第5章 光滑极限量规-2

1、本章主要内容本章主要内容1、基本概念2、泰勒原则3、量规公差带4、量规设计第五章第五章 光滑极限量规光滑极限量规5.1 基本概念基本概念n在机器制造中，工件的尺寸一般使用通用计量器具来测量。n对成批的、标准的大批量工件使用一种专门的单值量具-光滑极限量规来检验工件是否在允许的极限尺寸范围内，即工件是否合格。这种方法效率高、检测方便。n光滑极限量规是一种无刻度的专用检验工具，用它来检验工件只能确定工件是否在允许的极限尺寸范围内，不能测量出工件的实际尺寸。n检验孔径的光滑极限量规称为塞规，检验轴径的光滑极限量规称卡规或环规。通孔公差孔最小极限尺寸止孔最大极限尺寸轴公差轴最大极限尺寸通轴最小极限尺寸

2、止轴用卡规或环规 孔用塞规 1、塞规和卡规（环规）、塞规和卡规（环规）n工件按公差生产、工件合格是指其实际尺寸在设计的极限尺寸之内，即： 轴：dmindadmax 孔： DminDaDmax 因此光滑极限量规(塞规或卡规）必须成对设计。（1）塞规：）塞规：n 按被测孔最大实体尺寸(MMS)Dmin制造(通端)n 按被测孔最小实体尺寸(LMS)Dmax制造(止端) 塞规测量时若通规能通过被检验孔，止规不能通过被检孔，说明孔的实际尺寸比Dmax小，比Dmin大， 即工件实际孔径Da： DminDaDmax 则该工件为合格品，反之工件为不合格品。通孔公差孔最小极限尺寸止孔最大极限尺寸（2 2）环规（

3、卡规）：）环规（卡规）：n 按被测轴径最大实体尺寸(MMS)dmax制造n 按被测轴径最小实体尺寸(LMS)dmin制造 环规(卡规)测量时,通规能顺利通过轴径，说明工件da比dmax小，止规不能通过轴径，表示工件da比dmin大， 即工件实际轴径da: dmindadmax 则该工件为合格品。 反之，若工件通规不能过， 或止规能通过，则该工件为 不合格品。轴公差轴最大极限尺寸通轴最小极限尺寸止光滑极限量规通规 ：Dmin止规 ：Dmax通规 ：dmax止规 ：dmin 用量规检验零件时，只要通规通过，止规不通过，则说明被测件是合格的，否则工件就不合格。 塞规塞规卡规卡规DM、dMDL、dLv

4、国家标准国家标准GB/T 1957-1981 光滑极限量规光滑极限量规是我国参考是我国参考ISO标准，结合本国实际情况制定的量规标准。标准，结合本国实际情况制定的量规标准。v国标根据量规用途不同，分为三类：国标根据量规用途不同，分为三类：工作量规工作量规：制造工作中工人直接检验工件用量规，通规代号“T”，止规代号“Z”。验收量规验收量规：检验部门和用户验收产品时用。检验部门使用与工人同型号磨损较多的通规，用户代表验收时，通规等于或接近工件最大实体尺寸，止规等于或接近工件最小实体尺寸，检验工作量规是否合格。校对量规校对量规：是用来检验轴用工作量规在制造中是否符合制造公差，在使用中是否已达到磨损极

5、限时所用的量规。校对量规分为三种：2、量规的分类、量规的分类 （a）检验轴用量规通规的校对量规称“校通通”代号“TT”。（b）检验轴用量规止规的校对量规称“校止通”代号“ZT”。（c）检验轴用量规磨损极限的校对量规称“校通损”代号“TS”。 孔用工作量规(塞规)，刚性较好，不易变形和磨损，而且可以用通用测量器具检验，所以没有校对量规。TTTT制造轴用通规用的校对量规制造轴用通规用的校对量规ZTZT制造轴用止规用的校对量规制造轴用止规用的校对量规TSTS检验轴用旧通规报废用的校对量规检验轴用旧通规报废用的校对量规5.2 5.2 泰勒原则泰勒原则n泰勒原则：泰勒原则： 检验工件极限尺寸的原则包容原

