互换性A---6-光滑工件的检验与光滑极限量规.优秀PPT.ppt

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1、几何量公差与测量技术几何量公差与测量技术本章基本内容本章基本内容 6.1 概述概述 6.2 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验 6.3 光滑极限量规光滑极限量规n重点：了解光滑工件尺寸检验的方法及其适重点：了解光滑工件尺寸检验的方法及其适n 用范围；驾驭误判的概念及验收基本用范围；驾驭误判的概念及验收基本n 原则；驾驭选择计量器具原则。驾驭原则；驾驭选择计量器具原则。驾驭n 量规设计、运用原理；娴熟驾驭量规量规设计、运用原理；娴熟驾驭量规n 工作尺寸的计算。工作尺寸的计算。go6.1 概概 述述 为保证孔、轴互换性，必需对完工的孔、轴尺为保证孔、轴互换性，必需对完工的孔、轴尺寸进行检测，确保

2、合格。通常，在生产中，有两种寸进行检测，确保合格。通常，在生产中，有两种方法：一般计量器具测量和光滑极限量规检验。方法：一般计量器具测量和光滑极限量规检验。光滑光滑孔轴孔轴尺寸尺寸检验检验定量检验定量检验计量器具检验：可测量出孔、轴的提取组成要素计量器具检验：可测量出孔、轴的提取组成要素 的局部尺寸，便于了解产品质量状况，并能对的局部尺寸，便于了解产品质量状况，并能对 生产过程进行分析和限制。多用于要求工件实生产过程进行分析和限制。多用于要求工件实 际尺寸的状况或单件、小批量生产中的检验。际尺寸的状况或单件、小批量生产中的检验。定性检验定性检验极限量规检验：只能推断孔、轴的提取组成要素的极限量

3、规检验：只能推断孔、轴的提取组成要素的 局部尺寸是否在规定的极限尺寸范围内，以确局部尺寸是否在规定的极限尺寸范围内，以确 定该工件的尺寸是否合格，不能检测出其局部定该工件的尺寸是否合格，不能检测出其局部 尺寸的具体数值。这种方法操作简便、效率高，尺寸的具体数值。这种方法操作简便、效率高，结果牢靠，一般用于大批量生产中的质量限制。结果牢靠，一般用于大批量生产中的质量限制。6.2 光滑工件尺寸检验光滑工件尺寸检验n 一、误判现象与验收基本原则一、误判现象与验收基本原则 Dmax(dmax)Dmin(dmin)在车间实际生产在车间实际生产中，一般只按测得尺中，一般只按测得尺寸来推断零件合格与寸来推断

4、零件合格与否，对于测量误差并否，对于测量误差并不作修正，因此在实不作修正，因此在实际检测中就会发生际检测中就会发生“误判误判”现象现象。一、误判现象与验收基本原则一、误判现象与验收基本原则n1 1、误废：当工件提取组成要素的局部尺寸处于极限、误废：当工件提取组成要素的局部尺寸处于极限n尺寸旁边时，由于测量误差的存在，有可能把尺寸处尺寸旁边时，由于测量误差的存在，有可能把尺寸处在在n规定极限尺寸内的合格工件误判为不合格而报废的现规定极限尺寸内的合格工件误判为不合格而报废的现n象；（会提高产品成本，影响经济性）象；（会提高产品成本，影响经济性）n2 2、误收：当工件提取组成要素的局部尺寸处于极限、

5、误收：当工件提取组成要素的局部尺寸处于极限n尺寸旁边时，由于测量误差的存在，有可能把尺寸超尺寸旁边时，由于测量误差的存在，有可能把尺寸超出出n规定极限尺寸的工件误判为合格而接收的现象。（影规定极限尺寸的工件误判为合格而接收的现象。（影响响n产品质量和互换性）产品质量和互换性）n3 3、验收原则：要求所用验收方法只接收真值位于规、验收原则：要求所用验收方法只接收真值位于规n定尺寸极限内的工件。也就是说不许定尺寸极限内的工件。也就是说不许“误收误收”。为了保证产品质量、保证互换性，国标中遵循验为了保证产品质量、保证互换性，国标中遵循验收原则收原则,结合生产实际规定了验收极限来限制误判。结合生产实际

