計(jì)劃細(xì)節(jié)參數(shù)光滑極限量規(guī)

1、光滑極限量規(guī)概 述檢驗(yàn)光滑工件尺寸時(shí)，可用通用測(cè)量器具，也可使用極限量規(guī)。通用測(cè)量器具可以有具體的指示值，能直接測(cè)量出工件的尺寸，而光滑極限量規(guī)是一種沒有刻線的專用量具，它不能確定工件的實(shí)際尺寸，只能判斷工件合格與否。因量規(guī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，使用方便，并且可以保證工件在生產(chǎn)中的互換性，因此廣泛應(yīng)用于成批大量生產(chǎn)中。光滑極限量規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 1957-2006。圖6.1 塞規(guī)檢驗(yàn)孔光滑極限量規(guī)有塞規(guī)和卡規(guī)之分，無論塞規(guī)和卡規(guī)都有通規(guī)和止規(guī)，且它們成對(duì)使用。塞規(guī)是孔用極限量規(guī)，它的通規(guī)是根據(jù)孔的最小極限尺寸確定的，作用是防止孔的作用尺寸小于孔的最小極限尺寸；止規(guī)是按孔的最大極限尺寸設(shè)計(jì)的，作

2、用是防止孔的實(shí)際尺寸大于孔的最大極限尺寸，如圖6.1所示?？ㄒ?guī)是軸用量規(guī)，它的通規(guī)是按軸的最大極限尺寸設(shè)計(jì)的，其作用是防止軸的作用尺寸大于軸的最大極限尺寸；止規(guī)是按軸的最小極限尺寸設(shè)計(jì)的，其作用是防止軸的實(shí)際尺寸小于軸的最小極限尺寸，如圖6.2所示。圖6.2 環(huán)規(guī)檢驗(yàn)軸量規(guī)按用途可分為以下三類：1）工作量規(guī) 工作量規(guī)是工人在生產(chǎn)過程中檢驗(yàn)工件用的量規(guī)，它的通規(guī)和止規(guī)分別用代號(hào)“T”和“Z”表示。2）驗(yàn)收量規(guī) 驗(yàn)收量規(guī)量是檢驗(yàn)部門或用戶代表驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)使用的量規(guī)。3）校對(duì)量規(guī) 校對(duì)量規(guī)是校對(duì)軸用工作量規(guī)的量規(guī)，以檢驗(yàn)其是否符合制造公差和在使用中是否達(dá)到磨損極限。量規(guī)設(shè)計(jì)1 極限尺寸判斷原則（泰勒原

3、則）單一要素的孔和軸遵守包容要求時(shí)，要求其被測(cè)要素的實(shí)體處處不得超越最大實(shí)體邊界，而實(shí)際要素局部實(shí)際尺寸不得超越最小實(shí)體尺寸，從檢驗(yàn)角度出發(fā)，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“極限與配合”中規(guī)定了極限尺寸判斷原則，它是光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，闡述如下：孔或軸的體外作用尺寸不允許超過最大實(shí)體尺寸。即對(duì)于孔，其體外作用尺寸應(yīng)不小于最小極限尺寸；對(duì)于軸，其體外作用尺寸不大于最大極限尺寸。任何位置上的實(shí)際尺寸不允許超過最小實(shí)體尺寸。即對(duì)于孔，其實(shí)際尺寸不大于最大極限尺寸；對(duì)于軸，其實(shí)際尺寸不小于最小極限尺寸。顯而易見，作用尺寸由最大實(shí)體尺寸控制，而實(shí)際尺寸由最小實(shí)體尺寸控制，光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循這一原則。2 量規(guī)公

4、差帶設(shè)計(jì)1. 工作量規(guī)1)量規(guī)制造公差量規(guī)的制造精度比工件高得多，但量規(guī)在制造過程中，不可避免會(huì)產(chǎn)生誤差，因而對(duì)量規(guī)規(guī)定了制造公差。通規(guī)在檢驗(yàn)零件時(shí)，要經(jīng)常通過被檢驗(yàn)零件，其工作表面會(huì)逐漸磨損以至報(bào)廢。為了使通規(guī)有一個(gè)合理的使用壽命，還必須留有適當(dāng)?shù)哪p量。因此通規(guī)公差由制造公差（T）和磨損公差兩部分組成。止規(guī)由于不經(jīng)常通過零件，磨損極少，所以只規(guī)定了制造公差。圖6.3 光滑極限量規(guī)公差帶圖量規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)，以被檢驗(yàn)零件的極限尺寸作為量規(guī)的基本尺寸。圖6.3所示為光滑極限量規(guī)公差帶圖。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定量規(guī)的公差帶不得超越工件的公差帶。通規(guī)尺寸公差帶的中心到工件最大實(shí)體尺寸之間的距離Z（稱為公差帶位置要素）體

