第6章 光滑工件尺寸的检验

按照计量器具的测量不确定度允许值（u1）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u1值。
第一节 用普通计量器具检验光滑工件
千分尺和游标卡尺的不确定度
计 尺寸范围 分度值 0.01 千分尺 量 器 具 类 型 分度值 0.05 游标卡尺 分度值 0.01 内径千分尺 不 0～50 50～100 100～150 150～200 200～250 250～300 300～350 350～400 400～450 450～500 500～600 600～700 700～1000 0.030 0.150 0.004 0.005 0.006 0.020 0.007 0.008 0.009 0.010 0.011 0.012 0.013 0.025 0.020 0.100 0.013 0.008 0.050 确 分度值 0.02 游标卡尺 定 度
A值按工件公差的1/10确定，其数值在表6-1中。 安全裕度A相当于测量中总的不确定度，它表征了 各种误差的综合影响。
第一节 用普通计量器具检验光滑工件
三、验收极限
不内缩方式 指规定的验收极限等于工件的最大极限尺 寸和最小极限尺寸，即A值等于0。
第一节 用普通计量器具检验光滑工件
三、验收极限
例6-2 检验φ30 ( ) E 的工件时，应采用放大倍数为400倍的比较 仪，但车间无此仪器，只有分度值为0.01mm的外径千分尺，试确定检 测方法和相应的验收极限。
0.020 0.041
（1）确定安全裕度A和计量器具不确定度允许值 由表6-1查得，安全裕度A＝2.1μm ，u1＝1.9μm（Ⅰ 档）。 （2）确定检测方法 1）若采用比较测量法，由表6-5查得，用分度值为 0.01mm的外径千分尺进行测量，可用相同形状的标准器， 此时 =1.59μm ，小于u1=1.9μm ，可满足要求。 2）若采用扩大安全裕度法，由表6-2查得，分度值为 0.01mm的外径千分尺的计量器具不确定度 =4μm ，则 4 ＝ 0.9 4.4μm 2 A ，超过了安全裕度A的1.5倍，不能满 足要求。因此，不能采用此法。

=最小实体极限(LML)－安全裕度(A)
=最大实体极限(MML)＋安全裕度(A)
=最大实体极限(MML)－安全裕度(A) =最小实体极限(LML)＋安全裕度(A)
优点：减少或防止误收； 缺点：误废会略有增加。
（2）不内缩方式
验收极限:等于规定的最大实体极限(MML)和 最小实体极限(LML)，即安全裕度值等于零。
用于轴径检验的光滑极限量规称为环规（或卡规）。 也分通规和止规。
通规按被检轴最大极限尺寸制造，止规按被检轴最小 极限尺寸制造。使用时，通规如通过被检轴，则表明轴径 小于最大极限尺寸；止规如通不过被检轴，则表明轴径大 于最小极限尺寸。这样的检验结果表明轴径在规定的极限 尺寸范围内，是合格的。反之，轴径不合格。
按不确定度允许值U选择通用计量器具
测量不确定度 U
u1 计量器具的不确定度
测量温度
u2－
工件形位公差
的影响不确定度
测量力引起压缩变形
u2 约为计量器具不确定度允许值 u1 的一半，即
u2 0.5u1
所以 U u12节 用普通计量器具测量工件
一. 验收极限 验收极限是检验工件尺寸时判断工件合格与 否的尺寸界限
GB／T 3177－1997《光滑工件尺寸的检验》， 对用普通计量器具检测工件尺寸规定了两种验 收极限：
（1）内缩方式
（2）不内缩方式
（1）内缩方式 验收极限：从规定的最大实体极限(MML)和最小 实体极限(LML)分别向工件公差带内移动一个安 全裕度(A) ( A=T/10 ，T 为工件公差)
图 6-3 实际尺寸服从偏态分布的 验收极限
(3)当工件的实际尺寸服从偏态分布时(如①手控加工，② 刀具磨损时，为了避免出现不可修复的废品，轴尺寸多 偏大，孔尺寸多偏小)，可只对尺寸偏向的一侧选用内 缩方式，另一侧不内缩，如图6-3。

