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1、,第二章 孔與軸的檢測(cè),歡迎,基本內(nèi)容,1.光滑極限量規(guī) 2.孔軸實(shí)際尺寸的驗(yàn)收,,,返回首頁(yè),1.光滑極限量規(guī),檢驗(yàn)孔的量規(guī)稱為塞規(guī)，檢驗(yàn)軸的量規(guī)稱為環(huán)規(guī)或卡環(huán)量規(guī)按用途可分為： 1.工作量規(guī)：指在工件制造中，操作者使用的量規(guī) 2.驗(yàn)收量規(guī):指在驗(yàn)收零件時(shí)，檢驗(yàn)人員或用戶代表所使用的量規(guī) 3.校對(duì)量規(guī)：指用以檢驗(yàn)工作量規(guī)或驗(yàn)收量規(guī)的量規(guī),,,返回首頁(yè),Th,,,,,,,,,Dmin,max,(a) 孔用塞規(guī),Th,,,返回首頁(yè),能通過(guò),孔不合格,孔用塞規(guī)檢驗(yàn)孔,,,,返回首頁(yè),孔不合格,孔用塞規(guī)檢驗(yàn)孔,通不過(guò),,,,返回首頁(yè),,孔合格,(b)軸用卡規(guī),,,返回首頁(yè),軸用卡規(guī)檢驗(yàn)軸,通不

2、過(guò),,軸不合格,,,返回首頁(yè),能通過(guò),,軸用卡規(guī)檢驗(yàn)軸,,,軸不合格,返回首頁(yè),通規(guī)能通過(guò),止規(guī)不能通過(guò),,軸合格,二光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理 設(shè)計(jì)光滑極限量規(guī)時(shí)，應(yīng)遵守泰勒原則，即 對(duì)于孔 DfeDmin 且 DaDmax 對(duì)于軸dfedmax 且 dadmin 其中 Dmax,Dmin分別為孔的最大與最小極限尺寸 dmax,dmin分別為軸的最大與最小極限尺寸 Dfe,dfe分別為孔軸的體外作用尺寸,返回首頁(yè),,,返回首頁(yè),Dfe,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Da,(a) 孔,,,返回首頁(yè),,,,,dfe,,da,(b) 軸,,,返回首

3、頁(yè),參看下圖，滿足泰勒原則要求的光滑極限量規(guī)通規(guī)工作部分應(yīng)具有最大實(shí)體邊界的形狀，因而應(yīng)與被測(cè)孔或被測(cè)軸成面接觸，且其定形尺寸等于被測(cè)孔或被測(cè)軸的最大實(shí)體尺寸止規(guī)工作部分應(yīng)與被測(cè)孔或被測(cè)軸成兩點(diǎn)的接觸，且這兩點(diǎn)之間的距離即為定形尺寸，它等于被測(cè)孔或被測(cè)軸的最小實(shí)體尺寸,返回首頁(yè),,,,,光滑極限量規(guī),返回首頁(yè),用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)孔或軸時(shí)，若通規(guī)能夠自由通過(guò)，則被測(cè)孔或軸合格，否則就不合格另外，所用量規(guī)形狀的不同也會(huì)影響檢驗(yàn)的結(jié)果如下圖，該孔若用全形通規(guī)檢驗(yàn)，不能通過(guò)若用兩點(diǎn)式止規(guī)，x方向不能通過(guò)，y方向卻能若用兩點(diǎn)式通規(guī)檢驗(yàn)，則可能沿y方向通過(guò)若用全形止規(guī)檢驗(yàn)，則不能通過(guò),返回首頁(yè),,,,,,