6、规定了验收极限来限制误判。二、验收极限的确定二、验收极限的确定n 1、验收极限：是指检验工件尺寸时推断尺寸合格与、验收极限：是指检验工件尺寸时推断尺寸合格与n否的尺寸界限。否的尺寸界限。n2、平安裕度（平安裕度（A）：是指在确定验收极限时从工）：是指在确定验收极限时从工n件的上极限尺寸和下极限尺寸分别向工件公差带内移件的上极限尺寸和下极限尺寸分别向工件公差带内移n动的一个尺寸值。动的一个尺寸值。详见表详见表6-4（限制误判）（限制误判）留意：由于尺寸误判发生的概率与工艺实力、尺寸分布规律、测留意：由于尺寸误判发生的概率与工艺实力、尺寸分布规律、测量方法的精度有关；同时工件尺寸的重要程度不同，允

7、许尺寸误量方法的精度有关；同时工件尺寸的重要程度不同，允许尺寸误检的概率也就不同。因此国标规定了两种确定验收极限的方式：检的概率也就不同。因此国标规定了两种确定验收极限的方式：内缩式和内缩式和不内缩式不内缩式留意留意:规定规定A A值是为了令检测人员在拟订测量方法时就考虑到测量值是为了令检测人员在拟订测量方法时就考虑到测量误差对测量结果的影响，为避开或降低误判概率而实行的措施。误差对测量结果的影响，为避开或降低误判概率而实行的措施。其大小，应综合考虑制造和检测两方面的综合经济性确定。其大小，应综合考虑制造和检测两方面的综合经济性确定。一般取一般取A=uA=u总总(测量方法测量方法)1/10T1

8、/10T被测工件被测工件 精度高、公差值小时也可取精度高、公差值小时也可取1/61/6或或1/4T1/4T被测工件。被测工件。二、验收极限的确定二、验收极限的确定n内缩方式：规定验收极限是从工件上极限尺寸内缩方式：规定验收极限是从工件上极限尺寸n和下极限尺寸分别向工件公差带内移动一个平安裕和下极限尺寸分别向工件公差带内移动一个平安裕n度度A来确定（避开误收、限制误废）。来确定（避开误收、限制误废）。LML（Dmax）MML（Dmin）孔公差带AA上验收极限Ks下验收极限Ki轴公差带生产公差MML（dmax）LML（dmin）生产公差AA上验收极限ks下验收极限ki图 6-1 内缩方案验收极限上

9、验收极限上验收极限 Ks（ks）Dmax(dmax)A下验收极限下验收极限 Ki（ki）Dmin(dmin)A留意：留意：A A值要适当值要适当二、验收极限的确定二、验收极限的确定孔公差带图 6-2 不内缩的验收极限轴公差带上验收极限Ks下验收极限Ki生产公差上验收极限ks下验收极限ki生产公差n不内缩方式：不内缩方式：规定验收极限等于工件的规定验收极限等于工件的上极限尺寸和下极限尺寸。上极限尺寸和下极限尺寸。上验收极限上验收极限 Ks（ks）Dmax(dmax)下验收极限下验收极限 Ki（ki）Dmin(dmin)二、验收极限的确定二、验收极限的确定 注注 意：意：（适当（适当A值值 限制误

10、判）限制误判）n3 3、验收方式的选择：要结合被测尺寸功能要求及、验收方式的选择：要结合被测尺寸功能要求及n其重要程度，尺寸公差等级、测量不确定度和工艺其重要程度，尺寸公差等级、测量不确定度和工艺能能n力等因素综合考虑确定。一般：力等因素综合考虑确定。一般：n 有包涵要求的尺寸、公差等级高的尺寸以及协有包涵要求的尺寸、公差等级高的尺寸以及协作作n尺寸，要用内缩的验收方式。尺寸，要用内缩的验收方式。n 对非协作尺寸和一般公差尺寸，可以用不内缩对非协作尺寸和一般公差尺寸，可以用不内缩的的n方式确定其验收极限。方式确定其验收极限。n 在工艺条件较好、工艺实力指数在工艺条件较好、工艺实力指数CpCp（

