）分别绘出公差带图，并说明它们的类别。
a)孔： 轴：
Chap10键和花键的公差及检测
1． 减速器中有一传动轴与一零件孔采用平键联结，要求键在键槽和轮彀槽中均固定，并且承受的载荷不大，轴与孔的直径为 ，现选定键的公称尺寸为 ，试按GB1095-79确定孔及轴槽宽与键宽的配合，并将各项公差值标注在零件图（图10-1）上。
2．在装配图上，花键联接的标注为：
Chap9螺纹公差及检测
1．查表9-2、9-3，写出 螺栓中径、大径和螺母中径、小径的极限偏差。
2．有一螺栓 ，其公称螺距 ，公称中径 ，加工后测得 ，螺距累积误差 ，左、右牙型半角误差 ，问此螺栓中径是否合格？
5．三个量块的实际尺寸和检定时的极限误差分别为20±0.0003, 1.005±0.0003, 1.48±0.0003，试计算这三个量块组合后的尺寸和极限误差。
3．用某测量方法在等精度的情况下对某一试件测量了15次，各次的测得值如下（单位为mm）:30.742,30.743,30.740,30.741,30.739,30.740,30.739,30.741,30.742,30.743,30.739,30.740,30.743,30.742,30.741,求单次测量的标准偏差和极限误差。
0.021
轴：ø40
-0.050
-0.112
轴：ø60
60.041
0.030
轴：ø85
84.978
0.022
2．已知下列三对孔、轴相配合。要求：
（1）分别计算三对配合的最大与最小间隙（Xmax,Xmin）或过盈（Ymax,Ymin）及配合公差。
（2）分别绘出公差带图，并说明它们的类别。
a)孔： 轴：
Chap10键和花键的公差及检测
1． 减速器中有一传动轴与一零件孔采用平键联结，要求键在键槽和轮彀槽中均固定，并且承受的载荷不大，轴与孔的直径为 ，现选定键的公称尺寸为 ，试按GB1095-79确定孔及轴槽宽与键宽的配合，并将各项公差值标注在零件图（图10-1）上。
2．在装配图上，花键联接的标注为：
Chap9螺纹公差及检测
1．查表9-2、9-3，写出 螺栓中径、大径和螺母中径、小径的极限偏差。
2．有一螺栓 ，其公称螺距 ，公称中径 ，加工后测得 ，螺距累积误差 ，左、右牙型半角误差 ，问此螺栓中径是否合格？
光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规设计
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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。
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。
互换性与技术测量知识点
互换性与技术测量知识点绪言互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求，这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零，部件。
通常包括几何参数和机械性能的互换。
允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。
互换性课按其互换程度，分为完全互换和不完全互换。
公差标准分为技术标准和公差标准，技术标准又分为国家标准，部门标准和企业标准。
第一章圆柱公差与配合基本尺寸是设计给定的尺寸。
实际尺寸是通过测量获得的尺寸。
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值，即最大极限尺寸和最小极限尺寸。
最大实体状态是具有材料量最多的状态，此时的尺寸是最大实体尺寸。
与实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸称为轴的作用尺寸。
尺寸偏差是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
尺寸公差是指允许尺寸的变动量。
公差=|最大极限尺寸- 最小极限尺寸|=上偏差-下偏差的绝对值配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔与轴公差带之间的关系。
间隙配合：孔德公差带完全在轴的公差带上，即具有间隙配合。
间隙公差是允许间隙的变动量，等于最大间隙和最小间隙的代数差的绝对值，也等于相互配合的孔公差与轴公差的和。
过盈配合，过渡配合T=ai,当尺寸小于或等于500mm时，i=0.45+0.001D(um),当尺寸大于500到3150mm时，I=0.004D+2.1（um）.孔与轴基本偏差换算的条件：1.在孔，轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合2.基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当3.保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合相同。
通用规则，特殊规则例题基准制的选用：1.一般情况下，优先选用基孔制。
2.与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定。
