光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì).ppt

2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),1,第六章 光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),2,第六章 光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),本章主要內(nèi)容,一、光滑工件尺寸檢驗(yàn) 工件驗(yàn)收原則、安全裕度、尺寸驗(yàn)收極限、測量器具選擇 二、光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì) 光滑極限量規(guī)作用和分類、 光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì),光滑工件尺寸的檢驗(yàn)（GB/T31771997） 光滑極限量規(guī)（GB/T19571981）,重點(diǎn)：光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì) 難點(diǎn)：泰勒原則及其在光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),3,第六章 光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)要求,掌握工件驗(yàn)收原則、尺寸驗(yàn)收極限等概念； 了解測量器具選擇方法； 掌握光滑極限量規(guī)作用和分類； 掌握光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)方法。 了解兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),4,第一節(jié) 光滑工件尺寸檢驗(yàn),加工車間環(huán)境下零件的檢測方法,使用通用的計(jì)量器具檢驗(yàn)零件； 通常采用兩點(diǎn)法測量； 測得值為零件的局部實(shí)際尺寸。,零件檢測過程中存在的誤差,計(jì)量器具的測量極限誤差； 零件本身的形狀誤差； 測量條件、測量方法誤差等。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),5,第一節(jié) 光滑工件尺寸檢驗(yàn),為保證足夠的測量精度采取的措施,合理處理測量結(jié)果； 正確選擇測量器具。,國家標(biāo)準(zhǔn)光滑工件尺寸的檢驗(yàn)（GB/T31771997）作了相應(yīng)的規(guī)定。 本節(jié)主要討論在車間條件下驗(yàn)收原則、安全裕度和驗(yàn)收極限的確定問題。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),6,一、 工件驗(yàn)收原則、安全裕度和尺寸驗(yàn)收極限,1. 工件驗(yàn)收原則,驗(yàn)收前提：按零件的最大、最小極限尺寸驗(yàn)收零件。 當(dāng)零件的實(shí)際尺寸處于最大和最小極限尺寸附近時(shí)，由于存在測量誤差，有可能出現(xiàn)兩種“誤檢”情況：,誤收：把廢品判為合格品。,誤廢：把合格的零件判為廢品。,國標(biāo)規(guī)定的工件驗(yàn)收原則：所用的驗(yàn)收方法原則上只接收位于規(guī)定尺寸極限之內(nèi)的工件，只允許有誤廢，不允許有誤收。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),7,一、 工件驗(yàn)收原則、安全裕度和尺寸驗(yàn)收極限,工件尺寸誤檢,誤收,誤廢,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),8,一、 工件驗(yàn)收原則、安全裕度和尺寸驗(yàn)收極限,2. 安全裕度,為了保證驗(yàn)收原則的實(shí)施，采取規(guī)定“驗(yàn)收極限”的方法，即采用安全裕度抵消測量的不確定度。,驗(yàn)收極限與設(shè)計(jì)時(shí)的尺寸極限不同。 驗(yàn)收極限是檢驗(yàn)工件尺寸時(shí)判斷合格與否的尺寸界限。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),9,一、 工件驗(yàn)收原則、安全裕度和尺寸驗(yàn)收極限,2. 安全裕度,（1）驗(yàn)收極限是從規(guī)定的最大實(shí)體界限（MML）和最小實(shí)體界限（LML）分別向工件公差帶內(nèi)縮一個(gè)安全裕度A來確定（A=0.1IT）。 （2）驗(yàn)收極限等于規(guī)定的最大實(shí)體極限（MML）和最小實(shí)體極限（LML），即安全裕度A=0。,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，光滑工件尺寸的驗(yàn)收方法可以選擇以下兩種方法之一：,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),10,一、 工件驗(yàn)收原則、安全裕度和尺寸驗(yàn)收極限,2. 安全裕度,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),11,計(jì)量器具的選擇,安全裕度（A）與計(jì)量器具的測量不確定度允許值（u1）,注：u1分、檔，一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用檔，其次選用檔、檔。