11、T/cT/c）11n的条件下，可以接受不内缩的验收方式；的条件下，可以接受不内缩的验收方式；n 反之反之CpCp 1 1时，要内缩。时，要内缩。n 对呈偏态分布的尺寸，其验收极限可以仅对尺对呈偏态分布的尺寸，其验收极限可以仅对尺寸寸n偏聚的一边实行单边内缩的方式确定。偏聚的一边实行单边内缩的方式确定。三、验收方式的选择三、验收方式的选择留意：实际生产中通常都是按不内缩方式验收工件。留意：实际生产中通常都是按不内缩方式验收工件。CpT/61 工艺实力不足工艺实力不足CpT/61 工艺实力充裕工艺实力充裕单件或小批生产单件或小批生产四、计量器具的选择四、计量器具的选择1 1、计量器具测量范围的选择

12、、计量器具测量范围的选择 应按工件的结构形态、被测部位及尺寸大小来选应按工件的结构形态、被测部位及尺寸大小来选择计量器具。必需使所选计量器具的测量范围能满足择计量器具。必需使所选计量器具的测量范围能满足工件的尺寸要求。工件的尺寸要求。2 2、计量器具的精度选择、计量器具的精度选择 考虑被测工件的精度考虑被测工件的精度（公差）：所选计量器具（公差）：所选计量器具的不确定度值的不确定度值 应小于或等于计量器具的不确定应小于或等于计量器具的不确定度允许值度允许值 。即：即：数值查表数值查表6-4可查表可查表6-16-3例题例题 6-1 试确定轴类工件试确定轴类工件 60f 760f 7（）的验收极限

13、，并的验收极限，并选择计量器具。选择计量器具。解解 由于被检工件要求遵循包涵要求且公差等级由于被检工件要求遵循包涵要求且公差等级 较高，因此应接受内缩的验收极限。较高，因此应接受内缩的验收极限。查表查表6-46-4得平安裕度为：得平安裕度为：A=0.003mmA=0.003mm，档计档计量器量器 具不确定度的允许值：具不确定度的允许值：u1 u1 0.0027mm 0.0027mm 1 1、确定验收极限、确定验收极限 ks=dmax ks=dmax A=(60 A=(600.030)0.030)0.003=59.967mm0.003=59.967mm ki=dmin+A=(60 ki=dmin

14、+A=(600.060)+0.003=59.943 0.060)+0.003=59.943 mmmm 2 2、选择计量器具、选择计量器具 查表查表6-26-2可知分度值为可知分度值为0.002mm0.002mm的比较仪不确定度的比较仪不确定度 为为0.0018mm0.0018mm，小于允许值，能满足测量精度要求。故，小于允许值，能满足测量精度要求。故 选用该比较仪进行测量。选用该比较仪进行测量。6.3 光滑极限量规光滑极限量规n相关术语和定义相关术语和定义n一、光滑极限量规作用和分类一、光滑极限量规作用和分类n二、光滑极限量规的设计原理二、光滑极限量规的设计原理n三、光滑极限量规的公差带三、光

15、滑极限量规的公差带n四、光滑极限量规设计四、光滑极限量规设计go相关术语和定义相关术语和定义n最大实体状态和最大实体尺寸：最大实体状态和最大实体尺寸：n最大实体状态（最大实体状态（MMC）：是指提取组成要素的局）：是指提取组成要素的局n部尺寸到处位于极限尺寸之内，且使其具有实体最大部尺寸到处位于极限尺寸之内，且使其具有实体最大时时n的状态。的状态。最大实体尺寸最大实体尺寸（MMS）：是指确定要素最大实体状态是指确定要素最大实体状态的尺寸（的尺寸（DM、dM）。）。即外尺寸要素（轴）的上即外尺寸要素（轴）的上极限尺寸（极限尺寸（dM dmax）；内；内尺寸要素（孔）的下极限尺寸尺寸要素（孔）的下