4、,,,DM,DL,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,(a) 全形通規(guī),(b)兩點(diǎn)式通規(guī),(c)工件,(d)兩點(diǎn)式止規(guī),(e)全形止規(guī),實(shí)際孔,孔尺寸公差帶,,,,,,,,,,,,,,返回首頁(yè),三光滑極限量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項(xiàng)公差 1.工作量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項(xiàng)公差：孔用和軸用工作量規(guī)定形尺寸公差帶分別如下圖所示 圖中，DM,DL為被測(cè)孔的最大，最小實(shí)體尺寸 Dmin,Dmax為被測(cè)孔的最小，最大極限尺寸 dM,dL 為被測(cè)軸的最大，最小實(shí)體尺寸 dmax,dmin為被測(cè)軸的最大，最小極限尺寸 T為量規(guī)定形尺寸公差，z為通規(guī)定形尺寸公差到被測(cè)孔，軸最

5、大實(shí)體尺寸之間的距離,返回首頁(yè),,,返回首頁(yè),DL(Dmax),,,,,,,,,,,,,,,,,,止規(guī),通規(guī),DM(Dmin),T,T,Z,,,T/2,孔用工作量規(guī)定形 尺寸公差帶示意圖,,,返回首頁(yè),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,dM(dmax),dL(dmin),T,T,T/2,T/2,z,TS,TT,ZT,Tp,Tp,Tp,止規(guī),軸用工作量規(guī)及校對(duì)量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖,,,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)主要有以下三種： 1制造軸用通規(guī)時(shí)所用的校對(duì)量規(guī) 2制造軸用止規(guī)時(shí)所用的校對(duì)量規(guī) 檢驗(yàn)使用中的通規(guī)是否磨損到極限時(shí)所用的校對(duì)

6、量規(guī) 四光滑極限量規(guī)工作部分極限尺寸的計(jì)算和各項(xiàng)公差的確定示例,返回首頁(yè),,,根據(jù)零件圖上標(biāo)注的被測(cè)孔或軸的公差代號(hào)從表中查出上下偏差，并計(jì)算出最大最小實(shí)體尺寸,它們分別是通規(guī)和止規(guī)以及校對(duì)量規(guī)工作部分的定形尺寸 2從表中查出量規(guī)定形尺寸公差T和通規(guī)定形尺寸公差帶中心到被測(cè)孔或軸的最大實(shí)體尺寸之間的距離值 3確定量規(guī)的上下偏差，并計(jì)算量規(guī)工作部分的極限尺寸,返回首頁(yè),,,例1.計(jì)算檢驗(yàn)圖1-1和圖4-65所示減速器齒輪的58H7 基準(zhǔn)孔的的工作量規(guī)工作部分的極限尺寸，并確定其形位公差和表面粗糙度參數(shù)值，畫出量規(guī)簡(jiǎn)圖 解：查表知,58H7孔的上下偏差為 mm 因此，孔用量規(guī)通規(guī)和止規(guī)的定形

7、尺寸分別為58mm和58.03mm. 查表知，量規(guī)定形尺寸公差為3.6um,通規(guī)定形尺寸公差帶中心到被測(cè)孔的最大實(shí)體尺寸之間的距為4.6um按圖7-5, 通規(guī)定形尺寸的上偏+(z+T/2)=+6.4um,下偏差為+(Z-T/2)=+2.8um.止規(guī)定形尺寸的上偏差為0下偏差為=-3.6. 因此，檢驗(yàn)58H7孔的通規(guī)工作部分按 mm制造，止規(guī)部分按 制造量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖見(jiàn)下圖.,E,返回首頁(yè),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,DL,DM,58,+30,3.6,3.6,1.8,4.6,58H7孔用工作量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖,,,返回首頁(yè),量規(guī)工作部分采用包容要求，還要給出

