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1、,第二章 孔與軸的檢測,歡迎,基本內(nèi)容,1.光滑極限量規(guī) 2.孔軸實際尺寸的驗收,,,返回首頁,1.光滑極限量規(guī),檢驗孔的量規(guī)稱為塞規(guī)，檢驗軸的量規(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.驗收量規(guī):指在驗收零件時，檢驗人員或用戶代表所使用的量規(guī) 3.校對量規(guī)：指用以檢驗工作量規(guī)或驗收量規(guī)的量規(guī),,,返回首頁,Th,,,,,,,,,Dmin,max,(a) 孔用塞規(guī),Th,,,返回首頁,能通過,孔不合格,孔用塞規(guī)檢驗孔,,,,返回首頁,孔不合格,孔用塞規(guī)檢驗孔,通不過,,,,返回首頁,,孔合格,(b)軸用卡規(guī),,,返回首頁,軸用卡規(guī)檢驗軸,通不
2、過,,軸不合格,,,返回首頁,能通過,,軸用卡規(guī)檢驗軸,,,軸不合格,返回首頁,通規(guī)能通過,止規(guī)不能通過,,軸合格,二光滑極限量規(guī)的設計原理 設計光滑極限量規(guī)時，應遵守泰勒原則，即 對于孔 DfeDmin 且 DaDmax 對于軸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,,,返回首頁,Dfe,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Da,(a) 孔,,,返回首頁,,,,,dfe,,da,(b) 軸,,,返回首
3、頁,參看下圖，滿足泰勒原則要求的光滑極限量規(guī)通規(guī)工作部分應具有最大實體邊界的形狀，因而應與被測孔或被測軸成面接觸，且其定形尺寸等于被測孔或被測軸的最大實體尺寸止規(guī)工作部分應與被測孔或被測軸成兩點的接觸，且這兩點之間的距離即為定形尺寸，它等于被測孔或被測軸的最小實體尺寸,返回首頁,,,,,光滑極限量規(guī),返回首頁,用光滑極限量規(guī)檢驗孔或軸時，若通規(guī)能夠自由通過，則被測孔或軸合格，否則就不合格另外，所用量規(guī)形狀的不同也會影響檢驗的結(jié)果如下圖，該孔若用全形通規(guī)檢驗，不能通過若用兩點式止規(guī)，x方向不能通過，y方向卻能若用兩點式通規(guī)檢驗，則可能沿y方向通過若用全形止規(guī)檢驗，則不能通過,返回首頁,,,,,,
4、,,,DM,DL,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,(a) 全形通規(guī),(b)兩點式通規(guī),(c)工件,(d)兩點式止規(guī),(e)全形止規(guī),實際孔,孔尺寸公差帶,,,,,,,,,,,,,,返回首頁,三光滑極限量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差 1.工作量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差：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為被測孔的最大，最小實體尺寸 Dmin,Dmax為被測孔的最小，最大極限尺寸 dM,dL 為被測軸的最大，最小實體尺寸 dmax,dmin為被測軸的最大，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孔，軸最
5、大實體尺寸之間的距離,返回首頁,,,返回首頁,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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,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)及校對量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖,,,2.校對量規(guī)的定形尺寸公差帶和各項公差 校對量規(guī)主要有以下三種： 1制造軸用通規(guī)時所用的校對量規(guī) 2制造軸用止規(guī)時所用的校對量規(guī) 檢驗使用中的通規(guī)是否磨損到極限時所用的校對
6、量規(guī) 四光滑極限量規(guī)工作部分極限尺寸的計算和各項公差的確定示例,返回首頁,,,根據(jù)零件圖上標注的被測孔或軸的公差代號從表中查出上下偏差，并計算出最大最小實體尺寸,它們分別是通規(guī)和止規(guī)以及校對量規(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孔或軸的最大實體尺寸之間的距離值 3確定量規(guī)的上下偏差，并計算量規(guī)工作部分的極限尺寸,返回首頁,,,例1.計算檢驗圖1-1和圖4-65所示減速器齒輪的58H7 基準孔的的工作量規(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孔的最大實體尺寸之間的距為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下圖.,E,返回首頁,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,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,量規(guī)工作部分采用包容要求，還要給出
