《公差配合与测量技术》-第六章

第一节概述光滑极限量规是指被检验工件为光滑孔或光滑轴所用的专用量规的总称简称量规量规结构简单、使用方便、省时可靠并能保证互换性因此在机械制造大批量生产中得到广泛应用。一、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出工件的实际尺寸检验孔用的量规称塞规如图６－１(ａ)所示.检验轴用的量规称卡规(或环规)如图６－１(ｂ)所示下一页返回第一节概述孔用塞规和轴用卡规均由通端量规(通规)和止端量规(止规)成对组成以分别检验孔和轴的体外作用尺寸是否在极限尺寸的范围内检验工件时只要通规能通过且止规不能通过即可判断工件合格否则就不合格二、量规的种类量规按其用途不同分为工作量规、验收量规和校对量规１.工作量规工作量规是生产过程中操作者检验工件时所使用的量规通规用代号“Ｔ”表示止规用代号“Ｚ”表示上一页下一页返回第一节概述２.验收量规验收量规是验收工件时检验人员或用户代表所使用的量规验收量规一般不需要另行制造它是从磨损较多但未超过磨损极限的工作量规中挑选出来的验收量规的止规应接近工件的最小实体尺寸这样操作者用工作量规自检合格的工件当检验员用验收量规验收时也一定合格３.校对量规校对量规是检验工作量规的量规因为孔用工作量规便于用精密量仪测量故国标未规定校对量规只对轴用量规规定了校对量规上一页返回第二节量规设计一、量规的设计原理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状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符合泰勒原则的量规要求如下:１.量规尺寸要求通规按最大实体尺寸制造止规按最小实体尺寸制造２.量规形状要求下一页返回第二节量规设计

通规用来控制工件的作用尺寸它的测量面应是与孔或轴形状相对应的完整表面(即全形量规)且测量长度等于配合长度止规用来控制工件的实际尺寸它的测量面应是点状的(即不全形量规)且测量长度可以短些止规表面与被测件是点接触用符合泰勒原则的量规检验工件时若通规能通过而止规不能通过则表示工件合格.反之则表示工件不合格在量规的实际应用中由于量规制造和使用方面的原因要求量规形状完全符合泰勒原则会有困难有时甚至不能实现因而允许量规型式在一定条件下偏离泰勒原则上一页下一页返回第二节量规设计

但必须指出在实际生产中工件总存在形状误差当量规型式不符合极限尺寸判断原则时有可能将不合格的工件判为合格品因此应在保证被检验的孔、轴的形状误差不致影响配合性质的条件下才允许使用偏离极限尺寸判断原则的量规二、量规公差带量规虽然是一种精密的检验工具它的制造精度要求比被检验工件高但在制造时也不可避免地会产生误差因此对量规也必须规定制造公差上一页下一页返回第二节量规设计

通规在使用过程中会经常通过工件而逐渐磨损为了使通规具有一定的使用寿命应留出适当的磨损储量因此对通规应规定磨损极限即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.而止规通常不通过工件所以不需要留磨损储量故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也不需要留磨损储量上一页下一页返回第二节量规设计

国家标准ＧＢ/Ｔ１９５７－２００６规定量规的公差带不得超越工件的公差带.这样有利于防止误收.保证产品的质量与互换性.但有时会把一些合格的工件检验成不合格.实质上缩小了工件公差范围.提高了工件的制造精度.即国标规定允许误废.不允许误收.工作量规的公差带分布如图６－２所示.图中Ｔ１为量规制造公差.Ｚ１为位置要素(即通规制造公差带中心到工件最大实体尺寸之间的距离).Ｔ１、Ｚ１值取决于工件公差的大小.上一页下一页返回第二节量规设计

２.验收量规的公差带国家标准中没有单独规定验收量规的公差带.但规定了检验部门应使用磨损较多的通规.用户代表应使用接近工件最大实体尺寸的通规.以及接近工件最小实体尺寸的止规.３.校对量规的公差带ＧＢ/Ｔ１９５７－２００６的附录中对校对量规的公差带作了规定.但由于校对量规精度高.制造困难.目前的测量技术在不断提高.因此在实际应用中逐步用量块来代替校对量规.在此不作介绍.三、工作量规设计工作量规的设计就是根据工件图样上的要求设计出能够把工件尺寸控制在允许公差范围内的适用量规上一页下一页返回第二节量规设计

１.工作量规型式的选择选用量规结构型式时必须考虑工件结构、大小、产量和检验效率等量规型式及应用尺寸范围ＧＢ/Ｔ１９５７－２００６对此做了规定量规结构可参阅ＧＢ１０９２０－２００８中的规定２.量规工作尺寸的计算(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Ｔ１和位置要素Ｚ１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上一页下一页返回第二节量规设计

３.量规的技术要求(１)量规材料通常使用合金工具钢(如ＣｒＭｎ、ＣｒＭｎＷ、ＣｒＭｏＶ)碳素工具钢(如Ｔ１０Ａ、Ｔ１２Ａ)、渗碳钢(如１５钢、２０钢)及其他耐磨材料(如硬质合金)钢制量规测量面硬度不小于７００ＨＶ(或６０ＨＲＣ)并经过稳定性处理(２)表面粗糙度量规表面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观和使用质量的缺陷上一页下一页返回第二节量规设计

(３)几何公差国标规定量规工作部位的几何公差不大于尺寸公差的５０％当量规的尺寸公差小于０.００２ｍｍ时由于制造和测量都比较困难其形状和位置公差为０.００１ｍｍ(４