互换性第5章

第7章 光滑工件尺寸的检测

第7章

光滑极限量规

7.1 尺寸误差的基本概念 7.2 用通用计量器具测量工件 7.3 用光滑极限量规检验工件

思考题与习题

第7章 光滑工件尺寸的检测 7.1 尺寸误检的基本概念 1、误收与误废

在测量或检验过程中，真实尺寸位于公差带内但接近极限偏差的合格工件，可能因测得的实际尺寸超出公差 带而被误判为废品，这种现象称为误废。 反之，真实尺寸超出公差带范围但接近极限偏差的 不合格工件，可能因测得的实际尺寸在公差带内而被误判

为合格品，这种现象称为误收。

第7章 光滑工件尺寸的检测

如 何 解 决？

第7章 光滑工件尺寸的检测 2、检测规则

为了保证产品的互换性，实际生产中决不允许误收，但允许存在一定数量的误废。 国标规定两种验收方法： (1)内缩(内缩一个安全裕度A) (2)不内缩

第7章 光滑工件尺寸的检测 7.2 用通用计量器具测 量工件 1、验收极限和安全裕度 1.1 验收极限 指用于判断零件实际尺寸是否合格的尺寸极限。

1.2 安全裕度指为了避免误收而在确定验收极限时向公差带内 缩的量。安全裕度用A表示，一般为被测工件尺寸公 差值的十分之一。

第7章 光滑工件尺寸的检测 1.3 内缩法 为了杜绝误收，从工件的最大和最小实体尺寸分别向 公差带内缩进一个安全裕度A,并以内缩得到的尺寸作为

验收极限，这种方法称为内缩法。

实际应用中一般采用双边内缩，有些情况下也可采用 单边内缩或者不内缩来确定验收极限。

第7章 光滑工件尺寸的检测 1.4 验收方式可按以下原则选择：

(1)对于遵循包容要求的尺寸和标准公差等级高的尺寸，其验收极限应按内缩法确定； (2)当工艺能力指数Cp≥1时，不内缩；如果采用包 容要求是，在最大实体尺寸一侧内缩； (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法确定；(4)对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验收极 限应按不内缩法确定。

第7章 光滑工件尺寸的检测

采用双边内缩时：对于孔：

尺寸合格条件： 下验收极限≤Da≤上验收极限 下验收极限≤da≤上验收极限

D上验收极限=DLMS-A=Dmax-A D下验收极限=DMMS+A=Dmin+A 对于轴： d上验收极限=dMMS-A=dmax-A d下验收极限=dLMS+A=dmin+A

第7章 光滑工件尺寸的检测

采用单边内缩dM A

dmin(L)

Dmin(M)

Cp≥1采用包容要求时的验收极限

A DM

轴 公 差 带

dmax(M)

上验收极限 下验收极限

孔 公 差 带

上验收极限 下验收极限

Dmax(L)

第7章 光滑工件尺寸的检测

A

上验收极限 Dmax 上验收极限 下验收极限 孔 公 差 带 A 下验

收极限

轴 公 差 带

dmax

dmin

偏态分布时的验收极限

Dmin

第7章 光滑工件尺寸的检测

2、计量器具的选择 2.1 测量误差构成测量不确定度U是对测得值与真值趋近程度的评定结

果。U由计量器具不确定度U1和测量条件不确定度U2组成。

一般情况下， U1 =0.9U2.2 计量器具选择原则 所选用计量器具的不确定度必须小于或等于对应的测 量不确定度允许值。 U1选择量具≤ U1允许

第7章 光滑工件尺寸的检测安全裕度(A)与计量器具的测量不确定度允许值(u1)

注：u1分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档，一般情况下应优先选用Ⅰ档，其次选用Ⅱ档、Ⅲ档。

第7章 光滑工件尺寸的检测 7.3 用光滑极限量规检验工件

光滑极限量规是指被检验工件为光滑孔或光滑轴所用的极

限量规的总称。它是一种无刻度的定值检验量具，属于专用量

具的范畴。用光滑极限量规检验零件时，只能判断零件是否在规定的验 收极限范围内， 而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。 光滑极限量规的标准是GB1957—81, 适用于检测国标《极限 与配合》(GB/T 1800.4—1999)规定零件的基本尺寸至500

mm,公差等级IT6~IT16的孔与轴。

第7章 光滑工件尺寸的检测

1 塞规和卡规(环规)  (1)检验孔用的量规一般为塞规，其自身为轴状 件；(2)检验轴用的量规一般为卡规，其自身为孔状件。

(3)两种量规都有通端与止端之分，通常是成对使用的。

第7章 光滑工件尺寸的检测

塞规(检验孔)—— 轴状件通规——被检孔的最小极限尺寸确定的； 止规——被测孔的最大极限尺寸制造的。 卡规(检验轴)—— 孔状件

通规——按轴的最大极限尺寸确定的，止规——按轴的最小极限尺寸设计的。 理论上

通规尺寸=最大实体尺寸止规尺寸=最小实体尺寸

第7章 光滑工件尺寸的检测

2、用光滑极限量规检验工件孔最大极限尺寸 轴最小极限尺寸 轴公差

孔公差

通

止

通

止

孔最小极限尺寸

轴最大极限尺寸

孔用塞规

轴用卡规或环规

第7章 光滑工件尺寸的检测

通规T=MMS 通规通过 Dfe≥Dmin通规通过dfe≤dmax

止规Z=LMS 止规不通过Da≤Dmax止规不通过da≥dmin

量规检验工件的合格条件： T通端通过、Z止端不通过。

第7章 光滑工件尺寸的检测

3、 量规的分类(按使用场合分) 工作量规：指在生产现场零件制造过程中，操作者所

使用的量规。验收量规：指在验收零件或发生争议时，检验人员或 用户代表所使用的量规。 校对量规：指用以检验轴用量规的量规。其自身为轴 状件。

第7章 光滑工件尺寸的检测 4、量规的设计依据

(1)泰勒原则

对于孔

Dfe≥Dmin 且

Da≤Dmax

对于轴

dfe≤ dmax 且

da ≥dmin

理论上，量规设计遵循泰勒原则，通规控

制工件体外作用尺寸使它不超出工件的最大实体尺寸，故做成全形；止规控制工件任意位置 两点间的实际尺寸使它不超出工件的最小实体 尺寸，故做成两点状。

第7章 光滑工件尺寸的检测

(2) 量规的形式与结构泰勒原则是设计极限量规的依据，用这种极限量规 检验零件，基本可以保证零件公差与配合要求。但是，

在极限量规的实际应用中，由于量规制造和使用方面的原因，要求量规形状完全符合泰勒原则是有困难的。 国标规定：允许在被测零件的形状误差不影响配合 性质的条件下，可以使用偏离泰勒原则的量规。 国标规定的量规形式及应用尺寸范围如下图所示。



第7章 光滑工件尺寸的检测

量规形式和应用尺寸范围 (a) 孔用量规; (b) 轴用量规

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