1、GB/T 3177-1997 前言本标准是参照国际标准草案ISO/DIS1938-3(光滑工件尺寸检验第3部分.使用车间计量器具检验指南和考虑GB3177的贯彻问题对GB3177-82进行修订的。这样，使我国光滑工件尺寸的栓验标准建立在与国际标准检验原则一致的基础上，既可保证工件尺寸检验质量，又与我国工艺、测试水平相适应。本标准与GB3177-82相比，主要改变如下sa)标准适用的工件公差等级范围为IT6-ITl8.改变了原标准适用于工件公差值大于0.009-3.2 mm的规定团b)适用的工件最大尺寸由原1000mm改为500mmo c)为满足尺寸检验的需要，对验收极限给出了两种方式，改变了原
2、标准全部内缩的单一方式。d)标准以基本尺寸分段和公差等级列表给出安全裕度A值和计量器具的测量不确定度u，值，并按测量能力将u，值分I、I .档给出，改变了原按工件公差分段给出A值和u，值的规定。e)增加了测量不确定度的置信概率$误判概率与验收质量的评估，工件形状误差引起的误收率3个附录.本标准的附录A是标准的附录。本标准的附录B、附录C都是提示的附录。本标准由中华人民共和国机械工业部提出.本标准由全国公差与配合标准化技术委员会归口。本标准起草单位s机械部机械科学研究院、东北大学、武汉市机械工业局、中国计量科学研究院、上海压缩机厂、辽宁省技术监督局。本标准主要起草人s李晓i市、李纯甫、俞汉清、黄
3、国俊、魏和荣、陈作民、梁春裕。本标准第1次发布于1982年.19 中华人民共和家标准G/T 3177-1997 光滑工件尺寸的检验代替GB3177-82 Inspection of plaln workpiece sizes 1 范围本标准规定了光滑工件尺寸检验的验收原则、验收极限、计量器具的测量不确定度允许值和it量器具选用原则。本标准适用于用普通计量器具如游标卡尺、千分尺及车间使用的比较仪等，对图样上注出的公差等级为6-18级OT6-ITl8)、基本尺寸至500mm的光滑工件尺寸的检验。本标准也适用于对一般公差尺寸的检验。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的
4、条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 1800.1一1997极限与配合基础第1部分z词汇GB 1800-79公差与配合总论标准公差与基本偏差GB/T 4249-1996 公差原则3 总则3. 1 验收原则所用验收方法应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件。3. 2验收方法的基础由于计量器具和计量系统都存在内在误差，故任何测量都不能测出真值。另外，多数计量器具通常只用于测量尺寸，不测量工件上可能存在的形状误差。因此，对遵循包容要求的尺寸，工件的完善检验还应测量形状误差(如圆度、直线度)，并把这些形状误蒙的测量结果与尺
5、寸的测量结果综合起来，以判定工件表面各部位是否超出最大实体边界。考虑到在车间实际情况下，通常z工件的形状误差取决于加工设备及工艺装备的精度P工件合格与否，只按一次测量来判断，对于温度、压陷效应等，以及汁量器具和标准器的系统误差均不进行修正。因此，任何检验都存在误判。为保证验收质量，本标准规定了验收极限、计量器具的测量不确定度允许值和计量器具选用原则。3.3 标准温度测量的标准温度为20C。如果工件与计量器具的线膨胀系数相间，测景时只要计量器具与工件保持相同的温度，可以偏离20C。4 验收极限验收极限是检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。国家技术监督局1997-03-04批准1997-09-0
6、1实施J:j() G/T 3177-1997 本标准规定按验收极限验收工件.4. 1 验收极限方式的确定验收极限可以按照下列两种方式之一确定团a)验收极限是从规定的最大实体极限CMML)和最小实体极限CLML)分别向工件公差带内移动A个安全裕度(A)来确定，如图1所示。A值按工件公差(T)的1/10确定，其数值在表1中给出。MML 上验收极限LML 上验收极限带唰也时华制也尊下验收极限MML 下验收极限LML 图1孔尺J的验收极限gt验收极限=最小实体极限CLML)一安全裕度CA)下验收极限=最大实体极限(MML)+安全裕度(A)轴尺寸的验收极限:上验收极限百最大实体极限(MML)一安全裕度(
7、A)下验收极限=最小实体极限(LMLl+安全裕度(A)b)验收极限等于规定的最大实体极限(MML)和最小实体极限CLML).即A值等于零.表1安全裕度CA)与it量器具的测量不确定度允许值(u，) m 公差等级|6 基本尺寸tu, mm T A 于至I 1 I I I 3 6 3 6 8 6 10 9 10 18 11 18 30 13 30 50 16 50 80 19 80 120 22 120 180 25 180 250 29 250 315 32 315 400 36 400 500 40 7 8 9 10 11 u, Z品7、u, u, u, TIA TIA TIA TIA TIA
