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1、机械产品的检测与质量控制,Mechanical products inspection and quality control,前言,机械产品的检测与质量控制要求：1 掌握常见的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等方面的知识；2 具备正确选择检测工具和方法对零件进行检测便判断合格性的能力；3 掌握质量管理常识，具备检测数据记录和统计方法、工序质量控制方法基本应用能力，并能查找、分析影响工序质量和产品质量问题的因素，提出改进措施；4 养成一丝不苟，精益求精”的职业素养,一,尺寸精度的检测,孔通常与运动着的轴颈或活塞等零件相配合，主要起支承和导向的作用。孔的检测方法：1、光滑极限量规检测；（成品生产的
2、孔）2、游标卡尺、内径千分尺、杠杆千分尺等进行绝对测量；（中低精度的孔）3、机械比较仪、气动量仪、万能测长仪或电感测微仪测量（高精度的孔）,孔类尺寸的检测,Lorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Ut enim ad minim veniam,quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo cons
3、equat.,例1：齿轮泵泵盖,孔类尺寸的检测,内径百分表由百分表和装有杠杆系统的测量装置组成，是一种用比较法测量孔径的精度量具，可用于61000mm的孔径，特别适合测量深孔,测量步骤如下：1、选取可换测量头。根据被测孔径的公称尺寸16mm，选取可换测量头（1018mm）拧入内径百分表的螺孔中锁紧。2、内径百分表调零。内径百分表的调零可用组合量块、标准环规、外径千分尺等。3、测量内径。将已调零的内径百分表放入被测孔中，轻轻摆动内径百分表，记下百分表指针相对零刻线偏离的最大值。沿被测孔的轴线方向测几个截面，每个截面在相互垂直的两个方向各测一次，记下测量读数。4、数据处理。根据测得的尺寸偏差，根据
4、被测尺寸的公差要求及验收极限，判断孔径尺寸的合格性。,孔类尺寸的检测,轴主要用来支承旋转零件，传递转矩，保证转动零件具有一定的回转精度和互换性(因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制在装配与更换时不需辅助加工及修配，便能很好的满足使用和生产上的要求)。轴的检测方法：1、游标卡尺、外径千分尺、等进行绝对测量；（中低精度的轴）2、立式光学计、机械比较仪（高精度的轴）,轴类尺寸的检测,一、尺寸 尺寸：指以特定单位表示线性尺寸值的数值。线性尺寸值包括直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。公称尺寸：是尺寸精度设计中用来确定极限尺寸和偏差的一个基准，并不是实际加工要求得到的
5、尺寸。实际尺寸：是指通过测量所得的尺寸。由于存在测量误差，实际尺寸并非真值。极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，尺寸较大的上极限尺寸，较小的称为下极限尺寸。二、偏差、公差 尺寸偏差=某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）-公称尺寸 实际偏差=实际尺寸-公称尺寸 极限偏差=极限尺寸-公称尺寸 上极限偏差（ES/es)=上极限尺寸（Dmax/dmax)-公称尺寸（D）下极限偏差（EI/ei)=下极限尺寸（Dmin/dmin)-公称尺寸（D）公差是允许尺寸变动量，公差和偏差是两个不同的概念。公差的大小决定允许尺寸变动范围的大小，公称尺寸相同，公差值越大，工件的精度越低，反之，工件精度高。尺寸的
