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1、第七章 孔軸檢測、量規(guī)設(shè)計,第1節(jié) 孔、軸實際尺寸的驗收,基本概念,基本內(nèi)容：實際尺寸、驗收極限、安全裕度、誤收率、誤廢率、驗收方式、內(nèi)縮方式、計量器具的選擇。 重點內(nèi)容：驗收極限、安全裕度。 難點內(nèi)容：計量器具的選擇。,復(fù)習(xí)有關(guān)尺寸的概念（一）,尺寸：用特定單位表示長度值的數(shù)字。 基本尺寸：由設(shè)計給定的尺寸，一般要求符合標(biāo)準(zhǔn)的尺寸系列。 實際尺寸：通過測量所得的尺寸。包含測量誤差，且同一表面不同部位的實際尺寸往往也不相同。用Da、da表示。 極限尺寸：允許尺寸變化的兩個界限值。兩者中大的稱為最大極限尺寸，小的稱為最小極限尺寸?？缀洼S的最大、最小極限尺寸分別為 Dmax、dmax和Dmin、
2、dmin表示。,復(fù)習(xí)有關(guān)尺寸的概念（二）,作用尺寸 孔的作用尺寸Dm：在配合的全長上，與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸；Dm=Da-t形 軸的作用尺寸dm ：在配合的全長上，與實際軸外接的最小理想孔的尺寸。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,內(nèi)接的最大理想軸,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,外接的最小理想孔,,實際孔,,實際軸,,,,,,孔的作用尺寸,軸的作用尺寸,dm=da+t形,,,,復(fù)習(xí)有關(guān)尺寸的概念（三）,最大實體尺寸（MMS）：對應(yīng)于孔或軸的最大材料量（實體大小）的那個極限尺寸， 即：軸的最大極限尺寸dmax；孔的最小極限尺寸Dmin。 最小實體尺寸（LMS）
3、：對應(yīng)于孔或軸的最小材料量（實體大?。┑哪莻€極限尺寸， 即：軸的最小極限尺寸dmin；孔的最大極限尺寸Dmax。,Home,加工誤差與公差的關(guān)系,工件在加工過程中，由于工藝系統(tǒng)誤差的影響，使加工后的零件的幾何參數(shù)與與理想值不相符合，其差別稱為加工誤差。其中包括： 尺寸誤差：實際尺寸與理想尺寸之差。 幾何形狀誤差：宏觀幾何形狀誤差（形狀誤差，由工藝系統(tǒng)誤差所造成）、微觀幾何形狀誤差（表面粗糙度，刀具在工件上留下的波峰和波長）、表面波度誤差（加工過程中振動引起的）。 位置誤差：各要素之間實際相對位置與理想位置的差值。 加工誤差是不可避免的，其誤差值在一定范圍內(nèi)變化是允許的，加工后的零件的誤差只要不
4、超過零件的公差，零件是合格的。所以，公差是設(shè)計給定的，用于限制加工誤差的；誤差則是加工過程中產(chǎn)生的。,Home,合格性判定原則極限尺寸判斷原則,工件除線性尺寸誤差外，還存在形狀誤差，為正確地判斷工件尺寸的合格性，規(guī)定了極限尺寸判斷原則，即泰勒原則。其內(nèi)容為： 孔或軸的作用尺寸不超過最大實體尺寸，任何位置的實際尺寸不允許超過最小實體尺寸。 DmDmin ， DaDmax dmdmax ， dadmin,Home,尺寸公差帶圖（舉例）,畫出基本尺寸為 50，最大極限尺寸為 50 .025 、最小極限尺寸為 50 mm的孔與最大極限尺寸為 49.975 、最小極限尺寸為 49.959mm的軸的公
5、差帶圖。,,0,+,-,,50,孔,軸,+0.025,-0.025,-0.041,Home,復(fù)習(xí)尺寸公差帶圖,由于公差與偏差的數(shù)值相差較大，不便用同一比例表示， 故采用公差帶圖。 零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負(fù)。 尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域。公差帶有兩個基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。 基本偏差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。一般為靠近零線的那個極限偏差。 標(biāo)準(zhǔn)公差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，用確定公差帶大小的任一公差。,,孔,軸,,,,,0,,基本尺寸,,,,,
6、,,ES,EI,es,ei,Th,T s,+,-,將圖7-1與圖7-2合并，見下例：,,孔 30 K7,,-,0,+,30,,+0.006,-0.015,30.006,29.985,,,A,A,,,29.9871,,,30.0039,,,,,,誤收,誤廢,,,,,二、計量器具的選擇,應(yīng)根據(jù)測量的不確定度 u 來選擇: 根據(jù)測量誤差的來源，測量不確定度u: 是由計量器具的測量不確定度u1、 測量條件引起的測量不確定度u2 以上兩項組成的。,1、計量器具的測量不確定度 u1,u1 表征由計量器具內(nèi)在誤差所引起的測得的實際尺寸對真實尺寸可能分散的一個范圍。 包括：使用的標(biāo)準(zhǔn)器(如調(diào)整比較儀示值零位時
