图6-29 通规形状对检验的影响
第6章 三大误差配合检测
止规用于检验工件任何位置上的实际尺寸，理论上应为非全形规，采 用两点式测量，否则也会造成误判。图6-30所示为止规形状不同对检 验结果的影响，图中轴在I—I位置上实际尺寸已超出了最小实体尺寸， 正确的检验情况是止规应在该位置上通过，从而判断出该轴不合格。 但用全形的止规测量时，由于其他部分的阻挡，也通不过该轴，造成 误判。
GB/T3177—2009） 第6章 安全裕度和计量器具的不确定度（ 三大误差配合检测
单位：m
第6章 三大误差配合检测
对于遵循包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，检验时
应按内缩原则确定验收极限，对工件进行检验；而对与非配 合尺寸和一般公差尺寸，可按不内缩原则极限检验，即A=0。

安全裕度A相当于测量中总的不确定度允许值u，它包括
第6章 三大误差配合检测 选用量规结构和型式时，必须考虑工件结构、大小、 产量和检验效率等，图6-31所示给出了量规的型式及其应 用范围。 图6-32所示为常见量规的结构型式，其中图6-32 （a）～（f）为常见塞规的型式，图6-32（g）～（k）为 常见卡规的型式。
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图6-31 量规型式及其应用范围
第6章 三大误差配合检测
图6-32 常见量规的结构型式
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（2）工作量规的工作尺寸设计。量规设计的一般步骤为：
① 按公差与配合确定孔、轴的上、下偏差； ② 按表6-8査出工作量规制造公差T值和位置要素Z值；
③ 参考表6-9计算各种量规的上、下偏差，画出公差带图。
通规、止规的极限尺寸可由被检工件的实体尺寸与通规、止规 的上、下偏差的代数和求得。图样标注中，为了利于制造量规通、 止端工作尺寸的标注，推荐采用“入体原则”，即塞规按轴的公差 h标注上、下偏差，卡规或环规按孔的公差H标注上、下偏差。 表6-9 项 目 通端上偏差 通端下偏差 止端上偏差 止端下偏差 工作量规的上、下偏差的计算公式 检验孔的量规 Ts = EI+Z Ti = EI+Z Zs = ES Zi = ES-T 检验轴的量规 Tsd = es−Z Tid = es−Z Zsd = ei+T Zid = ei
第6章 三大误差配合检测
6.2 几何（形位）误差的检测

6. 2. 1 形位误差的评定原则 1. 形状误差的评定 形状误差是指被测提取要素（实际要素）对其拟合 要素（理想要素）的变动量，拟合要素应符合最小条件。 最小条件是指被测提取要素对其拟合要素的最大变动量 为最小。最小条件的拟合要素有拟合组成要素和拟合导 出要素两种情况。 一种是拟合组成要素：被测提取组成要素（线、面 轮廓度除外），其拟合要素位于实体之外且与被测提取 组成要素接触，并使被测提取组成要素对其拟合要素的 最大变动量最小，符合最小条件，如图6-40（a）所示 。 另一种是拟合导出要素：被测提取导出要素（中心线、
第6章 三大误差配合检测
表6-5
指示表不确定度
单位：mm
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表6-6
比较仪不确定度
单位：mm
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例6-1 用示值误差为±4m的千分尺验收的轴径 时，可能的“误收”、“误废”区域分布如图616 所示。如若以轴径的上、下极限偏差 0m和 （ 3）若轴径的实际尺寸落在3区，大于 −下极限尺寸，显然为合格品，但此时恰 13m作为验收极限，则在验收极限附近±4um 的范围内可能会出现以下4种情况。
第6章 三大误差配合检测
第6章 三大误差配合检测 （2）验收量规公差带。在国家标准中，没有单独规定验收 量规公差带，但规定了检验部门应使用磨损较多的通规。 （3）校对量规公差带。轴用通规的校通—通量规TT的作用 是防止轴用通规发生变形而尺寸过小。检验时，应通过被 校对的轴用通规，它的公差带从通规的下偏差算起，向通 规公差带内分布。轴用通规的校通—损量规TS的作用是检 验轴用通规是否达到磨损极限，它的公差带从通规的磨损 极限算起，向轴用通规公差带内分布。轴用止规的校止— 通量规ZT的作用是防止止规尺寸过小。检验时，应通过被
计量器具的不确定度允许值u1和由温度、被测对象形状误差 及接触测量时的压陷效应等因素（测量条件）引起的不确定 度允许值u2 。在一般情况下，采用常用计量器具按内缩方式 进行测量时，这几方面的误差都不进行修正。 计量器具的不确定度允许值u1是选择计量器具的依据， u1可根据表6-7确定。表中u1的数值按尺寸段分I档、II档、III 档。
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计量器具的选用原则
1.误收与误废
我们用千分尺多次测量轴径读数时，每次读数有可能 比上一次大，也可能比上一次小，这种不确定性与计量器 具的不确定度有关，从而产生示值误差。游标卡尺和千分 尺、Байду номын сангаас示表、比较仪的不确定度分别见表6-4、表6-5和表
6-6。
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表6-4 游标卡尺、千分尺不确定度 单位：mm
