互換性第6章-光滑極限量規(guī)

1、互換性第6章_光滑極限量規(guī)第一頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/112/40本章學(xué)習(xí)內(nèi)容6.2 用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)6.1 用普通計(jì)量器具測(cè)量第二頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/113/40 機(jī)械零件上的尺寸要素加工出來(lái)以后，需要通過(guò)一定的檢測(cè)手段來(lái)判斷其合格性。 由于任何計(jì)(測(cè)量)量器具都存在內(nèi)在的誤差，因此無(wú)法得到被測(cè)尺寸的真值。若以極限尺寸(或?qū)嶓w尺寸)作為合格性的驗(yàn)收極限，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)誤判誤收或誤廢。 此外，對(duì)遵守包容要求的尺寸要素，除需要用計(jì)量器具檢測(cè)其局部尺寸是否超出兩實(shí)體尺寸界限外，還要判斷尺寸要素是否超出最大實(shí)體邊界。 本章將針對(duì)這兩種情況下光滑工件尺寸要素的檢測(cè)問(wèn)題及合格性判斷加以介紹

2、。第三頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/114/406.1 用普通計(jì)量器具測(cè)量Measurement Using General Measuring Instruments參照標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3177-2009 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS) 光滑工件尺寸的檢驗(yàn)第四頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/115/40 誤收與誤廢誤收把真實(shí)尺寸位于公差帶外的不合格品誤判為合格品而接受。誤收會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。誤廢把真實(shí)尺寸位于公差帶內(nèi)的合格品誤判為不合格品而報(bào)廢。誤廢會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。 驗(yàn)收原則與標(biāo)準(zhǔn)溫度 所用驗(yàn)收方法應(yīng)只接收位于規(guī)定的尺寸極限之內(nèi)的工件。 測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)溫度為20。允許誤廢不允許誤收第五頁(yè)，共40頁(yè)。20

3、22/10/116/40誤收與誤廢誤收或誤廢的原因是由于測(cè)量誤差的存在。誤收把提取要素局部尺寸超過(guò)極限尺寸范圍的工件誤認(rèn)為合格誤廢把提取要素局部尺寸在極限尺寸范圍內(nèi)的工件誤認(rèn)為不合格第六頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/117/40 驗(yàn)收極限 驗(yàn)收極限是判斷所檢驗(yàn)工件尺寸合格與否的尺寸界限。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，按驗(yàn)收極限驗(yàn)收工件。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，驗(yàn)收極限可按下列兩種方案之一確定。 驗(yàn)收極限方式的確定 驗(yàn)收極限是從規(guī)定的最大實(shí)體尺寸(MMS)和最小實(shí)體尺寸(LMS)分別向工件公差帶內(nèi)移動(dòng)一個(gè)安全裕度(A)來(lái)確定。A值根據(jù)工件公差(T)來(lái)確定，約為T的1/10(見(jiàn)附表)。 內(nèi)縮方案第七頁(yè)，共40頁(yè)。202

4、2/10/118/40孔的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限最小實(shí)體尺寸(LMS)安全裕度(A)下驗(yàn)收極限最大實(shí)體尺寸(MMS)安全裕度(A)軸的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限最大實(shí)體尺寸(MMS)安全裕度(A)下驗(yàn)收極限最小實(shí)體尺寸(LMS)安全裕度(A)第八頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/119/40公差等級(jí)678公稱尺寸/mm大于 至TAu1TAu1TAu1360.60.540.91.4101.00.91.52.3141.41.32.13.23680.80.721.21.8121.21.11.82.7181.81.62.74.161090.90.811.42.0151.51.42.33.4222.22.03.35

5、.01018111.11.01.72.5181.81.72.74.1272.72.44.16.11830131.31.22.02.9212.11.93.24.7333.33.05.07.43050161.61.42.43.6252.52.33.85.6393.93.55.98.85080191.91.72.94.3303.02.74.56.8464.64.16.91080120222.22.03.35.0353.53.25.37.9545.44.98.112120180252.52.33.85.6404.03.66.09.0636.35.79.514180250292.92.64.46.546

6、4.64.16.910727.26.51116250315323.22.94.87.2525.24.77.812818.17.31218315400363.63.25.48.1575.75.18.413898.98.01320400500404.03.66.09.0636.35.79.514979.78.71522安全裕度(A)與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值(u1)m第九頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1110/40公差等級(jí)91011公稱尺寸/mm大于 至TAu1TAu1TAu13252.52.33.85.6404.03.66.09.0606.05.49.01436303.02.74.56.84