5、現(xiàn)了通規(guī)的平均使用壽命。通規(guī)在使用過程中會(huì)逐漸磨損，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留出適當(dāng)?shù)哪p儲(chǔ)量，其允許磨損量以工件的最大實(shí)體尺寸為極限；止規(guī)的制造公差帶是從工件的最小實(shí)體尺寸算起，分布在尺寸公差帶之內(nèi)。制造公差T和通規(guī)公差帶位置要素Z是綜合考慮了量規(guī)的制造工藝水平和一定的使用壽命，按工件的基本尺寸、公差等級(jí)給出的。由圖6.3可知，量規(guī)公差T和位置要素Z的數(shù)值大，對(duì)工件的加工不利；T值越小則量規(guī)制造困難，Z值越小則量規(guī)使用壽命短。因此根據(jù)我國(guó)目前量規(guī)制造的工藝水平，合理規(guī)定了量規(guī)公差，具體數(shù)值見表6-1。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工作量規(guī)的形狀和位置誤差，應(yīng)在工作量規(guī)制造公差范圍內(nèi)，其形位公差為量規(guī)尺寸公差的50%，

6、考慮到制造和測(cè)量的困難，當(dāng)量規(guī)制造公差0.002mm時(shí)，其形狀位置公差為0.001mm。 表6-1 IT6-IT16級(jí)工作量規(guī)制造公差和位置要素值(摘錄) (m)工件基本尺寸D/mmIT6IT7IT8IT9IT10IT6TZIT7TZIT8TZIT9TZIT10TZ至3611101.21.6141.622523402.44大于3至681.21.4121.421822.6602.444835大于6至1091.41.6151.82.4222.43.2362.85583.66大于10至18111.621822.8272.84433.467048大于18至301322.422.43.4333.4552

7、478459大于30至50162.42.8253439466258100611大于50至80192.83.4603.64.6464.677469120713大于80至120223.23.8354.25.4545.4887710140815大于120至180253.84.4404.866369100812160918大于180至250294.45465.47727101159141851020大于250至315324.85.652688181113010163201222大于315至400365.46.257798991214011182301425大于400至50040676381097101

8、4155122025016282）量規(guī)極限偏差的計(jì)算 量規(guī)極限偏差的計(jì)算步驟如下：(1)確定工件的基本尺寸及極限偏差；(2)根據(jù)工件的基本尺寸及極限偏差確定工作量規(guī)制造公差T和位置要素值Z；(3)計(jì)算工作量規(guī)的極限偏差，如表6-2表6-2 工作量規(guī)極限偏差的計(jì)算檢驗(yàn)孔的量規(guī)檢驗(yàn)軸的量規(guī)通端上偏差通端下偏差止端上偏差止端下偏差2. 驗(yàn)收量規(guī)在光滑極限量規(guī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，沒有單獨(dú)規(guī)定驗(yàn)收量規(guī)公差帶，但規(guī)定了檢驗(yàn)部門應(yīng)使用磨損較多的通規(guī)，用戶代表應(yīng)使用接近工件最大實(shí)體尺寸的通規(guī)，以及接近工件最小實(shí)體尺寸的止規(guī)。3. 校對(duì)量規(guī)公差校對(duì)量規(guī)的尺寸公差帶完全位于被校對(duì)量規(guī)的制造公差和磨損極限內(nèi)：校對(duì)量規(guī)的尺寸

9、公差等于被校對(duì)量規(guī)尺寸公差的一半，形狀誤差應(yīng)控制在其尺寸公差帶內(nèi)。3 量規(guī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行量規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)明確量規(guī)設(shè)計(jì)原則，合理選擇量規(guī)的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)被測(cè)工件的尺寸公差帶計(jì)算出量規(guī)的極限偏差并繪制量規(guī)的公差帶圖及量規(guī)的零件圖。光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合極限尺寸判斷原則（泰勒原則），根據(jù)這一原則，通規(guī)應(yīng)設(shè)計(jì)成全形的，即其測(cè)量面應(yīng)具有與被測(cè)孔或軸相應(yīng)的完整表面，其尺寸應(yīng)等于被測(cè)孔或軸的最大實(shí)體尺寸，其長(zhǎng)度應(yīng)與被測(cè)孔或軸的配合長(zhǎng)度一致，止規(guī)應(yīng)設(shè)計(jì)成兩點(diǎn)式的，其尺寸應(yīng)等于被測(cè)孔或軸的最小實(shí)體尺寸。但在實(shí)際應(yīng)用中，極限量規(guī)常偏離上述原則。例如：為了用已標(biāo)準(zhǔn)化的量規(guī)，允許通規(guī)的長(zhǎng)度小于結(jié)合面的全長(zhǎng)；對(duì)于尺寸大于10