3.为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组合成配合。
公差等级的选用：1.对于基本尺寸小于等于500mm的较高等级的配合，由于孔比同级轴加工困难，当标准公差小于等于IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，但对标准公差大于IT8级或基本尺寸大于500mm的配合，由于孔德测量精度比轴容易保证，推荐采用同级孔，轴配合。
第5章_光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规
Ⅰ
0.9 1.1 1.4 1.7 1.9 2.3 2.7 3.2 3.6 4.1 4.7 5.1 5.7
Ⅲ
2.3 2.7 3.4 4.1 4.7 5.6 6.8 7.9 9.0 10 12 13 14
T
14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97
A
1.4 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.6 5.4 6.3 7.2 8.1 8.9 9.7
Ⅲ
5.6 6.8 8.1 9.7 12 14 17 20 23 26 29 32 35
T
40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250
A
4.0 4.8 5.8 7.0 8.4 10 12 14 16 18 21 23 25
Ⅰ
3.6 4.3 5.2 6.3 7.6 9.0 11 13 15 17 19 21 23
5.1.5 仲裁
对测量结果的争议，可以采用更精确的计量器具或事先 双方商定的方法解决。 一般情况下按GB/T 18779.1进行合格或不合格判定。
第5章 光滑工件尺寸的检测
第5章 光滑工件尺寸的检测
第5章 光滑工件尺寸的检测
【例 】被测工件为 Φ 45f8 −0..025 − 0 064 合适的测量器具。 解： ① 确定验收极限
第5章 光滑工件尺寸的检测
5.1.4 计量器具的选择
■ 计量器具的选用原则 按照计量器具所导致的测量不确定度（简称计量器具 的不确定度）的允许值（u1）选择计量器具。 计量器具的不确定度u1系指在测量结果的测量不确定度 （u）中由计量器具所引入的不确定度分量。 选择时，应使所选用的计量器具的测量不确定度数值 等于或小于标准所规定的u1的允许值。
互换性与测量技术-5、6普通计量器具与光滑极限量规
用符合泰勒原则的量规检验孔或轴时，若通规能够自 由通过，且止规不能通过，则表示被测孔或轴合格;若通 规不能通过，或者止规能够通过，则表示被测孔或轴不合 格。
光滑极限量规
泰勒原则是设计极限量规的依据，用这种极限 量规检验零件，基本可以保证零件公差与配合要求。 但是，在极限量规的实际应用中，由于量规制
相关术语及其意义
在配合的全长上，与实际内表面相接触的最大理想面或与 实际外表面接触的最小理想面的直径或宽度。( B )
体外作用尺寸（Dfe dfe）
体内作用尺寸 （Dfi dfi）
指在被测要素的给定长度上，与实际内表面相接触的最小理
想面，或与实际外表面相接触的最大理想面的直径或宽度。(B’)
单一要素体外、体内作用尺寸
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。பைடு நூலகம்
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。
在实际生产中，当现有测量器具的不确定度 u1’＞ u1 时，应扩大安全裕度。
例： 试确定包容要求的工件Ф 30h7的验收 极限，并选择相应的计量器具。
解：查表得Ф30h7的公差值T=0.021mm，根据T值， 查表得出安全裕度 A=0.002mm,
计量器具不确定度允许值u1=0.0019mm.
按内缩方式确定验收极限 上验收极限：dmax-A=30-0.002=29.998 下验收极限：dmin+A=30-0.021+0.002=29.981 查表可知，在工件尺寸≤40mm、分度值为 0.002mm的比较仪不确定度0.0018mm，小于 u1=0.0019mm，可满足要求。
互换性与技术测量第5章光滑极限量规
第3节
工作量规设计
二、量规的技术要求
量规测量面的材料 淬火钢和硬质合金 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 淬火钢硬度应为HRC58~65 量规测量面的粗糙度 表5.4
第3节
工作量规设计
三、量规工作尺寸的计算
量规工作尺寸的计算步骤如下： （1）查出被检验工件的极限偏差； （2）查出工作量规的制造公差T1和位置要素Z1值，并确定量 规的几何公差； （3）画出工件和量规的公差带图； （4）计算量规的极限偏差； （5）计算量规的极限尺寸以及磨损极限尺寸。
• • • 校通—通T T 校止—通Z T 校通—损T S 检验轴用量规通规的校对量规，防止通 规制造时尺寸过小，（通过） 检验轴用量规止规的校对量规，防止止 规制造时尺寸过小，（通过） 检验轴用量规通规磨损极限的校对量规 ，防止通规使用中磨损过大，（不通过）
第2节
量规设计原则