8、更嚴格的形位公差塞規(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)工作部分相對表面粗糙度的要求，由表查得塞規(guī)工作面的輪廓算術平均偏差的上限值不得大于0.005um . 檢驗58H7孔用的塞規(guī)工作部分各項公差的標注如圖.,返回首頁,,,塞規(guī)簡圖,例2.計算40k6軸頸用工作卡規(guī)的三種校對量規(guī)工作部分的極限尺寸 解：40k6軸頸用工作卡規(guī)的校對量規(guī)的定形尺寸公差TP=T/2=1.2um.按圖7-6,TT和校對量規(guī)的定形尺寸皆為40.018mm,校對量規(guī)的定形尺寸為40.002mm;TT校對量規(guī)的
9、上偏差為=-2.8um, 下偏差為（）.0um;TS校對量規(guī)的上偏差為，下偏差為-Tp=-1.2um;ZT校對量規(guī)的上偏差為+Tp=+1.2um,下偏差為 因此，校對量規(guī)按 mm,即按 mm制造.校對量規(guī)按 mm制造 校對量規(guī)按 mm制造.校對量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖見下圖.,返回首頁,,,,,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)及其校對量規(guī)定形尺寸公差帶示意圖,,,返回首頁,2.孔，軸實際
10、尺寸的驗收,孔軸實際尺寸的數(shù)值，通常使用普通計量器具，通過兩點法來測量 一孔，軸實際尺寸的驗收極限 按圖樣要求，孔軸的真實尺寸位于規(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際情況，通常，工件的形狀誤差取決于加工設備及工藝裝備的精度，工件合格與否只按一次測量來判斷對于溫度，壓陷效應以及計量器具和標準器的系統(tǒng)誤差均不進行修正，因此測量孔軸實際尺寸時，由于存在諸多因素產(chǎn)生的測量誤差，測得的實際尺寸通常不是真實值，即測得的實際尺寸=真實尺寸測量誤差,如下圖所示,返回首頁,,,,,,,,,,,Da(da),x0,實際尺寸與真實尺寸的關系,真實尺寸,測得的實際尺寸,測量極限誤差,y,,,返回首
11、頁,,1.驗收極限方式的確定 1內(nèi)縮方式:內(nèi)縮方式的驗收極限是從規(guī)定的最大和最小極限尺寸分別向工件尺寸帶內(nèi)移動一個安全裕度A的大小的距離來確定. 令KS和Ki分別表示上下驗收極限，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,,,A,Ks,,,,,,,,,,,,,尺寸公差,Lmax,Lmin,A,Ki,工件尺寸公差帶及內(nèi)縮方式的驗收極限,,,返回首頁,不內(nèi)縮方式：不內(nèi)縮方式的驗收極限以規(guī)定的最大和最小極限尺寸分別作為上下驗收極限，即取 2.驗收極限方式的選擇 對于遵守包容要求的尺寸和標準公差等級高的尺
12、寸，其驗收極限按內(nèi)縮方式確定 當工藝能力指數(shù)大于等于1時，驗收極限可不按內(nèi)縮方式確定 對于偏態(tài)分布的尺寸，其驗收極限可只對尺寸偏向的一邊按單向內(nèi)縮方式確定 對于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其驗收極限按不內(nèi)縮方式確定,返回首頁,,,二計量器具的選擇 根據(jù)測量誤差的來源，測量不確定度是由計量器具的測量不確定度u1和測量條件引起的測量不確定度u2組成 一般來講,u1影響較大，u2影響較小主要根據(jù)u1的大小來選定具體的計量器具,返回首頁,,,三驗收極限方式和相應計量器具的選擇示例 例3. 軸加工后尺寸遵循偏態(tài)分布 （偏向最大實體尺寸一邊），試確定其驗收極限，并選擇相應的計量器具 解:(1
13、)確定驗收極限 被測軸加工后遵循偏態(tài)分布，因此其驗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，而最小實體尺寸一邊采用不內(nèi)縮方式,返回首頁,,,根據(jù)該軸的尺寸公差IT8=0.039,查表得安全裕度0.0039mm.確定上驗收極限S50-0.0039=49.9961mm. 而下驗收極限Ki=49.961mm 50h8軸的尺寸帶公差及驗收極限見圖7-15. 2選擇計量器具 由表按優(yōu)先選用檔的計量器具測量不確定度u1的原則，確定u10.0035mm. 查表選用標尺分度值為0.005mm的比較儀，其測量不確定度允許值小于u1，能滿足使用要求,返回首頁,,,,,,,,,,,
14、,,50,49.961,0.0039,49.9961,50h8軸的驗收極限,,,返回首頁,習題,1.試計算遵守包容要求的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試計算遵守包容要求的40M8/h7配合的孔,軸工作量規(guī)及其校對量規(guī)的極限尺寸,將計算的結(jié)果填入表格中,并畫出公差帶示意圖,表格的格式如下:,,3 試計算30K7E孔的工作量規(guī)的極限尺寸 4 試計算35m6E的工作量規(guī)及其校對量規(guī)極限尺寸 5 試確定測量20g8E軸時的驗收極限，并選擇相應的計量器具該軸可否使用標尺分度值為0.01mm的外徑千分尺進行比較測量，并加以分析,6 80h9E軸的終加工工序的工藝能力指數(shù)C 試確定測量該軸時的驗收極限，并選擇相應的計量器具 7 50H8孔加工后尺寸遵循偏太分布（偏向最大實體尺寸），試確定其驗收極限，并選擇相應的計量器具 8試確定測量60H14非配合尺寸時的驗收極限，并選擇相應的計量器具,
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