10、0mm的孔，用全形塞規(guī)通規(guī)很笨重，不便使用，允許用不全形塞規(guī)；環(huán)規(guī)通規(guī)不能檢驗(yàn)正在頂尖上加工的工件及曲軸，允許用卡規(guī)代替；檢驗(yàn)小孔的塞規(guī)止規(guī)，為了便于制造常用全形塞規(guī)。通規(guī)和止規(guī)的形狀對(duì)檢驗(yàn)的影響如圖6.4和圖6.5所示。必須指出，只有在保證被檢驗(yàn)工件的形狀誤差不致影響配合性質(zhì)的前提下，才允許使用偏離極限尺寸判斷原則的量規(guī)。檢驗(yàn)光滑工件的光滑極限量規(guī)型式很多，具體選擇時(shí)可參照國(guó)標(biāo)推薦，如圖6.6所示。圖中推薦了不同尺寸范圍的不同量規(guī)型式，左邊縱向的“1”、“2”表示推薦順序，推薦優(yōu)先用“1”行。零線上為通規(guī)，零線下為止規(guī)。圖6.4 通規(guī)形狀對(duì)檢驗(yàn)的影響圖6.5 止規(guī)形狀對(duì)檢驗(yàn)的影響標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)的結(jié)

11、構(gòu)，在GB/T6322-86光滑極限量規(guī)型式和尺寸中，對(duì)于孔、軸的光滑極限量規(guī)的結(jié)構(gòu)、通用尺寸、適用范圍、使用順序都作了詳細(xì)的規(guī)定和闡述，設(shè)計(jì)可參考有關(guān)手冊(cè)，選用量規(guī)結(jié)構(gòu)型式時(shí)，同時(shí)必須考慮工件結(jié)構(gòu)、大小、產(chǎn)量和檢驗(yàn)效率等。4 量規(guī)其它技術(shù)要求工作量規(guī)的形狀誤差應(yīng)在量規(guī)的尺寸公差帶內(nèi)，形狀公差為尺寸公差的50%，但形狀公差小于0.001mm時(shí)，由于制造和測(cè)量都比較困難，形狀公差都規(guī)定為0.001mm。量規(guī)測(cè)量面的材料可用淬火鋼（合金工具鋼、碳素工具鋼等）和硬質(zhì)合金，也可在測(cè)量面上鍍以耐磨材料，測(cè)量面的硬度應(yīng)為5865HRC。量規(guī)測(cè)量面的粗糙度，主要是從量規(guī)使用壽命、工件表面粗糙度以及量規(guī)制造的

12、工藝水平考慮。一般量規(guī)工作面的粗糙度應(yīng)比被檢工件的表面粗糙度要求嚴(yán)格些，量規(guī)測(cè)量面粗糙度要求可參照表6.3選用。圖6.6 量規(guī)型式和應(yīng)用尺寸范圍表6-3 量規(guī)測(cè)量表面粗糙度工作量規(guī)工件基本尺寸 /mm至120大于120至315大于315至500Ra最大允許值 /mIT6級(jí)孔用量規(guī)0.040.080.16IT6IT9級(jí)軸用量規(guī)0.080.160.32IT7IT9級(jí)孔用量規(guī)IT10IT12級(jí)孔、軸用量規(guī)0.160.320.63IT13TI16級(jí)孔、軸用量規(guī)0.320.630.635 工作量規(guī)設(shè)計(jì)舉例工作量規(guī)設(shè)計(jì)步驟大致如下：1）選擇量規(guī)的結(jié)構(gòu)型式；2）計(jì)算工作量規(guī)的極限偏差；3）繪制工件量規(guī)的公差帶圖；例: 設(shè)計(jì)檢驗(yàn)30孔軸用工作量規(guī)解: 1）確定被測(cè)孔、軸的極限偏差查極限與配合標(biāo)準(zhǔn)的上偏差，下偏差；的上偏差，下偏差。2）選擇量規(guī)的結(jié)構(gòu)型式分別為錐柄雙頭圓柱塞規(guī)和單頭雙極限圓形片狀卡規(guī)。3）確定工作