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2005.10 [4] GB/T3177—19

  2005.10 [4] GB/T3177—1997 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准《光 滑 工 件 尺 寸 的 检 验》 Detection pc蛋蛋and Appr oval to Mechanical Par ts Size LIU Yuhui (Engineering college of LinYi Normal Universipc28预测网站机械零件尺寸的检测与验收_机械/仪表_工程科技_专业资料。机械零件尺寸的检测与验收

  54 现代制造技术与装备 2007 第 5 期 总第 180 期 机械零件尺寸的检测与验收 刘玉慧 (临沂师 范学 院工 程学院 ,临沂 276005) 摘 要:零件的工序尺寸及完工零件尺寸需进行合格性验收,本文着重讨论采用通用量 具检验工件时合格 工 件 的 合 理 验 收 方 法 ,同 时 给 出 了 通 用 计 量 器 具 的 选 用 原 则 和 方 法 ,对 于 生 产 具 有 一 定 的 指 导 意 义 。 关键词:工件尺寸 验收极限 计量器具 选用原则 1 引言 检 测 光 滑 工 件 尺 寸 时 , 既 可 以 采 用 普 通 计 量 器 具 ,也 可 以 使 用 光 滑 极 限 量 规 。对 于 有 包 容 要 求 的 配 合 尺 寸(即 尺 寸 公 差 后 标 有 ○E 的 尺 寸)的 检 验 应 符 合 泰 勒 原 则 , 也 就 是说 应 用 光 滑 极 限 量 规 来 检 验 ,其 特 点 是 无 需 测 出 工 件 实 际 尺 寸 的 确 切 数 值 ,但 能 判 断 工 件 的 合 格 与 否 。 用 这 种 检 验 方 法 ,迅 速 方 便 ,并 能 保 证 工 件 在 生 产 中 的 互 换 性 ,因 而 在 生 产 中 特 别 是 大 批 量 生 产 中 ,-光 滑 极 限 量 规 得到了广泛的应用。对于单件小批生产的工件, 采用量 规检验既不经济也不实际, 多是采用测量原理为“二点 法 ”的 通 用 量 具 。 通 用 量 具 可 以 测 量 出 工 件 的 实 际 尺 寸 的 具 体 数 值 ,能 够 了 解 产 品 质 量 情 况 ,便 于 对 生 产 过 程 进 行 工 艺 分 析 。无 论 采 用 通 用 量 具 还 是 光 滑 极 限 量 规 对 工 件 将 进 行 检 测 ,都 不 可 避 免 的 会 产 生 测 量 误 差 。 本 文 着重讨论采用通用量具检验工件时合格工件的合理验 收方法。 2 测量不确定度 当 采 用 普 通 测 量 器 具 测 量 孔 、轴 尺 寸 时 ,由 于 测 量 误 差的存在,被测尺寸的 真 值 是 不 可 能 得 出 的 ,其 测 量 结 果 只能确定出真值的某 一 范 围 ,即 存 在 有 不 能 确 定 的 部 分 , “表示测量结果中合理赋予被测量值的一个分散性参数” 称 为 测 量 不 确 定 度 ,也 就 是 说“ 测 量 不 确 定 度 是 表 征 被 测 量 的 真 值 所 处 量 值 范 围 的 估 计 ”。 受 随 机 误 差 和 系 统 误 差 的 影 响 ,不 确 定 度 的存在是必然的,即使已修正的测 得值也不可能是被测量的真值,因为系统误差不可能完 全消除。已修正的测得值可称为真值的最佳估计。所以, 一个完整的测量结果应包括测量值及其不确定度的说 明:即 L±U 式中 L—— —对已定系统误差进行修正后的测量值; U—— — 测 量 的 总 不 确 定 度 。 因此,如果只根据测量结果是否超出图样给定的 极限尺寸来判断其合格性,有可能会造成误收或误废。 为 了 保 证 产 品 质 量 ,国 家 标 准 GB/T 3177 — 1997《光 滑 工 件 尺 寸 的 检 验》规 定 的 检 验 原 则 是 ,所 采 用 的 验 收 方 法 应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件,位于规定 的尺寸极限之外的工件应拒收。为此需要根据被测件 的精度高低和相应的极限尺寸,重新确定测量结果的 合格范围。 3 安全裕度 A 及验收极限 安 全 裕 度 A 是 测 量 中 总 不 确 定 度 的 允 许 值(u),主 要 由 测 量 器 具 的 不 确 定 度 允 许 值 u1 及 测 量 测 量 条 件 引 起 的 测 量 不 确 定 度 允 许 值 u2 这 两 部 分 组 成 。国 家 标 准(GB/T3177- 1997)对 A 值 有 明 确 的 规 定 ,即 安 全 裕 度 A 值按被检验工件的公差大小来确定,一般为工件公 差 的 1/10 。 另 外 根 据 测 量 所 用 量 具 的 测 量 不 确 定 度 值 u1 也 可 以 确 定 确 定 工 件 验 收 时 的 安 全 裕 度 A (A=10u1/9)。 验收极限是检验工件尺寸时判断其合格与否的尺寸 界 限 。确 定 验 收 极 限 的 方 式 有 内 缩 方 式 和 不 内 缩 方 式 。选 择验收方式时应综合考虑被测尺寸的功能要求、重要程 度、公差等级、测量 不 确 定 度 和 工 艺 能 力 等 因 素 。 