孔组位置度检具设计分析及其自身位置度超差时的判定
孔组位置度检具设计分析及其自身
位置度超差时的判定
伊顿液压系统（济宁）有限公司 刘军
功能量规是当最大实体要求应用于被测要素和（或）基准要素时，用来确定它们的实际轮廓是否超出边界（最大实体实效边界或最大实体边界）的全形量规。孔组位置度检具就是常见的一种功能量规，相比三坐标检测，它的检测效率比较高，使用比较方便，然而它的准确性却常常引起人们的质疑，另外其自身位置度超差时，我们该如何对其进行判定。下面我们对孔组位置度检具的的设计进行分析，以研究其位置度和尺寸公差对零件的影响。文中所有尺寸单位均为mm。
图1 零件图
一、根据我国标准《GB/T 8069-1998 功能量规》，对图1中的零件设计一套整体型位置度检具，过程如下：
dIB=DMV=12-0.2=11.8；Tt=0.2+0.2=0.4 查表得：TI=WI=0.008；tI=0.012；FI=0.02 d00I=(dIB+FI)-TI=(11.8+0.02)-0.008 =11.820
-0.008
dIW=(dIB+FI)-(TI+WI)=(11.8+0.02)-(0.008+0.008)=11.804
图2 检具图A 对于零件：
最大实体实效尺寸DMMVS=12-0.2=11.8 最小实体实效尺寸DLMVS=12.2+0.4=12.6 对于检具：
最大实体实效尺寸
dMMVS=11.82+0.012=11.832
最小实体实效尺寸dLMVS=11.82-0.008-0.012=11.8
检测销到达磨损极限时： 最大实体实效尺寸
dMMVS=11.804+0.012=11.816 最小实体实效尺寸= dLMVS=11.804-0.012=11.792
二、上例中检测销位置度要求为Φ0.012，这对于检具的制造要求难度比较大，考虑到检具制造的经济性，目前很多检具的设计制造商会放宽检具的位置度要求，如要求检测销位置度为零件位置度的1/8，这样上例中的检测销位置度即为Φ0.025，其设计图如下图3：
图3 检具图B 最大实体实效尺寸
dMMVS=11.82+0.025=11.845
最小实体实效尺寸dLMVS=11.82-0.008-0.025=11.787
三、在检具使用一段时间后，由于不规范操作或受环境影响，其位置度会有超差的情况，假如位置度超差达到了Φ0.05，如果其尺寸仍在公差范围内，其： 最大实体实效尺寸
dMMVS
=11.82+0.05=11.87
最小实体实效尺寸dLMVS=11.82-0.008-0.05=11.762
四、这种超出国家标准设计或超差的检具
对零件的判定有多大影响呢？下面我们做了一个对比图，见图4。
通过对比不难发现：按照国家设计的检具会误废合格零件，但不会误收不合格零件；
图4 公差对比图
当检测销到达磨损极限时，即会误废合格零件也会误收不合格零件；当检具设计放宽或检具位置度超差时，检具会增加误废和误收的范围，如果零件实际值呈标准正态分布，误判的概率会非常小，见下图5。总之，在检具的设计制造和使用时，应综合工厂的质量要求和经济效益进行判定。
图5 零件正态分布简图