第六章-光滑工件尺寸的检验

第二节 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)
1. 采用两点法测量 ,所得量值为局部实际尺寸 2. 计量器具本身存在的误差。（制造、磨损、撞击） 3. 测量条件的误差（如温度、湿度、卫生条件等） 4. 工件几何误差 5. 测量人员的素质
二. 误检：误废 和 误收 是误检的两种形式
误废 ：
真实尺寸位于公差带内的合格工件，但接近极限 尺寸（公差带边缘－极限偏差）的合格零件，因测 得的实际尺寸超出公差带而被判为废品――误废。
+ 0 _
Td
— 0.062
Φ40 mm
二 、选择验收方式的原则
(1)对采用包容要求的尺寸及公差等级较高的尺寸， 应选用内缩方式(如图6-2)
(2)当工艺能力指数 C p ≥1时( C p T / 6 ，T为工件
尺寸公差， 为加工方法的标准偏差)，可用不内缩方式。
但当采用包容要求时，在最大实体尺寸一侧仍用内缩方式， 如图6-3所示 。
测量器具的不确定度允许值 u1=0.9 U ≈1.9μm 查表6－3知，应选用分度值为0.002mm的比较仪。
表6－3 比较仪的不确定度
mm
第三节 光滑极限量规
一. 光滑极限量规概述 1. 光滑极限量规的概念 光滑极限量规（简称量规）是在大批量（成批或大量） 生产中应用的一种没有刻度的专用量具，它只能检验工件 实际尺寸是否在允许的极限尺寸范围内，不能测量出工件 的实际尺寸数值。其作用是利用体现零件最大实体边界和 最小实体尺寸的一对量规来分别控制零件的体外作用尺寸 和实际尺寸。
特点
1） 成对设计和使用，称为通规和止规；
2）分别以被检孔或轴的最大极限尺寸和最小极限 尺寸为基本尺寸；
3）其一体现零件的最大实体边界，以控制零件的 体外作用尺寸；
=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。
误收：
真实尺寸超出公差带范围，但靠近极限偏差的废 品，因测得的实际尺寸仍处于公差带内而被判为合格 品――误收。
举例： 用测量不确定度为±0.004mm的杠杆千分尺
测量轴 4000.062
小结：1.测量误差越大，则误收、误废的概率也越大； 2.正确地选择计量器具对于保证测量精度，降低成 本有着很重要的意义； 3.误废、误收是误检的两种形式； 4.技术上的失误和检验人员的疏忽造成的误检，不 属于这里所讨论的问题。
u1 0.9U
先确定测量不确定度允许值U，根据 u1 0.9U ，再
按计量器具不确定度允许值 u1来选择计量器具。
条件：计量器具不确定度≤ u1值。
测量不确定度允许值 U按表6-1，优先选用Ⅰ档
表6－1 测量不确定度允许值 U
注：T 为被测尺寸公差值
例6－1
试确定检验轴
30h7(
0 0.021
第六章 光滑工件尺寸的检验
第一节 尺寸误检的基本概念 第二节 用普通计量器具测量工件 第三节 光滑极限量规
第一节 尺寸误检的基本概念
一. 测得的实际尺寸≠客观存在的真实值 使用普通计量器具（如游标卡尺、千分尺及车间使
用的比较仪等）检验工件时,由于测量必定存在误差， 所得到的实际尺寸≠客观存在的真实值。
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。
)
并选择相应的计量器具。
的验收极限，
解： 由于被检验轴采用包容要求，故应采用内缩
方式确定验收极限。
因为 安全裕度为：A=T/10=0.021/10=0.0021mm 所以 上验收极限=30－0.0021=29.9979mm
下验收极限=30－0.021+0.0021=29.9811mm
查表6－1知，测量不确定度允许值 U =T/10=2.1μm
(5)单件生产一般按极限尺寸验收。
三 、计量器具的选择 不确定度——由于测量误差的存在而对被测量值的不肯定
程度。
不确定度从估计方法上可归纳成两类：一类为多次重 复测量，并用统计法计算而得的标准偏差;另一类为用其 它方法估计而得的近似标准偏差（包括系统误差随机化的 标准偏差）。两类（种）标准偏差可按方、和、根法合成， 得到综合不确定度U 。
2. 光滑极限量规的工作原理 用于孔径检验的光滑极限量规称为塞规。分通规和止规。
通规按被检孔最小极限尺寸制造，止规按被检孔最大 极限尺寸制造。使用时，通规如通过被检孔，则表明孔径 大于最小极限尺寸；止规如通不过被检孔，则表明孔径小 于最大极限尺寸。这样的检验结果表明孔径在规定的极限 尺寸范围内，是合格的。反之，孔径不合格。
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
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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 u22 u12 (0.5u1)2 1.1u1
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。
(4)对非配合尺寸和采用一般公差的尺寸，其验收极限选 择不内缩方式。