光滑极限量规的设计手册

1、http:/www.China- 光滑极限量规设计手册光滑极限量规设计手册 Design Handbook for Plain Limit GaugesDesign Handbook for Plain Limit Gauges 引用标准：引用标准：ISO-286ISO-286 GB-T 1957 GB-T 1957 http:/www.China- Contents 量规的检定量规的检定 量规的设计量规的设计 量规的使用量规的使用 量规的种类和结构量规的种类和结构 量规检验的基本原则量规检验的基本原则 http:/www.China- 量规检验的基本原则量规检验的基本原则 最大实体最大实体

2、状态和最大状态和最大 实体尺寸实体尺寸 最小实体状最小实体状 态和最小实态和最小实 体尺寸体尺寸 作用尺寸作用尺寸 与实际尺与实际尺 寸的关系寸的关系 和检验和检验 孔或轴具有允许孔或轴具有允许 的材料量为最多的材料量为最多 时的状态叫最大时的状态叫最大 实体状态，处于实体状态，处于 这种状态下的极这种状态下的极 限尺寸就叫最大限尺寸就叫最大 实体尺寸实体尺寸 孔或轴具有允许孔或轴具有允许 的材料量为最少的材料量为最少 时的状态叫最小时的状态叫最小 实体状态，处于实体状态，处于 这种状态下的极这种状态下的极 限尺寸就叫最小限尺寸就叫最小 实体尺寸实体尺寸 SEE BELOW INFORMATI

3、ON MMCMaximum Material Condition MMSMaximum Material Size LMCLeast Material Condition LMSLeast Material Size http:/www.China- 当工件没有形状时，它的作用尺当工件没有形状时，它的作用尺 寸等于实际尺寸。这时，工件尺寸等于实际尺寸。这时，工件尺 寸公差带可以全部用来限制工件寸公差带可以全部用来限制工件 尺寸本身的偏差。尺寸本身的偏差。 量规检验的基本原则量规检验的基本原则 当工件存在形状误差时，孔的作当工件存在形状误差时，孔的作 用尺寸小于它的实际尺寸的最小用尺寸小于它的实

4、际尺寸的最小 值，轴的作用尺寸大于它有实际值，轴的作用尺寸大于它有实际 尺寸的最大值。由于作用尺寸不尺寸的最大值。由于作用尺寸不 等于实际尺寸使尺寸公差被压缩等于实际尺寸使尺寸公差被压缩 ，以补偿形状公差所占去的部份，以补偿形状公差所占去的部份 。因此，控制极限通规的测量面。因此，控制极限通规的测量面 应具有与被测孔或轴相应的完整应具有与被测孔或轴相应的完整 表面，通规与工件的接触是面接表面，通规与工件的接触是面接 触，用于控制工作的作用尺寸触，用于控制工作的作用尺寸 作用尺寸作用尺寸 与实际尺与实际尺 寸的关系寸的关系 和检验和检验 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种

5、类和结构 检验检验 对象对象 用途用途 量规量规 的种的种 类类 形状形状 职能职能 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 工作量规：工作量规：生产人员在制造过程生产人员在制造过程 中对工件进行检验使用的量规中对工件进行检验使用的量规 验收量规：验收量规：是工厂检验部门与客是工厂检验部门与客 户验收产品时使用的量规户验收产品时使用的量规 校对校对量规量规；在制造量规时或检验使用在制造量规时或检验使用 中的量规是否已经超过磨损极限时所中的量规是否已经超过磨损极限时所 用的量规用的量规 工作量规应使用新的或磨损较少工作量规应使用新的或磨损较少 的通规；验收量规应使用接

6、近磨的通规；验收量规应使用接近磨 损极限尺寸通规，接近其最大实损极限尺寸通规，接近其最大实 体尺寸的止规体尺寸的止规 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 全形塞规的工作表面是一个尺寸与被测孔全形塞规的工作表面是一个尺寸与被测孔 相应的完整的圆柱表面。不全形塞规一般相应的完整的圆柱表面。不全形塞规一般 用来检验直径较大的孔。它的测头工作表用来检验直径较大的孔。它的测头工作表 面做成为圆柱面的一部分，目的在于减轻面做成为圆柱面的一部分，目的在于减轻 重量，方便使用。重量，方便使用。 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 通规通规止规止规