8、 1 I 1 I 1 1 I I I 1 1 I 1 I E 14 11 16 11 11 10 17 25 13 19 3 13 12 20 29 15 23 6 16 14 24 36 10 74 7. 6. 11 17 11 18 27 19 19 17 29 43 12 87 7 13 20 14Q 14 13 21 32 22 22 20 33 50 14 10 10 15 23 11 16 1 12 10 17 26 18 18 17 28 42 9 29 26 44 65 12 18 13 13 12 19 29 21 21 19 32 47 32 32 29 48 72 13
9、20 14 14 13 21 32 3 36132154181 15 22 155 23 35 l: GB/T 3177-1997 表l(完)m 公差等级12 13 14 15 7 16 17 18 基本尺寸mm T IAh u, u u, u, u, u, T A T A T A T A T A T A 大于|至I E E E E I E E 3 100110 9. 0 15 14 14 13 21 250 25 23 38 400 40 36 60 600 60 54190 3 6 120112111118118Q 181161271300130127145 480 48 43 72 75
10、0 75 6 10 54 580 58 52 87 900 90 81 10 18 180 18 30 30 50 250 50 80 80 120 120 180 180 250 250 315 315 400 400 500 4.2 验收极限方式的选择验收极限方式的选择要结合尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素综合考虑。a)对遵循包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，其验收极限按4.1a)条确定。b)当工艺能力指数C，注1时，其验收极限可以接4.1b)条确定，但对遵循包容要求的尺寸，其最大实体极限一边的验收极限仍应按4.1a)条确定。c)对偏态分布的尺寸，其验收
11、极限可以仅对尺寸偏向的一边按4.1a)条确定。d)对非配合和一般公差的尺寸，其验收极限按4.1b)条确定.5 计量器具的选择5. 1 计量器具选用原则按照计量器具所引起的测量不确定度的允许值(u，)(简称计量器具的测量不确定度允许值选择计量器具.选择时，应使所选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的u，值。计量器具的测量不确定度允许值(Ul)按测量不确定度(u)与工件公爱的比值分档z对IT6-ITll的分为I、I, 11三档，对ITl2-IT18的分为I、E两椅。测量不确定度(u)的1, I、E三档值，分别为工件公主量的1/10、1/6、1/4.计量器具的测量不确定度允许值(u，)约为
12、测量不确定度(u)的0.9倍，其三档数值列于表1中。5.2 计量器具的测量不确定度允许值(Ul)的选定选用表1中计量器具的测量不确定度允许值(u，)一般情况下，优先选用I挡，其次选用E档、E档。6仲裁对测量结果的争议，可以采用更精确的计量器具或按事先双方商定的方法解决。112 GB/T 3177-1997 附录A(标准的附录)测量不确定度的置信概率标准中测量不确定度的评定应符合有关标准的规定，其置信概率为95%。附录B(提示的附录误判栅率与验收质量的评估按验收原则规定s所用验收方法应只接收位于规定尺寸极限之内的工件。但是，由于计量器具和测量系统都存在误差，任何测量方法都可能发生一定的误判概率。
13、本附录阐明白测量误差引起的误判概率的计算，并引用误判概率的大小来评估验收质量的高低。B1 误判概事的计算B1.1 基本概念验收工件时发生的误判有两类z误收与误废。误收是指把尺寸超出规定尺寸极限的工件判为合格g误废是指把处在规定尺寸极限之内的工仲判为废品。误收影响产品质量，误废造成经济损失。误收概率(以下简称误收率)或误废概率以下简称误废率统称误判概率。B1.2计算公式B1. 2. 1 代号见表Bl.代号含J!. m 误收率 误废率z 工件尺寸y 测量误差f(x) 工件尺寸密度函数g(y) 测量误差密度函数6 工件尺寸分布标准差B1. 2. 2公式参看图Bl.m= (二十uA)!(x) (E-z
