第七章 孔、轴检测与量规设计基础.ppt

第七章 孔、轴检测与量规 设计基础 孔轴的尺寸公差和形位公差： 采用独立原则：尺寸和形位误差分别测量，可获得具体数值； 采用包容要求：综合结果使用光滑极限量规，判断合格而无具体数值； 采用最大实体要求：综合结果使用功能量规，判断合格而无具体数值。 量规：一种没有刻度而用以检验孔轴实际尺寸和形位误差综合结果的专用计量器具，只能判断合格与否，而不能获得具体误差值。 第一节 孔、轴实际尺寸的验收 由于温度、压陷效应以及计量器具和标准器本身的系统误差，测量孔轴实际尺寸时会产生测量误差，即： 测得的实际尺寸＝真实尺寸±测量误差 一般测量孔轴实际尺寸时，应确定其合格与否的尺寸界限，即验收极限。 以极限尺寸为验收极限时，由于测量误差的存在： 上下限外侧部分易判为合格，造成误收； 上下限内侧部分易判为不合格，造成误废； 因此，验收极限可以从极限尺寸分别向公差带内移动一段距离，以减少误收率。 1、验收极限方式的确定 （1）内缩方式： 内缩方式的验收极限是从规定的最大和最小极限尺寸分别向工件尺寸公差带内移动一个安全裕度A的大小的距离来确定。令Ks和Ki分别表示上、下验收极限，Lmax和Lmin分别表示工件最大和最小极限尺寸，如图，则 Ks=Lmax-A; 其中A=T/10 Ki =Lmin+A (2)不内缩方式 不内缩方式的验收极限是以图样上规定的最大和最小极限尺寸分别作为上、下验收极限，即取安全裕度为零（A=0），因此 Ks=Lmax； Ki =Lmin 2、验收极限方式的选择 选择哪种验收极限方式，应综合考虑被测工件的不同精度要求、标准公差等级的高低、加工后尺寸的分布特性和工艺能力等因素确定。具体原则如下： （1）对于遵循包容要求 的尺寸和标准公差等级高的尺寸，其验收极限按双向内缩方式确定。 （2）当工艺能力指数Cp≥1时，验收极限可以按不内缩方式确定；但对于采用包容要求 的孔、轴，其最大实体尺寸一边的验收极限应该按单向内缩方式确定。 Cp指工件尺寸公差T与加工工序工艺能力cσ的比值，c为常数， σ 为工序样本的标准偏差。如果工序尺寸遵循正态分布，则该工序的工艺能力为6 σ 。在这种情况下，Cp=T/ 6 σ。 （3）对于偏态分布的尺寸其验收极限可以只对尺寸偏向的一边按单向内缩方式确定。 （4）对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验收极限按不内缩方式确定。 确定工件尺寸验收极限后，还需要正确选择计量器具以进行测量。 二、计量器具的选择 1、所选仪器要满足测量范围要求； 2、所选仪器要满足测量精度要求； 根据测量误差的来源，测量不确定度u是由计量器具的不确定度 u1和测量条件引起的不确定度u2组成的。u1的影响较大，u2的 影响较小，u1＝0.9u，测量不确定度u1是精度选择时联系仪器 和零件的一个桥梁。 （1）、仪器不确定度允许值的确定 国标将测量不确定度允许值u和T的比值τ分成三档，Ⅰ档： τ=1/10，Ⅱ档：τ =1/6，Ⅲ档：τ=1/4。相应地，计量器具 的测量不确定度允许值u1也按τ分档，三个档次u1的数值列于 P272附表7-1。例：尺寸18～30， T＝13um 时u＝1.3，u1＝0.9u＝0.9×1.3＝1.2（um）； 时u＝2.2，u1＝0.9u＝0.9×2.2＝2.0（um）； 时u＝3.25，u1＝0.9u＝0.9×3.25＝2.9（um）。 （2）、查看给定仪器的不确定度数值u1′。 （3）、根据技术指标确定所选仪器 精度：在测量范围满足的前提下若所选仪器本身的不确定度u1′≤ u1（根据零件确定的不确定允许值），则仪器精度满足要求。 3、所选仪器要满足经济性要求。 在满足测量范围和测量精度的前提下选择分度值大的仪器。 三、验收极限方式和相应计量器具的选择示例 例：测量 轴（方法：比较测量） （1）、确定验收极限 （2）、选择仪器 ①、根据基本尺寸及IT查附表7-1得u1=3.2、5.3、7.9um; ②、假定给出的仪器 a、0.01mm的外径千分尺得出 u1′=0.005; b 、0.005mm的比较仪器得出 u1′= 0.003； c、 0.001mm的比较仪器得出 u1′= 0.0011。 若没有给出b、c两台仪器，则用外