互换性与测量技术6-光滑极限量规设计

6.2 光滑极限量规
1. 量规的作用
图样上被测要素的尺寸公差和形位公差按独立原则标注 时，一般使用通用计量器具分别测量。 当单一要素的孔和轴采用包容要求时，则应使用量规来 检测，把形位误差和尺寸误差都控制在尺寸公差范围 内。
检验孔的量规－塞规 检验轴的量规－卡规 （环规）
6.2 光滑极限量规
通规：按被测要素的最大实体尺寸制造，控制作用尺寸； 止规：按被测要素的最小实体尺寸制造，控制实际尺寸
6.2 光滑极限量规设计
2. 量规的设计原则及其结构 ① 泰勒原则（极限尺寸判断原则）：
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过 最大实体尺寸 在孔或轴的任何位置上的实际尺寸不超过最小 实体尺寸
② 泰勒原则的量规
尺寸要求： 通规： 基本尺寸≤ 工件最大实体尺寸（MMS） 止规： 基本尺寸＝工件最小实体尺寸（LMS） 形状要求： 通规：测量面为完整表面，且测量长度＝配合长度 止规：测量面是点状，测量长度稍短 合格标准 通规通过，止规不通过
③ 校对量规 检验工作量规的量规。 孔用量规（塞规）可以使用指针式计量器具测 量较方便，一般无须校对量规； 轴用量规（卡规）使用校对量规（塞规），也 可以用量块作为校对量规。
6.2 光滑极限量规——量规公差带
通规考虑磨损，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； 止规不考虑磨损，止规公差带放在工件公差 带内，靠近最小实体尺寸。
6.2 光滑极限量规公差带
校通－损（TS）
用于轴用通规制造时的校对 防止超过磨损极限 本身是卡规 公差带从通规的磨损极限 起，向轴用通规公差带内分 布 止规通过即合格，不通过即 不合格
6.2 光滑极限量规设计
1. 量规设计包括：
① ② ③ ④ 量规结构形式 确定结构尺寸 计算工作尺寸 绘制量规工作图
上验收极限＝最大极限尺寸-A 下验收极限＝最大极限尺寸+A
标规定，A由公差确定，一般A取公差的1/10，即
A=0.1×（IT）
A值取大：易保证产品质量，公差减小过多，误废率增大，经济 性差 ； A值取小：加工经济性好，但为了保证较小的误收率就要提高对 计量器具精度的要求。器具选择困难。
① 查出被检测工件的极限偏差 ② 查出工作量规的制造公差T和位置要素Z，确定 量规的形位公差； ③ 画出工件和量规的公差带； ④ 计算量规的极限偏差； ⑤ 计算量规的极限尺寸及磨损极限尺寸； ⑥ 按量规的常用形式绘制并标注量规图样
6.3 功能量规
6.3 功能量规
6.3 功能量规
6.3 功能量规
卡规：－轴用量规
通规：dmax 轴的最大实体尺寸； 止规：dmin 轴的最小实体尺寸；
6.2 光滑极限量规
2. 量规的种类
① 工作量规 生产中操作者检验工件时所用的量规。 通规：“T” 止规：“Z” 使用新的或者磨损较少的量规 ② 验收量规 验收工件时，检验人员或用户代表使用的量 规。 一般不另行制造，而采用与操作者同类型且已 磨损较多但未超过磨损极限的通规。
6.1 用通用测量器具测量
1. 检测概述
1) 尺寸检测：
使用普通计量器具来测量尺寸，按规定的验收极限判 断工件尺寸是否合格，是兼有测量和检验两种特性的 一个综合鉴别过程。
2) 真实尺寸
真实尺寸=测得的实际尺寸± 测量误差，因误差存 在。
3) 验收极限
通常只进行一次测量来判断工件尺寸是否合格，因 此，若根据实际尺寸是否超出极限尺寸来判断其合 格性，即以孔、轴的极限尺寸作为孔、轴尺寸的验 收极限。
6.2 光滑极限量规——量规公差带
1. 工作量规的公差带
T为量规制造公差 Z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。
6.2 光滑极限量规公差带
2. 校对量规的公差带 校通－通（TT）
防止小于最小极限尺寸
校止－通（ZT）
防止小于最小极限尺寸
校通－损（TS）
