第7章 光滑工件尺寸的检测

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工件的尺寸正态分布图
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二、尺寸误检的分析
1 真实尺寸位于公差带上限 A处的合格工件，测量后 所得的实际尺寸可能在 B,C之间，其中处于A,B之 间的仍为合格件，处于 A,C之间的造成误废。 2 真实尺寸位于B点处的工 件，测量后所得的实际尺 寸可能在A,D之间，没有 误废。当工件真实尺寸超 过B点，则开始产生误废， 误废的概率随△的增大而 增大.
通规“T”和止规“Z”
都采用内缩方案，即 公差带全部臵于被检 工件尺寸的公差带内；
通规除制造公差T外，
还规定有磨损公差带， 规定了其位臵要素Z；
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验收量规公差带
GB/T1957－1981没有制定验收量规的标准，但作了 如下规定：
制造厂检验工件时，加工工人应使用新的或磨损
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二 尺寸误检的分析
3 真实尺寸位于C点处的 废品件，测量后所得的 实际尺寸可能在A,E之 间，没有误收。当工件 真实尺寸略小于C点的 尺寸，则开始产生误收。 4 真实尺寸小于B点或超 过C的工件，基本没有 误检。 5 公差带两端的情况相同， 左右对称。
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二、尺寸误检的分析
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3.验收方式的选择原则

当工件的实际尺寸服 从偏态分布时，可只 对尺寸偏向的一侧采 用内缩方式。
对于非配合尺寸和采 用一般公差的尺寸， 可用不内缩方式。

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二、计量器具的选择原则
通用计量器具检测工件尺寸的测量不确定度U： 计量器具的不确定度u1； 实测因素影响的不确定度u2：u20.5u1
第七章 光滑工件尺寸的检测
7.1 尺寸误检的基本概念 7.2 用通用计量器具测量工件 7.3 用光滑极限量规检验工件
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7.1 尺寸误检的基本概念
一、尺寸误检的两种形式 误废
将本来处于零件公差带内的合格品判为废品。

误收
将本来处于零件公差带以外的废品判为合格品。
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成批或大量生产中工件尺寸的检验。 光滑极限量规国标：GB/T 1957-1981
一、量规的种类、用途和公差带
量规是一种无刻度的专用检验工具，只能确定工件是否 在允许的极限尺寸范围内，不能测量工件的实际尺寸。
1.塞规：检验孔用的
量规。
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1.塞规
通规：控制工件最大实体
尺寸，即被测孔的最小极限 尺寸。使用时通过被检验孔 标志合格。
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量规工作尺寸的计算——举例
计算检验25H8/f7的工作量规及轴用校对量规的极限 尺寸，并绘出量规公差带图。
25IT 7 21m
25H 8(00.033 )
25IT8 33m
25 f 7(
0.020 0.041
)
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量规工作尺寸的计算——举例


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源自文库
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量规工作尺寸的计算公式
塞规： 通端T：上偏差=EI+Z+T/2 止端Z：上偏差=ES 卡规： 通端T：上偏差=es-Z+T/2 止端Z：上偏差=ei+T 校对量规： TT：上偏差=es-Z TS：上偏差=es ZT：上偏差=ei+T/2
下偏差=EI+Z-T/2 下偏差=ES-T 下偏差=es-Z-T/2 下偏差=ei 下偏差=es-Z-T/2 下偏差=es-T/2 下偏差=ei
四、量规的技术要求
1.量规的材料：
合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢及硬质合金等尺寸稳定性 好且耐磨的材料。 也可用普通碳素钢制造，但其工作面应进行镀铬或氮化处理， 其厚度应大于磨损量，以提高量规工作面的硬度。 量规测量面的硬度应为HRC58～65，并应经过稳定性处理。
2.量规的表面粗糙度：
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四、量规的技术要求
3.量规的表面质量： 量规的测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕
等明显影响外观和使用质量的缺陷。其他表面
也不应有锈蚀和裂纹。
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较少的工作量规“通规”；检验部门应使用与加 工工人用的量规型式相同且已磨损较多的通规。
用户代表所使用的验收量规，其通规尺寸应接近
被检工件的最大实体尺寸，止规尺寸应接近被检 工件的最小实体尺寸。
避免验收中产生争议
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校对量规公差带
孔用量规（塞规）的尺寸属轴类尺寸，可
用精密的通用量仪测量；但轴用量规（卡 规）测量比较困难，对其规定了校对量规。
止规：仅用于控制工件实际尺寸。它的测量面理论上应
为点状----不全形量规。
不全形量规：两点接触式，以避免形状误差的影响，
尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。
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量规的形状
当量规不符合泰勒原则，不能剔除因形状误差而超差 的废品，即通端在纵向方位上能通过，而止端不能通过， 故被误收为合格品。
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。
•
校通—通TT：检验轴用量规通规的校对量规;
•
•
校止—通ZT: 检验轴用量规止规的校对量规;
校通—损TS: 检验轴用量规通规磨损极限的校对量规;
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工作量规公差带
GB/T1957－1981规定：
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量规的形状