7、84.84.37.211757.56.81117610363.63.35.48.1585.85.28.713909.08.114201018434.33.96.59.7707.06.31116110111017251830525.24.77.812848.47.61319130131220293050626.25.69.314100109.01523160161424365080747.46.71117120121118271901917294380120878.77.813201401413213222022203350120180100109.01523160161524362502523

8、3856180250115121017261851817284229029264465250315130131219292102119324732032294872315400140141321322302321355236036325481400500155161423352502523385640040366090安全裕度(A)與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值(u1)(續(xù))m第十頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1111/40 不內(nèi)縮方案 驗(yàn)收極限等于規(guī)定的最大實(shí)體尺寸(MMS)和最小實(shí)體尺寸(LMS)，即安全裕度A值等于零。孔的驗(yàn)收極限上驗(yàn)收極限最小實(shí)體尺寸(LMS) 下驗(yàn)收極限最大實(shí)體尺寸(

9、MMS)軸的驗(yàn)收極限上驗(yàn)收極限最大實(shí)體尺寸(MMS) 下驗(yàn)收極限最小實(shí)體尺寸(LMS)第十一頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1112/40 驗(yàn)收極限方式的選擇 要結(jié)合尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等級(jí)、測(cè)量不確定度和過(guò)程能力等因素綜合考慮。 對(duì)遵循包容要求的尺寸、公差等級(jí)高的尺寸，其驗(yàn)收極限按內(nèi)縮方案確定。 這是因?yàn)閮?nèi)縮一個(gè)安全裕度，不但可以防止因測(cè)量誤差而造成的誤收，而且可以防止由于工件的形狀誤差而引起的誤收。 對(duì)非配合和一般公差的尺寸，其驗(yàn)收極限按不內(nèi)縮方案確定。 當(dāng)過(guò)程能力指數(shù)(工藝能力系數(shù))CP1時(shí)，其驗(yàn)收極限可以按不內(nèi)縮方案確定；但對(duì)遵守包容要求的尺寸，其最大實(shí)體尺寸一邊的驗(yàn)收極限

10、仍按內(nèi)縮方案確定。( 注: CP =T/(6) ) 對(duì)偏態(tài)分布的尺寸，其驗(yàn)收極限可以僅對(duì)尺寸偏向的一邊按內(nèi)縮方案確定。第十二頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1113/40 計(jì)量器具的選擇 計(jì)量器具的選用原則 按照計(jì)量器具所導(dǎo)致的測(cè)量不確定度(簡(jiǎn)稱計(jì)量器具的不確定度)的允許值(u1)選擇計(jì)量器具。 計(jì)量器具的不確定度u1系指在測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度(u)中由計(jì)量器具所引入的不確定度分量。 選擇時(shí)，應(yīng)使所選用的計(jì)量器具的測(cè)量不確定度數(shù)值等于或小于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的u1的允許值。注： u1值按測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度u與工件公差T的比值分檔： 用于IT6IT11的分為、三檔。 用于IT12IT18的只分為、兩

11、檔。 、檔值分別約為工件公差的1/10、1/6和1/4。 u1 約為 u的0.9倍。第十三頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1114/40 計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值(u1)的選定 選用前述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)表1中計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值(u1)。 一般情況下，優(yōu)先選用檔，其次選用檔、檔。 仲裁 對(duì)測(cè)量結(jié)果的爭(zhēng)議，可以采用更精確的計(jì)量器具或事先雙方商定的方法解決。 一般情況下按GB/T 18779.1進(jìn)行合格或不合格判定。第十四頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1115/40第十五頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1116/40第十六頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1117/40【例 】被測(cè)工件為 ，試確定驗(yàn)收

12、極限并選擇合適的測(cè)量器具。E解： 確定驗(yàn)收極限 由于該軸精度要求為IT8 級(jí)且采用包容要求，故驗(yàn)收極限按內(nèi)縮方案確定。 根據(jù)工件公差T=0.039mm，查表確定安全裕度A 和測(cè)量器具的不確定度允許值u1:上驗(yàn)收極限 =最大實(shí)體尺寸MMS A = 44.9711mm下驗(yàn)收極限 =最小實(shí)體尺寸LMS + A = 44.9399mm第十七頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1118/40 選擇測(cè)量器具 根據(jù)工件的公稱尺寸以及查表確定的測(cè)量器具的不確定度允許值u1，查表選擇不確定度u1 不超過(guò)u1的測(cè)量器具。 查表可知，分度值為0.005mm的比較儀的不確定度 因此可以用它來(lái)檢測(cè)本例的工件。第十八頁(yè)，共40