一、泰勒原则
泰勒原则 孔或轴的体外作用尺寸不允许超过最大实体尺 寸，实际尺寸不允许超过最小实体尺寸
第1节
概述
一、量规的作用
塞规和卡规一样，把通规和止规联合起来使用（成对使用） ，就能判断被测孔径和轴径是否在规定的极限尺寸范围内。
通规通、止规止
第1节
概述
二、量规的种类
根据量规不同用途，分为： 工作量规 工人在制造过程中，用来检验工件时使用的量规。 通 T 止Z 验收量规 检验部门和用户代表验收产品时使用的量规。 通 T 止Z 校对量规 用来检验轴用量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。
校对量规的公差带分布规定如下： TT 校通—通 防止通规尺寸过小 TS 校通—损 防止通规超出磨损极限尺寸 ZT 校止—通 防止止规尺寸过小 注：校对量规的尺寸公差取被校对轴用 量规制造公差的1/2，校对量规的形公差 应控制在其尺寸公差带内。
互换性与技术测量习题答案
1-2.完全互换与不完全互换有何区别？用于何种场合？
零件或部件在装配成机器或更换时， 既不需要选择， 也不需要辅助加工与修配就能装配 成机器，并能满足预定的使用性能要求，这样的零部件属于完全互换，而需要经过适当选择 才能装配成机器，属于不完全互换。不完全互换应用于机器装配精度高的场合。
1-3.下面两列数据属于哪种系列？公比 q 为多少？
《互换性与技术测量》习题答案，如某些题存在错误，请与万书亭联系（13582996591， E_mail:wanshuting1@）,欢迎批评指正
第 1 章 绪论
1-1.互换性在机器制造业中有什么作用和优越性？
互换性原则已经成为提高生产水平和促进技术进步强有力的手段之一，主要体现在： 1） 对机械设计方面。设计过程中，设计人员应尽量采用具有互换性的标准化零部件， 这样将简化设计量，大大缩短设计周期，同时有利于实现计算机辅助设计。 2） 对零部件加工方面。零部件具有互换性，有利于实现专业化协作生产，这样产品单 一，有利于提高产品质量和提高生产率，同时采用高效率的专业设备，实现生产过 程的自动化。 3） 在装配过程方面。零部件具有互换性，有利于专业化分散生产，集中装配。所以大 大提高了生产率，同时实现自动化流水作业，大大降低工人的劳动强度。 4） 对机器使用和维修方面。当机器零件磨损或损坏后，可用相同规格的备件迅速替换， 缩短修理时间，节约维修费用，保证机器工作的连续性和持久性，提高机器的使用 率。
3-4.什么情况下应选用基轴制配合?
答：基轴制通常仅用于具有明显经济效果的情况。例如直接采用冷拨钢材做轴，不再切 削加工，或是在同一基本尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合的零件时应用。
3-5.间隙配合、过渡配合、过盈配合各适用于何种场合？
互换性与技术测量
互换性与技术测量
公差：某个几何参数允许变化的范围，用以 限制误差，保证使用性能。 上述几种误差都有相应公差，规定的原则和方法不同。 要使零件具有互换性，就应该按照一定的规 格和公差制造。这就需要对数值系列、公差 规定统一的标准。还要用统一的标准进行检 验，因此，制定标准、贯彻标准是实现互换 性的先决条件。
互换性与技术测量 小 结
1. 互换性的概述 互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互 相替换的性能。 零、部件在装配前不挑，装配时不调整或修配，装配后能满 足使用要求的互换性称完全互换；零、部件在装配时要采用分组 装配或调整等工艺措施，才能满足装配精度要求的互换性称不完 全互换。如装配时，还需要附加修配的零件，则不具有互换性。 互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则，是我们在 设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单 件或小批量生产的产品（此时零、部件没有互换性）也必须遵循 互换性原则。 2. 实现互换性的前提 标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和 制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现。
互换性与技术测量
为保证零件的使用性能和制造的经济性，设计时要给出合 理的公差值，把加工误差限制在允许的范围之内。 加工误差的分类：按照加工误差产生的原因和对零件使用 性能的影响，可以把误差分为： 1.尺寸误差：按照同一规格加工的一批零件的实际尺寸对理 想尺寸的偏移量。 2.形状误差：指零件上几何要素的实际形状对理想形状的偏 移量。 3.位置误差：指零件上几何要素的实际位置对理想位置的偏 移量。 4.表面粗糙度：零件表面微观的高低不平，是微观的形状误 差。
互换性与技术测量
2）按照互换程度分为：完全互换（绝对互换）和不完全 互换（有限互换）； 若零件（或部件）在装配或更换时，不仅不需辅助加工 与修配，而且不需选择，则具有完全互换性。 当装配精度要求很高时，采用完全互换将使零件尺寸公差 很小，加工困难，成本高，甚至无法加工。这时对某些形 状误差很小而生产批量较大的零件，可将其制造公差适当 的放大，以便与加工，而在加工完毕后再用测量器具（计 量器具）将零件按实际尺寸大小分为若干组，使同组零件 间的差别减小，按组进行装配。这样既可保证装配精度与 使用要求，又可解决加工困难，降低成本。此时仅组内零 件可以互换，组与组之间不可互换，故叫不完全互换 。
