验收极限和安全裕度

一、验收极限和安全裕度通过第二章学习我们知道，测量零件尺寸时以测得值作为实际尺寸。由于各种测量误差的存在，测量得到的实际尺寸并非真值，尤其在车间生产现场，一般不可能采用多次测量取平均值的方法以减小随机误差的影响，也不对温度、湿度等环境因素引起的测量误差进行修正，通常只进行一次测量来判断工件的合格与否。因此，当测得值在工件最大、最小极限尺寸附近时，就可能将本来处在公差带之内的合格品判为废品（误废），或将本来处在公差带之外的废品判为合格品（误收）。国家标准规定的验收原则是：所用验收方法应只接收位于规定的极限尺寸之内的工件。即允许误废而不允许误收。为了保证这个验收原则的实现，保证零件达到互换性要求，将误收减至最小，规定了验收极限。验收极限是指检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。如图3-16所示，验收极限是从图样上标定的最大极限尺寸和最小极限尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定。所计算出的两个极限值为验收极限，即：上验收极限=最大极限尺寸-A下验收极限=最小极限尺寸+A由于验收极限向工件公差带内移动，为了保证验收时合格，在生产时工件不能按设计的极限尺寸加工，应按由验收极限所确定的范围生产，这个范围称为“生产公差”。安全裕度A由工件公差T确定，对于配合尺寸一般A的数值取工件公差的1/10。对于非配合尺寸或工艺能力很高时，A值可取为零。同时A值的大小是人为给定的，A值越大对计量器具要求越低；A值越小，生产公差越大，但对计量器具的要求越高。因此应结合实际情况灵活处理。二、计量器具的选择计量器具的选择主要取决于计量器具的技术指标和经济指标。在综合考虑这些指标时，具体有如下两点：1、选择计量器具应与被测尺寸的外形、位置、尺寸的大小及被测参数特征相适应，使所选计量器具的测量范围能满足工件的要求。2、选择计量器具应考虑工件的尺寸公差，使所选计量器具的不确定度既要保证测量精度要求，又要符合经济性要求。为了保证测量的可靠性和量值的统一，国家标准规定：按照计量器具的测量不确定度允许值u1选择计量器具。计量器具的不确定度u/应小于等于允许的不确定度u1。u1值在各个版本的教材上都有，其大小分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档。对于IT6～IT11，u1为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档，对于IT12～IT18,u1为Ⅰ、Ⅱ档.一般情况下，优先选用Ⅰ档，其次为Ⅱ档、Ⅲ档。Ⅰ档u1值为0.9A。例1被测工件为φ35f8mm的轴，试确定验收极限并选择合适的计量器具。解：（1）确定工件的极限偏差es=-0.025ei=-0.064。(2)确定安全裕度A和计量器具不确定度允许值u1工件公差是0.039mm，查表或计算得A=0.0039，u1=0.0035。（3）选择计量器具根据基本尺寸φ35mm，从表中可查得，分度值为0.005mm的比较仪的不确定度u1为0.0033mm，小于允许值0.0035的使用要求。(4)确定验收极限取A=0.004mm。上验收极限=34.975-0.004=34.971下验收极限=34.936+0.004=34.940例2被测工件为Φ30h8的轴，若用测量范围为0～50mm、分度值为0.01mm的外径千分尺为检验器具，试计算其验收极限和生产公差。解：（1）查出千分尺的不确定度u=0.004mm。（2）确定允许的不确定度取u1=u=0.004mm。（3）确定安全裕度AA=u1/0.9≈0.0044mm。取A=0.004mm。（4）计算验收极限和生产公差30h8的上偏差es=0下偏差ei=-0.033mm。dmax=30dmin=30-0.033=29.967上验收极限=30-0.004=29.996下验收极限=29.967+0.004=29.971生产公差=29.996-29.971=0.025(mm)。