防止超过磨损极限尺寸
控制实际尺寸 不全形量规 控制作用尺寸 全形量规
6.2 光滑极限量规设计
③ 实际量规－偏离泰勒原则的量规
由于量规制造和使用原因，量规形状完全符合 泰勒原则有困难； 不全形量规 多次测量 工艺上采取措施限制工件的形状误差
6.2 光滑极限量规设计
3. 量规的技术要求
① 材料
合金工具钢、碳素钢、渗碳钢等 手柄用Q235钢,LY11铝
② 形位公差（IT6-IT12工件的量规公差）
量规的形位公差一般为量规制造公差的50％。 当量规的尺寸公差≤0.002mm，仍取0.001mm
③ 表面粗糙度
测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等缺陷 Ra上限值在0.0025～0.4μm之间（见表6-6）
6.2 光滑极限量规设计
6.2 量规设计
4. 量规工作尺寸的计算步骤
第六章 光滑工件尺寸的检测
要求
光滑极限量规的作用、种类。 掌握工作量规公差带的分布。 工作量规的设计方法。
难点重点
工作量规公差带的分布。 泰勒原则的含义，符合泰勒原则的量规应具有的要求、 当量规偏离泰勒原则时应采取的措施。 工作量规的设计方法。
选用计量器具？ 选用光滑极限量规？
选用原则
根据零件所最受的公差原则确定检验方式 当零件图样被测要素采用独立原则，零件加工 后的实际尺寸和形位误差用通用计量器具测量 当零件图样上被测要素遵守包容要求时，采用 光滑极限量规检测 当零件图样上最大实体要求用于被测要素和基 准要素时，采用功能量规检测
6) 生产公差
因验收极限向内移动，在生产时工件不能按原来的极限尺寸加 工，应按由验收极限所确定的范围生产，此范围称“生产公 差”。
生产公差=上验收极限-下验收极限
6.2 概述－量规简介
光滑极限量规，简称量规，指被检验工件 为光滑孔或光滑轴所用的极限量规的总称。 一种无刻度定值专用量具，其尺寸是工件的 极限值，只能判断工件是否在允许的极限尺 寸范围内； 当单一要素的孔和轴采用包容要求标注 时，则应使用量规来检验，控制尺寸误差和 形位误差在尺寸公差范围内。
校对量规的尺寸公差Tp＝被校对量规 制造公差的50％
6.2 光滑极限量规公差带
校通－通（TT）
用于轴用通规制造时的校对 防止小于最小极限尺寸 本身是卡规 公差带从通规的下偏差起， 向轴用通规公差带内分布 通规通过即合格，不通过即 不合格
6.2 光滑极限量规公差带
校止－通（ZT）
用于轴用止规制造时的校对 防止小于最小极限尺寸 本身是卡规 公差带从止规的下偏差起， 向轴用止规公差带内分布 止规通过即合格，不通过即 不合格
6.3 功能量规
2) 验收原则
只接收位于规定的尺寸极限之内的工件 即允许有误废而不允许有误收
6.1 用通用测量器具测量
3) 验收极限
检验工件尺寸时判断是否合格的 尺寸界限 两种验收极限：内缩验收极限、 不内缩验收极限
4) 内缩的验收极限（方法一）
验收极限是从图样上标定的最大极限尺寸和最小极限尺寸 分别向工件公差带内移动（内缩）一个安全裕度A 验收极限公式：
6.2 光滑极限量规
塞规
卡规
6.1 概述－量规简介
塞规和卡规包含通规和止规：
通规：按被测要素的最大实体尺寸制造，控制 作用尺寸； 止规：按被测要素的最小实体尺寸制造，控制 实际尺寸。
合格产品：通规能通过，止规不能通过。
6.2 光滑极限量规
塞规：－孔用量规
通规：Dmin 孔的最大实体尺寸； 止规：Dmax 孔的最小实体尺寸；
6.1 用通用测量器具测量
4) 误收和误废
误收：当测得值在工件最大、最小极限尺寸附近 时，，将处在公差带之外的废品判为合格品。 误废：当测得值在工件最大、最小极限尺寸附近 时，将处在公差带之内的合格品判为废品。
6.1 用通用测量器具测量
2. 验收极限与计量器具的选择原则
1) 适用范围
国标GB/T3177-1997《光滑工件尺寸的检验》规定了验 收原则、验收极限、计量器具等。 适用于普通计量器具、公差等级IT6~IT18，≤500mm尺 寸； 一般公差尺寸的检验