光滑工件的检测及其标准new.ppt

第六章光滑工件的检测及其标准,本章结构,第一节光滑工件尺寸的通用计量器具检测第二节光滑极限量规,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,检验光滑工件尺寸时，可使用通用测量器具，也可使用极限量规。,通用测量器具能测出工件实际尺寸的具体数值，能够了解产品质量情况，有利于对生产过程进行分析。但多数计量器具通常只用于测量尺寸，而无法测量工件上可能存在的形状误差。,量规检验尺寸的特征是判断被测零件是否在规定的极限尺寸范围内，以确定零件是否合格，它不能测出零件的实际尺寸。,无论采用通用测量器具，或是使用极限量规对工件进行检测，都有测量误差存在。,一基本概念及术语,1.合格,合格是指满足要求。在有些场合，合格也称为符合。对同一个检验对象，由于需要满足的要求不同，得出的检验结论也可能不同。,2.规范区,规范区是指工件或测量设备的特性在规范限之间（含规范限）内的一切变动值。对工件来说，规范限指工件特性的公差限，即上规范限（USL）、下规范限（LSL）。对尺寸要素来说，就是上极限尺寸、下极限尺寸，往往在标准或图纸中加以规定。,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,3.合格区,合格区是指被扩展不确定度（U）缩小的规范区。由于测量不确定度的存在，影响了合格的判断，因此，合格区比规范区要小。,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,1-规范区3-合格区,对机械零件来说，尺寸要求往往是双侧规范，即限定了下规范限和上规范限，实际零件的局部直径必须在这两个规范限之间。,对形状误差、位置误差等几何误差的要求一般是规定上单侧规范限，即规定了上限，对下限不做规定。,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,1-规范区3-合格区,4.不合格区,不合格区指被扩展不确定度（U）延伸的规范区外的区域。,对上单侧规范限的情况，由于不确定度的影响，不合格区是处于规范区外且由扩展不确定度U延伸后的区域。,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,1-规范区4-不合格区,对双侧规范限来说，不合格区在规范区外通过扩展不确定度U向两侧延伸后的区域。只有测量结果处于不确定区，才能判定被测对象不合格。,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,1-规范区4-不合格区,5.不确定区,不确定区指规范限两侧计入测量不确定度的区域。,在合格区和不合格区间存在的一个宽度为2U的区域就是不确定区；如果测量结果处于这个区间，则测量结论为不确定，既不能确定其是否合格，也不能确定其不合格。,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,1-规范区5-不确定区,二按规范检验合格或不合格的判定准则,判断工件合格与否，检测可采用通用测量器具（光滑工件尺寸的检验GB/T3177-1997），也可使用极限量规（光滑极限量规GB/T1957-1981）。光滑极限量规广泛应用于大批量生产中，结构简单，使用方便可靠，验收效率高。,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,USL、LSL分别为上规范限和下规范限，它们之间的区域1为规范区，C线表示设计或给定规划阶段，D线表示检验阶段。由于检验中引入了测量不确定度，合格区和不合格区因不确定区的存在而减小。测量不确定度越大，合格区和不合格区也会变得越小。工件和测量设备的规范是在假设能遵守的条件下给出的，因此所有工件和测量设备均不能超越这些规范。在根据给定的规范进行合格或不合格判定的检验阶段，应考虑评定得到的测量不确定度。,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,设计阶段,检验阶段,1.按规范检验合格的判定准则,当测量结构的完整表述在工件特性的公差区域或测量设备特性的最大允许误差之内,工件或测量设备按规范检验合格，应被接收。,LSLy-U且y+UUSL,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,2.按规范检验不合格的判定准则,如果测量结果的完整表述在工件特性的公差区之外或在测量设备特性的最大允许误差之外,此时，按规范检验不合格，工件或测量设备应被拒收。,yLSL-U或USL+Uy,1光滑工件尺寸的通用计量器具检测,3.不确定区,如果测量结果的完整表述包容工件的公差限或测量设备的最大允许误差的规范限LSL或USL,此时，按规范检验既不能判定合格也不能判定不合格，工件或测量设备不能被直接接收或拒收。考虑到此种情况可能会出现，供需双方在签订合同时，应确定对此种情况的处理方式。,y-ULSLy+U或y-UUSLdmax止规按dmin设计防止dadmin,2光滑极限量规,2量规的分类,根据量规不同用途，分为：工作量规工人在生产过程中，用来检验工件时使用的量规（新量规或磨损较少的量规）通规T止规Z验收量规检验人员或用户代表验收产品时使用的量规（磨损较多且接近磨损极限的通规和接近最小尺寸的止规来作为验收量规，是为保证工作量规验收合格的工件，检验员验收时一定合格）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GB1957-81,2光滑极限量规,轴用工作量规在制造或使用过程中常会发生碰撞变形，且通规经常通过零件易磨损，所以要定期校对。