６.１通用計(jì)量器具

6.1.1孔、軸實(shí)際尺寸的驗(yàn)收極限在測(cè)量孔、軸實(shí)際尺寸時(shí)，常常存在著誤判的情況，也就是存在所謂的誤收與誤廢現(xiàn)象。１．誤收與誤廢測(cè)量孔、軸實(shí)際尺寸時(shí)，由測(cè)量誤差導(dǎo)致將尺寸超出規(guī)定的極限尺寸的不合格品判為合格品，這種現(xiàn)象稱為“誤收”。如果檢測(cè)時(shí)將尺寸位于規(guī)定的極限尺寸以內(nèi)的合格品誤判為不合格品而報(bào)廢，這種現(xiàn)象就稱為“誤廢”。誤收會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量；誤廢會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，影響成品率。所以，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，需要規(guī)定合理的驗(yàn)收極限。下一頁(yè)返回６.１通用計(jì)量器具

２．驗(yàn)收極限驗(yàn)收極限是檢驗(yàn)工件尺寸時(shí)判斷合格與否的尺寸界限。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ３１７７—２００９《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（ＧＰＳ）光滑工件尺寸的檢驗(yàn)》規(guī)定了兩種驗(yàn)收極限方式。（１）內(nèi)縮方式驗(yàn)收極限是從規(guī)定的最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸分別向工件公差帶內(nèi)移動(dòng)一個(gè)安全裕度Ａ來(lái)確定，如圖６－１所示。（２）不內(nèi)縮方式驗(yàn)收極限等于最大實(shí)體尺寸或最小實(shí)體尺寸，即安全裕度Ａ值等于零。此方案使誤收和誤廢可能發(fā)生。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.１通用計(jì)量器具

３．驗(yàn)收極限方式的選擇至于選擇哪種極限驗(yàn)收方式，應(yīng)綜合考慮被測(cè)工件的尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等級(jí)、測(cè)量不確定度和工藝能力等因素來(lái)確定。6.1.2計(jì)量器具的選擇測(cè)量誤差的主要來(lái)源是計(jì)量器具的誤差和環(huán)境的誤差。計(jì)量器具選擇的主要依據(jù)是測(cè)量不確定度。安全裕度Ａ相當(dāng)于測(cè)量中總的不確定度。上一頁(yè)返回６.１通用計(jì)量器具１.測(cè)量不確定度測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)，用于表征測(cè)量過(guò)程中各項(xiàng)誤差綜合影響沿測(cè)量結(jié)果分散程度的誤差界限，它反映了由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量的量值不能肯定的程度。它由兩部分組成，即計(jì)量器具的不確定度ｕ１和測(cè)量條件（環(huán)境誤差）引起的測(cè)量不確定度ｕ２。ｕ１與ｕ２均為獨(dú)立隨機(jī)變量，兩者之和也為隨機(jī)變量。ｕ１對(duì)Ａ的影響比ｕ２對(duì)Ａ的影響大，一般按２∶１的關(guān)系處理。由獨(dú)立隨機(jī)變量合成規(guī)則，得Ａ＝ｕ１＋ｕ２，因此，ｕ１＝０.９Ａ，ｕ２＝０.４５Ａ。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.１通用計(jì)量器具計(jì)量器具的不確定度允許值ｕ１按測(cè)量不確定度ｕ與工件公差比值分擋：對(duì)于ＩＴ６～ＩＴ１１的分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三擋；對(duì)于ＩＴ１２～ＩＴ１８的分為Ⅰ、Ⅱ兩擋。測(cè)量不確定度允許值（ｕ）的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三擋值，分別為工件公差的１／１０、１／６、１／４的９０％。計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值ｕ１約為測(cè)量不確定度的９０％。２.計(jì)量器具的選擇（１）“ｕ′１≤ｕ１”原則按照計(jì)量器具所引起的測(cè)量不確定允許值ｕ１來(lái)選擇計(jì)量器具，以保證測(cè)量結(jié)果的可靠性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.１通用計(jì)量器具（２）“０.４ｕ′１≤ｕ１”原則當(dāng)使用形狀與工件形狀相同的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行比較測(cè)量時(shí)，千分尺的測(cè)量不確定度ｕ′１降為原來(lái)的４０％。（３）“０.６ｕ′１≤ｕ１”原則當(dāng)使用形狀與工件形狀不相同的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行比較測(cè)量時(shí)，千分尺的測(cè)量不確定度ｕ′１降為原來(lái)的６０％。選擇計(jì)量器具時(shí)除考慮測(cè)量不確定度外，還要考慮其適用性及檢測(cè)成本。計(jì)量器具的使用性能要適應(yīng)被測(cè)工件的尺寸、結(jié)構(gòu)、被測(cè)部位、工件質(zhì)量、材質(zhì)軟硬以及批量大小和檢測(cè)效率等方面的要求。例如，測(cè)量大尺寸的零件，一般選用上置式的計(jì)量器具；上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.１通用計(jì)量器具測(cè)量?jī)x表中的小尺寸及硬度低、剛性差的工件，應(yīng)選用非接觸測(cè)量方式，即選用光學(xué)投影放大、氣動(dòng)、光電等原理的測(cè)量?jī)x器；對(duì)大批量生產(chǎn)的工件，應(yīng)選用量規(guī)或自動(dòng)檢測(cè)裝置，以提高檢測(cè)效率。另外還要考慮成本，在保證測(cè)量準(zhǔn)確度的前提下，應(yīng)選用價(jià)格較低的計(jì)量器具。上一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)６.２.１光滑極限量規(guī)的功用和種類(lèi)光滑極限量規(guī)一般分為孔用光滑極限量規(guī)和軸用光滑極限量規(guī)兩種。１．按工件形狀不同分類(lèi)檢驗(yàn)孔徑的量規(guī)稱為“塞規(guī)”，檢驗(yàn)軸徑的量規(guī)稱為“卡規(guī)”。塞規(guī)和卡規(guī)均有通規(guī)（通端）和止規(guī)（止端）之分。通規(guī)用來(lái)模擬體現(xiàn)被測(cè)孔或軸的最大實(shí)體邊界，通規(guī)的公稱尺寸等于孔和軸的最大實(shí)體尺寸（Ｄｍｉｎ＝ＤＭ，ｄｍａｘ＝ｄＭ）。檢驗(yàn)孔或軸的實(shí)際輪廓（實(shí)際尺寸和形狀誤差的綜合結(jié)果）是否超出其最大實(shí)體邊界，即檢驗(yàn)孔或軸的體外作用尺寸是否超出其最大實(shí)體尺寸。下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

