GBT 3177-1997 光滑工件尺寸的检验-国家标准VIP

前言 本标准是参照国际标准草案光滑工件尺寸检验第部分 使用车间计量器 具检验指南 和考虑的贯彻问题对进行修订的这样 使我国 光滑工件尺寸的 检验 标准建立在与国际标准检验原则一致的基础上 既可保证工件尺寸检验质量 又与我国工艺 测试 水平相适应 本标准与相比 主要改变如下 标准适用的工件公差等级范围为改变了原标准适用于工件公差值大于 的规定 适用的工件最大尺寸由原改为 为满足尺寸检验的需要 对验收极限给出了两种方式 改变了原标准全部内缩的单一方式 标准以基本尺寸分段和公差等级列表给出安全裕度值和计量器具的测量不确定度值 并 按测量能力将值分档给出 改变了原按工件公差分段给出值和值的规定 增加了测量不确定度的置信概率 误判概率与验收质量的评估 工件形状误差引起的误收率 个附录 本标准的附录是标准的附录 本标准的附录附录都是提示的附录 本标准由中华人民共和国机械工业部提出 本标准由全国公差与配合标准化技术委员会归口 本标准起草单位 机械部机械科学研究院 东北大学 武汉市机械工业局 中国计量科学研究院 上 海压缩机厂 辽宁省技术监督局 本标准主要起草人 李晓沛 李纯甫 俞汉清 黄国俊 魏和荣 陈作民 梁春裕 本标准第次发布于年 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 光 滑 工 件 尺 寸 的 检 验 代替 国家技术监督局批准实施 范围 本标准规定了光滑工件尺寸检验的验收原则 验收极限 计量器具的测量不确定度允许值和计量器 具选用原则 本标准适用于用普通计量器具如游标卡尺 千分尺及车间使用的比较仪等 对图样上注出的公差等 级为级基本尺寸至的光滑工件尺寸的检验 本标准也适用于对一般公差尺寸的检验 引用标准 下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时 所示版本均 为有效所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 极限与配合基础第部分 词汇 公差与配合总论标准公差与基本偏差 公差原则 总则 验收原则 所用验收方法应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件 验收方法的基础 由于计量器具和计量系统都存在内在误差 故任何测量都不能测出真值另外 多数计量器具通常 只用于测量尺寸 不测量工件上可能存在的形状误差 因此 对遵循包容要求的尺寸 工件的完善检验还 应测量形状误差 如圆度 直线度并把这些形状误差的测量结果与尺寸的测量结果综合起来 以判定 工件表面各部位是否超出最大实体边界 考虑到在车间实际情况下 通常 工件的形状误差取决于加工设备及工艺装备的精度 工件合格与 否 只按一次测量来判断 对于温度 压陷效应等 以及计量器具和标准器的系统误差均不进行修正因 此 任何检验都存在误判 为保证验收质量 本标准规定了验收极限 计量器具的测量不确定度允许值和 计量器具选用原则 标准温度 测量的标准温度为 如果工件与计量器具的线膨胀系数相同 测量时只要计量器具与工件保持相同的温度 可以偏离 验收极限 验收极限是检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 本标准规定按验收极限验收工件 验收极限方式的确定 验收极限可以按照下列两种方式之一确定 验收极限是从规定的最大实体极限和最小实体极限分别向工件公差带内移动一 个安全裕度来确定 如图所示值按工件公差的确定 其数值在表中给出 图 孔尺寸的验收极限 上验收极限最小实体极限安全裕度 下验收极限最大实体极限安全裕度 轴尺寸的验收极限 上验收极限最大实体极限安全裕度 下验收极限最小实体极限安全裕度 验收极限等于规定的最大实体极限和最小实体极限即值等于零 表安全裕度与计量器具的测量不确定度允许值 公差等级 基本尺寸 大于至 表完 w w w . b z f x w . c o m 公差等级 基本尺寸 大于至 验收极限方式的选择 验收极限方式的选择要结合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 等因素综合考虑 对遵循包容要求的尺寸 公差等级高的尺寸 其验收极限按条确定 当工艺能力指数时 其验收极限可以按条确定 但对遵循包容要求的尺寸 其最大 实体极限一边的验收极限仍应按条确定 对偏态分布的尺寸 其验收极限可以仅对尺寸偏向的一边按条确定 对非配合和一般公差的尺寸 其验收极限按条确定 计量器具的选择 计量器具选用原则 按照计量器具所引起的测量不确定度的允许值简称计量器具的测量不确定度允许值 选择计 量器具选择时 应使所选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的值 计量器具的测量不确定度允许值按测量不确定度与工件公差的比值分档 对的 分为三档 对的分为两档测量不确定度的三档值 分别为工 件公差的计量器具的测量不确定度允许值约为测量不确定度的倍 其三档 数值列于表中 计量器具的测量不确定度允许值的选定 选用表中计量器具的测量不确定度允许值一般情况下 优先选用档 其次选用档 档 仲裁 对测量结果的争议 可以采用更精确的计量器具或按事先双方商定的方法解决 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 附录 标准的附录 测量不确定度的置信概率 标准中测量不确定度的评定应符合有关标准的规定 其置信概率为 附录 提示的附录 