7、 检验 检验 职能 职能 工件的过极限尺寸由通靓控工件的过极限尺寸由通靓控 制，不过极限尺寸由止规控制，不过极限尺寸由止规控 制。如果通规能顺利进入并制。如果通规能顺利进入并 通过工件，而止规不能进入通过工件，而止规不能进入 和通不过工件，则工件为合和通不过工件，则工件为合 格。一般情况下，通规工作格。一般情况下，通规工作 表面比止规工作表面长表面比止规工作表面长0.5 1倍左右，因此可从工作表面倍左右，因此可从工作表面 的长短识别通规和止规的长短识别通规和止规 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 塞规塞规 环环 卡规卡规 高度规高度规 http:/www.Ch

8、ina- 量规的种类和结构量规的种类和结构 针式塞规针式塞规: : 一般测量一般测量6mm6mm以下的孔径以下的孔径 材料材料 G Cr15 Cr 12 硬度硬度 HRC:58-65 粗糙粗糙 度度 塞规：塞规：0.05-0.4 环规：环规：0.1-0.4 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 锥柄双头塞规：锥柄双头塞规： 一般测量一般测量350mm之间的孔径之间的孔径 材料材料 T10A T12A 硬度硬度 HRC:58-65 粗糙粗糙 度度 塞规：塞规：0.05-0.4 环规：环规：0.1-0.4 http:/www.China- 测头与手柄的参考尺寸测头与手

9、柄的参考尺寸 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 双头套式圆柱塞规双头套式圆柱塞规: 一般测量一般测量5080mm之间的孔径之间的孔径 材料材料 T10A T12A 硬度硬度 HRC:58-65 粗糙粗糙 度度 塞规：塞规：0.05-0.4 环规：环规：0.1-0.4 螺钉螺钉 测头测头 销钉销钉 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 锥柄单头塞规：锥柄单头塞规： 一般测量孔短的孔径一般测量孔短的孔径 材料材料 T10A T12A 硬度硬度 HRC:58-65 粗糙粗糙 度度 塞规：塞规：0.05-0.4 环规：环规：0.1-0.4

10、 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 不全形塞规：不全形塞规： 一般测量较大的孔径（一般测量较大的孔径（80315mm) 材料材料 T10A 硬度硬度 HRC:58-65 粗糙粗糙 度度 塞规：塞规：0.1-0.8 环规：环规：0.2-0.8 测头测头 手柄手柄 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 不全形塞规：不全形塞规： 一般测量较大的孔径（一般测量较大的孔径（80315mm) 材料材料 T10A 硬度硬度 HRC:58-65 粗糙粗糙 度度 塞规：塞规：0.1-0.8 环规：环规：0.2-0.8 测头测头 手柄手柄 http:

11、/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 球端杆规球端杆规: 一般测量一般测量315mm以上的孔径以上的孔径 材料材料 T10A 硬度硬度 HRC:58-65(测头）测头） 粗糙粗糙 度度 塞规：塞规：0.1-0.8 环规：环规：0.2-0.8 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 环规：环规： 一般一般100mm以下的以下的孔径孔径 http:/www.China- 量规的种类和结构量规的种类和结构 http:/www.China- 量规的使用量规的使用 根据泰勒原则，量规的过端应尽根据泰勒原则，量规的过端应尽 量做成完全形状，止规在理论上量做成

12、完全形状，止规在理论上 应是与工件成点接触的。根据被应是与工件成点接触的。根据被 测工件的尺寸，光滑极限量规国测工件的尺寸，光滑极限量规国 家标准推荐的量规型式和其应用家标准推荐的量规型式和其应用 尺寸范围如下图：尺寸范围如下图： http:/www.China- 量规的使用量规的使用 用符合光滑极限量规国家标准规定的用符合光滑极限量规国家标准规定的 量规检验工件时，如果通规能通过，量规检验工件时，如果通规能通过， 止规不能通过，则该工件为合格品。止规不能通过，则该工件为合格品。 “通规通过通规通过”是指通规在任何方向均能是指通规在任何方向均能 进入工件，并能通过工件；进入工件，并能通过工件；

