第六章_光滑工件尺寸檢測課件

1、第第 六六 章章光滑工件尺寸的檢驗光滑工件尺寸的檢驗 互換性與技術測量互換性與技術測量概述概述檢驗光滑工件尺寸的量具：檢驗光滑工件尺寸的量具： 通用測量器具或極限量規(guī)。通用測量器具或極限量規(guī)。 使用通用測量器具的特點：使用通用測量器具的特點：能測出工件實際能測出工件實際尺寸的具體數(shù)值，能夠了解產(chǎn)品質(zhì)量情況，有利尺寸的具體數(shù)值，能夠了解產(chǎn)品質(zhì)量情況，有利于對生產(chǎn)過程進行分析，用于一般單件或小批量于對生產(chǎn)過程進行分析，用于一般單件或小批量生產(chǎn)。生產(chǎn)。 使用量規(guī)檢驗的特點：使用量規(guī)檢驗的特點：無法測出工件實際無法測出工件實際尺寸確切的數(shù)值，但能判斷工件是否合格，尺寸確切的數(shù)值，但能判斷工件是否合格，

2、迅迅速方便，在大批量生產(chǎn)中應用非常廣泛。速方便，在大批量生產(chǎn)中應用非常廣泛。概述概述檢驗光滑工件尺寸的量具：檢驗光滑工件尺寸的量具： 通用測量器具或極限量規(guī)。通用測量器具或極限量規(guī)。 孔、軸孔、軸( (被測要素被測要素) )的尺寸公差與形位公差的關的尺寸公差與形位公差的關系采用系采用獨立原則獨立原則時，它們的實際尺寸和形位誤差分時，它們的實際尺寸和形位誤差分別使用別使用通用測量器具通用測量器具來測量。來測量。 采用采用包容要求包容要求的孔、軸，它們的實際尺寸和形的孔、軸，它們的實際尺寸和形狀誤差的綜合結果應該使用狀誤差的綜合結果應該使用光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī)檢驗。檢驗。 最大實體要求最大實體

3、要求應用于被測要素和基準要素應用于被測要素和基準要素時，它們的實際尺寸和形位誤差的綜合結果應時，它們的實際尺寸和形位誤差的綜合結果應該使用該使用功能量規(guī)功能量規(guī)檢驗。檢驗。誤收與誤廢誤收與誤廢大多數(shù)工廠用計量器具檢測工件時，均按圖樣上標注的大多數(shù)工廠用計量器具檢測工件時，均按圖樣上標注的極限尺寸作驗收極限。這種驗收極限與工件的極限尺寸極限尺寸作驗收極限。這種驗收極限與工件的極限尺寸重合的方法，由于計量器具內(nèi)在誤差及測量條件的影響，重合的方法，由于計量器具內(nèi)在誤差及測量條件的影響，往往導致往往導致“誤收誤收”和和“誤廢誤廢”，造成不少質(zhì)量問題及不，造成不少質(zhì)量問題及不應有的損失。應有的損失。 q

4、所謂“誤收”，就是把不合格的產(chǎn)品，誤判為合格予以接收；q所謂“誤廢”，就是把本來合格的產(chǎn)品，誤判為不合格予以拒收。 概述概述概述概述測量誤差的影響測量誤差的影響 考慮到測量誤差的影響，合格工件可能的最小公考慮到測量誤差的影響，合格工件可能的最小公差叫差叫生產(chǎn)公差生產(chǎn)公差，而合格工件可能的最大公差叫，而合格工件可能的最大公差叫保證公保證公差差。為了解決生產(chǎn)公差與保證公差的矛盾，必須規(guī)定。為了解決生產(chǎn)公差與保證公差的矛盾，必須規(guī)定驗收極限和允許的測量誤差驗收極限和允許的測量誤差( (包括量規(guī)的極限偏差包括量規(guī)的極限偏差) )。一、驗收極限一、驗收極限q定義：驗收極限是檢驗工件尺寸時判斷合格與否的尺

5、寸界限。q確定驗收極限的方案內(nèi)縮方案 ：指驗收極限是從規(guī)定的最大極限尺寸和最小極限尺寸分別向工件公差帶內(nèi)移動一個安全裕度A來確定。（主要用于采用包容要求的尺寸和公差等級較高的尺寸）孔尺寸的驗收極限：上驗收極限=最小實體極限 - 安全裕度（A）下驗收極限=最大實體極限 + 安全裕度（A）軸尺寸的驗收極限：上驗收極限=最大實體極限 - 安全裕度（A）下驗收極限=最小實體極限+ 安全裕度（A）A A值按工件公差的值按工件公差的1/101/10確定確定，其數(shù)值在表6-1中。安全裕度A相當于測量中總的不確定度，它表征了各種誤差的綜合影響。不內(nèi)縮方案 驗收極限分別等于工件的最大實體極限和最小實體極限，即A

