第五章 光滑極限量規(guī)

第5章光滑極限量規(guī)

§5.1概述§5.3工作量規(guī)的設(shè)計(jì)§5.2量規(guī)的設(shè)計(jì)原則目的要求：了解光滑極限量規(guī)的功用、類型及特點(diǎn)掌握光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)：光滑極限量規(guī)的功用、類型及特點(diǎn)難點(diǎn)：掌握光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)參考資料：《公差配合與測(cè)量技術(shù)》復(fù)習(xí)：1、包容原則、孔軸合格條件2、普通測(cè)量?jī)x器可把每個(gè)零件的尺寸、形狀分別測(cè)量出來(lái)，但效率低，不方便。大批生產(chǎn)零件可用專用量具檢驗(yàn)。

§5.1概述**光滑極限量規(guī)——指被檢驗(yàn)工件為光滑孔或光滑軸所用的極限量規(guī)，簡(jiǎn)稱量規(guī)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、省時(shí)可靠、能保證互換性。依照極限尺寸判斷原則設(shè)計(jì)的量規(guī)，稱為光滑極限量規(guī)（簡(jiǎn)稱量規(guī)）。檢驗(yàn)孔用的量規(guī)稱為塞規(guī)，檢驗(yàn)軸用的量規(guī)叫環(huán)規(guī)或卡規(guī)。量規(guī)由通規(guī)（通端）和止規(guī)（止端）所組成。通規(guī)和止規(guī)是成對(duì)使用的。檢驗(yàn)時(shí)，通規(guī)通過(guò)被檢軸、孔則表示工件的作用尺寸沒(méi)有超出最大實(shí)體邊界。而止規(guī)不通過(guò)，則說(shuō)明該工件實(shí)際尺寸也正好沒(méi)有超越最小實(shí)體尺寸。故零件合格。一、量規(guī)的作用（一）作用：光滑極限量規(guī)是一種沒(méi)有刻線的專用量具。1、檢驗(yàn)孔、軸時(shí)，不能測(cè)出孔、軸尺寸的具體數(shù)字，但能判斷孔、軸尺寸是否合格。2、量規(guī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、使用方便。3、量規(guī)是用來(lái)判斷孔、軸尺寸是否在規(guī)定的兩極限尺寸范圍內(nèi)，因此量規(guī)都成對(duì)使用。其中一為“通規(guī)”，另一為“止規(guī)”。通規(guī)——用以判斷dm、Dm有否從公差帶內(nèi)超出最在實(shí)體尺寸。止規(guī)——用以判斷da、Da有否從公差帶內(nèi)超出最小實(shí)體尺寸。檢驗(yàn)時(shí)，通規(guī)能過(guò)，止規(guī)不能過(guò)，說(shuō)明合格。（二）選擇1．對(duì)于一個(gè)具體的零件，是選用計(jì)量器具還是選用量規(guī)，要根據(jù)零件圖樣上遵守的公差原則來(lái)確定。2、當(dāng)零件圖樣上被測(cè)要素的尺寸公差和形位公差遵守獨(dú)立原則時(shí)，該零件加工后的尺寸和形位誤差采用通用計(jì)量器具來(lái)測(cè)量。3、當(dāng)零件圖樣上被測(cè)要素的尺寸公差和形位公差遵守相關(guān)原則時(shí)，應(yīng)采用光滑極限量規(guī)或位置量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)。重點(diǎn)介紹光滑極限量規(guī)（包容原則）即介紹GB1957-81《光滑極限量規(guī)》標(biāo)準(zhǔn)。

