第七章(光滑极限量规)

§7光滑极限量规

光滑极限量规公差带及设计主要内容基本内容：掌握光滑极限量规的基本概念，量规的公差带及设计原则。重点内容：光滑极限量规的公差带及量规设计。难点内容：光滑极限量规的设计。§7.1基本概念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。

光滑极限量规：是一种无刻度的专用检验工具，用它来检验工件时，只能判断工件是否合格，不能测量出工件的实际尺寸。塞规卡规（环规）光滑极限量规通规止规通规止规

塞规：检验孔径的光滑极限量规。孔合格条件：通规过，止规不过。

通规（或通端）：按被测孔的最大实体尺寸制造。

止规（或止端）：按被测孔的最小实体尺寸制造。总是成对使用

卡规（或环规）：检验轴径的光滑极限量规。轴合格条件：通规过，止规不过。

通规（或通端）：按被测轴的最大实体尺寸制造。

止规（或止端）：按被测轴的最小实体尺寸制造。总是成对使用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。

工作量规：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“T”表示，“止规”用代号“Z”表示。

验收量规：是检验部门和用户代表验收产品时使用的量规。校对量规：是用来检验轴用量规(卡规或环规)在制造中是否符合制造公差，在使用中是否已达到磨损极限时所用的量规。它分为三种：3、“校通一损”量规：检验轴用量规通规磨损极限的校对规，用代号“TS”表示。2、“校止—通”量规：检验轴用量规止规的校对量规，用代号“ZT”表示；1、“校通—通”量规：检验轴用量规通规的校对量规，用代号“TT”表示；光滑极限量规国标(GB1957—1981)没有规定验收量规标准，但标准推荐制造厂检验工件时：

生产工人应该使用新的或磨损较少的工作量规“通规”；

用户代表在用量规验收工件时，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。检验部门应该使用与生产工人相同型式且已磨损较多的工作量规“通规”。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：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。§7.2量规公差带T：工作量规制造公差；Z：工作量规制造公差带中心到工件最大实体尺寸之间的距离；Tp：校对量规制造公差。

T和Z值列于表8-1所示。国家标准规定工作量规的形状和位置误差，应在工作量规制造公差范围内。其公差为量规制造公差的50％。当量规制造公差小于或等于0.002mm时，其形状和位置公差为0.001mm。

校对量规的制造公差，为被校对的轴用量规制造公差的50％。其形状公差应在校对量规制造公差范围内。§7.3量规设计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，光滑极限量规应遵循泰勒原则来设计。

泰勒原则（极限尺寸判断原则）：孔的作用尺寸应≥孔的最小极限尺寸，并在任何位置上孔的最大实际尺寸应≤孔的最大极限尺寸；轴的作用尺寸应≤轴的最大极限尺寸，并在任何位置上轴的最小实际尺寸应≥轴的最小极限尺寸。§7.3.1量规设计原则——泰勒原则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如下（尺寸和形状要求）：“通规”用于控制工件的作用尺寸，它的测量面理论上应具有与孔或轴相应的完整表面(即全形量规)，其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸，且量规长度等于配合长度。“止规”用于控制工件的实际尺寸，它的测量面理论上应为点状的(即不全形量规)，其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。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，提出了一些要求。

例如，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，允许用卡规代替。

又如“止规”也不一定是两点接触式，由于点接触容易磨损，一般常用小平面、球面代替点。检验小孔的塞规“止规”，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。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，用这种极限量规检验工件，基本上可保证工件公差与配合的要求，达到互换的目的。§7.3.2量规型式选用§7.3.3量规工作尺寸计算一般步骤：1、查出孔与轴的上、下偏差；2、查出量规制造公差T，通规制造公差带中心到最大实体尺寸的距离Z值；3、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。例：设计检验φ30H8/f7孔与轴用工作量规。解：孔：ES=＋0.033mmEI=0轴：es=－0.020mmei=－0.041mm校对量规制造公差：Tp=T/2=0.0012mm塞规制造公差：T=0.0034mm塞规位置要素：Z=0.005mm塞规形状公差：T/2=0.0017mm卡规制造公差：T=0.0024mm卡规位置要素：Z=0.0034mm卡规形状公差：T/2=0.0012mm一、φ30H8孔用塞规设计计算“通规”（T）：上偏差=EI＋Z＋T/2=0＋5＋1.7=6.7μm下偏差=EI＋Z－T/2=0＋5－1.7=3.3μm磨损极限尺寸为：φ30mm“止规”（Z）：上偏差=ES=33μm下偏差=ES－T=33－3.4=29.6μm二、φ30f7轴用卡规设计计算“通规”（T）：上偏差=ES－Z＋T/2=－20－3.4＋1.2=－22.2μm下偏差=ES－Z－T/2=－20－3.4－1.2=－24.6μm磨损极限尺寸为：φ29.980mm“止规”（Z）：上偏差=EI＋T=－41＋2