当 采 用 内缩方式时(如图 1 所示): 图 1 验收极限 孔尺寸的验收极限: 上验收极限 = 最小实体尺寸(DL)- 安全裕度(A) 下验收极限 = 最大实体尺寸(DM)+ 安全裕度(A) 工艺与装备 55 轴尺寸的验收极限: 上验收极限 = 最大实体尺寸(dM)- 安全裕度(A) 下验收极限 = 最小实体尺寸(dL)+ 安全裕度(A) 国 家 标 准 GB/T3177—1997 在 GB3177—82 年 的 基 础 上增加了以下规定: ①当工艺能力指数 Cp≥1 时, 若采用包容要求, 在最 大实体尺寸的一侧采用内缩方式验收(如图 2 所示)。 图 2 Cp≥1 且采用包容原则工件验收极限 ② 当 工 件 实 际 尺 寸 服 从 偏 态 分 布 时 (如 用 手 控 加 工 时,为避免出现不可修复废品,轴尺寸多偏大,孔尺寸多偏 小),可只对尺寸偏向的一侧采用内缩方式验收(如图 3 所 示)。 度 确 定 量 具 的 不 确 定 度 允 许 值 u1=0.9A,然 后 根 据 u1 选 择 适合的量具,应使所选计量器具的不确定度不大于标准 中规定的 u1 值。即 u 量≤u1。 测量器具的选择原则是:综合考虑量具的技术指 标和经济指标,在保证工件性能质量的前提下,综合考 虑 加 工 和 检 验 的 经 济 性 。同 时 综 合 考 虑 以 下 几 方 面 的 因 素: (1)测 量 精 度 :所 选 的 测 量 器 具 的 精 度 指 标 必 须 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 体 现 。公 差 值 越 大 ,对 测量的精度 要求就越低;公差越小,对测量的精度要求就 越 高 。一 般 情 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 高 时取 1/3。 (2)测 量 成 本 :在 保 证 测 量 准 确 度 的 前 提 下 ,应 考 虑 测 量 器 具 的 价 格 、使 用 寿 命 、检 定 修 理 时 间 、对 操 作 人 员 技 术 熟 练 程 度 的 要 求 等 ,选 用 价 格 较 低 、操 作 方 便 、维 护 保养容易、操作培 训 费 用 少 的 测 量 器 具 ,尽 量 降 低 测 量 成 本。 (3)被 测 件 的 结 构 特 点 及 检 测 数 量 :所 选 测 量 器 具 的 测量范围必须大于被 测 尺 寸 。 对 硬 度 低 、材 质 软 、刚 性 差 的 零 件 ,一 般 选 取 用 非 接 触 测 量 ,如 用 光 学 投 影 放 大 、气 动、光电等原理的测量器具进行测量。当测量件数较多 (大批量)时,应选用专用测量器具或自动 检 验 装 置 ;对 于 单 件 或 少 量 的 测 量 ,可 选 用 万 能 测 量 器 具 。 参考文献 图 3 偏态分布工件验收极限 ③对于非配合尺寸和采用一般公差的尺寸,可不采用 内 缩 方 式 验 收(A=0)。 4 测量器具的选择 由于检验经常是在车间加工现场条件下进行的,计量 器具的内在误差即量具不确定 度 u1 和测量条件(温度、压 陷效应) 以及工件形状误差影响所引起的不确定度 u2 综 合作用的结果,造成了检测结果的测量不确定度。统计分 析 表 明 , 量 具 不 确 定 度 允 许 值 u1 及 由 环 境 、压 力 、工 件 形 状误差产生的不确定度 u2 对整体测量不确定度的影 响 分 别是安全 裕 度 A 的 0.9 倍 和 0.45 倍 , 因 此 可 以 由 安 全 裕 [1] 几何精度设计手册. 北京. 中国计量出版社 [2] 互换性与测量技术基础.王伯平主编.北京.机械工业出版社, 2004 . 4 [3] 光滑工件尺寸与验收. 于风云. 机械设计与制造,2005.10 [4] GB/T3177—1997 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准《光 滑 工 件 尺 寸 的 检 验》 Detection and Appr oval to Mechanical Par ts Size LIU Yuhui (Engineering college of LinYi Normal University,Linyi 276005) Abstract : Working procedure size and finishing size of machine components is qualified or not need approval, the article discuses the reasonable methods of approval the components size by general measur- ing device, and put forward the principle and method of measure in- struments selections, it has certain the guiding function regarding the production . Key words: workpiece size,approval limit, measurement appli- ance, principle of selection

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