第七章(光滑极限量规)

1、7 光滑极限量规光滑极限量规光滑极限量规公差带及设计光滑极限量规公差带及设计主要内容主要内容 基本内容基本内容：掌握光滑极限量规的基本概：掌握光滑极限量规的基本概念，量规的公差带及设计原则。念，量规的公差带及设计原则。 重点内容重点内容：光滑极限量规的公差带及量：光滑极限量规的公差带及量规设计。规设计。 难点内容难点内容：光滑极限量规的设计。：光滑极限量规的设计。7.1 基本概念基本概念v 在单个工件的测量时，一般采用通用计量器具；在在单个工件的测量时，一般采用通用计量器具；在批量工件测量时，多采用极限量规来检验。批量工件测量时，多采用极限量规来检验。 光滑极限量规光滑极限量规：是一种无刻度的

2、专用检验工具，用：是一种无刻度的专用检验工具，用它来检验工件时，只能判断工件是否合格，不能测量它来检验工件时，只能判断工件是否合格，不能测量出工件的实际尺寸。出工件的实际尺寸。塞规塞规 卡规卡规（环规）（环规）光滑极光滑极限量规限量规通规通规止规止规通规通规止规止规 塞规塞规：检验孔径的光滑极限量规。：检验孔径的光滑极限量规。v 孔合格条件：通规过，止规不过。孔合格条件：通规过，止规不过。 通规（或通端）通规（或通端）：按被测孔的最大实体尺寸制造。：按被测孔的最大实体尺寸制造。 止规（或止端）止规（或止端）：按被测孔的最小实体尺寸制造。：按被测孔的最小实体尺寸制造。总是成总是成对使用对使用 卡

3、规（或环规）卡规（或环规）：检验轴径的光滑极限量规。：检验轴径的光滑极限量规。v 轴合格条件：通规过，止规不过。轴合格条件：通规过，止规不过。 通规（或通端）通规（或通端）：按被测轴的最大实体尺寸制造。：按被测轴的最大实体尺寸制造。 止规（或止端）止规（或止端）：按被测轴的最小实体尺寸制造。：按被测轴的最小实体尺寸制造。总是成总是成对使用对使用 光滑极限量规按用途可分为工作量规，验收量规，光滑极限量规按用途可分为工作量规，验收量规，校对量规三类。校对量规三类。 工作量规工作量规：是工人在制造过程中，用来检验工件时：是工人在制造过程中，用来检验工件时使用的量规。工作量规的通规用代号使用的量规。工

4、作量规的通规用代号“T”表示，表示， “止规止规”用代号用代号“Z”表示。表示。 验收量规验收量规：是检验部门和用户代表验收产品时使用：是检验部门和用户代表验收产品时使用的量规。的量规。 校对量规校对量规：是用来检验：是用来检验轴用量规轴用量规(卡规或环规卡规或环规)在制在制造中是否符合制造公差，在使用中是否已达到磨损极造中是否符合制造公差，在使用中是否已达到磨损极限时所用的量规。它分为三种：限时所用的量规。它分为三种：3、 “校通一损校通一损”量规：检验轴用量规通规磨损极限量规：检验轴用量规通规磨损极限的校对规，用代号的校对规，用代号“TS”表示。表示。2、 “校止校止通通”量规：检验轴用量

5、规止规的校对量规：检验轴用量规止规的校对量规，用代号量规，用代号“ZT”表示；表示；1、 “校通校通通通”量规：检验轴用量规通规的校对量量规：检验轴用量规通规的校对量规，用代号规，用代号“TT”表示；表示； 光滑极限量规国标光滑极限量规国标(GB19571981)没有规定验没有规定验收量规标准，但标准推荐制造厂检验工件时：收量规标准，但标准推荐制造厂检验工件时： 生产工人生产工人应该使用应该使用新的或磨损较少新的或磨损较少的工作量规的工作量规“通规通规”； 用户代表用户代表在用量规验收工件时，在用量规验收工件时，通规应接近工件通规应接近工件最大实体尺寸，止规应接近工件最小实体尺寸最大实体尺寸，

