第4章光滑工件尺寸检测知识重点：光滑工件尺寸的验收原则、安全裕度和验收极限，通用 计量器具的选择。
知识难点：光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计。
在各种几何量的测量中，尺寸检测是最基本的。
由于被测零件的形状、大小、精度要求 和使用场合的不同，采用的计量器具也不同。
对于单件或小批量生产的零件，常采用通用计 量器具来检测；对于大批量生产的零件，为提高检测效率，多采用量规来检验。
检验如图 2-15所示的减速器输出轴45m6©外径（单件或小批量生产）推荐教学方式：任务驱动教学法推荐考核方式：小型设计（工作量规的设计）课堂：听课+讨论+互动推荐学习方课外：在加工车间环境下实践零件的一般检 验方法。
:光滑工件尺寸的验收原则、安全裕度和验收 极限，通用计量器具的选择。
光滑极限量规 的设计原理和工作量规的设计。
需要掌握的工作技能:能够正确选择计量器具检测光滑工件尺寸, 并判断其合格性。
4.1用通用计量器具测量工件 用通用计 量器具测 量工件验收原则计量器具的不确定度允许值任务8测量减速器输出轴45m6 ©外径（单件或小批量生产）需要明确以教学导航图＜学必须掌握的理论知识测量器具的不确定度2下问题:1. 光滑工件检验时的验收原则，标准规定的安全裕度和验收极限。
2. 根据被测工件尺寸精度要求，选择满足测量精度要求且测量方便易行、成本经济的通 用计量器具。
4.1.1确定验收极限在机械加工车间环境的条件下，使用通用计量器具测量零件尺寸时，通常采用两点法测 量，测得的值为轴、孔的局部实际尺寸。
由于计量器具存在测量误差、轴或孔的形状误差、 测量条件偏离标准规定范围等原因，使测量结果偏离被测真值。
因此，当测得值在工件最大、最小极限尺寸附近时，就有可能将本来处在公差带之内的合格品判为废品(误废) ，或将本来在公差带之外的废品判为合格品(误收)为了保证足够的测量精度，实现零件的互换性，必须按国家标准 滑工件尺寸的检验》规定的验收原则及要求验收工件，并正确的、合理地选择计量器具。
国家标准通过安全裕度来防止因测量不确定度的影响而造成工件 误收”和误废”，即设置极限尺寸(3) 非配合尺寸和一般的尺寸验收。
(4) 呈偏态分布的实际尺寸验收。
际尺寸非偏向边”的验收极限采用不内 缩方式。
GB/T3177 — 1997《光 验收极限，以执行标准规定的验收原则”。
1.验收原则一一所用验收方法应只接收位于规定的极限尺寸之内的工件。
而不允许有误收。
即允许有误废2 .安全裕度(A)――测量不确定度的允许值。
它由被测工件的尺寸公差值确定，一般取 工件尺寸公差值的10%左右，其数值如表4-2所示。
3•验收极限一一检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。
验收极限的确定有两种方法，如表4-1所示。
表4-1光滑工件尺寸的验收极限验收极限 说明适用的场合上验收极限=最大 极限尺寸-安全裕度下验收极限=最小 极限尺寸+安全裕上验收极限=最大 由于验收极限向工件的公 差之内移动，为了保证验收 时合格，在生产时工件不能按原有的极限尺寸加工, 按由验收极限所确定的范 围生产，这个范围称为“生 产公差”，如图4-1所示。
安全裕度A 值等于零。
(1)符合包容要求、公差等级高的尺寸 验收。
(2)呈偏态分布的实际尺寸的验 收，对 实际尺寸 偏向边”的验收极限采 用内缩一个安全裕度作为验收极限; (3)符合包容要求且工艺能力指数 > 1的尺寸验收。
(1 )工艺能力指数》 1的尺寸验收; C p极限尺寸 (2) 符合包容要求的尺寸验收。
其最小 下验收极限=最小 实体尺寸一边的验收极限采用不内缩方 式。
注：工艺能力指数C p 值是工件公差值 T 与加工设备工艺能力 c 之比值。
c 为常数，工件尺寸遵循正态图4-1安全裕度和验收极限公称等 级 IT 6 IT 7IT 8IT 9基本尺寸/m 1 T AU 1T AU 1TAU 1T AU 1大于至I n mI n mI n mI n m— 3 6 0.6 0.54 0.9 1.4 10 1.0 0.9 1.52.3 14 1.4 1.3 2.13.2 25 2.5 2.3 3.8 5.6 3 6 8 0.8 0.72 1.2 1.8 12 1.2 1.12.718 1.8 1.6 2.7 4.1 30 3.0 2.7 4.5 6.8 6 10 90.9 0.81 1.42.0 15 1.5 1.4 1.83.4 22 2.2 2.0 3.3 5.0 36 3.6 3.3 5.4 8.1 10 18 11 1.1 1.0 1.7 2.5 18 1.8 1.7 2.34.1 27 2.7 2.4 4.1 6.1 43 4.3 3.9 6.5 9.7 18 30 13 1.3 1.2 2.0 2.9 21 2.1 1.9 2.7 4.7 33 3.3 3.05.0 7.4 52 5.2 4.7 7.8 12 30 50 16 1.6 1.4 2.4 3.6 25 2.5 2.3 3.2 5.6 39 3.9 3.5 5.9 8.8 626.2 5.6 9.3 14 50 80 19 1.9 1.7 2.9 4.3 30 3.0 2.7 3.8 