6、值等于0（主要用于非配合主要用于非配合尺寸和一般公差尺寸尺寸和一般公差尺寸）。一、驗收極限一、驗收極限驗收原則：驗收原則：所用驗收方法應所用驗收方法應只接收位于規(guī)定只接收位于規(guī)定尺寸極限之內(nèi)的工件。尺寸極限之內(nèi)的工件。二、測量器具的選擇安全裕度安全裕度A相當于測量中總的不確定度。它由測量器具的不確定相當于測量中總的不確定度。它由測量器具的不確定度（度（u1）和由溫度、壓陷效應及工件形狀誤差等因素引起的不確定度）和由溫度、壓陷效應及工件形狀誤差等因素引起的不確定度（u2）兩部分組成。）兩部分組成。計量器具的計量器具的選用原則：選用原則：選擇時，應使所選用的計量器具的測量不確定度數(shù)值選擇時，應使所

7、選用的計量器具的測量不確定度數(shù)值等于或小于選定的等于或小于選定的u1值。值。計量器具的測量不確定度允許值計量器具的測量不確定度允許值u1的選定：的選定：一般情況下，優(yōu)先選用一般情況下，優(yōu)先選用I檔，其次選用檔，其次選用II檔、檔、III檔。檔。222221)45.0()9.0(00.1AAuuA千分尺和游標卡尺的不確定度千分尺和游標卡尺的不確定度u1 圖6-3工件公差帶及驗收極限 第二節(jié)第二節(jié) 光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī) 一一. 基本概念基本概念 光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī)一種沒有刻度的專用計量器具。一種沒有刻度的專用計量器具。當孔、軸采用包容要求時，用來檢驗。只能判當孔、軸采用包容要求時，用來檢

8、驗。只能判斷合格與否，不能獲得工件尺寸值。斷合格與否，不能獲得工件尺寸值。(一).光滑極限量規(guī)的種類分孔用光滑極限量規(guī)（塞規(guī)）和軸用光滑極限量規(guī)（環(huán)規(guī)分孔用光滑極限量規(guī)（塞規(guī)）和軸用光滑極限量規(guī)（環(huán)規(guī)或卡規(guī)）。或卡規(guī)）。塞規(guī)塞規(guī)用于孔徑檢驗的光滑極限量規(guī)稱為塞規(guī)。用于孔徑檢驗的光滑極限量規(guī)稱為塞規(guī)。 基本尺寸為被檢孔徑最小極限尺寸的為孔用基本尺寸為被檢孔徑最小極限尺寸的為孔用通規(guī)通規(guī) ；基本尺寸為被檢孔徑最大極限尺寸的為孔用基本尺寸為被檢孔徑最大極限尺寸的為孔用止規(guī)止規(guī) 。環(huán)規(guī)環(huán)規(guī)用于軸徑檢驗的光滑極限量規(guī)稱為環(huán)規(guī)。用于軸徑檢驗的光滑極限量規(guī)稱為環(huán)規(guī)。 基本尺寸為被檢軸徑最小極限尺寸的為軸用基

9、本尺寸為被檢軸徑最小極限尺寸的為軸用止規(guī)止規(guī) ；基本尺寸為被檢軸徑最大極限尺寸的為軸用基本尺寸為被檢軸徑最大極限尺寸的為軸用通規(guī)通規(guī) 。量規(guī)按用途分類量規(guī)按用途分類1）工作量規(guī)：工作量規(guī)： 工人在工人在加工加工時用來檢驗工件的量規(guī)時用來檢驗工件的量規(guī) 2）驗收量規(guī)：驗收量規(guī)： 檢驗部門或用戶檢驗部門或用戶驗收驗收工件時使用的量規(guī)工件時使用的量規(guī) 3）校對量規(guī)：校對量規(guī)： 用以檢驗用以檢驗軸用工作量規(guī)的軸用工作量規(guī)的量規(guī)。量規(guī)。二、量規(guī)的形狀泰勒原則：泰勒原則： 合理的孔，其體外作用尺寸應大于或等于最小合理的孔，其體外作用尺寸應大于或等于最小極限尺寸；對于軸，其體外作用尺寸應小于或等于極限尺寸；

