光滑工件尺寸检验及量规设计.ppt

1 6 1光滑工件尺寸检验 6 2光滑极限量规设计 第6章光滑工件尺寸检验及量规设计 2 6 1光滑工件尺寸检验 一 验收极限 验收极限是检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界线 确定工件尺寸的验收极限 有下列两种方案 内缩方案 验收极限是从规定的最大实体极限 MML 和最小实体极限 LML 分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定 如图6 1所示 3 图6 1验收极限 4 孔尺寸的验收极限为上验收极限 最小实体极限 安全裕度A下验收极限 最大实体极限 安全裕度A轴尺寸的验收极限为上验收极限 最大实体极限 安全裕度A下验收极限 最小实体极限 安全裕度A 5 6 1光滑工件尺寸检验 验收极限等于规定的最大实体极限和最小实体极限 即A值等于零 安全裕度A的确定 必须从技术和经济两个方面综合考虑 A值应按检验工件的公差大小来确定 一般为工件公差T的1 10 其数值在书中表6 1给出 6 6 1光滑工件尺寸检验 二 计量器具的选择 按计量器具所引起的测量不确定度的允许值 简称计量器具的测量不确定度允许值 选择计量器具是比较合理的 选择时 应使选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的值 7 6 1光滑工件尺寸检验 计量器具的测量不确定度允许值按测量不确定度与工件公差的比值分档 对IT6 IT11的工件分 三档 对IT12 IT18的分为 两档 测量不确定度的 三档值 分别为工件公差的1 10 1 6 1 4 计量器具的测量不确定度允许值约为测量不确定度的0 9 其三档数值在表6 1中给出 一般情况下 优先选用 档 其次选用 档 8 例6 1 被测工件为轴 35e9 mm 试确定验收极限并选择合适的计量器具 解 工件公差IT9 0 062mm 由表6 1查得 安全裕度A 0 0062mm 按 档 0 0056mm 上验收极限 35 0 050 0 0062 34 9438mm下验收极限 35 0 112 0 0062 34 8942mm由表6 2查得 分度值为0 01mm的外径千分尺 在尺寸范围0 50mm范围内的不确定度为0 004mm 小于计量器具的测量不确定度允许值 故可满足使用要求 9 6 2光滑极限量规设计 一 基本概念 光滑极限量规是一种没有刻线的专用测量器具 光滑塞规和卡规叫做光滑极限量规 1 塞规 检验孔径的光滑极限量规 一个塞规按被测孔的最大实体尺寸 孔的最小极限尺寸 制造 另一个塞规按被测孔的最小实体尺寸 孔的最大极限尺寸 制造 前者称为塞规的 通规 或 通端 后者称为塞规的 止规 或 止端 10 使用时 塞规的通规通过被检验孔 表示被测孔径大于最小极限尺寸 塞规的止规 塞不进被检验孔 表示被测孔径小于最大极限尺寸 即说明孔的实际尺寸在规定的极限尺寸范围内 被检验孔是合格的 11 图6 2塞规与孔径的关系 12 2 卡规或环规 检验轴径的光滑极限量规 一个卡规按被测轴的最大实体尺寸 轴的最大极限尺寸 制造 另一个卡规按被测轴的最小实体尺寸 轴的最小极限尺寸 制造 前者称为卡规的 通规 后者称为卡规的 止规 13 使用时 卡规的通规能顺利地滑过轴径 表示被测轴径比最大极限尺寸小 卡规的止规滑不过去 表示轴径比最小极限尺寸大 即被测轴的实际尺寸在规定的极限尺寸范围内 被检验轴是合格的 14 图6 3卡规与轴径的关系 15 3 量规分类 工作量规 验收量规和校对量规 1 工作量规 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 2 验收量规 检验部门和用户代表验收产品时使用的量规 16 3 校对量规 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 检验轴用量规通规的校对量规称为 校通 通 量规 用代号 TT 表示 检验轴用量规止规的校对量规称为 校止 通 量规 用代号 ZT 表示 检验轴用量规通规磨损极限的校对量规称为 校通 损 量规 用代号 TS 表示 17 二 泰勒原则 光滑极限量规应遵循泰勒原则来设计 1 孔的作用尺寸 在配合面的全长上与实际孔内接的最大理想圆柱面直径 2 轴的作用尺寸 与实际轴外接的最小理想圆柱面直径 18 当工件存在形状误差时 孔的作用尺寸一般小于该孔的最小实际尺寸 轴的作用尺寸一般大于该轴的最大实际尺寸 当工件没有形状误差时 其作用尺寸就等于实际尺寸 19 图6 4极限尺寸的判断原则 20 3 泰勒原则 泰勒原则 指孔的作用尺寸应大于或等于孔的最小极限尺寸 并在任何位置上孔的实际尺寸应小于或等于孔的最大极限尺寸 