第5章 光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规.ppt.Convertor

本章学习内容

5.2 用光滑极限量规检验

5.1 用普通计量器具测量

机械零件上的尺寸要素加工出来以后，需要通过一定的检测手段来判断其合格性。

◆由于任何计（测量）量器具都存在内在的误差，因此无法得到被测尺寸的真值。若以极限尺寸（或实体尺寸）作为合格性的验收极限，势必会出现误判——误收或误废。

◆此外，对遵守包容要求的尺寸要素，除需要用计量器具检测其局部尺寸是否超出两实体尺寸界限外，还要判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。

5.1.2 误收与误废

5.1 用普通计量器具测量

Measurement Using General Measuring Instruments

误收——把不合格品判为合格品。

参照标准：

GB/T 3177-2009 产品几何技术规范（GPS）光滑工件尺寸的检验

误废——把合格品判为不合格品。

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℃。

误收与误废

误收或误废的原因是由于测量误差的存在。

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。

国家标准规定，验收极限可按下列两种方案之一确定。

■验收极限方式的确定

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）。

●内缩方案

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）

轴的验收极限：

上验收极限＝最大实体尺寸（MMS）－安全裕度（A）

下验收极限＝最小实体尺寸（LMS）＋安全裕度（A）

●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。

■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、测量不确定度和过程能力等因素综合考虑。

◆对遵循包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，其验收极限按内缩方案确定。

◆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。

◆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。

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。

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。

■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。

一般情况下按GB/T 18779.1进行合格或不合格判定。

解：

①确定验收极限

由于该轴精度要求为IT8 级且采用包容要求，故验收极限按内缩方案确定。

根据工件公差T=0.039mm，查表确定安全裕度A和测量器具的不确定度允许值u1:

上验收极限= MMS –A = 44.971mm

下验收极限= LMS + A = 44.940mm

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

因此可以用它来检测本例的工件。

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

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。

5.2.1 光滑极限量规及其功用

■光滑极限量规（plain limit gauges）

以被检孔或轴的最大实体尺寸和最小实体尺寸为公称尺寸的标准测量面，能反映控制被检孔

或轴边界条件的无刻度长度测量器具。

■光滑极限量规的分类及功用

●工作量规

工人在加工时用来检验工件合格性的量规。

通规代号——“T”

止规代号——“Z”

●验收量规

检验部门或用户代表验收工件时用的量规。

●校对量规

用以检验轴用工作量规的量规。校对量规分为3 种：

◆“校通—通”量规（代号——“TT”）

◆“校止—通”量规（代号——“ZT”）

◆“校通—损”量规（代号——“TS”）

5.2.2 光滑极限量规设计

对于检验工件合格性的工作量规和验收量规来说，都需配有一对量规——通规和止规，它们联合起来才能按包容要求的要求对工件的合格性进行判断。

通规

止规

■量规的公称尺寸

通规的公称尺寸= 被测工件的最大实体尺寸MMS

止规的公称尺寸= 被测工件的最小实体尺寸LMS

■量规的测量面形状

通规——用来体现最大实体边界，它的测量面应具有与孔或轴相对应的完整表面，且其长度应等于被测工件的配合长度。

通规能够通过被测工件，表示被测工件的组成要素没有超过最大实体边界，反之亦反。

止规——用来体现最小实体尺寸，它的测量面应为两点状。

止通若能被被测工件止住，表示被测工件的局部尺寸没有超过最小实体尺寸，反之亦反。

考虑到点状的测量端容易磨损，实际止规也经常做成全形表面，但长度较短。

塞规工作动画

环规工作动画

卡规工作动画

一个工件，若既能被通规通过又能将止规止住，那么该工件合格。

■量规公差

工作量规的尺寸：

工作量规的尺寸：

●量规的形状和位置误差应在其尺寸公差带内。其公差为量规尺寸公差的50%。当量规尺寸公差小于或等于0.002mm时，其形状与位置公差为0.001mm。

●量规测量面的表面粗糙度Ra值不应大于下表的规定。

■量规的其他技术要求

●量规的测量面不应有锈蚀、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观使用质量的缺陷。其他表面不应有锈蚀和裂纹。

●塞规的测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动。