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1、1,第5章 光滑极限量规,5.1 概 述 5.2 泰勒原则 5.3 量规公差带 5.4 量规设计,2,5.1 概 述,3,5.1.1 量规的作用,量规是一种无刻度定值专用量具， 用它来检验工件时，只能判断工件是 否在允许的极限尺寸范围内，而不能 测量出工件的实际尺寸。 检验孔用的量规称为塞规，检验 轴用的量规称为卡规，如下图所示。,4,常用量规形式,5,常用量规形式,6,用塞规检测孔径,7,用卡规检测轴径,8,量规检测过程,量规有通规和止规之分，通常成对使用。通规按最大实体尺寸设计,控制工件的作用尺寸,止规按最小实体尺寸设计，控制工件的实际尺寸。 当通规通过被检验零件而止规不能通过时，说明被检
2、验零件的尺寸误差和形状误差都控制在极限尺寸范围内，零件是合格的。,9,校对量规,验收量规,工作量规,按量规的用途不同可以分为,工件制造过程中，生产工人用于进行检验工件的量规。根据被检验的形体不同，工作量规又可分为检验孔用的孔用工作量规（即塞规）和检验轴用的轴用工作量规（即卡规或环规）两种。 按照工作量规作用不同有“通规”（T）和“止规”（Z）之分。,检验部门或用户代表在验收产品时使用的量规。它的检验对象也是工件，因此和工作量规一样，有检验孔和检验轴的验收量规之分，并有通规和止规之分。它们的形状、作用和验收的合格 标志和工作量规相同。,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
3、达到磨损极限时所使用的量规。而对于检验孔的量规，可方便地用仪器测量。,5.1.2 量规的种类,10,工作量规和校对量规,5.1.2 量规的种类,11,5.2 泰勒原则,设计量规应遵守泰勒原则（极限尺 寸判断原则），泰勒原则是指遵守包容 要求的单一要素（孔或轴）的实际尺寸 和形位误差综合形成的体外作用尺寸不 允许超越最大实体尺寸，在孔或轴的任 何位置上的实际尺寸不允许超越最小实 体尺寸。,12,孔、轴的合格性判断应是其体外作用尺寸和实际尺寸两者合格性的判断，体外作用尺寸由最大实体尺寸控制；实际尺寸由最小实体尺寸控制。孔、轴尺寸采用包容要求时，完工工件应该用光滑极限量规来检验。,5.2 泰勒原则,
4、13,5.2 泰勒原则,“通规”用于控制工件体外作用尺寸，其测量面理论上应该是与孔或轴形状相对应的完整表面（通常称为全形量规），其尺寸等于孔或轴的最大实际尺寸，且量规长度等于配合长度。 “止规”用于控制工件局部实际尺寸，其测量面理论上应为点状的（通常称为不全形量规），其尺寸等于孔或轴的最小实际尺寸。,量规型式的设计原则,14,量规形式对检验结果的影响,1-孔公差带 2-工件实际轮廓 3-全形塞规的止规 4-不全形塞规的止规 5-不全形塞规的通规 6-全形塞规的通规,15,通规对泰勒原则的允许偏离如下： （1）长度偏离 为了用已标准化的量 规，在制造方法能保证孔、轴素线的直线度误差小到不致影响配
5、合 特性的情况下，允许通规的长度小于结合长度。,16,（2）形状偏离 孔用量规形状偏离检验大尺寸的孔，用全形塞规通规 既笨重又不方便使用，在制造方法能保证孔的圆度或素线的直 线度误差小到不致影响配合特性的情况下，允许使用不全形塞 规或球端杆规。 轴用量规形状偏离用全形环规检验轴径很不方便，甚 至不能实现，在制造方法能保证轴的圆度（特别是棱圆度）和 素线的直线度误差小到不致影响配合特性的情况下，通规允许 用不全形塞规或球端杆规。如环规通规不能检验曲轴的连杆轴 颈，只能用卡规检验。,17,止规对泰勒原则的允许偏离如下： （1）对点状测量面，考虑到检验中点接触易于磨损，往往 改用小平面、圆柱面或球面
6、来代替。 （2）检验小尺寸的孔时，考虑到便于检测，常改用全形塞 规。 （3）对刚性不好的薄壁零件，若用点状测量面检验，会使 工件发生变形，可改用全形塞规或环规。,18,5.3 量规公差带,量规公差标志着对量规的合理要求，以保证量规能以一定的准确度进行检验。量规公差带的大小和位置，取决于工件公差带大小与位置、量规用途以及量规公差制。,19,5.3 量规公差带,.工作量规的公差带 .校对量规的公差带,20,21,虽然量规是一种精密的检验工具，其制造精度要求 比被测工件更高，但在制造时也不可避免地存在制造 误差，因此对量规也必须规定制造公差。 由于通规在使用过程中经常通过工件，因而会逐渐 磨损。为了