6、公差（T)=上极限偏差（Dmax/dmax)-下极限偏差（Dmin/dmin)公差带图 零线表示公称尺寸的一条直线；公差带图中，偏差以mm为单位，可省略不标，以m为单位，则必须注明；上下极限偏差之间的宽度表示公差带的大小，即公差值；公差带相对于零线的位置由基本偏差确定。,尺寸、公差、偏差和配合,三、配合的概念 配合是指公称尺寸相同的相互结合的孔和轴的公差带之间的关系 配合类型：1）间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。2）过盈配合 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。3）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。四、配合制1）基孔制配合 基本偏差为一定的孔的公差带
7、，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。2）基轴制配合 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。,尺寸、公差、偏差和配合,五、标准公差与基本偏差系列 公差带与配合代号及其标注例1：60 H 7/g6、60 H 7/s6、60 H 7/k6查表写出三种配合的公差，分别是哪种配合类型。,尺寸、公差、偏差和配合,公称尺寸至3150mm的标准公差数值,附件1,轴的基本偏差数值,附件2,孔的基本偏差数值,附件3,孔、轴公差带图,附件4,极限与配合的选择是在公称尺寸已经确定的情况下进行尺寸精度的设计。极限与配合的选择包括配合制的选择、公差等级的选择、配合种
8、类的选择。极限与配合的选择一般有三种方法：类比法、计算法、试验法。一、配合制的选择：1、优先选用基孔制 从工艺来看，加工中等尺寸的孔通常采用价格较贵的刀具，而加工轴则只需一把车刀或砂轮。因此，采用基孔制可以减少定尺寸刀具、量具的规格和数量，有利于刀具、量具的标准化、系列化，经济合理使用方便。2、有明显经济效益时选用基轴制a 直接使用有一定公差等级而不再进行机械加工的冷拔钢材制作轴，应采用基轴制;b 加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难，因此在仪表制造、钟表生产等工程中，应采用基轴制；c 根据结构上的需要，同一公称尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔时，应采用基轴制；,极限与配合的选择,3、
9、按标准件选择配合制 4、非基准制配合的应用 指相配合的两零件既无基准孔又无基准轴的配合，如一个孔与几个轴相配合或一个轴与几个孔相配合要求各不相同时。二、公差等级的选择 公差等级选择的原则，在满足使用要求的前提下，尽可能地选用较低的公差等级，以便更好地解决机器零件的使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。公差等级一般采用类比法确定 就是参考生产实践总结出来的经验进行比较选择。用类比法选择公差等级时，应熟悉公差等级应用的范围和各种加工方法所能达到的公差等级，详见下表1-10表1-11表1-12,极限与配合的选择,极限与配合的选择,IT5 用于配合公差要求很小，形状公差要求很高的条例下，这类公差等级能使
10、配合性质比较稳定，相当于旧国标中最高精度，用于机床、发动机和仪表中特别重要的配合尺寸，一般机械中应用较少。例如，检验IT11至IT14级工件用量规和校对IT14至IT15级轴用量规的校对量规。IT6 配合表面有较高均匀性的要求，能保证相当高的配合性质，使用稳定可靠，相当于旧国标2级轴和1级精度孔，广泛的应用于机械中的重要配合例如，检验IT12至IT15级工件用量规和校对IT15至IT16级轴用量规的校对量规；与E级轴承相配的外壳孔及与滚子轴承相配的机床主轴轴颈，机床制造中装配式青铜蜗轮、轮壳外径安装齿轮、蜗轮、联轴器、皮带轮、凸轮的轴颈；机床丝杠支承轴颈、矩形花键的定心直径、摇臂钻床的立柱等。
11、IT7 在一般机械中广泛应用，应用条件IT6相似，但精度稍低，相当于旧国标中级精度轴或2级精度孔的公差。例如检验IT14至IT16级工件用量规和校对IT16级轴用量规的校对量规；机床中装配式青铜蜗轮轮缘孔径，联轴器、皮带轮、凸轮等的孔径，机床卡盘座孔，摇臂钻床的摇臂孔，车床丝杠的轴承孔，机床夹头导向件的内孔，发动机中连杆孔、活塞孔，铰制螺柱定位孔；纺织机械中的重要零件，印染机械中要求较高的零件，精密仪器中精密配合的内孔，电子计算机、电子仪器、仪表中重要内孔，自动化仪表中重要内孔，7级、8级精度齿轮的基准孔。IT8 在机械制造中属于中等精度，在仪器、仪表及钟表制造中，由于基本尺寸较小，所以属于较