在实际应用中，为了使量规的制造和使用方便，量规常偏离 上述原则：如检验轴的通规按泰勒原则应为圆形环规，但环 规使用不方便，故一般都作成卡规；检验大尺寸孔的通规， 为了减轻重量以便使用，常作成不全形塞规或球端杆形规。 由于点接触容易磨损，故止规也不定是两点接触式，一般常 用小平面或圆柱面，即采用线、面接触形式。检验小尺寸孔 的止规为了加工方便，常作成全形(圆柱形)止规。 国家标准规定，使用偏离泰勒原则的量规的条件是应保证被 检工件的形状误差不致影响配合的性质，因此检验时应在被 测件的多方位上作多次检验。
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举 例
试确定轴件 50 p6(0.026 )
0.042
的验收极限，并选择相应的计量器具。
解: 1. 由于该轴要求高且采用包容要求，应采用内缩方式 A=T/10=(42-26)/10=1.6m 上验收极限＝50＋0.042－0.0016＝50.0404mm 下验收极限＝50＋0.026＋0.0016＝50.0276mm 2.
此标准适用于车间用的计量器具（游标卡尺、千 分尺和分度值不小于0.5m的指示表和比较仪等）。 主要用以检测公差等级为IT6～IT18的工件尺寸。 标准规定了安全裕度和验收极限以及计量器具的 具体选用方法。
一、安全裕度与验收极限 1、验收极限的定义
验收极限是指检测工件尺寸时判断合格与否的 尺寸界限。

若要严格保证产品质量，杜绝误收工件， 需把公差带的两端点缩致B及B‘的位臵。 缺点：加工成本高，合格件误废。 检测标准： 光滑工件尺寸的检测 (GB/T 3177-1997) 光滑极限量规 (GB/T 1957-1981)

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7.2 用通用计量器具测量工件
GB/T 3177-1997
轴的作用尺寸应小于或等于轴的最大实体尺寸，并在任何位 臵上轴的实际尺寸应大于或等于轴的最小实体尺寸。
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量规的形状
按照泰勒原则，用于控制工件作用尺寸的是通规。 理论上它的测量面应具有与被检孔或轴相应的完整表面----全形量规。
全形量规：尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸，且量
规工作面的长度等于工件的配合长度。
止规：控制工件最小实体
尺寸，即被测孔的最大极限 尺寸。使用时不通过被检验 孔标志合格。
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塞
规
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2.环规或卡规
检验轴用的量规。
通规：控制工件最大实体尺寸，
即被测轴的最大极限尺寸。使用 时通过被检验轴标志合格。
止规：控制工件最小实体尺寸，
即被测孔的最小极限尺寸。使用 时不通过被检验轴标志合格。
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校对量规公差带
校对量规的尺寸公差
为被校对的工作量规尺 寸公差的50％。
即：TP=T/2
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4.量规的结构
量规的结构有尺寸可调整式和不可调整式（固定式），有单头和多头等。
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二、量规的形状
泰勒原则（包容要求）：孔或轴的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。 孔的作用尺寸应大于或等于孔的最大实体尺寸，并在任何位 臵上孔的实际尺寸应小于或等于孔的最小实体尺寸。
塞规和卡规一样，通规和止规必须联合起来使用 （成对使用），才能判断被测孔径和轴径是否在规定的 极限尺寸范围内。
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卡
规
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3.量规的分类
根据用途不同，量规可分为工作量规、验收量规和校对量规3种。 工作量规 验收量规 工人在制造过程中，用来检验工件时使用的量规。 通 T 通 T 止Z 止Z 检验部门和用户代表验收产品时使用的量规。
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2、验收极限的确定方法
国家标准对用普通计量器具检测工件尺寸规定了两种 验收极限。

方法1(内缩方式)：从工件的最 大实体尺寸和最小实体尺寸分 别向公差带内移动一个安全裕 度A来确定。A=T/10 方法2 (不内缩方式) ：验收极 限等于图样上标定的最大极限 尺寸和最小极限尺寸，即A＝0。
2 U u12 u2 u12 (0.5u1 ) 2 1.1u1
u1 0.9U
选择过程：U
u1
计量器具
测量不确定度允许值U按其与工件尺寸公差的比值分I、II、 III三档，优先选用I档。
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二、计量器具的选择原则



选用计量器具时，应使所选计量器具的 不确定度u’≤u1。 各种普通计量器具的不确定度数值，可 查计量器具的使用说明书。例表7-2，73，7-4。 生产中，若现有测量器具的不确定度u’ 大于u1，应扩大安全裕度A值至A’值：


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三、量规的设计
1.量规型式的选择
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2、量规工作尺寸的计算

由表2-5、2-7 、2-8查出孔与轴的上、下偏 差。 由表7-6查出工作量规制造公差T和位臵要素 Z值，确定工作量规的制造公差和校对量规 的制造公差。 根据图7－8计算各种量规的极限偏差或工作 尺寸。

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3.验收方式的选择原则

对采用包容要求的尺寸及公 差等级要求较高的尺寸，应 选用内缩方式。 当工艺能力指数CP1时(CP =T/6σ, T为工件尺寸公差， σ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，最大实体尺寸 的一侧采用内缩方式。

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IT7 T=2.4 Z=3.4
IT8 T=3.4 Z=5.0
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量规工作尺寸的计算——举例
计算检验25H8/f7的工作量规及轴用校对量规的极限 尺寸，并绘出量规公差带图。
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量规工作尺寸的计算——举例
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作
P208
业
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U =T/10=(42-26)/10=1.6m u1＝0.9U＝1.4 m
查表7－3知，可选用分度值为0.001mm的比较仪来测量该工件尺 寸。因为U’=0.0011mm<0.0014mm。
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作
P208
业
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7-3 用光滑极限量规检验工件