止規(guī)用來(lái)檢驗(yàn)被測(cè)孔或軸的實(shí)際尺寸是否超出其最小實(shí)體尺寸。止規(guī)的公稱尺寸等于孔和軸的最小實(shí)體尺寸（Ｄｍａｘ＝ＤＬ，ｄｍｉｎ＝ｄＬ）。２.按量規(guī)的用途不同分類(lèi)（１）工作量規(guī)工作量規(guī)是生產(chǎn)中使用的量規(guī)、通規(guī)，應(yīng)是新的或磨損較少的。（２）驗(yàn)收量規(guī)檢驗(yàn)員或用戶代表使用驗(yàn)收量規(guī)，通規(guī)應(yīng)是舊的驗(yàn)收量規(guī)已經(jīng)磨損較多但未超磨損極限的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

（３）校對(duì)量規(guī)校對(duì)量規(guī)是用以檢驗(yàn)軸用工作量規(guī)的量規(guī)。只有軸有校對(duì)量規(guī)，因?yàn)榭椎墓ぷ髁恳?guī)形狀為軸，故可用普通的計(jì)量器具校對(duì)。而軸正好相反，其工作量規(guī)形狀為孔，用普通計(jì)量器具檢測(cè)不方便，所以軸有校對(duì)量規(guī)。6.2.2量規(guī)的設(shè)計(jì)量規(guī)的設(shè)計(jì)包括量規(guī)結(jié)構(gòu)形式的選擇、量規(guī)工作尺寸的計(jì)算及精度設(shè)計(jì)和量規(guī)設(shè)計(jì)圖樣的繪制等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

１.光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)要求使用光滑極限量規(guī)時(shí)，應(yīng)遵守泰勒原則（極限尺寸判斷原則）的規(guī)定。泰勒原則是指孔或軸的實(shí)際尺寸與形狀誤差的綜合結(jié)果所形成的體外作用尺寸（Ｄｆｅ或ｄｆｅ）不允許超出最大實(shí)體尺寸（ＤＭ或ｄＭ），在孔或軸任何位置上的實(shí)際尺寸（Ｄａ或ｄａ）不允許超出最小實(shí)體尺寸（ＤＬ或ｄＬ）。即：上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