8、更嚴(yán)格的形位公差塞規(guī)圓柱形工作面的圓柱度公差值和相對(duì)素線間的平行度公差值皆不得大于塞規(guī)定形尺寸公差值的一半，即它們皆等于0.0036/2=0.0018mm. 根據(jù)量規(guī)工作部分相對(duì)表面粗糙度的要求，由表查得塞規(guī)工作面的輪廓算術(shù)平均偏差的上限值不得大于0.005um . 檢驗(yàn)58H7孔用的塞規(guī)工作部分各項(xiàng)公差的標(biāo)注如圖.,返回首頁(yè),,,塞規(guī)簡(jiǎn)圖,例2.計(jì)算40k6軸頸用工作卡規(guī)的三種校對(duì)量規(guī)工作部分的極限尺寸 解：40k6軸頸用工作卡規(guī)的校對(duì)量規(guī)的定形尺寸公差TP=T/2=1.2um.按圖7-6,TT和校對(duì)量規(guī)的定形尺寸皆為40.018mm,校對(duì)量規(guī)的定形尺寸為40.002mm;TT校對(duì)量規(guī)的

9、上偏差為=-2.8um, 下偏差為（）.0um;TS校對(duì)量規(guī)的上偏差為，下偏差為-Tp=-1.2um;ZT校對(duì)量規(guī)的上偏差為+Tp=+1.2um,下偏差為 因此，校對(duì)量規(guī)按 mm,即按 mm制造.校對(duì)量規(guī)按 mm制造 校對(duì)量規(guī)按 mm制造.校對(duì)量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖見(jiàn)下圖.,返回首頁(yè),,,,,dM,+18,2.8,1.2,ZT,TT,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,k6,軸,40,dL,+2,1.2,2.4,2.4,1.2,1.2,TS,通規(guī),止規(guī),圖7-9 40k6軸頸用工作量規(guī)及其校對(duì)量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖,,,返回首頁(yè),2.孔，軸實(shí)際

10、尺寸的驗(yàn)收,孔軸實(shí)際尺寸的數(shù)值，通常使用普通計(jì)量器具，通過(guò)兩點(diǎn)法來(lái)測(cè)量 一孔，軸實(shí)際尺寸的驗(yàn)收極限 按圖樣要求，孔軸的真實(shí)尺寸位于規(guī)定的最大與最小極限尺寸范圍內(nèi)才算合格考慮到車間的實(shí)際情況，通常，工件的形狀誤差取決于加工設(shè)備及工藝裝備的精度，工件合格與否只按一次測(cè)量來(lái)判斷對(duì)于溫度，壓陷效應(yīng)以及計(jì)量器具和標(biāo)準(zhǔn)器的系統(tǒng)誤差均不進(jìn)行修正，因此測(cè)量孔軸實(shí)際尺寸時(shí)，由于存在諸多因素產(chǎn)生的測(cè)量誤差，測(cè)得的實(shí)際尺寸通常不是真實(shí)值，即測(cè)得的實(shí)際尺寸=真實(shí)尺寸測(cè)量誤差,如下圖所示,返回首頁(yè),,,,,,,,,,,Da(da),x0,實(shí)際尺寸與真實(shí)尺寸的關(guān)系,真實(shí)尺寸,測(cè)得的實(shí)際尺寸,測(cè)量極限誤差,y,,,返回首

11、頁(yè),,1.驗(yàn)收極限方式的確定 1內(nèi)縮方式:內(nèi)縮方式的驗(yàn)收極限是從規(guī)定的最大和最小極限尺寸分別向工件尺寸帶內(nèi)移動(dòng)一個(gè)安全裕度A的大小的距離來(lái)確定. 令KS和Ki分別表示上下驗(yàn)收極限，Lmax和Lmin分別表示最大和最小極限尺寸，如下圖所示，則 Ks=Lmax-A Ki=Lmin+A,返回首頁(yè),,,A,Ks,,,,,,,,,,,,,尺寸公差,Lmax,Lmin,A,Ki,工件尺寸公差帶及內(nèi)縮方式的驗(yàn)收極限,,,返回首頁(yè),不內(nèi)縮方式：不內(nèi)縮方式的驗(yàn)收極限以規(guī)定的最大和最小極限尺寸分別作為上下驗(yàn)收極限，即取 2.驗(yàn)收極限方式的選擇 對(duì)于遵守包容要求的尺寸和標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)高的尺