13、”止规不止规不 能通过能通过”是不能通过工件，严格地讲是不能通过工件，严格地讲 ，不仅应不能通过，而且也不应进入，不仅应不能通过，而且也不应进入 工件工件 国际上，对量规的使用是有明确规定的：国际上，对量规的使用是有明确规定的：1）通端塞规当用手操作而不使用很）通端塞规当用手操作而不使用很 大力时，应能和孔完全配合，孔的整个长度都应受到检验。止端塞规当用手操大力时，应能和孔完全配合，孔的整个长度都应受到检验。止端塞规当用手操 作而不使用很大力时，应不能进入孔内。如果可能孔的两端都应予于检验；作而不使用很大力时，应不能进入孔内。如果可能孔的两端都应予于检验；2 ）通端卡规用于检验水平放置的轴时，

14、借助于量规的本身重量应能通过被检轴）通端卡规用于检验水平放置的轴时，借助于量规的本身重量应能通过被检轴 。检验时应沿着和围绕着轴在不少于四个位置上进行检验；。检验时应沿着和围绕着轴在不少于四个位置上进行检验；3）通端环规当用）通端环规当用 手操作时而不施加很大的力时，应能通过轴的全长；手操作时而不施加很大的力时，应能通过轴的全长； http:/www.China- v在国际标准中规定在国际标准中规定“不使用很大的力不使用很大的力”而不是规定使用而不是规定使用 多大的力是因为使用量规检验工件时，总会有一定的多大的力是因为使用量规检验工件时，总会有一定的 测量力，由于量规没有测力机构，在使用中要把

15、测量测量力，由于量规没有测力机构，在使用中要把测量 力统一为一个量化的数值就有困难，故没有明确规定力统一为一个量化的数值就有困难，故没有明确规定 具体数值。具体数值。 v量规的操作方法：量规的操作方法：1）塞规：使用塞规的通端检验工）塞规：使用塞规的通端检验工 件时，手应拿着塞规的手柄部位。一般应不施加任何件时，手应拿着塞规的手柄部位。一般应不施加任何 压力，让塞规在其本身的作用下，轻轻滑进孔里并通压力，让塞规在其本身的作用下，轻轻滑进孔里并通 过孔的全部长度；或稍微加一点力，用手轻轻地把塞过孔的全部长度；或稍微加一点力，用手轻轻地把塞 规送进孔里。（见下图的操作方法）规送进孔里。（见下图的操

16、作方法） http:/www.China- v使用塞规止端检验工件时，严格地说只允许其倒使用塞规止端检验工件时，严格地说只允许其倒 角部份放到孔口边缘上，塞不进去，才算是检验角部份放到孔口边缘上，塞不进去，才算是检验 合格。即使止端只有一部份能塞进孔内，也应当合格。即使止端只有一部份能塞进孔内，也应当 认为孔是不合格的。认为孔是不合格的。 v使用量规的注意事项：使用量规的注意事项：1）使用前：）使用前：1.核对量规核对量规 上的标志和工件图样，以免错用量规；上的标志和工件图样，以免错用量规；2.检查量检查量 规表面的缺陷（如缺口规表面的缺陷（如缺口/毛刺），以免影响检验毛刺），以免影响检验 的

17、准确性及划伤工件；的准确性及划伤工件；3.清洁量规时需使用细棉清洁量规时需使用细棉 纱或软布，以免划伤量规工件表面纱或软布，以免划伤量规工件表面2）使用时：）使用时：1. 量规是一种比较精密的量具，需轻拿轻放并摆放量规是一种比较精密的量具，需轻拿轻放并摆放 整齐，整齐，2.不能用力过猛，硬塞不能用力过猛，硬塞/硬卡，以免影响硬卡，以免影响 工件表面损伤及使量规或工件发生变形，影响检工件表面损伤及使量规或工件发生变形，影响检 验的正确性验的正确性3.由于工件可能存在形状误差，因此，由于工件可能存在形状误差，因此， 对一个工件的检验，必须在工件的不同部位多进对一个工件的检验，必须在工件的不同部位多

18、进 行几次才能正确地判定工件是否合格，行几次才能正确地判定工件是否合格，4.测量环测量环 境，由于量规笥工件都有热胀冷缩的性质，应在境，由于量规笥工件都有热胀冷缩的性质，应在 恒温的工件环境（恒温的工件环境（20 ）内进行测量）内进行测量3）使用后：）使用后： 1.量规用完后，要擦拭干净，并平稳放在固定的量规用完后，要擦拭干净，并平稳放在固定的 工件箱内，工件箱内，2.涂上防锈油，以免生锈涂上防锈油，以免生锈 http:/www.China- v量规设计的程序：量规设计的程序：1.理解被检工件的图样；理解被检工件的图样；2.搞清工件搞清工件 部位的形状、尺寸、公差等具体要求；部位的形状、尺寸、