這里提到的泰勒原則和包容要求的實(shí)際內(nèi)容是一致的。包容要求是從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，反映對(duì)孔、軸的設(shè)計(jì)要求。而泰勒原則是從驗(yàn)收的角度出發(fā)，反映對(duì)孔、軸的驗(yàn)收要求。從保證孔與軸的配合性質(zhì)的要求來(lái)看，兩者是一致的。光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)要求：使通規(guī)具有ＭＭＳ（最大實(shí)體尺寸）邊界的形狀（全形通規(guī)），使止規(guī)應(yīng)具有與被測(cè)孔、軸成兩點(diǎn)接觸的形狀（兩點(diǎn)式止規(guī)）。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，往往由于量規(guī)的制造和使用方面的原因，要求量規(guī)的形狀完全符合泰勒原則會(huì)有困難，有時(shí)甚至難以實(shí)現(xiàn)，因而不得不使用偏離泰勒原則的量規(guī)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

例如，標(biāo)準(zhǔn)通規(guī)的長(zhǎng)度常常并不等于工件的配合長(zhǎng)度；大尺寸的孔和軸通常分別用非全形通規(guī)（或桿規(guī)）和卡規(guī)代替笨重的全形通規(guī)；曲軸的軸頸只能用卡規(guī)檢驗(yàn)，而不能用環(huán)規(guī)檢驗(yàn)；由于點(diǎn)接觸容易磨損，止規(guī)不得不采用小平面或圓柱面。檢驗(yàn)小孔用的止規(guī)，為了增加剛度和便于制造，通常采用全形塞規(guī)。檢驗(yàn)薄壁零件時(shí)，為防止兩點(diǎn)狀止規(guī)造成工件變形，也常采用全形止規(guī)。為了盡量減少在使用偏離泰勒原則的量規(guī)檢驗(yàn)時(shí)造成的誤判，操作量規(guī)一定要正確。例如，使用非全形的通端塞規(guī)時(shí)，應(yīng)在被檢孔全長(zhǎng)上沿圓周的幾個(gè)位置上檢驗(yàn)；使用卡規(guī)時(shí)，應(yīng)在被檢軸配合長(zhǎng)度的幾個(gè)部位并圍繞被檢軸圓周上的幾個(gè)位置檢驗(yàn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

２.光滑極限量規(guī)的公差（１）工作量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項(xiàng)公差為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，ＧＢ／Ｔ１９５７—２００６規(guī)定量規(guī)定形尺寸公差不得超出被測(cè)孔、軸的公差帶，具體的量規(guī)尺寸公差帶的位置如圖６－６（ａ）所示，工作量規(guī)的公差帶寬度為公差數(shù)值Ｔ１，通規(guī)應(yīng)接近工件的最大實(shí)體尺寸，其尺寸公差帶的中心距離最大實(shí)體尺寸為Ｚ１，Ｚ１也稱為“位置要素”。止規(guī)應(yīng)接近工件的最小實(shí)體尺寸，其公差帶寬度與通規(guī)相同，也是用Ｔ１表示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

（２）校對(duì)量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項(xiàng)公差校對(duì)量規(guī)的定形尺寸公差Ｔｐ為校對(duì)軸用量規(guī)尺寸公差Ｔ１的５０％（Ｔｐ＝Ｔ１／２），其位置如圖６－６（ｂ）所示。校對(duì)量規(guī)的校通—通ＴＴ的下極限尺寸等于工作量規(guī)通規(guī)的下極限尺寸；校對(duì)量規(guī)的校通—損ＴＳ的上極限尺寸等于軸的上極限尺寸；校對(duì)量規(guī)的校止—通ＺＴ的下極限尺寸等于工作量規(guī)止規(guī)的下極限尺寸。校對(duì)量規(guī)的形狀誤差應(yīng)在其尺寸公差帶內(nèi)，校對(duì)量規(guī)工作面的表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)Ｒａ值比工作量規(guī)小，常?。?０５～０.４０μｍ。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

３.量規(guī)的形式和應(yīng)用尺寸范圍的選擇量規(guī)的形式分孔用與軸用量規(guī)，孔用有全形塞規(guī)、不全形塞規(guī)、片狀塞規(guī)和球端桿規(guī)。軸用有環(huán)規(guī)、卡規(guī)。形式的選擇方法：首先，應(yīng)根據(jù)測(cè)量工件為軸還是孔來(lái)決定；其次，根據(jù)工件的公稱尺寸來(lái)決定。上一頁(yè)下一頁(yè)返回６.２光滑極限量規(guī)

４．光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)步驟１）由標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表、