7、使通规具有一定的使用寿命，应留出适当 的磨损储量，因此规定将通规公差带从最大实体尺寸 向工件公差带内缩一个距离；止规不通过工件，因此 规定将止规公差带放在工件公差带内，紧靠最小实体 尺寸处。校对量规公差带不需留磨损储量。,第二节 量规尺寸公差带,22,校对量规的公差TP为被校对轴用量规制造公差的50%，校对量规的形状公差应控制在其尺寸公差带内。由于校对量规精度高，制造困难，而目前测量技术又在不断发展，因此在实际生产中逐渐用量块或计量仪器代替校对量规。 1.校通通（TT） 它用在轴用通规制造时，其作用是防止通规尺寸小于其最小极限尺寸，故公差带是从通规的下偏差起向轴用通规公差带内分布。检验时该校对
8、塞规应通过轴用通规，否则该轴用通规不合格。,23,2.校止通（ZT） 它用在轴用止规制造时，其作用是防止止规尺寸小于其最小极限尺寸，故其公差带是从止规的下偏差起向轴用止规公差带内分布。检验时，该校对塞规应通过轴用止规，否则该轴用止规不合格。 3.校通损（TS） 它用于检验使用中的轴用通规，其作用是防止通规在使用过程中超过磨损极限尺寸，故其公差带是从通规的磨损极限起向轴用通规公差带内分布。,24,5.4 量规设计,工作量规的设计步骤一般如下： 根据被检工件的尺寸大小和结构特点等因 素选择量规结构形式； 2.根据被检工件的基本尺寸和公差等级查出 量规的制造公差和位置要素值，画量 规公差带图，计算量
9、规工作尺寸的上、下 偏差； 3. 确定量规结构尺寸、计算量规工作尺寸， 绘制量规工作图，标注尺寸及技术要求。,25,5.4.1 量规的结构形式,轴用量规的结构形式及适用范围,26,5.4.1 量规的结构形式,孔用量规的结构形式及适用范围,27,按照国标推荐，测孔时，可用下列型式的量规：全形塞规、 不全形塞规、片状塞规和球端塞规。测轴时，可用环规和卡规。,5.4.1 量规的结构形式,28,5.4.1 量规的结构形式,29,5.4.2 量规的技术要求,. 量规材料,量规可用合金工具钢（如CrMn、CrMnW、CrMoV），碳素工具钢 (如T10A、T12A)，渗碳钢(如15 钢、20钢）及其他耐磨
10、材料(如 硬质合金)等材料制造。,2.测量面的硬度,量规测量面硬度为58-65 HRC,3.几何公差,量规的几何公差一般为量规制造公差的50%,4.表面质量,量规测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观和使用质量的缺陷。量规测量表面的表面粗糙度参数a值见表5.3。,30,5.4.3 量规工作尺寸的计算,量规工作尺寸的计算步骤如下： 1.查出被检验工件的极限偏差； 2.查出工作量规的制造公差和位置 要素值，并确定量规的几何公差； 3.画出工件和量规的公差带图； 4.计算量规的极限偏差； 5.计算量规的极限尺寸以及磨损极限 尺寸。,31,5.4.4 量规设计应用举例,例题5.1设计检验30
11、H8/e8孔、轴用工作量规。,解 1) 查表得30H8孔 ：ES=+0.033mm, EI=0 30e8轴：es=-0.04mm, ei=-0.073mm 2) 查出工作量规制造公差T和位置 要素Z值,并确定几何公差。 0.0034mm， Z0.005mm， T/20.0017mm。 3) 画出工件和量规的公差带图,32,5.4.4 量规设计应用举例,4)计算量规的极限偏差： 孔 通规（）： 上偏差EI + Z + T/2 0+0.005+0.017+0.0067 mm 下偏差EI + Z T/2 0+0.0050.017+0.0033 mm 磨损极限尺寸MMS30mm 止规（）：上偏差ES+
12、0.033 mm 下偏差ES +0.0330.0034+0.0296 mm,33,5.4.4 量规设计应用举例,轴 通规（）： 上偏差 Tses - Z + T/2 = -0.04 -0.005+0.0017= -0.0433mm 下偏差 TiTs T =-0.0433-0.0034=-0.00467mm 磨损极限尺寸MMS =29.96mm 止规（）： 上偏差 Zs =ei+T= -0.073+0.034=0.0696mm 下偏差 Zi =ei =-0.073,34,5.3.4 量规设计应用举例,5)计算量规的极限尺寸和工作尺寸 孔 通规：上极限尺寸30 + 0.0067=30.0067 m
13、m 下极限尺寸30 +0.0033 =30.0033 mm 磨损极限尺寸30 mm 通端工作尺寸标注为 mm 止规：上极限尺寸30 + 0.033 30.033 mm 下极限尺寸30 + 0.0296 30.0296 mm 止端工作尺寸标注为 mm,35,5.3.4 量规设计应用举例,轴 通规：上极限尺寸30 -0.0433 =29.9567mm 下极限尺寸30 -0.0467 =29.9533mm 通端工作尺寸标注为 止规：上极限尺寸30 -0.0696 =29.9304mm 下极限尺寸30 -0.0730 =29.9270mm 止端工作尺寸标注为,36,孔用量规,6) 按量规的常用形式绘制并标注量规图样,37,轴用量规,