12、高精度范围，在农业机械、纺织机械、印染机械、自行车、缝纫机、医疗器械中应用量广。例如，检验IT16级工件用量规，轴承座衬套沿宽度方向的尺寸配合，手表中跨齿轴，棘爪拨针轮等与夹板的配合无线电仪表中的一般配合。IT9、IT10 主要用于机械制造中轴套外径与孔、操纵件与轴、带轮与轴、单键与花键。,极限与配合的选择,公差等级的选择，还应注意：1、按工艺等价选择相互配合的孔和轴；2、与齿轮孔配合的轴的公差等级与齿轮精度相适应；3、过渡配合和过盈配合，不允许其间隙或过盈的变动量太大，因此公差等级不能太低，孔可选标准公差不大于IT8，轴可选标准公差不大于IT7。但间隙小的配合公差等级应该高，间隙大的配合公差
13、等级可以低些。如H6/g5和H11/a11是可以的，而选H6/a5和H11/g11就不合理。配合的选择，以基孔制为例：1、孔轴之间有相对运动但需要经常拆卸时，应采用间隙配合。轴采用基本偏差a一h；2、既需要对中性好，又要便于拆卸时，应采用过渡配合。轴采用基本偏差j一n，字母越往后，获得过盈的机会越多，主要用于定心精确、结合件间无相对运动、无拆卸的静连接。3、在不用紧固件就能保证孔轴之间无相对运动、在需要靠过盈来传递载荷、在不经常拆装（或永久性连接）的场合，应采用过盈配合。轴采用基本偏差p一zc。,极限与配合的选择,二,形状和位置精度的检测,检测直线度方法：1、平尺法a 测量器具：等厚量块（两块
14、）、塞尺、平尺（刀口尺）b 将平尺置于被测零件的母线（直线）上，并在离平尺两端约2/9L（L为平尺的长度）处垫上等厚量块。c 用片状塞规或塞尺直接测出平尺工作面与被测直线之间的距离d 测得的最大距离减等厚量块的厚度即为所求直线度误差近似值。e 本方法适用于低精度被测零件的直线度误差测量,直线度、圆度和圆柱度的检测,2、指示器法3、合像水平仪法检测圆度方法：1、指示器法a 测量器具：偏摆仪、指示器、指示器座b 将被测零件安装到偏摆仪上c 在被测圆表面上取一个圆，把千分表测杆预压到该圆表面，并将读数值置为零。d 缓慢地转动零件，读出千分表上的最大偏摆值和最小偏摆值，用最大值减最小值除以2，即为圆度
15、误差值2、圆度仪测量检测圆柱度1、指示器法,直线度、圆度和圆柱度的检测,检测平面度的方法：1、指示器法a 测量器具：千分尺、基准平面、可调支承b 用可调支承在基准平板上，大致调平待测工件c 用千分表依次测量，记录各点数值（将被测表面按一定方式画好网格）,平面度的检测,平行度的检测：a、测量器具：基准平台、千分表、标准心轴、游标卡尺、可调支承。b、竖直方向的平行度测量：用千分表找正一根标准心轴，使之与基准平台平行，如果两孔轴平行，两孔应该分别与基准平台平行，另一根标准心轴两端与平台的高度差即为两孔轴线在垂直方向的平行度误差值。假设测量的是A棒，分别记作Mc、Md,高度差为 IMc-MdI。c、水
16、平方向的平行度测量：用游标卡尺分别测量两标准心轴两端的距离，如果有误差，则两端距离不等，差值为水平方向的平行度误差，如果没有误差，则两测量值应该相等，假设测量值分别记作L3、L4，则两标准棒在水平方向的差为I L3-L4 I。d、数据处理：fx=L1/L I L3-L4 I,fy=L1/L I Mc-Md If=fx+fy,平行度和垂直度的检测,垂直度的检测：a、测量器具：基准平台、千分表、标准心轴、90标准角尺、可调支承b、用90标准角尺找正竖直的标准心轴，使之与基准平台垂直，如果两孔轴垂直，那么另外一根水平标准轴应该与基准平台平行，另一根标准心轴两端与基准平台的高度差即为两孔轴线的垂直度误差值。f=L1/L I Ma-Mb I,平行度和垂直度的检测,对称度的检测位置度的检测同轴度和跳动的检测a、偏摆仪、千分表b、将两指示表分别在上、下垂直截面调零，取指示表在垂直于基准轴线的正截面上对应点读数差值作为该截面上的同轴度误差c、用一个指示器测量跳动，指示器的差值为跳动误差,对称度、位置度、同轴度和跳动的检测,形位公差的项目及符号,谢 谢 大 家！,