10、對于軸，其體外作用尺寸應小于或等于最大極限尺寸。對于孔，任何位置上的局部實際尺最大極限尺寸。對于孔，任何位置上的局部實際尺寸應小于或等于最大極限尺寸；對于軸，任何位置寸應小于或等于最大極限尺寸；對于軸，任何位置上的局部實際尺寸應大于或等于最小極限尺寸。上的局部實際尺寸應大于或等于最小極限尺寸。 簡單講，簡單講，泰勒原則就是有配合要求的孔、軸，泰勒原則就是有配合要求的孔、軸，其局部實際尺寸與形狀誤差都要控制在尺寸公差帶其局部實際尺寸與形狀誤差都要控制在尺寸公差帶以內(nèi)。以內(nèi)。 二、量規(guī)的形狀圖6-6量規(guī)形狀對檢查結果的影響由于工件存在形狀誤差，可能出現(xiàn)工件實際尺寸合格，但裝配發(fā)生困難的現(xiàn)象。因此，

11、對于要求遵守包容原則的孔和軸，應按極限尺寸判斷原則(即泰勒原則)驗收。通規(guī)應設計為全形量規(guī)止規(guī)應設計為不全形量規(guī)，測量面是兩點狀的。量規(guī)在實際應用中要求形狀完全符合泰勒原則會有困難，有時不得不使用偏離泰勒原則的量規(guī)。但此時操作量規(guī)要正確。量規(guī)形狀對檢驗結果的影響，圖6-6三、量規(guī)的公差 通規(guī)在使用過程中要通過合格的被測通規(guī)在使用過程中要通過合格的被測孔、軸，因而會逐漸磨損。為了使通規(guī)具孔、軸，因而會逐漸磨損。為了使通規(guī)具有一定的使用壽命，應留出適當?shù)哪p儲有一定的使用壽命，應留出適當?shù)哪p儲量，因此對量，因此對通規(guī)應規(guī)定磨損極限通規(guī)應規(guī)定磨損極限。止規(guī)通止規(guī)通常不通過被測孔、軸，因此不留磨損儲

12、量常不通過被測孔、軸，因此不留磨損儲量。校對量規(guī)也不留磨損儲量。校對量規(guī)也不留磨損儲量。 1. 1.工作量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差工作量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差孔用工作量規(guī)定形尺孔用工作量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖寸公差帶示意圖T1為量規(guī)定形尺寸公差為量規(guī)定形尺寸公差Z1為通規(guī)定形尺寸公差為通規(guī)定形尺寸公差帶中心到被孔最大實體帶中心到被孔最大實體尺寸之間的距離。尺寸之間的距離。通規(guī)的磨損極限為被測通規(guī)的磨損極限為被測孔的最大實體尺寸?？椎淖畲髮嶓w尺寸。軸用工作量規(guī)及其校對定軸用工作量規(guī)及其校對定形尺寸公差帶示意圖形尺寸公差帶示意圖T1為量規(guī)定形尺寸公差為量規(guī)定形尺寸公差Z1為通規(guī)定形尺寸公

13、差為通規(guī)定形尺寸公差帶中心到被軸最大實體帶中心到被軸最大實體尺寸之間的距離。尺寸之間的距離。通規(guī)的磨損極限為被測通規(guī)的磨損極限為被測軸的最大實體尺寸。軸的最大實體尺寸。止規(guī)止規(guī) 測量極限誤差一般取為被測孔、軸尺寸測量極限誤差一般取為被測孔、軸尺寸公差的公差的1/101/3，對于標準公差等級相同而，對于標準公差等級相同而基本尺寸不同的孔、軸，這個比值基本上相基本尺寸不同的孔、軸，這個比值基本上相同。隨著孔、軸的標準公差等級的降低，這同。隨著孔、軸的標準公差等級的降低，這個比值逐漸減小。個比值逐漸減小。 量規(guī)工作部分的形狀誤差應控制在定形量規(guī)工作部分的形狀誤差應控制在定形尺寸公差帶的范圍內(nèi)，即采用

14、包容要求。尺寸公差帶的范圍內(nèi)，即采用包容要求。 量規(guī)測量面表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)的量規(guī)測量面表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)的上限值為上限值為0.050.050.80.8微米。微米。2.2.校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差 僅軸用環(huán)規(guī)才使用校對量規(guī)，共有三種：僅軸用環(huán)規(guī)才使用校對量規(guī)，共有三種：止規(guī)止規(guī)（1 1）制造新的通規(guī)時所使用）制造新的通規(guī)時所使用的校對塞規(guī)的校對塞規(guī) 校通校通通通 代號代號TTTT，新的通規(guī)內(nèi)圓柱測量面應能在新的通規(guī)內(nèi)圓柱測量面應能在其全長范圍內(nèi)被其全長范圍內(nèi)被TTTT校對規(guī)整個校對規(guī)整個長度通過。長度通過。2.2.校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各

