基于电子元器件技术的光滑工件尺寸检验和测量器具的选用

谢宗华++赵庆松

摘 要 在机械行业中为保证产品的质量，通常情况下会采用验收尺寸界限内缩的方式，来制定相关产品的检测标准。我们国家修改并制定了相关的光滑工件尺寸检验、光滑极限量规两个标准，用来控制产品的合格率，这对于我们的实际生产具有非常重要的指导作用。本文将会重点从验收方法选择和测量器具选用两个方面进行简要介绍。

【关键词】电子元器件技术 光滑工件 验收方法 测量器具

1 验收原则与安全裕度

在工件的生产加工中，我们需要对生产出的产品进行尺寸上的验收，并淘汰不合格的产品。在国家规定的标准中，工件的验收原则通常是，只定义规定尺寸界限内的产品为合格产品。该原则在一定程度上增加了工件的加工难度，但是却提高了工件的合格率。

通过该原则来看，仅仅是定义尺寸界限为验收的标准线，那么由于测量误差（不确定度）等原因的存在，也难免会出现误收的情况。所以，我们通常采用规定安全裕度A的方式，来抵消测量不确定度产生的影响。在国家规定的标准中，对安全裕度的值有具体的规定，一般是工件自身公差值的0.1倍。增加了安全裕度后，也就是将尺寸界限进行了一定程度的内缩，如图1所示。

确定安全裕度A值的方法有两个：

1.1 内缩方式

当确定采用内缩方式时，我们将工件验收的极限尺寸从初始的最大极限尺寸和最小极限尺寸，分别向其公差带内缩一个安全裕度A进行确定，数值A规定为工件公差的1/10，具体数值可查阅相关手册。

1.2 无内缩方式

此方法要求相对宽松，即工件验收的极限尺寸等于最大极限尺寸和最小极限尺寸，安全裕度A值等于零。

2 验收方法的选择

选择合适的验收方法，要综合多种因素来考虑，如被测量尺寸功能要求、测量的不确定度、公差等级及工艺能力指数等。

（1）有内缩验收方法的要求相对严格，适用的情况有：尺寸的公差等级较高、尺寸偏向边的偏态分布尺寸、尺寸符合包容要求且Cp（工艺能力指数）≥1时的最大尺寸极限一边的验收。所对应的孔和轴其验收的极限分别为：

孔验收极限尺寸，如图2所示：

上验收极限=最小极限尺寸-A

下验收极限=最大极限尺寸+A

轴验收极限尺寸，如图3所示：

上验收极限=最大极限尺寸-A

下验收极限=最小极限尺寸+A

（2）无内缩验收方法的要求相对宽松，适用的情况有：一般尺寸（含非配合尺寸）、尺寸符合包容要求其最小尺寸极限一边的验收、尺寸非偏向边的偏态分布尺寸及Cp（工艺能力指数）≥1时。其验收的极限为：

上验收极限=最大极限尺寸

下验收极限=最小极限尺寸

3 测量器具的选用

3.1 不确定度U

在工件的测量中，由于是在不稳定的环境等因素中进行的，会受到一些内在误差（如仪器不完善、未校准等）和不定误差（如湿度、温度、压力等）的存在，工件测量的真值是无法被准确测出的。即便是通过一些列技术手段修正后，也无法准确得出测量的真值，因为误差本身是不可能消除的。

因此就必然存在了测量中的不确定度（测量的极限误差），不确定度U主要包括u1（测量器具的不确定度）和u2（测量方法的不确定度），其三者的关系式为U2=u12+u22，而u1=2u2，代入得出u1≈0.9U。通过转换后可以简化成，测量器具的不确定度u1是工件产生误收和误废的主要因素。u1值越大则产生误收和误废的概率也就越大，反之则越小。因此，我们在选择测量器具的时候，依据测量器具不确定度u1的允许值进行判断是很重要的。

3.2 测量器具选用方法

测量器具的选择原则都是依据相关的标准，而游标卡尺、比较仪、千分尺以及指示表的不确定度u1，则是选用原则的重要因素，具体的选用原则有以下情况：

（1）u1≤u1，该原则在选用测量器具时，依据的是测量器具不确定度 的允许值，来确保测量结果的可靠性。

（2）0.4u1≤u1，该原则的前提是，当使用的标准器具和工件形状相同时，所用千分尺的不确定度u1减到百分之四十。

（3）0.6u1≤u1，该原则的前提是，当使用的标准器具和工件形状不同时，所用千分尺的不确定度u1减到百分之六十。

4 结束语

在实际生产中，对于验收方法和测量器具的选用，我们在保证质量和性能原则的前提下，还需要综合考虑到一些技术和经济方面的指标。主要包括以下几个方面：

4.1 成本要求

我们在保证测量工件能满足使用要求的前提下，应尽可能的选用一些操作相对方便，价格相对低廉，使用寿命相对较长的测量器具，以便达到到节约成本的要求。

4.2 精度要求

我们在选用测量器具的时候，必须能够满足工件测量时的最低精度要求，工件的精度要求一般取决定于其公差值。在规定的标准中，测量器具的不确定度一般为工件公差值的0.1～0.33，精度要求低时选用0.1，精度要求高时选用0.33。

4.3 适用要求

我们在选用测量器具的时候，应该要适应工件的结构、材质、尺寸、位置等。对于一些刚性和硬度等相对较低的工件，应选用非接触式测量；对于一些尺寸较大的工件，应选用上置式测量器具。

参考文献

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[2]刘玉慧.机械零件尺寸的检测与验收[J].现代制造技术与装备，2007（05）.

[3]赵丽娟.机械几何量精度设计与检测[M].北京：清华大学出版社，2014（07）.

作者单位

潍坊工程职业学院 山东省青州市 262500