精度设计与质量控制基础--第5章--光滑工件尺寸的检验..ppt

1 基本概念2 用普通计量器具检验3 光滑极限量规 第五章光滑工件尺寸的检验 5 1概述 工件的合格与否 是根据测量或检验的结果来判定 设计时给定的工件尺寸和公差要求是检测的依据 而正确的检测是满足设计要求 保证互换性的技术保证 光滑工件尺寸的检测方法通常有两类 一是通用量具或仪器检测 二是用光滑极限量规检测 1 通用量具 能测出工件的实际尺寸 便于对产品的质量进行过程控制 但检测效率低 适合于单件小批量生产 2 光滑量规 只能判断被测工件尺寸是否在规定的极限尺寸范围内 而不能测出工件的实际尺寸 该方法检验方便 迅速 效率高 适合于大批量生产 无论采用何种检测方法 都会有测量误差 验收工件时都会有不同程度的误判 误收和误废 只有经检验 确认被检尺寸在规定的范围内 才能判定该工件合格 只有这样才能保证产品质量和互换性要求 最小生产公差即为工件可得到的制造公差 缩小了工件原来的公差 提高了加工精度 增大了误废的可能性 最大生产公差则是工件可能达到的制造公差 超越了工件公差 增加了误收的可能性 降低了产品质量 5 2用普通计量器具检验 一 收极限方式的确定与选择GB T3177规定按验收极限验收工件 验收极限是检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限 1 验收极限方式的确定国家标准对验收极限规定了两种方式 1 内缩式 验收极限从规定的最大实体极限 MML或MMS 和最小实体极限 LML或LMS 分别向公差带内移动一个安全裕度A来确定 孔尺寸的验收极限 上验收极限 LML A下验收极限 MML A 轴尺寸的验收极限 上验收极限 MML A下验收极限 LML A 安全裕度A 是考虑计量器具不确定度以及形状误差 温度误差和压陷效应等引起的不确定度对验收质量的综合影响而引入的一个补偿值 用于补偿由上述因素引起的测量误差的影响 A IT 10 2 验收极限方式的选择要结合工件尺寸功能要求及其重要程度 尺寸公差等级 测量不确定度和工艺能力等综合考虑 1 对遵循包容要求的尺寸或公差等级高的尺寸 应采用内缩式验收极限 2 工艺能力指数Cp 1 Cp T 6 时 可规定最大实体极限和最小实体极限作为验收极限 此时工件尺寸几乎全在公差带内 无必要内缩 2 不内缩式 验收极限等于规定的最大实体极限 MML 和最小实体极限 LML 3 Cp 1 若尺寸要求遵循包容要求 则应采取单边内缩的验收极限 即最大实体极限一边内缩 4 对于偏态分布尺寸 也采用单边内缩的验收极限 尺寸偏向的一边的验收极限内缩一个安全裕度 5 对非配合尺寸和一般公差尺寸 其验收极限等于规定的最大实体极限和最小实体极限 图5 3单边内缩的验收极限方式 二 普通测量器具的选用选择原则 计量器具的正确选用 既要考虑检验的精度 以保证被测工件的质量 同时也要兼顾检验的经济性 方法 计量器具应按测量器具引起的测量不确定度的允许值u1来选择 计量器具的测量不确定度的允许值u1是按测量能力 即测量不确定度u与工件公差的比值分档 对于IT6 IT11分为 三档 对于 IT12 IT18规定了 两档 测量不确定度u的 档值 分别为工件公差的1 10 1 6 1 4 而计量器具的测量不确定度的允许值u1约为测量不确定度u的0 9倍 此处的测量不确定度u即指测量极限误差 是根据置信概率为95 时评定的测量极限误差 即 min 2 计量器具的测量不确定度允许值的选定 一般应按 档的顺序 优先选用 档 其次为 档 档 当计量器具的测量不确定度允许值u1被选定后 就以此为依据来选择量具 选择时 应使计量器具的测量不确定度u1 小于或等于所选定的允许值u1 即u1 u1 例1 被测工件为 50h8mm的轴 Cp 0 67 尺寸服从正态分布 试确定验收极限 选择计量器具 分析误判概率 解 确定验收极限工件遵循包容要求 所以按内缩方式确定验收极限 由表5 1查得 IT8 0 039mm A 0 0039mm 上验收极限 MML A dmax A 50 0 039 49 9961mm下验收极限 LML A dmin A 50 0 039 0 0039 49 9649mm 选择测量器具计量器具的测量不确定度允许值按I档选取 由表5 1查得 u1 0 0035mm 由表5 3查得分度值为0 005的比较仪的不确定度u1 为0 0030mm 小于允许值0 0035mm 即u1 u1可满足使用要求 误判概率由表5 5可知 误收率m 0 误废率n 6 98 5 3光滑极限量规 一 光滑极限量规的检验特点及种类光滑极限量规 是一种无刻度的专用检验量具 定值量具 其结构简单 制造容易 使用方便 适合大批工件检验 但只能判别工件是否合格 而不能测量工件的实际尺寸 使用时成对使用 检验孔用的光滑极限量规 塞规 包括通规 止规 检验轴用的光滑极限量规 卡规 包括通规 止规 通规 以工件最大实体尺寸作为基本尺寸 控制最大实体尺寸 止规 以工件最小实体尺寸作为基本尺寸 控制最小实体尺寸 根据量规用途的不同 可分为 工作量规工人在制造过程中 用来检验工件时使用的量规 通规T止规Z验收量规检验部门和用户代表验收产品时使用的量规 通规T止规Z校对量规用来检验轴用量规在制造中是否符合制造公差 在使用中是否已达到磨损极限时所用的量规 校通 通TT检验轴用量规通规的校对量规 校止 通ZT检验轴用量规止规的校对量规 校通 损TS检验轴用量规通规磨损极限的校对量规 光滑极限量规国标GB1957 81 二 量规的形状 泰勒原则孔或轴的体外作用尺寸不允许超越最大实体尺寸 实际尺寸不允许超越最小实体尺寸 孔的体外作用尺寸应大于或等于孔的最小极限尺寸 并在任何位置上孔的最大实际尺寸应小于或等于孔的最大极限尺寸 轴的体外作用尺寸应小于或等于轴的最大极限尺寸 并在任何位置上轴的最小实际尺寸应大于或等于轴的最小极限尺寸 光滑极限量规通规用于控制工件的体外作用尺寸全形量规 测量面应具有与孔或轴相应的完整表面 尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸 长度等于配合长度 止规用于控制工件的实际尺寸 不全形量规两点接触式 二 量规的形状 三 量规公差带 量规制造公差 其大小决定了量规制造的难易程度 形位公差应在工作量规制造公差范围内 通规制造公差带对称于Z值 公差带中心到工件最大实体尺寸的距离 磨损公差 使用寿命 磨损极限与工件的最大实体尺寸重合 止规制造公差带从工件的最小实体尺寸起 向工件的公差带内分布 校对量规的公差带分布规定如下 TT防止通规尺寸过小 应通过被校对的轴用量规 公差带是从通规的下偏差起 向轴用量规通规公差带内分布 TS防止通规超出磨损极限尺寸 校对量规若通过了应予废弃 公差带是从通规的磨损极限起 向轴用量规通规公差带内分布 ZT防止止规尺寸过小 应通过被校对的轴用量规 公差带是从止规的下偏差起 向轴用量规止规公差带内分布 四 量规设计 量规型式的选择 量规工作尺寸的计算由表5 8查出工作量规制造公差T和位置要素Z值 确定量规的形状公差和校对量规的