14、一A)g(y)dy T 2 -u 表BlT 2 dx+ I !(x) 代号s T A u C, u C 一号+u-A)(等号右端第l项z2，第2项xA Z T一2主(LU A) T , , T (-:. E) 。r g(y) u y A T 图Bl王件尺寸与测量误差B1.3决定误判概率的条件由计算公式可见.m与n决定于z与y的分布形式及其积分界限。这里工件公差T以标准差为单位，测量不确定度u以标准差s为单位。寻|入工艺能力指数C，T!臼，测量误差比v2u!T，于是误收率m与误废率n值决定于，f(x)、C，、g(川、u及Ao其中f(x)与C，决定于工艺条件，g(y)与u决定于测量条件.A决定验收
15、极限。B2 按4.1b)条决定验收极限验收工件时的误判概率B2.1 工件尺寸遵循正态分布验收极限按标准4.1b)条决定，BPAO。工件尺寸遵循正态分布，Cp1!6町测量误差遵循正态分布并取u=2so这时m与n值如图B2及表B2。1 :i I m.% 5 4 3 2 1 。O. 33 0.67 CP 0.33 1. 61 m ,% E 2.58 E 3.68 正态分布v=lj2 v=1/3 (.=1/5 v= 1110 1. 00 G8/T 3177-1997 n. % 5 4 3 2 1 。1. 33 Cp 。0.33 图B2正态分布时误收率m与误废率n表B20.67 1.00 C, 0.33
16、 0.61 0.06 1.83 0.91 0.08 n. % E 3. 15 1. 16 0.10 E 4.92 0.67 正态分布v=1/2 v=1/3 V】15v= 1/10 1. 00 0.67 0.97 1.89 3.41 1. 33 Cp 1. 00 O. 17 0.42 1.07 自图B2或表B2可见，工件尺寸与测量均遵循正态分布，通常m与n值都不大。例如cp=o.67 ,m 约为1% ，n约为2%;Cp=l ，m约为0.08%，n约为队4%，工件尺寸遵循正态分布，而测量误差遵循均匀分布时，u=I.735，这时m与n值均增加约10%, 82.2 工件尺寸遵循偏态分布82. 2. 1
17、 偏态分布在单件生产条件下，工件尺寸可能趋向偏态分布。本附录引用F分布描述偏态分布，其方程式为:f(x) = Bx-l (1 - X )-1 (O=0.67 v=1/2 v=1/2 L 011飞0= 1/3 25 v=1/3 0-1/5 审1/巳t-I l l/ 20 0.8、电。1/10v=1/10 o. 6 15 o. 10 o. 2 5 。1/5 2/5 Alu 。1/5 2/5 3/5 /5 5/5 Alu 图B7正态分布时m，n值随A值的变化表B5Alu 。1/5 2/5 3/5 4/5 5/5 Alu 。1/5 2/5 3/5 4/5 5/5 I 0.61 0.35 0.18 0.
18、07 0.01 。0.91 1. 70 2.67 3.87 5.32 6.98 m ,% E 0.09 0.52 0.26 0.10 0.02 。n.% E 1.88 3. 41 5. 51 8.23 lJ. 6 15. 6 E 1. 16 0.70 0.36 0.14 0.03 。E 3.14 6.30 10.6 16. 1 23. 1 31. 7 表B6Alu 。2/5 3/5 5/5 Alu 。2/5 3/5 5/5 0.06 。O. 17 6.98 回，%E 0.08 0.10 n ,% E 0.42 8.23 E O. 10 0.36 E . 07 10. 6 B3.2 工件尺寸遵循
19、偏态分布工仲尺寸遵循偏态分布时，不同验收极限得出的m与n值如图B8及表B70由图B8或表B7可见，备用与n值均比正态分布时相应值大.按本标准规定验收极限的m与n值如表B80表B8中m或n第l项数值取自表B3中C，罕l时的相应数值。M. Yo 11 % o. 5 偏态分布2.8 布盯23EmhJ/ 去OIl-态ZEZ-南偏户HPU也雹35 1. 6 30 C，-拿o.67 0 =1/2 事1/3v=lJ5 0=1/10 2.4 2.0 25 20 15 o. 8 10 。o 1/5 2/5 3/5 Alu 。o 1/5 5/5 A/u 图B8偏态分布时m，n值随A值的变化t:-; H GB/T
20、3177 1997 表B7A/u 。1/5 2/5 3/5 4/5 5/5 A/乱。1/5 2/5 3/5 4/5 5/5 1. 65 0.95 0.47 o. 18 0.04 。2. 31 3.94 6.00 8.42 11. 1 14.1 用.%E 2.20 1. 32 0.68 0.27 0.06 。n. % E 4.07 6.99 10. 7 15. 1 20. 1 25.5 E 2.63 1. 61 0.85 o. 35 0.08 。E 6.45 11. 1 17.0 24. 1 32.2 40.9 表B8A/u 。2/5 3/5 5/5 A/u 。2/5 3/5 5/5 I 。I