（三）塞規(guī)和卡規(guī)光滑極限量規(guī)是塞規(guī)和卡規(guī)的統(tǒng)稱。

1、塞規(guī)：檢驗(yàn)孔用的極限量規(guī)。通規(guī)按最大實(shí)體尺寸（最小極限尺寸Dmin）設(shè)計(jì)防止Dm<Dmin使用時(shí)通過(guò)被檢驗(yàn)孔，表示被測(cè)孔徑大于最小極限尺寸止規(guī)按Dmax設(shè)計(jì)防止Da>Dmax使用時(shí)塞不進(jìn)被檢驗(yàn)孔，表示被測(cè)孔徑小于最大極限尺寸2、卡規(guī)：檢驗(yàn)軸用量規(guī)通規(guī)按dmax設(shè)計(jì)防止dm>dmax使用時(shí)能順利滑過(guò)被檢驗(yàn)軸，表示被測(cè)軸徑小于最大極限尺寸止規(guī)按dmin設(shè)計(jì)防止da<dmin使用時(shí)滑不過(guò)去，表示被測(cè)軸徑大于最小極限尺寸****通規(guī)——控制工件的體外作用尺寸，止規(guī)——控制工件的實(shí)際尺寸，成對(duì)使用二、量規(guī)的分類1、工作量規(guī)：是工人在生產(chǎn)過(guò)程中檢驗(yàn)工件用的量規(guī)。它的通規(guī)和止端分別用“T”和“Z”表示。2、驗(yàn)收量規(guī)：是檢驗(yàn)部門或用戶驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)使用的量規(guī)。通T止Z通規(guī)：磨損較多，但未超出磨損極限的工作量規(guī)。止規(guī)應(yīng)接近攻堅(jiān)的最小實(shí)體尺寸保證：操作者用工作量規(guī)自檢合格的工件，當(dāng)用驗(yàn)收量規(guī)是一般也合格。3、校對(duì)量規(guī)：是校對(duì)軸用工作量規(guī)的量規(guī)。軸用工作量規(guī)在制造或使用過(guò)程中常會(huì)發(fā)生碰撞變形，且通規(guī)經(jīng)常通過(guò)零件易磨損，所以要定期校對(duì)?？子霉ぷ髁恳?guī)雖也需定期校對(duì)，但它很方便地用通用量?jī)x檢測(cè)，故不規(guī)定專用的校對(duì)量規(guī)。校通—通TT檢驗(yàn)軸用量規(guī)通規(guī)的校對(duì)量規(guī)校止—通ZT檢驗(yàn)軸用量規(guī)止規(guī)的校對(duì)量規(guī)校通—損TS檢驗(yàn)軸用量規(guī)通規(guī)磨損極限的校對(duì)量規(guī)§5.2量規(guī)的設(shè)計(jì)原則一、泰勒原則（極限尺寸判斷原則）1、泰勒原則：遵守包容要求的單一要素的實(shí)際尺寸和形位誤差綜合形成的體外作用尺寸不允許超過(guò)最大實(shí)體尺寸，實(shí)際尺寸不允許超過(guò)最小實(shí)體尺寸（1）孔的作用尺寸應(yīng)大于或等于孔的最小極限尺寸，并在任何位置上孔的最大實(shí)際尺寸應(yīng)小于或等于孔的最大極限尺寸（2）軸的作用尺寸應(yīng)小于或等于軸的最大極限尺寸，并在任何位置上軸的最小尺寸應(yīng)大于或等于軸的最小極限尺寸2、量規(guī)的設(shè)計(jì)尺寸（1）通規(guī)用于控制零件的作用尺寸，它的測(cè)量面理論上應(yīng)具有與孔或軸相對(duì)應(yīng)的完整表面（即全形量規(guī)）其尺寸等于孔或軸的最大實(shí)體尺寸（MMS），且量規(guī)的長(zhǎng)度等于配合長(zhǎng)度。（2）止規(guī)用于控制零件的實(shí)際尺寸，它的測(cè)量面理論上應(yīng)為點(diǎn)狀的（即不全形量規(guī)），其尺寸等于孔或軸的最小實(shí)體尺寸（LMS）。3、量規(guī)的形狀要求（1）在設(shè)計(jì)量規(guī)時(shí)，原則上量規(guī)的測(cè)量面應(yīng)符合泰勒原則（極限尺寸判斷原則），以保證《公差與配合》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的配合性質(zhì)。符合泰勒原則的量規(guī)型式如下：塞規(guī)形狀對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響

(a)全形通規(guī)（b）兩點(diǎn)狀通規(guī)（c）工件（d）兩點(diǎn)狀止規(guī)（e）全形止規(guī)1—實(shí)際孔2—孔公差帶（2）由于量規(guī)在制造和使用方面某些原因的影響，要求量規(guī)型式完全符合泰勒原則會(huì)有困難，有時(shí)甚至不能實(shí)現(xiàn)，因而不得不允許量規(guī)型式在一定條件下（形狀誤差不影響配合性質(zhì)的前提下）偏離泰勒原則。例如：對(duì)于尺寸大于100mm的孔量規(guī)；塞規(guī)形狀對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響

(a)全形通規(guī)（b）兩點(diǎn)狀通規(guī)（c）工件（d）兩點(diǎn)狀止規(guī)（e）全形止規(guī)1—實(shí)際孔2—孔公差帶（2）當(dāng)量規(guī)型式不符合泰勒原則時(shí)，有可能將不合格品判為合格品，為此，應(yīng)該在保證被檢驗(yàn)的孔、軸的形狀誤差（尤其是軸線的直線度、圓度）不致影響配合性質(zhì)條件下，才能允許使用偏離泰勒原則的量規(guī)。（3）量規(guī)的結(jié)構(gòu)型式很多，在工具專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（GL34-62）中，對(duì)結(jié)構(gòu)、尺寸、適用范圍有詳細(xì)的介紹。二、量規(guī)的公差帶**通規(guī)：規(guī)定磨損極限，磨損儲(chǔ)備量：將最大實(shí)體尺寸向公差帶內(nèi)縮一個(gè)距離

止規(guī)：公差帶放在工件公差帶內(nèi)緊靠最小實(shí)體尺寸處。1、工作量規(guī)的公差帶（GB1957-1981）（1）通規(guī)公差由制造公差和磨損公差兩部分組成；止規(guī)只規(guī)定制造公差。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的量規(guī)制造公差數(shù)值見(jiàn)附表（2）工作量規(guī)公差帶的分布位置