误判概率与验收质量的评估 按验收原则规定 所用验收方法应只接收位于规定尺寸极限之内的工件但是 由于计量器具和测 量系统都存在误差 任何测量方法都可能发生一定的误判概率 本附录阐明由测量误差引起的误判概率 的计算 并引用误判概率的大小来评估验收质量的高低 误判概率的计算 基本概念 验收工件时发生的误判有两类 误收与误废误收是指把尺寸超出规定尺寸极限的工件判为合格 误废是指把处在规定尺寸极限之内的工件判为废品 误收影响产品质量 误废造成经济损失 误收概率 以下简称误收率 或误废概率 以下简称误废率 统称误判概率 计算公式 代号 见表 表 代号含义 误收率 误废率 工件尺寸 测量误差 工件尺寸密度函数 测量误差密度函数 工件尺寸分布标准差 代号含义 测量误差分布标准差 工件公差 安全裕度 测量不确定度 工艺能力指数 测量误差比 常数 公式 参看图 等号右端第项第项 w w w . b z f x w . c o m 当为对称型分布函数时 以上二式可以简化为 图工件尺寸与测量误差 决定误判概率的条件 由计算公式可见与决定于与的分布形式及其积分界限这里工件公差以标准差为 单位 测量不确定度以标准差为单位引入工艺能力指数测量误差比于是误 收率与误废率值决定于及其中与决定于工艺条件与决定 于测量条件决定验收极限 按条决定验收极限验收工件时的误判概率 工件尺寸遵循正态分布 验收极限按标准条决定 即工件尺寸遵循正态分布测量误差遵循正态分 布并取这时与值如图及表 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 图正态分布时误收率与误废率 表 由图或表可见 工件尺寸与测量均遵循正态分布 通常与值都不大例如 约为约为约为约为 工件尺寸遵循正态分布 而测量误差遵循均匀分布时这时与值均增加约 工件尺寸遵循偏态分布 偏态分布 在单件生产条件下 工件尺寸可能趋向偏态分布本附录引用分布描述偏态分布 其方程式为 令或反之得偏向不同的两种偏态分布 如图这时 或 该分布数学期望标准差相对不对称系数相对分布系数分别为 或 此处偏态分布及其参数如图 w w w . b z f x w . c o m 图偏态分布图偏态分布及其参数 误判概率 验收极限按标准条决定 即工件尺寸遵循偏态分布测量误差遵循正态分 布并取这时与值如图及表 图偏态分布时误收率与误废率 表 由图或表可见 工件尺寸遵循偏态分布时与值均比正态分布时增加倍多 例如 约为约为约为 工件尺寸遵循偏态分布 而测量误差遵循均匀分布时这时与值均增加约 工件尺寸遵循均匀分布 验收极限按标准条决定 即工件尺寸遵循均匀分布测量误差遵循正态 分布并取这时与值如图及表 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 图均匀分布时误收率与误废率 表 由图或表可见 工件尺寸遵循均匀分布时与值均比正态分布时增加了倍到倍例 如与值均为 工件尺寸遵循均匀分布 测量误差亦遵循均匀分布时这时与值均增加约 按条决定验收极限验收工件时的误判概率 令得不同的验收极限 本章取时 工件尺 寸在不同分布条件下 按不同验收极限验收工件时的误判概率从图图图可见 随值增 大值迅速下降值急剧上升 本标准为使值降到很小值又不至过大 采用多种验收极限 当时各档均取 即不内缩 以工件极限尺寸作为验收极限当时档即内缩档 即内缩档即内缩 按此决定各验收极限 工件尺寸遵循正态分布 工件尺寸遵循正态分布时 不同验收极限得出的与值如图及表由图或表可见 时 误收率值为零 但误废率值过大 甚至高达按本标准规定各验收极限的与值 如表应当注意 配合尺寸只有当时 才允许用因此表中或第项数值 取自 表中时的相应数值 w w w . b z f x w . c o m 图正态分布时值随值的变化 表 表 工件尺寸遵循偏态分布 工件尺寸遵循偏态分布时 不同验收极限得出的与值如图及表由图或表可见 各与值均比正态分布时相应值大 按本标准规定验收极限的与值如表表中或第 项数值取自表中时的相应数值 图偏态分布时值随值的变化 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 表 表 工件尺寸遵循均匀分布 工件尺寸遵循均匀分布时 不同验收极限得出与值如图及表由图或表可见 各 与值均比正态分布时相应值大按本标准规定验收极限的与值如表表中的或 第项数值 取自表中时的相应数值 图均匀分布时值随值的变化 表 表 附录 提示的附录 工件形状误差引起的误收率 基本概念 一般计量器具是按两点量法测量工件 测得值为实际局部尺寸由于工件存在形状误差 某处局部 尺寸合格 作用尺寸或别处局部尺寸可能超出规定尺寸极限 两点量法违反泰勒原则 存在一定误收率 通常依靠工艺过程将形状误差控制在尺寸公差带之内 但是某些形状误差两点量法不能测量 而且 最有利揭露形状误差的测量部位也不易确定 本附录假定工艺过程只测量出工件的中间尺寸 最小二乘 圆柱直径验收时将中间尺寸与形状误差作为两个独立随机变量综合起来 计算公式 代号 见表表 代号含义 形状误差引起的误收率 工件尺寸 形状公差引起的尺寸增量 形状误差 工件尺寸密度函数 尺寸增量密度函数 形状误差密度函数 代号含义 尺寸公差 形状公差 安全裕度 工艺能力指数 形状误差比 形状误差值 常数 公式 误收作用尺寸超出最大实体尺寸的工件的误收率 按条决定验收极限验收工件时的误收率 引入工序能力指数形状误差比设工件尺寸遵循正态分布 尺寸增量遵循反正 弦分布 决定于形状误差类型形状误差遵循偏态分布 误收作用尺寸超出最大实体尺寸的工件的误收 率如图其中为两点量法可以测量的形状误差 如凸形 凹