第七章 孔与轴的检测

第七章 孔、轴检测与量规 设计基础§1 孔、轴实际尺寸的验收

§2 光滑极限量规

§1 孔、轴实际尺寸的验收实际尺寸=真实尺寸±测量误差如果根据测得的实际尺寸来判断工件尺寸的合格性， 则有可能造成工件的误收或误废。

误收：将真实尺寸位于公差带上下两端外侧附近的不合格品误判为合格品而接收。

误废：将真实尺寸位于公差带上下两端内侧附近的合格品误判为不合格品而报废。2

GB/T 3177–2009《光滑工件尺寸的检验》规 定了工件实际尺寸的验收极限。验收极限： 测量工件实际尺寸 时判断工件尺寸合 格与否的上、下极 限界限Ks、Ki 。

图7-23

验收极限方式的确定方式一：内缩方式

验收极限是从工件的上极限尺寸和下极限尺寸分别向工件尺寸公差带内移动一个安全裕度A来确定的。

K s Lmax A Ki Lmin A方式二：不内缩方式 验收极限是以图样所规定工件的上极限尺寸和下极限 尺寸分别作为上、下验收极限，即A=0。

K s Lmax

K i Lmin4

验收极限方式的选择① 对于遵守包容要求的尺寸和标准公差等级高的尺寸，

选择内缩方式。② 当工艺能力指数大于1时，选择不内缩方式；但若采 用包容要求的孔、轴，其最大实体尺寸一边的验收极限 采用单向内缩方式。 ③ 对于偏态分布的尺寸(图3-25),其验收极限可只

对尺寸偏向的一边采用单向内缩方式。④ 对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验收极限采

用不内缩方式。5

计量器具的选择确定工件尺寸验收极限后，还需正确选择计量器具以进

行测量。测量不确定度u由计量器具的测量不确定度u1测量条件

引起的测量不确定度u2组成。测量中u1对u的影响比u2大，所以测量时要合理选用计量器具。 选择计量器具的条件是：选择的计量器具的u1′值应不 大于u1值。一般情况下选用u1时优先选用Ⅰ档。6

●验收极限方式和相应计量器具选择示例 0.036 ( 例1 试确定φ85f7 0.071 )

E

轴时的验收极限，并

选择相应的计量器具。 解

(1) 确定验收极限(图7-3) 0.036 ( φ85f7 0.071 ) E 轴采用包容要求，因此验收极限采用 双向内缩方式。 工件T=IT7=0.035mm,A=0.0036mm,则 Ks=Lmax–A=84.9605 Ki=Lmin+A=84.9325 (2)选择计量器具 Ⅰ档u1=0.9A7

图7-3

§2 光滑极限量规量规：是一种无刻度的定值专用计量器具。 孔、轴实际尺寸和形状误差的综合结果可用光 滑极限量规检验。

光滑极限量规的功用光滑极限量规有通规和止规，代号分别为“T”和 “ Z ”。(1)通规：模拟孔、轴的最大实体边界，检验工件的体 外作用尺寸是否超出最大实体尺寸。 (2)止规：检验工件的实际尺寸是

否超出最小实体尺寸。 检验孔的量规--塞规；检验轴的量规--环规、卡规9

图7-6(a)

( b)

光滑极限量规的设计原理

光滑极限量规设计应符合极限尺寸判断原则,即泰 勒原则。

泰勒原则(图7-7)是指孔或轴的实际尺寸和形状 误差综合形成的体外作用尺寸(Dfe或dfe)不允许超 出最大实体尺寸( DM 或dM ),在任何位置上的实际 尺寸(Da或da)不允许超出最小实体尺寸(DL或dL)。即 对于孔

对于轴

Dfe≥Dmin 且 dfe≤dmax 且

Da≤Dmax da≥dmin

通规通过、止规不通过，表示工件合格。11

( a) 图7-7

( b)

图7-8

光滑极限量规的定形尺寸及其公差带1.孔用工作量规的定形尺寸 通规：被测孔的下极限尺寸，止规：被测孔的上极限尺寸。 2.轴用工作量规的定形尺寸 通规：被测轴的上极限尺寸，止规：被测轴的下极限尺寸。 3. 工作量规的尺寸公差和公差带 工作量规的制造公差T1 和通规尺寸公差带中心到工件最大 实体尺寸之间的距离Z1 (通规需留出适当的磨损储量),按 工件的标准公差等级确定。 4. 工作量规工作部分的几何公差

包容要求，几何公差为定形尺寸公差的50%。14

孔用工作量规的公差带示意图见图7-10。

图7-10

轴用工作量规的公差带示意图见图7-11。

图7-11