15、項公差校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差 僅軸用環(huán)規(guī)才使用校對量規(guī)，共有三種：僅軸用環(huán)規(guī)才使用校對量規(guī)，共有三種：止規(guī)止規(guī)（2 2）檢驗使用中的通規(guī)是否）檢驗使用中的通規(guī)是否訂制到極限時所用的校對塞規(guī)訂制到極限時所用的校對塞規(guī) 校通校通損損 代號代號TSTS，尚未完全，尚未完全摩損的通規(guī)內(nèi)圓柱測量面應不摩損的通規(guī)內(nèi)圓柱測量面應不能被能被TSTS校對塞規(guī)通過，并且應校對塞規(guī)通過，并且應在該測量面的兩端進行檢驗。在該測量面的兩端進行檢驗。2.2.校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差 僅軸用環(huán)規(guī)才使用校對量規(guī)，共有三種：僅軸用環(huán)規(guī)才使用校對量規(guī)，共有三種：止規(guī)止規(guī)（3

16、 3）制造新的止規(guī)時所使用）制造新的止規(guī)時所使用的校對塞規(guī)的校對塞規(guī) 校止校止通通 代號代號ZTZT，新的止規(guī)內(nèi)圓柱測量面應能在新的止規(guī)內(nèi)圓柱測量面應能在其全長范圍內(nèi)被其全長范圍內(nèi)被ZTZT校對塞規(guī)整校對塞規(guī)整個長度通過。個長度通過。2.2.校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差止規(guī)止規(guī)校對量規(guī)的校對量規(guī)的定形尺寸定形尺寸T Tp p為工作為工作量規(guī)量規(guī)定形尺寸公差定形尺寸公差T T1 1的一半的一半。其形狀和位置誤差應控制在其其形狀和位置誤差應控制在其定形尺寸公差帶的范圍內(nèi)，即定形尺寸公差帶的范圍內(nèi)，即采用包容要求。采用包容要求。其測量面的表面粗糙度輪廓幅其測量

17、面的表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)度參數(shù)RaRa值比工作量規(guī)小。值比工作量規(guī)小。四、量規(guī)的設計 測孔時，可用下列幾種形測孔時，可用下列幾種形式的量規(guī)：式的量規(guī)：全形塞規(guī)；不全形塞規(guī)；全形塞規(guī)；不全形塞規(guī)； 片狀片狀塞規(guī)；球端桿規(guī)塞規(guī)；球端桿規(guī) （一）量規(guī)形式的選擇（一）量規(guī)形式的選擇 測軸時，可用下列幾種形測軸時，可用下列幾種形式的量規(guī)：環(huán)規(guī)；卡規(guī)式的量規(guī)：環(huán)規(guī)；卡規(guī)四、量規(guī)的設計1 1、查出孔與軸的尺寸極限偏差，計算出最、查出孔與軸的尺寸極限偏差，計算出最大和最小實體尺寸大和最小實體尺寸 。 （二）量規(guī)工作尺寸的設計步驟（二）量規(guī)工作尺寸的設計步驟2 2、查出量規(guī)制造公差、查出量規(guī)制造公差T1T1和

18、位置要素和位置要素Z1Z1值。按工作量值。按工作量規(guī)制造公差規(guī)制造公差T1T1，確定工作量規(guī)的形狀公差和校對量，確定工作量規(guī)的形狀公差和校對量規(guī)的制造公差。規(guī)的制造公差。3 3、畫出量規(guī)公差帶圖，計算量規(guī)的工作尺寸或極限、畫出量規(guī)公差帶圖，計算量規(guī)的工作尺寸或極限偏差。偏差。解 （1）查尺寸公差與配合標準，孔與軸的上、下偏差為：例例 計算計算25H825H8f7f7孔用與軸用量規(guī)的極限偏差。孔用與軸用量規(guī)的極限偏差。 (2)由表6-5查得工作量規(guī)的制造公差T1和位置要素Z2，并確定量規(guī)的形狀公差和校對量規(guī)制造公差。 塞規(guī)制造公差T1=0.0034mm；塞規(guī)位置要素 Z1=0.005mm；塞規(guī)形狀公差 T1/2=0.001 7 mm 卡規(guī)制造公差T1=0.0024mm；卡規(guī)位置要素 Z1=0.0034mm；卡