轴的作用尺寸应小于或等于轴的最大极限尺寸 并在任何位置上轴的实际尺寸应大于或等于轴的最小极限尺寸 总之 泰勒原则是指工件的作用尺寸不超过最大实体尺寸 并且工件任何位置的实际尺寸应不超过其最小实体尺寸 21 三 光滑极限量规公差 1 工作量规工作量规 通规 除规定制造公差外 还规定了磨损极限 工作量规 止规 由于不经常通过被测工件 磨损较少 故未规定磨损公差 工作量规 通规 的制造公差带对称于Z值 其磨损极限与工件的最大实体尺寸重合 工作量规 止规 的制造公差带 是从工件的最小实体尺寸起 向工件的公差带内分布 22 图6 5量规公差带图 23 2 校对量规 1 检验轴用量规 通规 的 校通 通 量规 其代号为 TT 检验时应通过被校对的轴用量规 这种量规的公差带 是从通规的下偏差起 向轴用量规通规公差带内分布 2 检验轴用量规 通规 磨损极限的 校通 损 量规 其代号为 TS 检验时 若通过了 则说明被校对的量规已用到磨损极限 应予报废 这种量规的公差带 是从通规的磨损极限起 向轴用量规通规公差带内分布 3 检验轴用量规 止规 的 校止 通 量规 其代号为 ZT 检验时应通过被校对的轴用量规 这种量规的公差带 是从止规的下偏差起 向轴用量规止规公差带内分布 24 国家标准规定各级工件用的工作量规的制造公差 T 和通规公差带的位置要素 Z 值 见表6 4 表6 4中的 T 和 Z 的数值 是考虑量规的制造工艺水平和使用寿命等因素 按表6 5的规定确定的 国家标准规定的工作量规的形状和位置误差 应在工作量规的尺寸公差范围内 工作量规的形位公差为量规制造公差的50 当量规的制造公差小于或等于0 002mm时 其形位公差为0 001mm 标准还规定校对量规的制造公差Tp为被校对的轴用工作量规的制造公差T的50 其形位公差应在校对量规的制造公差范围内 25 四 量规设计 1 量规形式的选择检验孔时 可用下列几种形式的量规 如图6 6 a 所示 全形塞规 不全形塞规 片状塞规 球端塞规 检验轴时 可用下列型式的塞规 如图6 6 b 所示 有环规和卡规 26 图6 6量规形式及应用尺寸范围 27 2 量规工作尺寸计算光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤 查出被测孔和轴的极限偏差 查出工作量规的制造公差T和位置要素Z值 确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差 计算各种量规的极限偏差或工作尺寸 28 例6 2计算 25mmH8 f7孔和轴用量规的极限偏差 解 由GB1800 1998查出孔和轴的极限偏差 孔 ES 0 033mmEI 0轴 es 0 02mmei 0 041mm 由表6 4查出工作量规的制造公差T和位置要素Z 塞规制造公差 T 0 0034mm塞规位置要素 Z 0 005mm卡规制造公差 T 0 0024mm卡规位置要素 Z 0 0034mm 29 按工作量规制造公差T 确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差 塞规形状公差 T 2 0 0017mm卡规形状公差 T 2 0 0012mm校对量规制造公差 Tp T 2 0 0012mm 计算各种量规的极限偏差和各种尺寸 a 25mmH8孔用塞规 通规 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磨损极限尺寸 Dmin 25mm 30 止规 Z 上偏差 ES 0 033mm下偏差 ES T 0 033 0 0034 0 0296mmb 25mmf7轴用卡规 通规 T 上偏差 es Z T 2 0 02 0 0034 0 0012 0 0222mm下偏差 es Z T 2 0 02 0 0034 0 0012 0 0246mm磨损极限尺寸 dmax 24 98mm 止规 Z 上偏差 ei T 0 041 0 0024 0 0386mm下偏差 ei 0 041mm 31 c 轴用卡规的校对量规 校通 通 量规 TT 上偏差 es Z T 2 Tp 0 02 0 0034 0 0012 0 0012 0 0234mm下偏差 es Z T 2 0 02 0 0034 0 0012 0 0246mm 校通 损 量规 TS 上偏差 es 0 02mm下偏差 es Tp 0 02 0 0012 0 0212mm 校止 通 量规 ZT 上偏差 ei Tp 0 041 0 0012 0 0398mm下偏差 ei 0 041mm 32 图6 7 25mmH8 f7孔和轴用量规公差带 33 3 量规的技术要求量规测量面的材料 可用渗碳钢 碳素工具钢 合金工具钢和硬质合金等