几何量公差与测量技术第5章 光滑尺寸检验
第五章 光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规
通规：控制工件最大实 通规代号用“ 止规：控制工件最小实 止规代号用“ 体尺寸。 孔： D D
量规
M min T ”表示 轴： d M d max 工作量规 体尺寸 。 孔： D L D max Z ”表示 轴： d L d min 验收量规：检验部门或 用户代表使用的量规： 建议用磨损 较多但未超限的通规和 新的或磨损较少的止规 。 校通 通量规 校对量规 校止 通量规 只有轴用量规才有校对 量规。
第五章 光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规
6.2.3 光滑极限量规的公差带 我国量规国家标准BG1957-81规定光滑极限量 规的公差带采用内缩方案。 用通规检验工件时，要通过每一个被检合格 件，磨损较多，为了延长量规的使用寿命，将通 规公差带从工件的最大实体尺寸向工件公差带内 缩一段距离。 通规尺寸公差带中心到工件最大实体尺寸之 间的距离称为位置要素 Z。
由于测量对象不同，量规分为：检验孔用的 量规称作塞规，检验轴用的量规称作卡规或环规 。
IE, POSTECH
22
Quality Engineering Lab.
第五章 光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规
根据用途的不同，量规可分为工作量规、验 收量规和校对量规三类。
IE, POSTECH
23
Quality Engineering Lab.
2 选择计量器具 查表6-4，选取I档，则计量器具不确定度 µ1=0.0067mm。按工件基本尺寸ø60mm，从表6-1 中查得分度值为0.01mm的外径千分尺的不确定度 为0.005mm，小于允许值µ1，能满足使用要求
互换性第5章
通规——按轴的最大极限尺寸确定的，
止规——按轴的最小极限尺寸设计的。 理论上
通规尺寸＝最大实体尺寸
止规尺寸＝最小实体尺寸
第7章 光滑工件尺寸的检测
2、用光滑极限量规检验工件
孔最大极限尺寸 轴最小极限尺寸 轴公差
孔公差
通
止
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
第7章 光滑工件尺寸的检测
第7章 光滑工件尺寸的检测
第7章 光滑工件尺寸的检测
第7章 光滑工件尺寸的检测
小结
1. 光滑工件尺寸的检测 (1) 用通用计量器具测量工件
通常车间使用的普通计量器具在选用时，应
使所选择的计量器具不确定度u 计 不大于且接近
于计量器具不确定度的允许值u 1；
验收极限可采用内缩和不内缩两种方式来确
第7章 光滑工Biblioteka 尺寸的检测安全裕度（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。
第7章 光滑工件尺寸的检测 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
验收量规：指在验收零件或发生争议时，检验人员或 用户代表所使用的量规。 校对量规：指用以检验轴用量规的量规。其自身为轴 状件。
第7章 光滑工件尺寸的检测 4、量规的设计依据
（1）泰勒原则
对于孔
Dfe≥Dmin 且
Da≤Dmax
对于轴
dfe≤ dmax 且
da ≥dmin
理论上，量规设计遵循泰勒原则，通规控
互换性与技术测量第五章
工作量规
为
以
下
验收量规
三
类
工人在加工工件时用来检验工件的量规
检验部门或用户代表验收产品时所用 的量规。验收量规一般不另行制造， 检验人员应该使用与生产工人相同类 型且已磨损较多但未超过磨损极限的 通规，这样由生产工人自检合格的产 品，检验部门验收时也一定合格。
校对量规
用以检验轴用工作量规的量规。孔用工作量规用 指示式计器具测量很方便，不需要校对量规，只 有轴用工作量规才使用校对量规。
9
12 11 18 14 25 18 36 22 45 28 74 50 110 74 170 110 250
400-500 6
7 8 10 10 14 12 20 16 28 20 40 24 50 32 80 55 120 80 190 120 280
最大实体尺寸
通端"T"
Tsd
轴
公
Tid
差
带
Zsd Zsd
最小实体尺寸
止端"Z"
表5-2 工作量规极限偏差的计算
通端上偏差 通端下偏差 止端上偏差 止端下偏差
最小实体尺寸 Zs 止端"Z"
Zi
孔
公
差
带
Ts
Ti
最大实体尺寸
通端"T"
检验孔的量规
Ts=EI+Z+T/2 Ti=EI+Z-T/2
Zs=ES Zi=ES-T
检验轴的量规
Tsd=es-Z+T/2 Tid=es-Z-T/2
60 130
80-120
3
3．8 4．2
5． 4
5.4
8 7 10 8 15 10 22 14 26 16 46 20 70 46 100 70 150