7、使用的量塊，調(diào)整干分尺示值零位時使用的校正棒)的測量不確定度。,2、測量不確定度 u2,u2 表征測量過程中由溫度、壓陷效應(yīng)及工件形狀誤差等因素所引起的測得的實際尺寸對真實尺寸可能分散的一個范圍。 注意： u1與u2分別對u的影響程度是不相同的。,u1與u2均為獨立隨機變量,它們之和即測量不確定度u也是隨機變量 u1與 u2分別對 u的影響程度不相同： 1、u1的影響較大，u2的影響較小； 2、u1與u2一般按二比一的關(guān)系處理； 3、再由獨立隨機變量合成規(guī)則得： u= = ， 解得 u1=0.9u，u2=0.45u。,計量器具的選擇按u1來選,驗收極限采用內(nèi)縮方式，且把安全裕度
8、A取為工件尺寸公差T的110時，為了滿足生產(chǎn)上對不同的誤收、誤廢允許率的要求，GBT3177-1997將測量不確定度允許值u與T的比值，分成三檔：檔，=110；檔, =16；檔，=14。 計量器具的測量不確定度允許值u1也按分檔：u1=0.9u。 對于IT6-IT11的工件，u1分為、、檔；對于ITl2ITl8的工件，u1分為、兩檔。,三個檔次u1的數(shù)值列于附表71。,從附表7l選用ul時，一般情況下優(yōu)先選用I檔，其次選用檔、檔。然后，按附表72至附表74所列普通計量器具的測量不確定度u1的數(shù)值，選擇具體的計量器具。 所選擇的計量器具的u1值應(yīng)不大于u1值。當(dāng)選用I檔的ul且所選擇的計量器
9、具的u1<=u1時，u=A=0.1T。 根據(jù)GBT 3177-1997中的理論分析，誤收率為0%，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證；而誤廢率為698(工件實際尺寸遵循正態(tài)分布)141(工件實際尺寸遵循偏態(tài)分布)。,三個檔次u1的數(shù)值列于附表71。,當(dāng)選用檔、檔的u1且所選擇的計量器具的u1u1時，uA(A=0.1T)，誤收率和誤廢率皆有所增大，u對A的比值(大于1)越大，則誤收率和誤廢率的增大就越多。 當(dāng)驗收極限采用不內(nèi)縮方式即安全裕度等于零時，計量器具的測量不確定度允許值u1也分成、、三檔，從附表71選用，亦應(yīng)滿足產(chǎn)u1u1。 在這種情況下，根據(jù)GBT3177-1997中的理論分析，工藝能力指數(shù)cP越大
10、，在同一工件尺寸公差的條件下，不同檔次的u1越小，則誤收率和誤廢率皆就越小。,2光滑極限量規(guī),一、光滑極限量規(guī)的功用和種類 孔、軸采用包容要求時，它們應(yīng)該使用光滑極限量規(guī)來檢驗。成對具有通規(guī)和止規(guī)。 1、通規(guī)：用來模擬體現(xiàn)被測孔或軸的最大實體邊界，檢驗孔或軸的實際輪廓(實際尺寸和形狀誤差的綜合結(jié)果)是否超出最大實體邊界，即檢驗孔或軸的體外作用尺寸是否超出最大實體尺寸。 2、止規(guī)：用來檢驗被測孔或軸的實際尺寸是否超出其最小實體尺寸。檢驗孔的量規(guī)稱為塞規(guī)。檢驗軸的量規(guī)稱為環(huán)規(guī)或卡規(guī)。,如圖76所示，孔用塞規(guī)；軸用卡規(guī),,量規(guī)按用途可分為：,,工作量規(guī)： 在零件制造過程中操作者所使用的量規(guī)。操
11、作者應(yīng)該使用新的或磨損較少的量規(guī)。 驗收量規(guī)： 在驗收零件時檢驗人員或用戶代表所使用的量規(guī)。驗收量規(guī)一般不另行制造，檢驗人員應(yīng)該使用與操作者所用相同類型且已磨損較多但未超過磨損極限的通規(guī)。這樣，由操作者自檢合格的零件，檢驗人員驗收時也一定合格。 校對量規(guī)： 它是指用來檢驗工作量規(guī)或驗收量規(guī)的量規(guī)?？子昧恳?guī)(塞規(guī))可以使用指示式計量器具測量很方便，不需要校對量規(guī)。所以，只有軸用量規(guī)(環(huán)規(guī)、卡規(guī))才使用校對量規(guī)(塞規(guī))，也可用量塊作為校對量規(guī)。,見： 圖7-10 、 圖7-11 所示工作量規(guī)與校對量規(guī),,如圖78所示，通規(guī)為全形量規(guī)；而止規(guī)為不全形量規(guī)。,,為什么是用：全形的通規(guī)與不全形
12、的止規(guī)？,,(例題)上、下驗收極限及量規(guī),,孔 K7,,,-,0,+,30,,,,+0.006,-0.015,30.006,29.985,,,A,A,,,29.9871,,,60.0039,,,,,,誤收,誤廢,,止,-0.0024,通,,,Z,,,,,,T,T,T=2.4m Z=3.4m,+0.0022,+0.0046,量規(guī)(塞規(guī))尺寸的圖樣標(biāo)注:,,例題結(jié)果的圖面標(biāo)注：,1. 絕對尺寸： “T”： 30 “Z”： 30 2. 相對尺寸： “T” 29.985 “Z” 30.006 3. 入體尺寸： “T” 29.9872 “Z” 30.006,-0.0104 -0.01
13、28,+0.0060 +0.0036,+0.0046 +0.0022,0 -0.0024,0 -0.0024,0 -0.0024,習(xí)題 7-6 的工作量規(guī)極限尺寸,35,量規(guī)(卡規(guī))尺寸的圖樣標(biāo)注:,,習(xí)題7-6圖面標(biāo)注：,1. 絕對尺寸： “T”： 35 “Z”： 35 2. 相對尺寸： “T” 35.024 “Z” 35.009 3. 入體尺寸： “T” 35.0200 “Z” 35.009,+0.0224 +0.0200,+0.0114 +0.0090,+0.0016 +0.0040,+0.0024 0,+0.0024 0,+0.0024 0,作業(yè)：,P246 習(xí)題 7-5、7-6,
孔軸檢測與量規(guī)設(shè)計