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),12,一、 工件驗(yàn)收原則、安全裕度和尺寸驗(yàn)收極限,3. 尺寸驗(yàn)收極限,上驗(yàn)收極限 = 最大極限尺寸 - 安全裕度A 下驗(yàn)收極限 = 最小極限尺寸 + 安全裕度A,（1）方法一的尺寸驗(yàn)收極限,方法一的驗(yàn)收極限比較嚴(yán)格，適用情況： 符合包容要求，公差等級(jí)較高的尺寸； 對于偏態(tài)分組的尺寸，其“尺寸偏向邊”的驗(yàn)收極限； 符合包容要求的尺寸，當(dāng)工藝能力指數(shù)Cp1時(shí)，其最大實(shí)體極限尺寸的驗(yàn)收極限。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),13,一、 工件驗(yàn)收原則、安全裕度和尺寸驗(yàn)收極限,3. 尺寸驗(yàn)收極限,上驗(yàn)收極限 = 最大極限尺寸 下驗(yàn)收極限 = 最小極限尺寸,（2）方法二的尺寸驗(yàn)收極限,方法二的驗(yàn)收極限比較寬松，適用情況： 工藝能力指數(shù)Cp1時(shí)； 對于偏態(tài)分組的尺寸，其“尺寸非偏向邊”的驗(yàn)收極限； 符合包容要求的尺寸，其最小實(shí)體極限尺寸的驗(yàn)收極限； 非配合尺寸和一般尺寸。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),14,尺寸驗(yàn)收極限示例,Cp 1采用包容要求時(shí)的驗(yàn)收極限,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),15,尺寸驗(yàn)收極限示例,偏態(tài)分布時(shí)的驗(yàn)收極限,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),16,二、測量器具的選擇,測量工件產(chǎn)生“誤收”和“誤廢”的原因是由于測量極限誤差（不確定度）的存在。,測量極限誤差（不確定度）主要由測量器具的不確定度u1和測量方法的不確定度u2構(gòu)成。,其中,測量器具的不確定度u1是產(chǎn)生“誤收”和“誤廢”的主要因素。 所以根據(jù)測量器具的不確定度選擇計(jì)量器具很重要。,通用測量器具的選擇，應(yīng)按照國標(biāo)GB/T 3177-1997進(jìn)行。 該標(biāo)準(zhǔn)適用于車間用的計(jì)量器具，主要用于公差等級(jí)為IT6 IT18的工件尺寸。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),17,二、測量器具的選擇,計(jì)量器具的選擇方法,（1）u1u1原則 按照計(jì)量器具所引起的測量不確定度允許值來選擇計(jì)量器具，保證測量結(jié)構(gòu)的可靠性。 各類量具的不確定度值u1參考表6-2、表6-3和表6-4中。 選擇計(jì)量器具時(shí)，應(yīng)使所選用的計(jì)量器具的不確定度u1小于或等于計(jì)量器具的不確定度允許值u1 。,注意：如果沒有所選擇的精度高的儀器，可以采用比較測量法提高現(xiàn)場器具的使用精度。 如：用內(nèi)徑千分尺測量孔徑尺寸。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),18,二、測量器具的選擇,計(jì)量器具的選擇方法,（2）0.4u1u1原則 當(dāng)使用形狀與工件形狀相同的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行比較測量時(shí)，千分尺的測量不確定度可以降低。,（3）0.6u1u1原則 當(dāng)使用形狀與工件形狀不相同的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行比較測量時(shí)，千分尺的測量不確定度可以降低。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),19,二、測量器具的選擇,其它考慮因素,（1）適用性 計(jì)量器具的使用性能要適應(yīng)被測工件的尺寸、結(jié)構(gòu)、工件重量、工件材質(zhì)、批量大小等方面的要求。 如：測量尺寸大的零件采用上置式量具；硬度低、剛性差的零件采用非接觸式測量等。,（2）檢測成本 滿足檢測要求的情況下盡量選用價(jià)格低的計(jì)量器具。,（3）擴(kuò)大安全裕度A 驗(yàn)收極限向零件公差帶內(nèi)移動(dòng)，誤收減少、誤廢增加。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),20,三、光滑工件尺寸檢驗(yàn)示例,參考教材P138 (自學(xué)) 例6-1例6-4,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),21,第二節(jié) 光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),光滑極限量規(guī)（GB/T1957-1981）用于檢驗(yàn)遵守包容要求的大批量生產(chǎn)的單一實(shí)際要素，多用來判定圓形孔、軸的合格性。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),22,第二節(jié) 光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),一、光滑極限量規(guī)的作用和分類,1.光滑極限量規(guī)的作用 光滑極限量規(guī)是一種無刻度，成對使用的專用檢驗(yàn)工具。 適用于批量生產(chǎn)，遵守包容原則的孔、軸檢驗(yàn)。