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检验轴的光滑极限量规称为环规或卡规，一个环规按被测
轴的最大实体尺寸制造，称为通规；另一个环规按被测轴 的最小实体尺寸制造，称为止规，如图6-27（b）所示。测
量时，通规和止规必须联合使用。只有当通规能够通过被
测孔或轴，同时止规不能通过被测孔或轴，该孔或轴才是 合格品。
第6章 三大误差配合检测 2.光滑极限量规的分类 光滑极限量规按其用途可分为工作量规、验收量规和 校对量规。 工作量规是操作者在生产过程中检验零件用的量规， 其通规和止规分别用T或Z表示。 验收量规是检验部门或用户代表验收产品时使用的量 规。在标准中规定：检验员使用磨损较多的通规和接近最 小实体尺寸的止规作为验收量规。 校对量规只是用来校对轴用量规，以发现卡规或环规 是否已经磨损或变形。对于孔用量规使用通用量仪检验， 则不必使用校对量规。校对量规分为三类：校对轴用量规 通规的校对量规，称为校通—通量规，代号TT表示；校对 轴用量规通规是否达到磨损极限的校对量规，称为校通— 损量规，代号TS表示；校对轴用量止规的校对量规，称为 校止—通量规，代号ZT表示。
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3.计量器具的选择 测量误差的主要来源是计量器具的测量不确定度u1´。选择时，应使 所选用计量器具的测量不确定度数值等于或小于标准所规定的允许值， 即u1 ´ ≤u1。参阅表6-4、表6-5和表6-6。 选择计量器具时，必须遵循以下几条原则。 （1）计量器具的测量范围及标尺的测量范围，要能够适应被测对象。 （2）按被测对象的尺寸公差来选用计量器具时，必须考虑计量器具的测 量极限误差来给出安全裕度，双向内缩一个安全裕度数值得出验收极限， 判断对象尺寸是否合格。 （3）按被测对象的结构特殊性选用计量器具。 （4）被测对象所处的状态和测量条件是选择计量器具时的考虑因素。 （5）被测对象的加工方法、批量和数量等也是选择计量器具时要考虑的 因素。对于单件测量，通用计量器具为主；对于成批的测量，专用量具、 量规和仪器为主；对于大批的测量，则应选用高效率的自动化专用检验 器具。
第6章 三大误差配合检测 中心面等），其拟合要素位于被测提取导出要素之中，如图 6-40（b）所示。可以由无数个理想圆柱面包容提取中心线， 但必然存在一个直径最小的理想圆柱面，该最小理想圆柱面 的轴线就是符合最小条件的拟合要素。
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6. 1. 4 量规
光滑极限量规是一种没有刻度的专用检验工具。它只
能测量工件尺寸是不是处于规定的极限尺寸范围内，即判 断工件的合格性，不能测量工件的实际尺寸。光滑极限量 规一般用于成批或大量生产中。
1.光滑极限量规检验原理
检验孔的光滑极限量规称为塞规，一个塞规按被测孔的最 大实体尺寸制造，称为通规或过端；另一个塞规按被测孔 的最小实体尺寸制造，称为止规或止端，如图6-27（a）所 示。
第6章 三大误差配合检测
通规体现的是最大实体边界，故理论上应为全形规。全形规除直径 为最大实体尺寸外，其轴向长度还应与被检工件的长度相同，若通规 不是全形规，会造成检验错误。图6-29所示为用通规检验轴的示例， 轴的作用尺寸已超出了最大实体尺寸，为不合格产品，不能通过是正 确的，但非全形规却能通过，造成误判。
安全裕度A由被测工件的尺寸公差来确定，其数值见表5-7。
孔尺寸的验收极限： 上验收极限 Ks = 最大极限尺寸（Dmax）−A 下验收极限 Ki = 最小极限尺寸（Dmin）+A
轴尺寸的验收极限：
上验收极限 Ks = 最大极限尺寸（dmax）−A 下验收极限 Ki = 最小极限尺寸（dmin）+A
表6-7
第6章 三大误差配合检测 3.光滑极限量规的公差带 (1)工作量规公差带。工作量规公差带由两部分组成： 制造公差和磨损公差。 ① 制造公差。量规是根据工件的尺寸要求制造出来的， 不可避免会产生制造误差，因此需要规定制造公差T。其 公差带均位于被检工件的尺寸公差带内，以避免出现误收， 如图5-28所示。 ② 磨损公差。用通端检验工件时，须频繁通过合格件， 容易磨损，为保证通端有合理的使用寿命，通端的公差带 距最大实体尺寸线须有一段距离，即最小备磨量，其大小 由图中通规公差带中心与工件最大实体尺寸之间的距离Z 来确定，Z为通端的位置要素值。 止端检验工件时不通过工件，因此不需要留备磨量。 制造公差T值和通规公差带位置要素Z值具体数值见表 6-8(P163)。
巧碰到千分尺的测量误差为−4m的影 （1）若轴径的实际尺寸落在1区，大于上极 响，使其读数值可能小于下极限尺寸， 限尺寸，显然为不合格品，但此时恰巧碰到 而判为不合格品，造成误废。 千分尺的测量误差为−4m的影响，使其读 （4）若轴径的实际尺寸落在4区，小于 数值可能小于上极限尺寸，而判为合格品， 下极限尺寸，显然为不合格品，但此时 造成误收。 恰巧碰到千分尺的测量误差为+4m的 （2）若轴径的实际尺寸落在2区，小于上极 影响，使其读数值可能大于下极限尺寸， 限尺寸，显然为合格品，但此时恰巧碰到千 而判为合格品，造成误收。 分尺的测量误差为+4m的影响，使其读数 值可能大于上极限尺寸，而判为不合格品， 造成误废。