12、寸，其驗(yàn)收極限按內(nèi)縮方式確定 當(dāng)工藝能力指數(shù)大于等于1時(shí)，驗(yàn)收極限可不按內(nèi)縮方式確定 對(duì)于偏態(tài)分布的尺寸，其驗(yàn)收極限可只對(duì)尺寸偏向的一邊按單向內(nèi)縮方式確定 對(duì)于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其驗(yàn)收極限按不內(nèi)縮方式確定,返回首頁(yè),,,二計(jì)量器具的選擇 根據(jù)測(cè)量誤差的來(lái)源，測(cè)量不確定度是由計(jì)量器具的測(cè)量不確定度u1和測(cè)量條件引起的測(cè)量不確定度u2組成 一般來(lái)講,u1影響較大，u2影響較小主要根據(jù)u1的大小來(lái)選定具體的計(jì)量器具,返回首頁(yè),,,三驗(yàn)收極限方式和相應(yīng)計(jì)量器具的選擇示例 例3. 軸加工后尺寸遵循偏態(tài)分布 （偏向最大實(shí)體尺寸一邊），試確定其驗(yàn)收極限，并選擇相應(yīng)的計(jì)量器具 解:(1

13、)確定驗(yàn)收極限 被測(cè)軸加工后遵循偏態(tài)分布，因此其驗(yàn)收極限可以這樣確定，其尺寸偏向50mm的一邊采用內(nèi)縮方式，而最小實(shí)體尺寸一邊采用不內(nèi)縮方式,返回首頁(yè),,,根據(jù)該軸的尺寸公差I(lǐng)T8=0.039,查表得安全裕度0.0039mm.確定上驗(yàn)收極限S50-0.0039=49.9961mm. 而下驗(yàn)收極限Ki=49.961mm 50h8軸的尺寸帶公差及驗(yàn)收極限見(jiàn)圖7-15. 2選擇計(jì)量器具 由表按優(yōu)先選用檔的計(jì)量器具測(cè)量不確定度u1的原則，確定u10.0035mm. 查表選用標(biāo)尺分度值為0.005mm的比較儀，其測(cè)量不確定度允許值小于u1，能滿足使用要求,返回首頁(yè),,,,,,,,,,,

14、,,50,49.961,0.0039,49.9961,50h8軸的驗(yàn)收極限,,,返回首頁(yè),習(xí)題,1.試計(jì)算遵守包容要求的40H7/n6配合的軸工作量規(guī)的極限尺寸,將計(jì)算的結(jié)果填入表格中,并畫出公差帶示意圖.表格的格式如下:,,,7-2試計(jì)算遵守包容要求的40M8/h7配合的孔,軸工作量規(guī)及其校對(duì)量規(guī)的極限尺寸,將計(jì)算的結(jié)果填入表格中,并畫出公差帶示意圖,表格的格式如下:,,3 試計(jì)算30K7E孔的工作量規(guī)的極限尺寸 4 試計(jì)算35m6E的工作量規(guī)及其校對(duì)量規(guī)極限尺寸 5 試確定測(cè)量20g8E軸時(shí)的驗(yàn)收極限，并選擇相應(yīng)的計(jì)量器具該軸可否使用標(biāo)尺分度值為0.01mm的外徑千分尺進(jìn)行比較測(cè)量，并加以分析,6 80h9E軸的終加工工序的工藝能力指數(shù)C 試確定測(cè)量該軸時(shí)的驗(yàn)收極限，并選擇相應(yīng)的計(jì)量器具 7 50H8孔加工后尺寸遵循偏太分布（偏向最大實(shí)體尺寸），試確定其驗(yàn)收極限，并選擇相應(yīng)的計(jì)量器具 8試確定測(cè)量60H14非配合尺寸時(shí)的驗(yàn)收極限，并選擇相應(yīng)的計(jì)量器具,