6、则的具体应用n由于工件加工后有形状误差，工件单一局部尺寸虽然合格（在极限尺寸范围内），但可能仍不能装配，即孔轴在装配时，表现出来的是其作用尺寸。故用量规检验时，为正确地评定被测工件是否合格，是否能装配。光滑极限量规应遵循泰勒原则来设计。n孔的体外作用尺寸：在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的直径。n轴的体外作用尺寸：在配合面全长上，与实际轴外接的最小理想孔的直径。当工件无形状误差时：当工件无形状误差时： d作作(D作作)=da(Da)。因此量规检验工件时，为因此量规检验工件时，为使工件顺利配合。使工件顺利配合。工件极工件极限尺寸应按泰勒原则判断。限尺寸应按泰勒原则判断。当工件有形状误差时

7、：当工件有形状误差时：D作作d amax 所谓所谓泰勒原则泰勒原则是指：是指： 孔孔的作用尺寸应的作用尺寸应大于或等大于或等于于孔的最小极限尺寸，并在孔的最小极限尺寸，并在任何位置上孔的最大实际尺任何位置上孔的最大实际尺寸应寸应小于或等于小于或等于孔的最大极孔的最大极限尺寸；限尺寸； 轴轴的作用尺寸应的作用尺寸应小于或等小于或等于于轴的最大极限尺寸，并在轴的最大极限尺寸，并在任何位置上轴的最小实际尺任何位置上轴的最小实际尺寸应寸应大于或等于大于或等于轴的最小极轴的最小极限尺寸。限尺寸。 用光滑极限量规检验工件时，工件局部实际尺寸+形状误差组成的合成边界尺寸处于极限尺寸范围内，工件配合良好，便于

8、装配。 量规检验工件时，就是体现的工件作用尺寸。 符合泰勒原则的量规如下： “通规”过工件，故控制工件的作用尺寸，量规做成全形量规，其长度等于工件要求的配合长度，其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸最大实体尺寸。 “止规”不过工件，不体现包容作用，故控制工件的实际尺寸，量规做成不全形（点状），其尺寸等于孔或轴的最小实最小实体尺寸体尺寸。通孔公差孔最小极限尺寸止孔最大极限尺寸轴公差轴最大极限尺寸通轴最小极限尺寸止 量规和一般零件一样，在制造中存在制造误差，在工作时，也有测量误差。由于测量误差对测量结果的影响，可能使实际尺寸超出极限尺寸范围的零件误认为是合格的而误收。而把实际尺寸在极限尺寸范围之内的零件

9、误认为是不合格的而误废。因此，测量误差的存在，实际上改变了零件规定的公差，使之缩小或扩大。以检验轴的止规为例，其基本尺寸为轴最小极限尺寸，但制造所得止规的实际尺寸比这个大，也可能比这个小。若止规实际尺寸大于dmin，利用这样量规检验零件时，可能造成误废。反之，若止规实际尺寸小于dmin，则可能造成误收。 同样通规在工作时，通常通过被测零件，其工作表面将逐渐磨损以致报废。为了使通规有一个合理的使用寿命，还必须留有一适当的磨损量，故规定制造公差外，还规定了磨损极限磨损公差。止规不经常过被检工件，磨损少，故不规定磨损公差， 光滑极限量规的公差带图如图5-4所示： 5.3 5.3 量规公差带量规公差带

10、 工作量规“通规”控制工件的最大实体尺寸。 “止规”控制工件的最小实体尺寸。ZT校验轴用量规校验轴用量规“止规止规”的的“校止校止-通通”。它。它控制控制 止规的最大实体尺寸，止规的最大实体尺寸，防止止规尺寸过小，检验时应通过被校对的轴用量规。防止止规尺寸过小，检验时应通过被校对的轴用量规。公差带从公差带从“止规止规” 的的下偏差起向轴用量规止规公差带内分布。下偏差起向轴用量规止规公差带内分布。TS校验轴用量规校验轴用量规“通规通规”磨损极限的磨损极限的“校通校通-损损”。它是。它是控制工作通规的磨控制工作通规的磨损极限尺寸，防止通规超出磨损极限尺寸，检验时，如通过了，则说明被损极限尺寸，防止