19、公差等具体要求；3.确定量规工作确定量规工作 部位的基本尺寸及其公差带位置；部位的基本尺寸及其公差带位置；4.选定量规的型式和选定量规的型式和 结构；结构；5.确定量规其他技术条件（如材料、光洁度、热确定量规其他技术条件（如材料、光洁度、热 处理等）；处理等）；6.绘制量规工作图样绘制量规工作图样 量规设计原则：工作量规的公差带是安置在被检孔轴的公差量规设计原则：工作量规的公差带是安置在被检孔轴的公差 带内侧。其一制作量规时应规定一定的制造公差；其二使用带内侧。其一制作量规时应规定一定的制造公差；其二使用 量规时发生的摩损也应规定一定的磨损储备量。这同安全裕量规时发生的摩损也应规定一定的磨损储

20、备量。这同安全裕 度的作用是一致的，这样只可能度的作用是一致的，这样只可能 将实际尺寸位于公差带边将实际尺寸位于公差带边 缘的合格工件误检为不良品，而不会把超差的不良品误检为缘的合格工件误检为不良品，而不会把超差的不良品误检为 合格品，这对保证产品质量有利。所以量规的公差带实际上合格品，这对保证产品质量有利。所以量规的公差带实际上 会压缩工件的公差带。会压缩工件的公差带。 小知识：数据的修约可利用小知识：数据的修约可利用1单位修约的原则进行数据的取单位修约的原则进行数据的取 舍（除此之外还有舍（除此之外还有0.2单位和单位和0.5单位的原则）：拟舍弃数单位的原则）：拟舍弃数 字最左一位小于字最

21、左一位小于5时舍去，大于时舍去，大于5且后无数字或有但圴为且后无数字或有但圴为0 时，时，5前的数字为奇数则进前的数字为奇数则进1，为偶数则舍弃，为偶数则舍弃 T：表示工件量规尺寸公差：表示工件量规尺寸公差 Z：表示工件量规尺寸公差带的：表示工件量规尺寸公差带的 中心线至工件最大实体尺寸之中心线至工件最大实体尺寸之 间的距离间的距离 http:/www.China- v被被 检工件的公差是保证公差，而工件在实际检工件的公差是保证公差，而工件在实际 加工中的制造公差比保证公差小。制造公差是加工中的制造公差比保证公差小。制造公差是 通规和止规所规定的最小范围。量规公差带的通规和止规所规定的最小范围

22、。量规公差带的 大小大小T与被检工件的公差等级与被检工件的公差等级IT有关。当被检有关。当被检 工件的公差等级较高时，相应的量规公差应小工件的公差等级较高时，相应的量规公差应小 些。些。 http:/www.China- 工件基本尺寸 工件孔或轴的公差等级 IT6IT7IT8IT9IT10IT11 D（mm)IT6TZIT7TZIT8TZIT9TZIT10TZIT11TZ 361.0 1.0 101.2 1.6 141.5 2.0 252.0 3402.4 46036 大于3681.2 1.4 121.4 2.0 182.0 2.6 302.4 4483.0 57548 大于61091.4 1

23、.6 151.8 2.4 222.4 3.2 362.8 5583.6 69059 大于1018111.6 2.0 182.0 2.8 272.8 4.0 433.4 6704.0 8110611 大于1830132.0 2.4 212.4 3.4 333.4 5.0 524.0 7845.0 9130713 大于3050162.4 2.8 253.0 4.0 304.0 6.0 625.0 8100 6.0 11160816 大于5080192.8 3.4 303.6 4.6 464.6 7.0 746.0 9120 7.0 13190919 大于80120223.2 3.8 354.2 5

24、.4 545.4 8.0 877.0 10140 8.0 152201022 大于120180 253.8 4.4 404.8 6.0 636.0 9.0 100 8.0 12160 9.0 182501225 大于180250 294.4 5.0 465.4 7.0 727.0 10.0 115 9.0 14185 10.0 202901429 大于250315 324.8 5.6 526.0 8.0 818.0 11.0 130 10.0 16210 12.0 223201632 大于315400 305.4 6.2 577.0 9.0 899.0 12.0 140 11.0 18230