孔用工作量规用精密通用量仪检测，故不规定专用的校对量规。,2光滑极限量规,二量规的形状,1作用尺寸与实际孔内接的最大理想轴的尺寸，称为孔的作用尺寸。由于形状误差的存在，孔的作用尺寸一般小于孔的实际尺寸。与实际轴外接的最小理想孔的尺寸，称为轴的作用尺寸。,2光滑极限量规,2.泰勒原则-是指孔的作用尺寸应大于或等于孔的最小极限尺寸（最大实体尺寸），并在任何位置上孔的实际尺寸不允许超过最大极限尺寸（最小实体尺寸）；轴的作用尺寸应小于或等于轴的最大极限尺寸（最大实体尺寸），并在任何位置上轴的实际尺寸应大于或等于轴的最小极限尺寸（最小实体尺寸）；综上所述，泰勒原则就是孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸；在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。,2光滑极限量规,但实际生产中所用的量规，并不完全遵守泰勒原则：例如，对尺寸大于100mm的孔，通规也很少制成圆柱形全形轮廓，因为这样会过于笨重。同样，对于检验轴的量规，不论尺寸大小，通规都很少做成具有全形轮廓的环视，因其检验效率很低，而且不能检验正在顶尖上加工的零件及曲轴等。,2光滑极限量规,2光滑极限量规,塞规形状对检验结果的影响,三、量规的精度标准,量规是一种精密检验工具，但实际上就是精密的孔、轴类零件。虽然量规的制造精度比工作高得多，但不可能绝对准确地按某一指定尺寸制造。因此，对量规同样要规定制造公差以保证其精度。量规公差带的大小及位置，取决于工件公差带大小与位置、量规用途以及量规公差制。,2光滑极限量规,1工作量规的公差,是量规精度的合理要求，保证量规能以一定的准确度进行检验。量规公差带的大小和位置，取决于工件公差带的大小和位置、量规的用途以及量规公差制。工作量规公差通规公差由制造公差和磨损公差两部分组成；止规只规定制造公差。量规的公差带由尺寸要素T和位置要素Z组合而成。标准规定的量规制造公差和位置要素数值见表6-5。,2光滑极限量规,我国量规标准规定：工作量规公差带的位置配置，采用不超越工件极限的原则。,2光滑极限量规,工作量规制造公差T通规公差带的位置Z止规公差带的位置T/2工作量规的形位公差其尺寸与形位公差间的关系应遵守包容要求。形状公差取值为t=T/2，但当T0.002mm时，取t=0.001mm。工作量规的表面粗糙度值Ra，一般取0.025-0.4m,2光滑极限量规,2校对量规的公差,校对量规有三种，分别用TT，ZT及TS表示。TT与ZT用于制造轴用工作量规时，分别校对通规与止规。TS用于校对使用中轴用通规磨损。校对量规的尺寸公差带完全位于被校对量规的制造公差和磨损极限内由于校对量规精度很高，制造困难，目前测量技术又有了提高，因此在生产实践中将逐步用量块或测量仪器代替校对量规。但在某些行业，由于产品的特点或者小尺寸的轴用量规，还需要用到校对量规。,2光滑极限量规,校对量规是校对轴用工作量规的量规。1）校对量规公差Tp取值Tp=T/2；2）Tp的位置对于TT(校通-通)规、ZT(校止-通)规（能被通过制造合格），Tp在T的中心以下；对于TS(校通-损)规（不能被通过），Tp在轴工件公差的MMS以下；3）校对量规的形位公差与尺寸公差的关系按包容要求；4）校对量规的表面粗糙度值Ra：约为工作量规Ra值的1/2。,2光滑极限量规,3量规的形位公差与表面粗糙度,国家标准规定工作量规的形状和位置误差，应在工作量规制造公差范围内，并提出进一步要求，即几何公差值应等于量规制造公差的50%。考虑到制造和测量的困难，当量规制造公差小于或等于0.002mm时，其形状和位置公差为0.001mm。校对量规的几何误差，应控制在其制造公差之内，也遵守包容要求。根据工件尺寸公差等级的高低和基本尺寸的大小，工作量规测量面的表面粗度参数Ra值为0.050.8m。校对量规的表面粗糙度参数Ra值应比工作量规的小50%。,2光滑极限量规,四、量规的设计,量规测量面的材料淬火钢和硬质合金在测量面上镀以厚度大于磨损量的镀铬层、氮化层等耐磨材料量规测量面的硬度淬火钢硬度应为HRC5865量规测量面的粗糙度表53工作量规工作尺寸的标注如下图,量规的技术要求,2光滑极限量规,1量规型式的选择,检验圆柱形工件的光滑极限量规型式很多，合理地选择及使用，对正确判断测量结果影响很大。测孔时，可用下列几种型式的量规，全形塞规；不全形塞规；片状塞规；球端杆规。测轴时，可用下列型式的量规：环规；卡规。,2光滑极限量规,3量规的材料和技术要求,技术要求量规测量面的材料，可用淬硬钢(合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢)或硬质合金等耐磨材料制造，也可在测量面上镀以厚度大于磨损量的镀铬层、氮化层等耐磨材料。工作面的硬度为5865HRC。量规测量面的表面粗糙度，取决于被检验工件的基本尺寸、公差等级和粗糙度以及量规的制造工艺水平。,2光滑极限量规,量规的使用量规测量面的材料，可用淬硬钢(合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢)或硬质合金等耐磨材料制造，也可在测量面上镀以厚度大于磨损量的镀铬层、氮化层等耐磨材料。工作面的硬度为58