6.8 46 4.6 4.1 6.9 10 747.4 6.7 11 17 8012022 2.2 2.0 3.3 5.035 3.5 3.24.5 7.9 545.4 4.9 8.1 12 878.77.8 13 20 120 180 25 2.5 2.3 3.8 5.6 40 4.0 3.6 5.3 9.0 63 6.3 5.7 9.5 14 100 10 9.0 15 23 180 250 29 2.9 2.6 4.4 6.5 46 4.6 4.1 6.0 10 727.26.5 11 16 115 12 10 17 26 250 315 32 3.2 2.9 4.87.2 52 5.2 4.7 6.9 12 818.1 7.3 12 18 130 13 12 19 29 315 400 36 3.6 3.2 5.4 8.157 5.7 5.17.8 13 89 8.9 8.0 13 20 140 14 13 21 32 400 50040 4.0 3.66.09.0 63 6.3 5.78.414979.78.71522 155 161423359.5（续）表4-2安全裕度（A ）与计量器具的测量不确定允许值（公称等级 IT 10 IT 11IT 12IT 13基本尺寸/m r 1 TAU 1T AU 1TAU 1TAU 1大于至 I n mIn mInIn—3404.0 3.6 6.09.0 606.05.49.014100109.015140141321分布时c 6 ；为加工设备的标准偏差,C p T/6上验收极限表4-2 安全裕度 （A ）与计量器具的测量不确定允许值（i )U i )鴉收极限4.1.2选择计量器具计量器具的不确定度是产生“误收”、”误废“的主要因素，国家标准(GB/T 3177 —1997)规定按照计量器具的不确定度允许值u i选择计量器具，以保证测量结果的可靠性。
在选择计量器具时，所选择的计量器具的不确定度应小于或等于计量器具不确定度的允许值U1。
U1值大小分为I、n、川档，一般情况下，优先选用I档，其次为n档、川档。
计量器具不确定度的允许值U1见表4-2。
常用的游标卡尺、千分尺、比较仪和指示表的不确定度见表4-3、4-4及4-5。
表4-3 游标卡尺和千分尺的不确定度(mm )尺寸范围所使用的计量器具分度值为 0.0005（相当于放大倍 数2000倍）的比较仪分度值为0.001（相当于放大倍 数1000倍）的比较仪分度值为0.002 （相当于放大倍 数400倍）的比较仪分度值为 0.005 （相当于放大倍 数250倍）的比较仪大于至 不确定度250.00060.00100.00170.003025 40 0.0007 0.001840 65 0.00080.001165 90 0.0008 90 115 0.0009 0.00120.0019115 165 0.0010 0.0013 165 215 0.0012 0.0014 0.0020 0.0035215 265 0.0014 0.0016 0.0021 2653150.00160.00170.0022(mm )6007000.150700 1000表4-4 比较仪的不确定度 表4-5 指示表的不确定度注意：当现有测量器具的不确定（ u1）达不到 小于或等于I 档允许值（ u1） ”这一要求时,可选取用表 4-2中的第□档（u1）,重新选择测量器具，否则还可选择第川档。
任务8小结 检验减速器输出轴45m6 ©外径:查得分度值为0.001的比较仪不确定度为 0.0011mm ，小于0.0014mm ，所以能满实训9测量顶尖套筒32H7孔（单件或小批量生产）1. 训练目的通过训练，掌握根据零件各几何参数的公差要求及生产现场计量器具条件，正确、合理 地选择通用计量器具的原则和方法；2. 训练内容检验如图1-2所示的顶尖套筒32H7孔，确定验收极限并选择计量器具。
4.2用光滑极限量规检验工件215265 265315此工件遵守包容要求，故应按方法 由表4-2查得安全裕度A=1.6 m查表 1-1、1-2 和 1-3 知，es=0.025,ei=0.009 计算可得： 1确定验收极限由表4-2上验收极限=45mm+0.025mm-0.0016mm=45.0234mm下验收极限 =45mm-0.009mm+0.0016mm=45.0106mm查得测量器具不确定度的允许值 u i =l.4m由表4-4 足要求。
任务9测量减速器输出轴 45m6 ©外径(大批量生产)光滑极限量规是指被检验工件为光滑孔或光滑轴所用的极限量规的总称， 成对使用的专用检验器具，它适用于大批量生产、遵守包容要求的轴、孔检验。
用光滑极限量规检验零件时，只能判断零件是否在规定的验收极限范围内，而不能测出 零件实际尺寸和形位误差的数值。
量规结构设计简单，使用方便、可靠，检验零件的效率高。
检验如图2-15所示的减速器输出轴 45m6©外径(大批量生产)，需要设计与零件检验要求相适应的光滑极限量规(工作量规)，要求画出量规的工作图，并标注尺寸及技术要求。
4.2.1光滑极限量规分类1. 按被检工件类型可分为：(1) 塞规一一指用以检验被测工件为孔的量规。
(2) 卡规一一指用以检验被测工件为轴的量规。
量规有通规和止规，应成对使用，如图4-2所示。