我國(guó)量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：工作量規(guī)公差帶的位置配置，采用不超越工件極限的原則。量規(guī)的公差帶由大小要素和位置要素組合而成。

（3）工作量規(guī)工作尺寸檢驗(yàn)孔塞規(guī)：通規(guī)：上偏差Ts=EI+Z+T/2最大極限尺寸Tmax=D+Ts下偏差Ti=EI+Z-T/2最小極限尺寸Tmin=D+Ti磨損極限尺寸Dmin止規(guī)：上偏差Zs=ES最大極限尺寸Zmax=D+Zs下偏差Zi=ES-T最小極限尺寸Zmin=D+Zi

檢驗(yàn)軸止規(guī)：通規(guī)：上偏差Tsl=es-Z+T/2最大極限尺寸Tlmax=d+Tsl下偏差Til=es-Z-T/2最小極限尺寸Timin=d+Til磨損極限尺寸Tul=dmax止規(guī)：上偏差Zsl=ei+T最大極限尺寸Zlmax=d+Zsl下偏差Zil=ei最小極限尺寸Zlmin=d+Zil2、校準(zhǔn)量規(guī)的公差帶（1）校通—通（TT）防止通規(guī)尺寸過(guò)小應(yīng)通過(guò)被校對(duì)的軸用量規(guī)公差帶是從通規(guī)的下偏差起，向軸用量規(guī)通規(guī)公差帶內(nèi)分布（2）校止—通（ZT）防止止規(guī)尺寸過(guò)小應(yīng)通過(guò)被校對(duì)的軸用量規(guī)公差帶是從止規(guī)的下偏差起，向軸用量規(guī)止規(guī)公差帶內(nèi)分布（3）校通—損（TS）防止通規(guī)超出磨損極限尺寸校對(duì)量規(guī)若通過(guò)了應(yīng)予廢棄公差帶是從通規(guī)的磨損極限起，向軸用量規(guī)通規(guī)公差帶內(nèi)分布§5.3工作量規(guī)的設(shè)計(jì)**設(shè)計(jì)步驟1、根據(jù)被測(cè)工件的尺寸大小和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇量規(guī)的結(jié)構(gòu)形式；2、根據(jù)被測(cè)工件的尺寸大小和公差等級(jí)查出量規(guī)的制造公差T和位置要素Z，畫出量規(guī)公差帶圖；計(jì)算量規(guī)工作尺寸的上、下偏差；3、確定量規(guī)結(jié)構(gòu)尺寸、計(jì)算量規(guī)工作尺寸，繪制量規(guī)工作圖，注出尺寸和技術(shù)要求。一、量規(guī)的結(jié)構(gòu)形式（GB6322-1986《光滑極限量規(guī)形式和尺寸》）二、量規(guī)的技術(shù)要求1、量規(guī)的材料：合金工具鋼（CrMn、CrMnW、CrMnV）、碳素工具鋼(T10A)、滲碳鋼(15鋼)，測(cè)量面硬度58-65HRC2、形位公差標(biāo)準(zhǔn)：IT6-IT16工件的量規(guī)形位公差，應(yīng)在工作量規(guī)制造公差范圍內(nèi)，其公差為量規(guī)制造公差的50％3、表面粗糙度（表5-3）三、量規(guī)工作尺寸的設(shè)計(jì)1、查出被檢測(cè)工件的極限偏差2、查出工作量規(guī)的制造公差T和位置要素Z，確定量規(guī)的形位公差3、畫出工件和量規(guī)的公差帶圖4、計(jì)算量規(guī)的極限偏差5、計(jì)算量規(guī)的極限尺寸以及磨損極限尺寸四、量規(guī)設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例例5、1：設(shè)計(jì)檢驗(yàn)φ30H8孔用工作量規(guī)（1）查表得φ30H8孔的極限偏差為：ES=+0.033，EI=0（2）查表5.2得：工作量規(guī)的制造公差T和位置要素Z，確定量規(guī)的形位公差T=0.0034mm，Z=0.005mm，T/2=0.0017mm（3）畫出工件和量規(guī)的公差帶圖（4）計(jì)算量規(guī)的極限偏差通規(guī)（T）：上偏差=EI+Z+T/2=(0+0.005+0.0017)=+0.0067mm下偏差=EI+Z-T/2=(0+0.005-0.0017)=+0.0033mm磨損極限偏差=EI=0止規(guī)（Z）：上偏差=ES=+0.033mm下偏差=ES-T=(+0.033-0.0034)=+0.0296mm（5）計(jì)算量規(guī)的極限尺寸以及磨損極限尺寸：通規(guī)：最大極限尺寸=（30+0.0067）mm=30.0067mm最小極限尺寸=（30+0.0033）mm=30.0033mm磨損極限尺寸=30mm止規(guī)：最大極限尺寸=（30+0.033）mm=30.033mm最小極限尺寸=（30+0.0296）mm=30.0296mm所以：塞規(guī)的止端尺寸