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确定度允许值u1:
LMS = 44.936
A 0.0039mm
u1 0.0035mm
上验收极限 =最大实体尺寸MMS – A = 44.9711mm 下验收极限 =最小实体尺寸LMS + A = 44.9399mm
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第5章 光滑工件尺寸的检测
② 选择测量器具 根据工件的公称尺寸以及查表确定的测量器具的不确定度允
T
14 18 22 27 33 39 46
A
1.4 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.6
Ⅱ
2.1 2.7 3.3 4.1 5.0 5.9 6.9
Ⅲ
3.2 4.1 5.0 6.1 7.4 8.8 10
80
120 180 250 315
120
180 250 315 400 500
22
25 29 32 36 40
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
于标准所规定的u1的允许值。
注： u1值按测量结果的测量不确定度u与工件公差T的比值分档： ◆ 用于IT6～IT11的分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三档。 ◆ 用于IT12～IT18的只分为Ⅰ、Ⅱ两档。 ◆ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档值分别约为工件公差的1/10、1/6和1/4。 ◆ u1 约为 u的0.9倍。
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LMS = 44.936
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第5章 光滑工件尺寸的检测
5.2 用光滑极限量规检验 Inspection Using Plain Limit Gauges
参照标准： GB/T 1957-2006 光滑极限量规 技术条件 GB/T 10920-2008 螺纹量规和光滑极限量规型式与尺寸
13
14 16
12
13 14
19
21 23
29
32 35
210
230 250
21
23 25
19
21 23
32
35 38
47
52 56
320
360 400
32
36 40
29
32 36
48
54 60
72
81
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400
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90
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第5章 光滑工件尺寸的检测
● 不内缩方案
验收极限等于规定的最大实体尺寸(MMS)和最小实体尺寸(LMS)， 即安全裕度A值等于零。
下极限尺寸
测 得 值
误收与误废
误收或误废的原因是由于测量误差的存在。
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第5章 光滑工件尺寸的检测
5.1.3 验收极限
验收极限是判断所检验工件尺寸合格与否的尺寸界限。
国家标准规定，按验收极限验收工件。
■ 验收极限方式的确定 国家标准规定，验收极限可按下列两种方案之一确定。 ● 内缩方案 验收极限是从规定的最大实体尺寸(MMS)和最小实体尺寸 (LMS)分别向工件公差带内移动一个安全裕度(A)来确定。A 值根据工件公差(T)来确定，约为T的1/10(见附表)。
─ 3 6 10 18 30 50 80 3 6 10 18 30 50 80 120
第5章 光滑工件尺寸的检测 μm u1 Ⅰ
5.4 6.8 8.1 10 12 14 17 20
安全裕度(A)与计量器具的测量不确定度允许值(u1)(续)
9 T
25 30 36 43 52 62 74 87
10 u1 Ⅱ
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5.1.4 计量器具的选择
■ 计量器具的选用原则
按照计量器具所导致的测量不确定度 (简称计量器具的不确定
度)的允许值(u1)选择计量器具。
计量器具的不确定度 u1 系指在测量结果的测量不确定度 (u) 中 由计量器具所引入的不确定度分量。
T
40 48 58 70 84 100 120 140
A
4.0 4.8 5.8 7.0 8.4 10 12 14
Ⅰ
3.6 4.3 5.2 6.3 7.6 9.0 11 13
Ⅲ
9.0 11 13 16 19 23 27 32
T
60 75 90 110 130 160 190 220
A
6.0 7.5 9.0 11 13 16 19 22
上极限尺寸（LMS） 上验收极限 上极限尺寸（MMS） 上验收极限
孔 公 差 带
下验收极限 下极限尺寸（MMS）
轴 公 差 带
下验收极限 下极限尺寸（LMS）
孔的验收极限
上验收极限＝最小实体尺寸(LMS) 下验收极限＝最大实体尺寸(MMS)