6、止规应接近工件最小实体尺寸。 检验部门检验部门应该使用与生产工人应该使用与生产工人相同型式且已磨相同型式且已磨损较多损较多的工作量规的工作量规“通规通规”。 在用上述规定的量规检验工件时，如果判断有在用上述规定的量规检验工件时，如果判断有争议，应使用下述尺寸的量规来仲裁：争议，应使用下述尺寸的量规来仲裁： 通规应等于或接近于工件最大实体尺寸；通规应等于或接近于工件最大实体尺寸； 止规应等于或接近于工件最小实体尺寸。止规应等于或接近于工件最小实体尺寸。7.2 量规公差带量规公差带T：工作量规制造公差；工作量规制造公差；Z：工作量规制造公差带工作量规制造公差带中心到工件最大实体尺中心到工件最大实体

7、尺寸之间的距离；寸之间的距离；Tp：校对量规制造公差。校对量规制造公差。v T 和和 Z 值列于表值列于表8-1 所示。所示。 国家标准规定国家标准规定工作量规的形状和位置误差工作量规的形状和位置误差，应在，应在工作量规制造公差范围内。其公差为量规制造公差工作量规制造公差范围内。其公差为量规制造公差的的50。当量规制造公差小于或等于。当量规制造公差小于或等于0.002 mm时，时，其形状和位置公差为其形状和位置公差为0.001 mm。 校对量规的制造公差校对量规的制造公差，为被校对的轴用量规制造，为被校对的轴用量规制造公差的公差的50。其形状公差应在校对量规制造公差范。其形状公差应在校对量规制

8、造公差范围内。围内。7.3 量规设计量规设计 由于形状误差的存在，工件尺寸虽然位于极限尺由于形状误差的存在，工件尺寸虽然位于极限尺寸范围内也有可能装配困难，何况工件上各处的实寸范围内也有可能装配困难，何况工件上各处的实际尺寸往往不相等，故用量规检验时，为了正确地际尺寸往往不相等，故用量规检验时，为了正确地评定被测工件是否合格，是否能装配，光滑极限量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。规应遵循泰勒原则来设计。 泰勒原则（极限尺寸判断原则）泰勒原则（极限尺寸判断原则）：孔的作用尺寸应孔的作用尺寸应 孔的最小极限尺寸，并在任何位孔的最小极限尺寸，并在任何位置上孔的最大

9、实际尺寸应置上孔的最大实际尺寸应 孔的最大极限尺寸；孔的最大极限尺寸； 轴的作用尺寸应轴的作用尺寸应 轴的最大极限尺寸，并在任何位轴的最大极限尺寸，并在任何位置上轴的最小实际尺寸应置上轴的最小实际尺寸应 轴的最小极限尺寸。轴的最小极限尺寸。7.3.1 量规设计原则量规设计原则泰勒原则泰勒原则v 孔或轴的作用尺寸不允许超出最大实体边界；孔或轴的作用尺寸不允许超出最大实体边界；在任何位置上，孔和轴的局部尺寸不允许超过最在任何位置上，孔和轴的局部尺寸不允许超过最小实体尺寸。小实体尺寸。 用光滑极限量规检验工件时，符合泰勒原则的量规用光滑极限量规检验工件时，符合泰勒原则的量规如下（尺寸和形状要求）：如

10、下（尺寸和形状要求）： “通规通规”用于控制工件的用于控制工件的作用尺寸作用尺寸，它的测，它的测量面理论上应具有与孔或轴相应的完整表面量面理论上应具有与孔或轴相应的完整表面(即即全形量规全形量规)，其尺寸等于孔或轴的，其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸最大实体尺寸，且量规长度等于配合长度。且量规长度等于配合长度。 “止规止规”用于控制工件的用于控制工件的实际尺寸实际尺寸，它的测，它的测量面理论上应为点状的量面理论上应为点状的(即不全形量规即不全形量规)，其尺，其尺寸等于孔或轴的寸等于孔或轴的最小实体尺寸最小实体尺寸。 在实际应用中。出于量规的制造和使用方便等在实际应用中。出于量规的制造和使用方便等

