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文档简介

1、第6章 计量器具的选择和光滑极限量规,6-1 计量器具的选择,6-2 光滑极限量规,基本概念,机械零件经过加工后是否合格,就需要通过测量检测才能判断。测量方法可分为两类:定性检验和定量测量,第2章重点介绍了定量测量以及测量数据的处理方法。可是任何测量仪器及测量方法都存在测量误差,并且不同仪器的测量精度也不同,本章将进一步讲解如何根据工件精度要求选择相应的计量器具,内容包括检验的验收原则、安全裕度、验收极限的确定、计量器具的选择。同时讲解定性检验方法,包括光滑极限量规的形式、公差和使用等。涉及到的国家标准主要为“GB/T 3177-1997光滑工件尺寸的检验”和“GB 1957-1981光滑极限

2、量规”两个国家标准。,计量器具选择时应考虑的因素,按被测工件的尺寸选,所选计量器具的测量范围能满足工件的要求。 按被测工件的公差来选择计量器具。通常计量器具的选择可根据标准进行(如光滑工件尺寸检验时,计量器具的选择应依据GB/T3177-1997)。对于没有标准的其它工件检测用的计量器具,应使所选用的计量器具的极限误差约占被测工件公差的1/101/3,其中对低精度的工件采用1/10,对高精度的工件采用13甚至12。表6-1列出了一些计量器具的极限误差。 应根据生产类型和要求选择测量器具。一般来说,单件小批生产时应选用通用量具;大批大量生产时应选用专用量具(如极限量规等),以提高检验效率。,计量

3、器具的选择,计量器具的选择,计量器具的选择,光滑工件尺寸的检验,国标GB/T 3177-1997 光滑工件尺寸的检验规定了光滑工件尺寸检验的验收原则、验收极限、计量器具的测量不确定度允许值和计量器具选用原则。适用于用普通计量器具如游标卡尺、千分尺及车间使用的比较仪等,对图样上注出的公差等级为618级(IT6IT18)、基本尺寸至500mm的光滑工件尺寸的检验。,1. 总则 (1)验收原则:所用验收方法应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件。 (2)标准温度:测量的标准温度为20。如果工件与计量器具的线膨胀系数相同,测量时只要计量器具与工件保持相同的温度,可以偏离20。,计量器具的选择,2. 验收

4、极限 (1)验收极限方式的确定:按照下列两种方式之一确定: 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,其数值在表6-2中给出。,孔尺寸的验收极限 上验收极限最小实体极限(LML)安全裕度(A) 下验收极限最大实体极限(MML)安全裕度(A) 轴尺寸的验收极限 上验收极限最大实体极限(ML)安全裕度(A) 下验收极限最小实体极限(ML)安全裕度(A),计量器具的选择,2. 验收极限 (1)验收极限方式的确定:按照下列两种方式之一确定: 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

5、全裕度(A)来确定. 验收极限等于规定的最大实体极限(MML)和最小实体极限(LML),即A值等于零,(2) 验收极限方式的选择 验收极限方式的选择要结合尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素综合考虑。 对遵循包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸,其验收极限按确定。 对非配合和一般公差的尺寸,其验收极限按确定。,计量器具的选择,光滑工件尺寸的检验,3. 光滑工件尺寸检验时计量器具的选择 按照计量器具所引起的测量不确定度的允许值(u1)(简称计量器具的测量不确定度允许值)选择计量器具。选择时,应使所选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的u1值。 表6-3、6-

6、4、6-5列出了有关计量器具不确定度的允许值。,计量器具的选择,计量器具的选择,计量器具的选择,计量器具的选择,1、量规的一般分类 (1)检验孔径-塞规 塞规又分为通规(按孔的最小极限尺寸制造)和止规(按孔的最大极限尺寸制造) (2)检验轴径-环规 环规又分为通规(按轴的最大极限尺寸制造)和止规(按轴的最小极限尺寸制造),光滑极限量规,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,只能确定工件是否在允许的极限尺寸范围内,以确定零件是否合格,不能测量出工件的实际尺寸。适用于成批或大量生产,遵守包容原则的孔、轴检验。,光滑极限量规,使用方法: 检测孔时,如通规通过被测孔,表示被测孔径大

7、于最小极限尺寸。如止规塞不进被测孔,表示被测孔径小于最大极限尺寸。 检测轴时,如通规通过被测轴,表示被测轴径小于最大极限尺寸。如止规滑不进被测孔,表示被测轴径大于最大极限尺寸。 判断一个产品是否合格:“通规”通过被测工件;“止规”通不过被测工件,产品合格。 “通规”和“止规”联合起来使用能判断被测孔、轴径是否在规定极限尺寸范围内。,光滑极限量规,2根据量规的用途分类 (1)工作量规:加工工件的操作者使用,通规应是新的或磨损较少的。通规用代号“T”表示,止规用代号“Z”表示。 (2)验收量规:检验部门或用户代表在验收产品时使用。 (3)校对量规:专门为检验轴工件用的工作量规制造的。由于轴用工作量

8、规(卡规)的测量较困难,使用过程中又易变形和磨损,所以必须有校对量规。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。 TT制造轴用通规用的校对量规 ZT制造轴用止规用的校对量规 TS检验轴用旧通规报废用的校对量规,光滑极限量规,二、量规公差带,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

9、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。,光滑极限量规,二、量规公差带,ZT控制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。 TS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,则说明被校对的量规已到磨损极限,应予废弃。,二、量规公差带,校对量规的公差带分布规定如下: TT控制通

10、规的最大实体尺寸,防止通规尺寸过小(制造时过小或使用中由于损伤、自然时效等变小),检验时应通过被校对的轴用量规。公差带从通规的下偏差起向内分布。,三、量规设计,1、量规设计原则-泰勒原则 光滑极限量规的设计应符合泰勒原则,即孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。对于孔,其作用尺寸应不小于最小极限尺寸;对于轴,则其作用尺寸应不大于最大极限尺寸。同时,在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸,对于孔的局部实际尺寸应不大于最大极限尺寸,对于轴的局部实际尺寸,则应不小于最小极限尺寸。,用光滑极限量规检验工件时,符合泰勒原则的量规如下:,“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

11、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,由于制造和使用原因,常偏离上述原则。如对大孔,用全形塞规通规,笨重,允许用不全形塞规;环规通规不便于检验曲轴,允许用卡规代替。,2、量规型式的选择 检验圆柱型工件的光滑极限量规则式很多,合理的选择和使用,对正确判断测量结果影响很大。按照国标推荐测孔时,可用下列几种型式的量规:全形塞规、片状塞规、不全形塞规、球形杆规(见图6-5)。测轴时,可用下列型式的量规:环规、卡规(见图6-6)。,a) 全形塞规,b) 不全形塞规,c) 片状塞规,d) 球形杆规,图 6-5 孔用量规的形式,三、量规设计,三、量规设计,双头卡规 b) 单头极限卡规 c) 检查卡规用的盘形规 图 6-6 轴用量规的形式,四、量规型式的选择,五、量规工作尺寸的计算,光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤如下: (1)查出孔与轴的上、下偏差。 (2)由表6-11查出工作量规制造公差T和位置要素Z值。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。 (3)计算各种量规的极限偏差或工作尺寸。,五、量规工作尺寸的计算,五、量规工作尺寸的计算,量规的技术要求: 1、量规的

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