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轴的验收极限
上验收极限＝最大实体尺寸(MMS) 下验收极限＝最小实体尺寸(LMS)
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第5章 光滑工件尺寸的检测
上极限尺寸（LMS） A
上极限尺寸（MMS） A
孔 公 差 带
上验收极限
下验收极限 A 下极限尺寸（MMS）
轴 公 差 带
上验收极限
下验收极限 A 下极限尺寸（LMS）
孔的验收极限：
上验收极限＝最小实体尺寸(LMS)－安全裕度(A) 下验收极限＝最大实体尺寸(MMS)＋安全裕度(A)
可以防止由于工件的形状误差而引起的误收。 ◆ 对非配合和一般公差的尺寸，其验收极限按不内缩方案确定。 ◆ 当过程能力指数(工艺能力系数 )CP≥1时，其验收极限可以按不内缩方案确定； 但对遵守包容要求的尺寸，其最大实体尺寸一边的验收极限仍按内缩方案确定。 ( 注: CP =T/(6σ) ) ◆ 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方案确定。
许值u1，查表选择不确定度u1' 不超过u1的测量器具。
查表可知，分度值为0.005mm的比较仪的不确定度
' u1 0.003mm u1 0.0035mm
因此可以用它来检测 本例的工件。
0
Hale Waihona Puke .025MMS = 44.975 A 上验收极限
45
f8
下验收极限 A
0.064
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第5章 光滑工件尺寸的检测
Inspection and Measurement of
Plain Workpiece Sizes
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第5章 光滑工件尺寸的检测
本章学习内容
5.1 用普通计量器具测量
5.2 用光滑极限量规检验
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μm 8 u1 Ⅰ
1.3 1.6 2.0 2.4 3.0 3.5 4.1
公差等级 公称尺寸/ mm 大于 至
─ 3 6 10 18 30 50 3 6 10 18 30 50 80
T
6 8 9 11 13 16 19
A
0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.6 1.9
Ⅱ
0.9 1.2 1.4 1.7 2.0 2.4 2.9
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第5章 光滑工件尺寸的检测
■ 计量器具的测量不确定度允许值(u1)的选定
选用前述国家标准表1中计量器具的测量不确定度允许值(u1)。 一般情况下，优先选用Ⅰ档，其次选用Ⅱ档、Ⅲ档。
5.1.5 仲裁
对测量结果的争议，可以采用更精确的计量器具或事先双方 商定的方法解决。
光滑极限量规是一种没有刻度的专用测量器具。它 (们 ) 虽 不能测出工件局部尺寸及形状误差的具体大小，但能判断被测
工件的提取组成要素是否超出最大实体边界、提取组成要素的
局部尺寸是否超出最小实体尺寸。光滑极限量规适用于有包容 要求、大批量生产的工件的合格性检验。
而报废。误废会造成经济损失。
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误收的概率
第5章 光滑工件尺寸的检测
尺 寸 公 差 带
测 得 值
测 得 值 误废的概率
上极限尺寸
误收——把提取要素局部尺寸超过极限尺寸范围的工件误认为合格 误废——把提取要素局部尺寸在极限尺寸范围内的工件误认为不合格
误废的概率
测 得 值 误收的概率
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第5章 光滑工件尺寸的检测
5.1.1 验收原则与标准温度
所用验收方法应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件。 测量的标准温度为20℃。
允许误废
5.1.2 误收与误废
而接受。误收会影响产品质量。
不允许误收
误收——把真实尺寸位于公差带外的不合格品误判为合格品
误废——把真实尺寸位于公差带内的合格品误判为不合格品
6.0 6.9 7.8 8.4 9.5
7.9
9.0 10 12 13 14
54
63 72 81 89 97
5.4
6.3 7.2 8.1 8.9 9.7
4.9
5.7 6.5 7.3 8.0 8.7
8.1
9.5 11 12 13 15
12
14 16 18 20 22
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志比昆仑 学竞江河 公差等级 公称尺寸/ mm 大于 至
断尺寸要素是否超出最大实体边界。
本章将针对这两种情况下光滑工件尺寸要素的检测问 题及合格性判断加以介绍。
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第5章 光滑工件尺寸的检测