13、頁(yè)。2022/10/1119/406.2 用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)Inspection Using Plain Limit Gauges參照標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1957-2006 光滑極限量規(guī) 技術(shù)條件GB/T 10920-2008 螺紋量規(guī)和光滑極限量規(guī)型式與尺寸 光滑極限量規(guī)是一種沒(méi)有刻度的專用測(cè)量器具。它(們)雖不能測(cè)出工件局部尺寸及形狀誤差的具體大小，但能判斷被測(cè)工件的提取組成要素是否超出最大實(shí)體邊界、提取組成要素的局部尺寸是否超出最小實(shí)體尺寸。光滑極限量規(guī)適用于有包容要求、大批量生產(chǎn)的工件的合格性檢驗(yàn)。第十九頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1120/40 光滑極限量規(guī)及其功用軸用光滑極限量規(guī)環(huán)規(guī)

14、(卡規(guī))孔用光滑極限量規(guī)塞規(guī) 光滑極限量規(guī)(plain limit gauges) 以被檢孔或軸的最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸為公稱尺寸的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量面，能反映控制被檢孔或軸邊界條件的無(wú)刻度長(zhǎng)度測(cè)量器具。 檢驗(yàn)孔用的量規(guī)稱為塞規(guī)，檢驗(yàn)軸用的量規(guī)稱為環(huán)規(guī)或卡規(guī)。量規(guī)由通規(guī)(通端)和止規(guī)(止端)組成。通規(guī)和止規(guī)是成對(duì)使用的。檢驗(yàn)時(shí)，通規(guī)通過(guò)被檢軸、孔則表示工件的作用尺寸沒(méi)有超出最大實(shí)體邊界，而止規(guī)不通過(guò)，則說(shuō)明該工件實(shí)際尺寸也沒(méi)有超越最小實(shí)體尺寸，故零件合格。第二十頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1121/40 光滑極限量規(guī)的分類及功用 1. 工作量規(guī) 指在加工工件的過(guò)程中用于檢驗(yàn)工件的量規(guī)，由操作者使用

15、。 通規(guī)代號(hào)“T” 止規(guī)代號(hào)“Z” 2. 驗(yàn)收量規(guī) 指驗(yàn)收者(檢驗(yàn)員或購(gòu)買機(jī)械產(chǎn)品的客戶代表)用以驗(yàn)收工件的量規(guī)第二十一頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1122/40 3. 校對(duì)量規(guī) 專門用于校對(duì)軸工件用的工作量規(guī)卡規(guī)或環(huán)規(guī)的量規(guī)。因?yàn)?，卡?guī)和環(huán)規(guī)的工作尺寸屬于孔尺寸，由于尺寸精度高，難以用一般計(jì)量器具測(cè)量，故標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了校對(duì)量規(guī)。校對(duì)量規(guī)分為3 種： “校通通”量規(guī)(代號(hào)“TT”)在制造軸用通規(guī)時(shí)，用以校對(duì)的量規(guī)。當(dāng)校對(duì)量規(guī)通過(guò)時(shí)，被校對(duì)的新的通規(guī)合格。 “校止通”量規(guī)(代號(hào)“ZT”)在制造軸用止規(guī)時(shí)，用以校對(duì)的量規(guī)。當(dāng)校對(duì)量規(guī)通過(guò)時(shí)，被校對(duì)的新的止規(guī)合格。 “校通損”量規(guī)(代號(hào)“TS”)用以檢

16、驗(yàn)軸用舊的通規(guī)報(bào)廢用的校對(duì)量規(guī)。當(dāng)校對(duì)量規(guī)通過(guò)，軸用舊的通規(guī)磨損達(dá)到或超過(guò)極限，應(yīng)作報(bào)廢處理。第二十二頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1123/40 光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì) 對(duì)于檢驗(yàn)工件合格性的工作量規(guī)和驗(yàn)收量規(guī)來(lái)說(shuō)，都需配有一對(duì)量規(guī)通規(guī)和止規(guī)，它們聯(lián)合起來(lái)才能按包容要求的要求對(duì)工件的合格性進(jìn)行判斷。通規(guī)止規(guī) 量規(guī)的公稱尺寸通規(guī)的公稱尺寸 = 被測(cè)工件的最大實(shí)體尺寸MMS止規(guī)的公稱尺寸 = 被測(cè)工件的最小實(shí)體尺寸LMS第二十三頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1124/40 量規(guī)的測(cè)量面形狀 在設(shè)計(jì)量規(guī)時(shí)，原則上量規(guī)的測(cè)量面應(yīng)符合泰勒原則(極限尺寸判斷原則)，以保證公差與配合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的配合性質(zhì)。 符合泰