,光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)的合格要求： 通規(guī)模擬最大實(shí)體（MMS）邊界，檢驗(yàn)體外作用尺寸，通過為合格； 止規(guī)體現(xiàn)最小實(shí)體尺寸（LMS），檢驗(yàn)實(shí)際尺寸，止住為合格。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),23,一、光滑極限量規(guī)的作用和分類,2. 光滑極限量規(guī)的分類,按用途分：工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)、校驗(yàn)量規(guī),（1）工作量規(guī)：加工工件時(shí)用來檢驗(yàn)工件的量規(guī)，操作者使用 。通常使用新制的或磨損較少的量規(guī)作為工作量規(guī)。 通端代號(hào)為“T”，止端代號(hào)為“Z”。 通常使用新制的或磨損較少的量規(guī)作為工作量規(guī),（2）驗(yàn)收量規(guī)：檢驗(yàn)員或用戶代表驗(yàn)收工件使用的量規(guī)。 驗(yàn)收量規(guī)不單獨(dú)制造，一般用已用過的量規(guī)，磨損較多。通規(guī)應(yīng)是舊的已經(jīng)磨損較多的但是未超過磨損極限的。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),24,一、光滑極限量規(guī)的作用和分類,2. 光滑極限量規(guī)的分類,（3）校對量規(guī)：專門為檢驗(yàn)軸工件用的工作量規(guī)制造的（孔用量規(guī)可用精密量儀測量），檢驗(yàn)軸用工作量規(guī)使用。,校對量規(guī)有三種：,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),25,一、光滑極限量規(guī)的作用和分類,2. 光滑極限量規(guī)的分類,按被測工件類型分：塞規(guī)和卡規(guī),（1）塞規(guī)：被測工件為孔。,（2）卡規(guī)：被測工件為軸。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),26,二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理,光滑極限尺寸判斷原則（泰勒原則）,（1）工件的體外作用尺寸(Dfe、dfe)不超越最大實(shí)體尺寸(MMS)； （2）工件的實(shí)際尺寸(Da、da)不超越最小實(shí)體尺寸(LMS)。,孔：,軸：,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),27,二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理,光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)要求,（1）通規(guī)具有MMS邊界的形狀（全形通規(guī)）； （2）止規(guī)具有與被測孔、軸成兩個(gè)點(diǎn)接觸的形狀（兩點(diǎn)式止規(guī)）。,實(shí)際設(shè)計(jì)中，允許光滑極限量規(guī)偏離泰勒原則。 如：非全形通規(guī)、全形止規(guī)。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),28,二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理,光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)要求,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),29,二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理,光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)要求,軸用卡規(guī)或環(huán)規(guī),孔用塞規(guī),2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),30,二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理,偏離泰勒原則量規(guī)的影響,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),31,二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理,常用塞規(guī)的結(jié)構(gòu),2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),32,二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理,常用卡規(guī)的結(jié)構(gòu),2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),33,量規(guī)形式及應(yīng)用范圍,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),34,量規(guī)形式及應(yīng)用范圍,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),35,三、光滑極限量規(guī)的公差,1. 