21、1. 66 14. 1 隅%E 。0.27 n.% E 3.44 15. 1 E 。0.85 E 6.03 7. 0 B3.3 工件尺寸遵循均匀分布工件尺寸遵循均匀分布时，不同验收极限得出m与n值如图B9及表B9。由图B9或表B9可见，各m与n值均比正态分布时相应值大。按本标准规定验收极限的m与值如表B10.表B10中的m或n第1项数值，取自表B4中Cp1时的相应数值。Alu m ,% Alu 隅.%圳，%71 % 均匀分布均匀分布Cp -O.67 30 Cp =O.61 v-1/2 V四1/25l飞v=I/3 25 u-l!3 v-l/5 v=l/S 410 _，飞lf v=1/10 20
22、3 15 2 10 1 5 。o 1/5 2/5 3/5 4/5 Alu 。2/5 。1/5 2/5 2.40 ). 34 0.64 E 4.00 2.22 1.06 E 6.00 3.34 1. 60 。2/5 。E 。1 。1.60 图B9均匀分布时m，n值随A值的变化表B93/5 4/5 5/5 A/u 。1/5 O. 23 0.05 。2.40 4.02 0.39 0.08 。n.% E 4.00 7.07 0.59 o. 12 。E 6.00 10.0 表B103/5 5/5 A/u 。3日00.39 n. % E 6.00 E 9.口。2/5 6.00 9.97 15.0 2/5
23、15. 0 5/5 A!r, 3/5 4/5 5/5 8.28 10.8 13.4 13.7 17.9 22.3 20.7 27.0 33.5 3/5 5/5 13.4 13. 7 ! :9 G/T 3177一1997附录C(提示的附录)工件形状误差引起的误收率C1 基本概念一般计量器具是按两点量法测量工件，测得值为实际局部尺寸。由于工件存在形状误差，某处局部尺寸合格，作用尺寸或别处局部尺寸可能超出规定尺寸极限。两点量法违反泰勒原则，存在一定误收率。通常依靠工艺过程将形状误差控制在尺寸公差带之内。但是某些形状误差两点量法不能测量，而且最有利揭露形状误差的测量部位也不易确定。本附录假定工艺过程只
24、测量出工件的中间尺寸(最小二乘圆柱直径1.验收时将中间尺寸与形状误差作为两个独立随机变量综合起来。C2 计算公式C2.1 代号见表CL表Cl代号啻5i. 代号P 形状误差引起的误收率T 二r工件尺寸T , y 形状公差引起的尺寸增量A z 形状误差C, !(xl 工件尺寸密度函数r g(y) 尺寸增量密度函数f h(zl 形状误差密度函数C C2.2 公式误收作用尺寸超出最大实体尺寸的工件的误收率=(E A) (E-z-A) g(y) (l C)f+(E Z A p= f(x) (;叮一(1-C)fh(z)dzdy o C3 按4.1b)条决定验收极限验收工件时的误收率啻5i. 尺寸公差形状公
25、差安全榕度工艺能力指数形状误差比形状误差值常数dx 引入工序能力指数C，=T/缸，形状误差比r=TdTo设工件尺寸遵循正态分布、尺寸增量遵循反正弦分布(决定于形状误差类型)、形状误差遵循偏态分布，误收作用尺寸超出最大实体尺寸的工件的误收率如图Cl。其中a)为两点量法可以测量的形状误差(如凸形、凹形、偶数棱形等误差).b)为两点量法不能测量的形状误差如奇数棱形、轴线弯曲等误差。I l GB/T 3177-1997 P. y;, =40% ,.=30% ,.=20% ,. =10% 2 r=40% ,.=30% 8 6 4 5 。0.33 0.67 1.00 1. 33 Cp 。O. 33 O.
26、67 1. 00 1. 33 C! , a) bl 图C1形状误差引起的误收率由图C1可见，切的误收率远大于a)。这说明具有奇数棱形或轴线弯曲等误差的工件，不宜用两点量法aC4 按4.18)条决定验收极限验收工件时的误收率为使P值减小，验收时适当缩小尺寸公差用于补偿形状误差，令A=O、1/10 1、2/10 1、3/10 1、4/10 1、5/101或A=O、1/51、2/51、3/5.1、4/5.1、5/5 1，并且1=7，。这时误收率如回C2.P.% P.% Cp =O.67 7 28 Cp =O.67 2 MAM川MAM川UUOMHN432 E菌Z冒T, 24 F雄40%r=30% r-20% ,.=10% 6 5 4 3 12 8 I 4 。o 1/10 2/10 3/10 4/10 5/10 AIf 。1/52/5 3/5 4/5 5/5 AI f a) b) 图C2误收率P随A值增大而下降由图C2可见，叫中当A=5/10 1时，P=O，bJ中当A=5/5 1时.p=o，说明前者内缩50%形状误差量即可避免误收，后者内缩100%形状误差量才能避免误收。I . I