17、勒原則的量規(guī)型式如下：1. 通規(guī)用于控制零件的作用尺寸，它的測(cè)量面理論上應(yīng)具有與孔或軸相對(duì)應(yīng)的完整表面(即全形量規(guī))其尺寸等于孔或軸的最大實(shí)體尺寸，且量規(guī)的長(zhǎng)度等于配合長(zhǎng)度。2. 止規(guī)用于控制零件的實(shí)際尺寸，它的測(cè)量面理論上應(yīng)為點(diǎn)狀的(即不全形量規(guī))，其尺寸等于孔或軸的最小實(shí)體尺寸。第二十四頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1125/40 量規(guī)的測(cè)量面形狀3. 由于量規(guī)在制造和使用方面某些原因的影響，要求量規(guī)型式完全符合泰勒原則會(huì)有困難，有時(shí)甚至不能實(shí)現(xiàn)，因而不得不允許量規(guī)型式在一定條件下偏離泰勒原則。 例如：為采用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)，通規(guī)的長(zhǎng)度可能短于工件的配合長(zhǎng)度，檢驗(yàn)曲軸軸頸的通規(guī)無(wú)法用全形的環(huán)規(guī)，而

18、用卡規(guī)代替；點(diǎn)狀止規(guī)，檢驗(yàn)中點(diǎn)接觸易于磨損，往往改用小平面或球面來(lái)代替。第二十五頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1126/40 量規(guī)的測(cè)量面形狀4. 當(dāng)量規(guī)型式不符合泰勒原則時(shí)，有可能將不合格品判為合格品，為此，應(yīng)該在保證被檢驗(yàn)的孔、軸的形狀誤差(尤其是軸線的直線度、圓度)不致影響配合性質(zhì)條件下，才能允許使用 偏離泰勒原則的量規(guī)。 量規(guī)的結(jié)構(gòu)型式很多，在工具專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GL34-62)中，對(duì)結(jié)構(gòu)、尺寸、適用范圍有詳細(xì)的介紹。 塞規(guī)工作動(dòng)畫環(huán)規(guī)工作動(dòng)畫卡規(guī)工作動(dòng)畫第二十六頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1127/40 量規(guī)公差軸用光滑極限量規(guī)的公差帶孔用光滑極限量規(guī)的公差帶工作量規(guī)的尺寸：工作量規(guī)的尺

19、寸：通規(guī)：止規(guī)：通規(guī)：止規(guī)： 光滑極限量規(guī)的精度比被測(cè)孔、軸的精度高得多，為保證質(zhì)量，采用內(nèi)縮方案。 通規(guī)公差帶中線內(nèi)縮Z，預(yù)留磨損量，磨損極限為最大實(shí)體尺寸。止規(guī)很少通過(guò)工件，因此不留磨損公差。即 通端-制造公差 、磨損公差 止端-制造公差第二十七頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1128/40工作量規(guī)的尺寸公差值及其通端位置要素值第二十八頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1129/40工作量規(guī)的尺寸公差值及其通端位置要素值(續(xù)1)第二十九頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1130/40工作量規(guī)的尺寸公差值及其通端位置要素值(續(xù)2)第三十頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1131/40工作量規(guī)的尺寸公差值及

20、其通端位置要素值(續(xù)3)第三十一頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1132/40 量規(guī)的形狀和位置誤差應(yīng)在其尺寸公差帶內(nèi)。其公差為量規(guī)尺寸公差的50%。當(dāng)量規(guī)尺寸公差小于或等于0.002mm時(shí)，其形狀與位置公差為0.001mm。 量規(guī)測(cè)量面的表面粗糙度Ra值不應(yīng)大于下表的規(guī)定。第三十二頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1133/40 量規(guī)的其他技術(shù)要求 量規(guī)的測(cè)量面不應(yīng)有銹蝕、毛刺、黑斑、劃痕等明顯影響外觀使用質(zhì)量的缺陷。其他表面不應(yīng)有銹蝕和裂紋。 塞規(guī)的測(cè)頭與手柄的聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固可靠，在使用過(guò)程中不應(yīng)松動(dòng)。 量規(guī)宜采用合金工具鋼、碳素工具鋼、滲碳鋼及其他耐磨材料制造。 鋼制量規(guī)測(cè)量面的硬度不應(yīng)小于700HV(或60HRC) 。 量規(guī)應(yīng)經(jīng)過(guò)穩(wěn)定性處理。第三十三頁(yè)，共40頁(yè)。2022/10/1134/40 量規(guī)設(shè)計(jì)舉例【例1】計(jì)算25H8/f7孔和軸用量規(guī)的極限