工作量規(guī)的公差,（1）工作量規(guī)的制造公差T 按GB/T 1957-1981的規(guī)定取值（表6-5）。,（2）通規(guī)公差帶位置Z 量規(guī)制造公差T的中心線到工件最大實(shí)體尺寸MMS的距離（內(nèi)縮Z）。,（3）止規(guī)公差帶位置T/2 量規(guī)制造公差T的中心線到工件最小實(shí)體尺寸LMS的距離（內(nèi)縮T/2）。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),36,三、光滑極限量規(guī)的公差,1. 工作量規(guī)的公差,（4）工作量規(guī)的形位公差 尺寸和形狀公差之間的關(guān)系遵守包容要求。 形狀公差值t=T/2,（5）工作量規(guī)的表面粗糙度Ra值 一般取0.0250.4um (表6-6)。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),37,三、光滑極限量規(guī)的公差,2. 校對量規(guī)的公差,（1）校對量規(guī)的公差Tp的大小 校對量規(guī)的公差取值Tp=T/2,（2）校對量規(guī)的公差Tp的位置 TT規(guī)和ZT規(guī)：Tp在T的中心以下； TS規(guī)：Tp在軸工件公差的最大實(shí)體尺寸線MMS以下。,（3）校對量規(guī)的形位公差 尺寸和形狀公差之間的關(guān)系遵守包容要求。,（4）校對量規(guī)的表面粗糙度 取值比工作量規(guī)小。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),38,三、光滑極限量規(guī)的公差,工作量規(guī)和校對量規(guī)的公差帶,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),39,四、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)步驟和極限尺寸計(jì)算,1. 光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)步驟,（1）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差表和基本偏差表查出被測工件的上、下偏差，并畫出Th（Ts）圖。,（2）查出工作量規(guī)的T和Z的數(shù)值，畫出工作量規(guī)以及校對量規(guī)的公差帶圖。,（3）在公差帶圖上正確標(biāo)出所有的量規(guī)上、下偏差。,（4）按“公差向?qū)嶓w內(nèi)分布”的原則，寫出量規(guī)的標(biāo)注尺寸。,（5）繪制光滑極限量規(guī)及其校對量規(guī)的工作圖，正確標(biāo)注各項(xiàng)技術(shù)要求。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),40,四、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)步驟和極限尺寸計(jì)算,2. 設(shè)計(jì)舉例（P144）,（1）設(shè)計(jì)檢驗(yàn)40H8 E 用的工作量規(guī)； （2）設(shè)計(jì)檢驗(yàn)40f7 E 用的工作量規(guī)和校對量規(guī)。,解： （1）查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表、孔軸基本偏差表得到孔和軸的極限偏差。,孔：,軸：,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),41,四、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)步驟和極限尺寸計(jì)算,2. 設(shè)計(jì)舉例（P144）,（2）查表得 檢驗(yàn)IT8孔用工作量規(guī)公差數(shù)值：T=4um，Z=6um。 檢驗(yàn)IT7軸用工作量規(guī)公差數(shù)值：T=3um，Z=4um。 檢驗(yàn)IT7軸用校對量規(guī)公差數(shù)值：Tp=1.5um。,（3）畫出40H8孔、 40f7軸及其所有工作量規(guī)、校對量規(guī)的公差帶圖，并標(biāo)出所有的極限偏差值。,（4）以工件的基本尺寸線為零線，寫出所有工作量規(guī)、校對量規(guī)的極限尺寸，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)注尺寸。,（5）繪制工作量規(guī)的工作圖并標(biāo)注幾何精度等技術(shù)要求。,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),42,四、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)步驟和極限尺寸計(jì)算,2. 設(shè)計(jì)舉例（P144）,所有工作量規(guī)、校對量規(guī)的極限尺寸,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),43,四、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)步驟和極限尺寸計(jì)算,2. 設(shè)計(jì)舉例（P144）,2019/7/6,第六章光滑工件尺寸檢驗(yàn)和光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì),44,四、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)步驟和極限尺寸計(jì)算,2. 設(shè)計(jì)舉例（P144）,2