A
dmax(M)
轴
公
上验收极限
差
带
下验收极限
Dmax(L)
A
孔 公
上验收极限
差
下验收极限
带
DM
Dmin(M)
dmin(L)
Cp>1采用包容要求时的验收极限
19
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
dmax A
轴
上验收极限
公
差
带
下验收极限
Dma
x
上验收极限
孔
公
差
下验收极限
带
A
Dmin
dmin
偏态分布时的验收极限
20
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
4．测量器具的选择
1.测量精度：所选的测量器具的精度指标必需满足被测对 象
的精度要求，才能保证测量的准确度。被测对象的精度要求 主要由
其公差的大小来表达。一般状况下，所选测量器具的测量不 确定度
只能占被测零件尺寸公差的1/10～1/3，精度低时取1/10，精 度
量规构造简洁、制造简洁、使用便利。 检验孔、轴时，不能测出孔、轴尺寸的具体数字，但能推断孔、轴尺
寸是否合格。
螺纹环规、塞规 27
§2 光滑极限量规
孔公差
孔最大极限尺寸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
止 通
轴最小极限尺寸 轴公差
通
止
孔最小极限尺寸 轴最大极限尺寸
孔用塞规
轴用卡规或环规
28
§2 光滑极限量规
量规是用来推断孔、轴尺寸是否在规定的两极限尺寸范 围内，因此量规都成对使用。
9
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
USL、LSL分别为上标准限和下标准限，它们之间的区域1为标准 区，C线表示设计或给定规划阶段，D线表示检验阶段。 由于检验中引入了测量不确定度，合格区和不合格区因不确定区的 存在而减小。测量不确定度越大，合格区和不合格区也会变得越小 。工件和测量设备的标准是在假设能遵守的条件下给出的，因此全 部工件和测量设备均不能超越这些标准。在依据给定的标准进展合 格或不合格判定的检验阶段，应考虑评定得到的测量不确定度。

第一节 用普通计量器具测量光滑工件
表6-4 指示表的测量不确定度数值(单位：mm)
2.计量器具选用示例 例1 被测工件为轴ϕ35e9（-0．050)，试确定验收极限并选择合
适的计量器具。
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
解：(1)确定安全裕度A和计量器具的测量不确定度允许值u1 查 表6-1可知，当基本尺寸为30～50mm、公差等级为IT9时，A=6.2
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
3)工件的实际尺寸服从偏态分布时，由于偏向一侧的尺寸出现概
率较大，另一侧的尺寸出现概率较小，因此可以只对偏向的一侧
按内缩方式确定验收极限 4)对非配合的一般公差的尺寸，其验收极限按不内缩方式确定。
四、计量器具的选择
选择计量器具是检测工件的重要环节。 1.计量器具的选用原则 国标规定，按照计量器具的测量不确定 度允许值u1来选择计量器具。
公差与配合
第六章 光滑工件尺寸的检验
第一节 用普通计量器具测量光滑工件 第二节 光滑极限量规
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
一、误收和误废
图6-１ 误件
二、验收原则与规定
国标规定的验收原则是：所用验收方法应只接收位于规定的尺寸
极限之内的工件。
三、验收极限
第二节 光滑极限量规
图6-10 卡规工作尺寸的标注
验收极限是指检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。 1.使用范围 GB／T3177—1997《光滑工件尺寸的检验》规定， 此标准的对象是光滑工件的尺寸，被测工件的基本尺寸至500mm、 标准公差等级IT6～IT18的检验，同时也适用于一般公差的检验。
2.验收极限的两种方式
第一节 用普通计量器具测量光滑工件
μm=0.0062mm,u1(Ⅰ挡)=56μm=0.056mm。