公差配合与几何精度检测 教学课件 作者 王宇平 第5章三项基本精度检测.pptVIP

第 5 章 三项基本精度检测 5.1 尺寸精度检测 　　多数几何量的测量都以长度值表示，虽然在测量器具、方法及数据处理等方面有其各自特点，但均以尺寸测量为基础进行。另外许多尺寸测量器具也常用于形状、位置的测量中，因此尺寸测量是最基本的几何量测量。 由于被测零件的形状、大小、应用条件、精度要求以及生产批量不同，故使用测量器具不尽相同。一般来讲，单件、小批量生产时，使用通用量具检测。而大批量生产时，为提高检测效率，常采用量规来进行检验。 本节分别以两种生产批量为主线，讨论在车间条件下尺寸精度检测中的一些术语、方法及量具的选择与设计等问题。 5.1.1 用通用测量器具检测 在单件小批量生产中，常用游标卡尺、千分尺、指示表等通用量具来进行零件加工检测。 通常我们会遇到三个问题： 1.误判现象 2.尺寸验收极限 3.测量器具的选择　　 1．误判现象 在讨论第1篇三项基本精度时，是按零件的极限尺寸来验收零件的，但那时是以加工误差为主（在常用尺寸≤500mm范围）。 经测量理论学习后我们得知，测量误差对测量结果有较大影响。 在车间实际情况下，一般只按一次测量来判断零件合格与否，对于温度、压陷效应及测量器具系统误差等引起测量误差的因素均不作修正，因此测得值的真实范围应该是：测得值±测量误差，即 X?=?Xi????lin?=?Xi?3σ （5-1）　 于是在实际生产中就会发生误判现象。误判分为误废和误收： 误废——当测得值在极限尺寸附近时，将处 于公差带之内的合格品误判为废品而报 废的现象； 误收——当测得值在极限尺寸附近时，将处 于公差带之外的废品误判为合格品而接收 的现象。 在实际生产中，误废会造成经济损失，误收则影响产品质量，因此应尽量减少误判率。　 ★ 关于误判的深入讨论 　例如：某轴 ，已知标准方差? = 0.001，计算得极限误差?lin = 3? =?±0.003。 ① 若测得值X1 = 50.001，按极限尺寸判断为废品；但考虑测量误差，其实际值在50.001±0.003，即49.998～50.004中间，若落在49.998～50范围就应该合格，却被误废。如图5-1所示。 ② 若测得值X2 = 49.999，按极限尺寸判断为合格品；但考虑测量误差，其实际值在49.999±0.003，即49.996～50.002，若落在50～50.002范围就应该作废，却被误收。如图5-1所示。 1．尺寸验收极限 （1）验收原则 显然误收和误废都不利于产品提高质量和降低成本。为了保证产品质量，国家标准GB/T?3177-1997（代替GB?3177-1982）《光滑工件尺寸的检验》对验收原则作出规定：“应只接收位于尺寸极限之内的工件”，即只允许出现误废不允许出现误收。 （2）尺寸验收公差带——生产公差 为体现这一规定，将原极限尺寸公差带内缩一个数值，称为安全裕度A。新的极限值称为验收极限，形成一个新的验收公差带，称为生产公差。如图5-2（a）所示。 安全裕度A由被测工件的尺寸公差来确定（数值取工件公差的1/10），其数值如表5-1所示。 孔的验收极限：上验收极限 = Dmax?A 下验收极限 = Dmin+A 轴的验收极限：上验收极限 = dmax?A 下验收极限 = dmin+A 　如上例，查表5-1得安全裕度A = 0.0062，计算得： 上验收极限 = dmax?A = 50?0.0062 = 49.9938 下验收极限 = dmin+A = 49.938+0.0062 = 49.9442，如图5-2（b）所示。 （2）生产公差的适用范围 规定验收极限的出发点是要保证产品质量，在此前提下考虑产品生产的经济性，故对于精度不高的非配合尺寸、未注公差尺寸等，通常不采用此公差带。 一般来说，验收公差带的适用范围有： ① 有包容要求的尺寸； ② 工艺能力指数Cp＜1的尺寸； 注意：工艺能力指数Cp = T/6?，式中：T为工件公差；σ为加工设备标准偏差；6?为加工设备工艺能力。 ③ 偏态分布的尺寸，在偏态分布一端应用。 如：单件小批量生产时，出于恐出废品的心理， 加工轴，易偏大；加工孔，易偏小。 形成尺寸偏态分布，如图5-3所示。 1．测量器具的选择 选择测量器具要考虑工件精度以保证质量，