11、原因，极限量规常偏离上述原则。在光滑极限量原因，极限量规常偏离上述原则。在光滑极限量规国标中，对某些偏离作了一些规定，提出了一规国标中，对某些偏离作了一些规定，提出了一些要求。些要求。 例如例如，为了用己标准化的量规，允许通规，为了用己标准化的量规，允许通规的长度小于结合长度，对大孔，用全形塞规的长度小于结合长度，对大孔，用全形塞规通规，既笨重又不便使用，允许用不全形塞通规，既笨重又不便使用，允许用不全形塞规或球端杆规；环形通规不便于检验曲轴，规或球端杆规；环形通规不便于检验曲轴，允许用卡规代替。允许用卡规代替。 又如又如“止规止规”也不一定是两点接触式，由于点接也不一定是两点接触式，由于点接

12、触容易磨损，一般常用小平面、球面代替点。检验触容易磨损，一般常用小平面、球面代替点。检验小孔的塞规小孔的塞规“止规止规”，常用便于制造的全形塞规。，常用便于制造的全形塞规。刚性差的工件考虑受力变形常用全形塞规和环规。刚性差的工件考虑受力变形常用全形塞规和环规。 光滑极限量规国家标准规定，使用偏离泰勒原则光滑极限量规国家标准规定，使用偏离泰勒原则的量规时。应保证被检验工件的形状误差不致影响的量规时。应保证被检验工件的形状误差不致影响配合的性质。配合的性质。 泰勒原则是设计极限量规的依据，用这种极限量泰勒原则是设计极限量规的依据，用这种极限量规检验工件，基本上可保证工件公差与配合的要求，规检验工件

13、，基本上可保证工件公差与配合的要求，达到互换的目的。达到互换的目的。7.3.2 量规型式选用量规型式选用7.3.3 量规工作尺寸计算量规工作尺寸计算一般步骤：一般步骤：1、查出孔与轴的上、下偏差；、查出孔与轴的上、下偏差；2、查出量规制造公差、查出量规制造公差T，通规制造公差带中心到最通规制造公差带中心到最大实体尺寸的距离大实体尺寸的距离Z值；值；3、画出量规公差带图，确定量规上、下偏差并计算、画出量规公差带图，确定量规上、下偏差并计算量规极限尺寸。量规极限尺寸。 例：设计检验例：设计检验30H8/f 7 孔与轴用工作量规。孔与轴用工作量规。解：解： 孔：孔：ES= 0.033 mm EI=

14、0轴：轴：es= 0.020 mm ei= 0.041 mm校对量规制造公差：校对量规制造公差：Tp=T/2= 0.0012 mm塞规制造公差：塞规制造公差：T= 0.0034 mm塞规位置要素：塞规位置要素：Z= 0.005 mm塞规形状公差：塞规形状公差：T/2= 0.0017 mm卡规制造公差：卡规制造公差：T= 0.0024 mm卡规位置要素：卡规位置要素：Z= 0.0034 mm卡规形状公差：卡规形状公差：T/2= 0.0012 mm一、一、 30H8 孔用塞规设计计算孔用塞规设计计算 “通规通规”（T）：）：上偏差上偏差= EI Z T/2 = 0 5 1.7 = 6.7 m下偏差下偏差= EI Z T/2 = 0 5 1.7 = 3.3 m磨损极限尺寸为：磨损极限尺寸为：30 mm “止规止规”（Z）：）：上偏差上偏差= ES = 33 m下偏差下偏差= ES T = 33 3.4 = 29.6 m二、二、 30f 7 轴用卡规设计计算轴用卡规设计计算 “通规通规”（T）：）：上偏差上偏差= ES Z T/2 = 20 3.4 1.2 = 22.2 m下偏差下偏差= ES Z T/2 = 20 3.4 1.2 = 24.6 m磨损极限尺寸为：磨损极限尺寸为： 29.980 mm “止规止规”（Z）：