25、14.0 253601836 大于400500 406.0 7.0 638.0 10.0 97 10.0 14.0 155 12.0 20250 16.0 284002040 http:/www.China- 工件基本尺寸 工件孔或轴的公差等级 IT12IT13IT14IT15IT16 D（mm)IT12TZIT13TZIT14TZIT15TZIT16TZ 31004914061425092040014306002040 大于36120511180716300112548016357502550 大于610150613220820360133058020409003060 大于10181807

26、1527010244301535700245011003575 大于183021081833012285201840840286013004090 大于305025010223901434620225010003475160050110 大于508030012264601640740266012004090190060130 大于80120350143054020468703070140046100220070150 大于1201804001635630225210003580160052120250080180 大于18025016018407202660115040901850601302

27、90090200 大于250315520204581028661300451002100661503200100220 大于315400570225089032741400501102300741703600110250 大于400500630245597036801550551202500801904000120280 http:/www.China- 量规设计实例：量规设计实例： 例例1：设计检验：设计检验30+0.033/-0.00的孔用量规的孔用量规 一、根据被检工件的基本尺寸和公差等级，由表中可查出相一、根据被检工件的基本尺寸和公差等级，由表中可查出相 应量规的应量规的T值和值和Z值

28、，公差等级为值，公差等级为8级，与其相对应量规级，与其相对应量规 的的Z值为值为0.005mm,T值为值为0.0034mm 二、根据量规公差带图，计算出量规的最大、最小以及磨损二、根据量规公差带图，计算出量规的最大、最小以及磨损 尺寸（磨损尺寸略）尺寸（磨损尺寸略） 1.通规的计算通规的计算 Tmax=MMS+Z+T/2 =D+EI+Z+T/2 =30+0+0.005+0.0034/2 =30.0067 Tmin=MMS+Z-T/2 =30.0033 由上式可知：孔用量规通规的公式为由上式可知：孔用量规通规的公式为T=MMST=MMS +(Z+T)+(Z+T) +(+(Z-TZ-T) ) ht

29、tp:/www.China- 2.止规的计算止规的计算 Zmax=LMS =D+ES =30+0.033 =30.033 Zmin=LMS-T =30.0296 由上式可知：孔用量规止规的公式为由上式可知：孔用量规止规的公式为 例例2：设计检验：设计检验30-0.020/-0.041的轴用量规的轴用量规 轴用通（止）规尺寸的计算与孔用通（止）规尺寸的计算方轴用通（止）规尺寸的计算与孔用通（止）规尺寸的计算方 法类似，即：法类似，即： 轴用量规通规的公式为轴用量规通规的公式为 轴用量规止规的公式为轴用量规止规的公式为 Z Z= =L LMSMS +0+0 - -T T Z Z= =L LMSMS

30、 + +T T -0-0 T=MMST=MMS -(Z-T-(Z-T) ) -(Z+T-(Z+T) ) http:/www.China- 量规的技术要求量规的技术要求 v量规的表面粗糙度要求量规的表面粗糙度要求 v量规的材料量规的材料 v量规测量面的材料要求尺寸稳定、耐量规测量面的材料要求尺寸稳定、耐 磨损。孔用塞规常用材料为磨损。孔用塞规常用材料为T10A、 T12A，轴用卡规常用的材料为，轴用卡规常用的材料为15 或或20钢渗碳以及硬质合金等。高精钢渗碳以及硬质合金等。高精 度塞规也可用度塞规也可用GCr15和和Cr2钢制造。钢制造。 v量规的硬度量规的硬度 v量规测量面的硬度对量规的使用

31、寿命量规测量面的硬度对量规的使用寿命 有很大的影响，因此要求其耐磨损性有很大的影响，因此要求其耐磨损性 强。塞规的测量圆柱面硬度不低于强。塞规的测量圆柱面硬度不低于 6063HRC，卡规测量面硬度大于，卡规测量面硬度大于 58HRC. v量规的其它要求量规的其它要求 v量规的测量表面不应有锈迹、毛刺、量规的测量表面不应有锈迹、毛刺、 黑斑、划痕等明显影响外观和使用质黑斑、划痕等明显影响外观和使用质 量的缺陷。量的缺陷。 http:/www.China- 量规的检定量规的检定 v略略 http:/www.China- Diagram Add Your Text Add Your Text Add Your Text Add Your Text Add Your Text A