11、通规超出磨损极限尺寸，检验时，如通过了，则说明被校对的量规已到磨损极限，应予废弃。校对的量规已到磨损极限，应予废弃。公差带从通规的磨损极限起向轴用量规公差带从通规的磨损极限起向轴用量规 “通规通规”公差带内分布。公差带内分布。校对量规校对量规的公差带分布规定如下：的公差带分布规定如下： TT校验轴用量规校验轴用量规“通规通规”的的“校通校通-通通”。它控制通规的最大。它控制通规的最大实体尺寸，防止通规尺寸过小（实体尺寸，防止通规尺寸过小（制造时过小或使用中由于损伤、制造时过小或使用中由于损伤、自然时效等变小），检验时应通自然时效等变小），检验时应通过被校对的轴用量规。公差带从过被校对的轴用量规

12、。公差带从通规的下偏差起向轴用量规通规的下偏差起向轴用量规 “通通规规”公差带内分布。公差带内分布。光滑极限量规是一种专用量具，它的制造精度比被检验工件要求更高。但它在制造过程中，也不可避免地会产生制造误差，故对量规工作尺寸也要规定其制造公差。 公差带的制造公差“T”和通规公差带位置要素“Z” 是综合考虑了量规的制造工艺水平和一定的使用寿命按工件的基本尺寸、公差等级给出的具体数值。国标规定了各级工件用的工作量规的制造公差T和通规位置要素Z值见上表。 校对量规制造公差Tp，为被校对轴用量规制造公差50%。其形状公差应在校对量规制造范围内。国家标准规定工作量规的形状和位置误差，应在工作量规的制造公

13、差T范围内。其公差为量规的制造公差50%。当量规的制造公差小于或等于0.002mm时，其形状和位置公差为0.001mm。1. 量规设计原则 极限尺寸判断原则（泰勒原则）： 即孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。 同时，在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。 泰勒原则认为：光滑极限量规的通规测量面应该是全形（轴向剖面为整圆）且长度与零件长度相同，用于控制工件的作用尺寸。 止规测量面应该是点状的，测量面的长度则应短些，用于控制工件的实际尺寸。 5.4 量规设计量规设计泰勒原则是设计极限量规的依据，用这种极限量规检验零件，基本可以保证零件公差与配合要求。但是，在极限量规的实际应用中，由于

14、量规制造和使用方面的原因，要求量规形状完全符合泰勒原则是有困难的。因此，国标规定：允许在被测零件的形状误差不影响配合性质的条件下，可以使用偏离泰勒原则的量规。 偏离泰勒原则量规的影响：偏离泰勒原则量规的影响： Dmin(b)不全形塞规D m被检孔 DaDmax被检孔 (a)全形止规的影响 2. 量规的形式与结构 量规形式及应用范围 止规通规3151850010002112片状塞规全形塞规球端杆规不全形塞规a) 测孔量规的型式及应用范围 止规通规10050002112b) 测轴量规的型式及应用范围 环规卡规 （1）由国际GB180079查出被测孔与轴上下偏差。 （2）由表5-2查出工作量规制造公

15、差T和位置要素Z，根据T确定工作量规形状公差和校对量规制造公差。 （3）计算各量规极限偏差或工作尺寸。例：计算25H8/f7孔与轴用量规的极限偏差。解: (1)由国际查出被测孔，轴上下偏差为： 孔：ES=+0.033 EI=0 轴：es=-0.02 ei=-0.0413. 量规工作尺寸计算=0012. 02/%,50:mmTTp校对量规制造公差形状公差量规制造公差制造公差为被校对轴用校对量规=0012. 02/%,50,0034. 0,0024. 0,:,0017. 02/%,5025)8(005. 00.0034mm,T:mmTmmZmmTmmTITmmZ差卡规形状公差为制造公位置要素制造公

16、差工作量规为卡规轴差塞规形状公差为制造公级位置要素塞规制造公差孔工作量规f(2)由表由表5-2查出：查出：) 65(,2578-见图轴用量规公差带孔fHf(4)(5)量规的技术要求：量规的技术要求：a、量规的测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影响、量规的测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观和影响使用质量的缺陷。其它表面不应有锈蚀和裂纹。外观和影响使用质量的缺陷。其它表面不应有锈蚀和裂纹。b、塞规的测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应、塞规的测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动。松动。c、量规可用合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢及其它耐磨材、量规可用合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢及其它耐磨材料制造