16、极限尺寸（DM Dmin）。）。相关术语和定义相关术语和定义n最小实体状态和最小实体尺寸：最小实体状态和最小实体尺寸：n最小实体状态（最小实体状态（LMC）：是指提取组成要素的局）：是指提取组成要素的局n部尺寸到处位于极限尺寸之内，且使其具有实体最小部尺寸到处位于极限尺寸之内，且使其具有实体最小时时n的状态。的状态。最小实体尺寸最小实体尺寸（LMS）：是指确定要素最小实体状态是指确定要素最小实体状态的尺寸（的尺寸（DL、dL）。）。即外尺寸要素（轴）的下即外尺寸要素（轴）的下极限尺寸（极限尺寸（dL dmin）；内；内尺寸要素（孔）的上极限尺寸尺寸要素（孔）的上极限尺寸（DL Dmax）。）。

17、n作用尺寸（作用尺寸（Dfe，dfe）：）：n孔（体外）作用尺寸：孔（体外）作用尺寸：n在给定长度上，与实际孔在给定长度上，与实际孔n体外相接的最大志向轴的体外相接的最大志向轴的n尺寸，用符号尺寸，用符号Dfe表示。表示。n轴（体外）作用尺寸：轴（体外）作用尺寸：n在给定长度上，与实际轴在给定长度上，与实际轴n体外相接的最小志向孔的体外相接的最小志向孔的n尺寸，用符号尺寸，用符号dfe表示。表示。相关术语和定义相关术语和定义2、对一批零件而言，每个零件的作用尺寸各不相同；对一批零件而言，每个零件的作用尺寸各不相同；但对某一零件而言，其体外作用尺寸是确定的。但对某一零件而言，其体外作用尺寸是确定

18、的。注注 意意1、作用尺寸是零件的提取要素的局部尺寸和形态误作用尺寸是零件的提取要素的局部尺寸和形态误差综合作用的结果，它是零件在装配时真正起作用的差综合作用的结果，它是零件在装配时真正起作用的尺寸。尺寸。3、对于被测实际孔对于被测实际孔 Dfe Da；而对于被测实际轴而对于被测实际轴 dfe da。一、光滑极限量规的作用和分类一、光滑极限量规的作用和分类n 1 1、光滑极限量规（简称量规）：是一种、光滑极限量规（简称量规）：是一种n以被测孔或轴的上极限尺寸和下极限尺寸为以被测孔或轴的上极限尺寸和下极限尺寸为n名义尺寸的，无刻度的专用定值量具。名义尺寸的，无刻度的专用定值量具。n 2 2、应用

19、：单一要素的孔、轴遵循包涵原、应用：单一要素的孔、轴遵循包涵原n则时，加工后应当运用光滑极限量规来检验。则时，加工后应当运用光滑极限量规来检验。光滑极限量规的结构简洁，制造简洁，运用方光滑极限量规的结构简洁，制造简洁，运用方便便,能保证被检验工件在装配中的互换性，所以在大批能保证被检验工件在装配中的互换性，所以在大批量生产中应用也特殊广泛。量生产中应用也特殊广泛。光滑极限量规是一通、一止成对运用的。用光滑极限量规是一通、一止成对运用的。用光光滑极限量规检验工件尺寸时，通规通过而止规不过时，滑极限量规检验工件尺寸时，通规通过而止规不过时，尺寸方为合格。尺寸方为合格。注注 意意 用它来检验工件时，

20、只能确定工件的尺寸是否用它来检验工件时，只能确定工件的尺寸是否在极限尺寸的范围内，不能测出工件的实际尺寸。在极限尺寸的范围内，不能测出工件的实际尺寸。一、光滑极限量规的作用和分类一、光滑极限量规的作用和分类n3 3、光滑极限量规分类、光滑极限量规分类n按检验对象不同分按检验对象不同分 塞规塞规：检验孔用的量规：检验孔用的量规 （工作尺寸是外尺寸）（工作尺寸是外尺寸）环规或卡规环规或卡规：检验轴用的量规：检验轴用的量规 （工作尺寸是内尺寸）（工作尺寸是内尺寸）一、光滑极限量规的作用和分类一、光滑极限量规的作用和分类n3 3、光滑极限量规分类、光滑极限量规分类n按用途不同分按用途不同分n 工作量规

21、：工作量规是指在加工工件的过工作量规：工作量规是指在加工工件的过n程中，操作者对工件进行检验所运用的量规。程中，操作者对工件进行检验所运用的量规。n 验收量规：验收量规是检验部门或用户代验收量规：验收量规是检验部门或用户代n表在验收产品时运用的量规。表在验收产品时运用的量规。n 校对量规：校对量规是用来检验轴用工作校对量规：校对量规是用来检验轴用工作n量规在制造中是否符合制造公差，在运用中是量规在制造中是否符合制造公差，在运用中是n否已达到磨损极限时所运用的量规。否已达到磨损极限时所运用的量规。二、光滑极限量规的设计原理二、光滑极限量规的设计原理 光滑极限量规的设计应当遵循泰勒原则。光滑极限量

22、规的设计应当遵循泰勒原则。1 1、泰勒原则（极限尺寸推断原则）：是指、泰勒原则（极限尺寸推断原则）：是指孔或轴的提取组成要素不允许超出其最大实体孔或轴的提取组成要素不允许超出其最大实体边界（即孔、轴的体外作用尺寸边界（即孔、轴的体外作用尺寸DfeDfe、dfedfe，不，不允允许超出其最大实体尺寸）许超出其最大实体尺寸）保证装配；提取组保证装配；提取组成要素任何位置上的局部尺寸（成要素任何位置上的局部尺寸（Da,da Da,da）不）不允许超越最小实体尺寸允许超越最小实体尺寸保证强度。保证强度。n 对于孔：对于孔：，n 对于轴：对于轴：，包涵要求包涵要求n 对于孔：对于孔：，n 对于轴：对于轴

23、：，二、光滑极限量规的设计原理二、光滑极限量规的设计原理n2 2、符合泰勒原则的量规型式、符合泰勒原则的量规型式n(1)(1)限制工件体外作用尺寸的通规：用来模拟限制工件体外作用尺寸的通规：用来模拟n最大实体边界，其测量面应当是与被测孔或轴最大实体边界，其测量面应当是与被测孔或轴形形n状相对应的完整表面状相对应的完整表面(通常称为全形量规通常称为全形量规)，其，其定定n形尺寸应等于被测孔或轴的最大实体尺寸，即形尺寸应等于被测孔或轴的最大实体尺寸，即孔孔n下和轴上极限尺寸，通规用代号下和轴上极限尺寸，通规用代号“T”“T”表示，且表示，且n长度等于协作长度。长度等于协作长度。n(2)(2)限制工

24、件提取组成要素局部尺寸的止规：限制工件提取组成要素局部尺寸的止规：n其测量面应当是点状的其测量面应当是点状的(通常称为不全形量规通常称为不全形量规)，n两点状测量部位之间的尺寸应等于被测孔或轴两点状测量部位之间的尺寸应等于被测孔或轴的的n最小实体尺寸，即孔上和轴下极限尺寸，止规最小实体尺寸，即孔上和轴下极限尺寸，止规用用n代号代号“Z”“Z”表示。表示。注：在实际生产中，必要时也允许运用不符合泰勒注：在实际生产中，必要时也允许运用不符合泰勒 原则结构型式的量规。原则结构型式的量规。思索与练习思索与练习nP167168页页n 思索：思索：思索题思索题 67610n 思索题思索题 6166n 作业：作业：习题习题 61n 习题习题 63n 可参考：可参考：例例61例例63n 例例64