精度设计与测量技术第四、五章

第五章量规设计基础第一节光滑极限量规的设计第二节位置量规简介Back第一节光滑极限量规的设计一、极限尺寸判断原则1、孔或轴的体外作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。即对于孔，其体外作用尺寸应不小于最小极限尺寸；对于轴，则应不大于最大极限尺寸。2、任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。即对于孔，其实际尺寸不大于最大极限尺寸；对于轴，其实际尺寸不小于最小极限尺寸。由上述的极限尺寸判断原则可知，孔和轴尺寸的合格性，应是作用尺寸和实际尺寸两者的合格性。作用尺寸由最大实体尺寸控制。最大实体边界即为作用尺寸的边界，而实际尺寸由最小实体尺寸控制。二、光滑极限量规的检验原理1、光滑极限量规：依照极限尺寸判断原则设计的量规，简称为量规。2、塞规：检验孔用的量规称为塞规环规（或）卡规：检验轴用的量规量规由通规（通端）和止规（止端）所组成，通规和止规是成对使用的。止端通端卡规止端通端塞规光滑极限量规3、量规的通规（通端）按最大实体尺寸制造（孔为Dmin、轴为dmax），用来模拟最大实体边界。止规（止端）按最小实体尺寸制造（孔为Dmax、轴为dmin）。4、光滑极限量规的使用方法：通规通过被检轴、孔则表示工件的作用尺寸没有超过最大实体边界止规不通过，则说明该工件实际尺寸也没有超越最小实体尺寸故零件合格。);(maxminddDDfefe即);(minmaxddDD实际实际即例如：用塞规检验一尺寸为Ø25H7的孔。例如：用环规检验一尺寸为Ø25n6的轴三、光滑极限量规的分类1、工作量规：工件在加工过程中用于检验工件的量规，一般就是加工时操作者手中所用的量规。应该以新量规或磨损量小的量规用做工作量规。这样可以促使操作者提高加工精度，保证工件的合格率。2、验收量规：验收者所使用的量规。通常用磨损量大而且接近磨损极限的量规。3、校对量规：用于校对卡规或环规的量规。四、工作量规的设计1、量规的公差（1）制造公差T：量规是用于检验工件的，但量规本身也是被制造出来的，有制造误差。故须对量规的通端和止端规定相同的制造公差T，其公差带均位于被检工件的尺寸带内，以避免将不合格工件判为合格。（2）通端磨损量：由位置要素Z来体现。通端检验时频繁通过合格件，容易磨损，为了保证让其合理的使用寿命，必须给出一定的最小备磨量。其大小由通规公差带中心与工件最大实体尺寸之间的距离Z的大小确定。由上图可知工作量规极限偏差的计算：检验孔的量规检验轴的量规通端上偏差通端下偏差止端上偏差止端下偏差TZEITs21TZesTsd21TZEITi21TZesTid21ESZsTeiZsdTESZieiZid3、工作量规设计举例例：已知配合Ø25H7/n6，试设计孔轴用量规解：1）确定量规的形式，孔用塞规、轴用卡规。2）查表：2-2、2-5、2-6、6-1得：Ø25H7（）:Z=0.0034T=0.0024Ø25n6（）:Z=0.0024T=0.0002021.00028.0015.0塞规、卡规公差带图3)确定量规上下偏差塞规：Ts=EI+Z+T/2=0+0.0034+0.0012=+0.0046Ti=EI+Z-T/2=0+0.0034-0.0012=+0.0022ES=+0.021Zi=ES-T=+0.0186卡规Tsd=es-Z+T/2=+0.028-0.0024+0.001=+0.0266Tid=es-Z-T/2=+0.028-0.0024-0.001=+0.0246Zsd=ei+T=+0.017Zid=ei=+0.015塞规通规：Ø25止规Ø25卡规通规：Ø25止规Ø25或者将其写成标准形式：塞规通规：Ø25.0046止规Ø25.021卡规通规：Ø25.0246止规Ø25.0150046.00022.0021.00186.00266.00246.0017.0015.000024.000024.0002.00002.00五、量规的主要技术要求1、外观：工作表面不能有锈迹、毛刺、划痕等。2、材料：合金工具钢、优质碳素工具钢等耐磨性好的材料。3、形位公差要求：工作表面粗糙度要求等。小结：1、掌握光滑极限量规的检验原理2、学会设计工作量规。第二节位置量规简介一、基本概念1、位置量规的用途位置量规模拟的是被测要素的理想边界，当关联被测要素的体外作用尺寸未超出其给定的理想边界时，位置量规应通过工作的被检部位，从而判断零件为合格2、位置量规的组成位置量规由两部分组成：一个是用于体现和模拟基准要素的，称之为测量部位。另一个是用于检验被测关联要素相对于基准的位置要求的，称之为测量部分。。3、同时检验与分别检验同时检验：用位置量规的测量部位检验被测关联要素的同时，定位部位既用于模拟基准，又用于检验基准实际要素。分别检验：实际基准要素的尺寸先由其它量规检验，其定位部位仅用于模拟基准，位置量规只检验关联被测要素，这种检验称之为分别检验。4、综合公差Tt定义：被测要素（或基准要素）本身的位置公差或形状公差t与尺寸公差T之和二、位置量规测量部位的设计1、形状和基本尺寸的确定2、公差带的设置三、位置量规定位部位的设计1、形状和基本尺寸的确定2、公差带的设置（1）同时检验时定位部位公差带的设置（2）分别检验时定位部位公差带的设置四、位置量规导向部位的设计五、位置量规的主要技术要求（1）量规工作部位的位置公差tP、t'P（2）量规的工作部位为中心要素时，其轮廓的形状公差与尺寸公差遵守包容要求。（3）工作部位的位置公差一般遵守独立原则（4）定位部位形状为平面时，其平面度按4~7级（5）未注形位公差按K级选取（6）对表面粗糙度的要求：（7）位置量规在外观、材料上的要求与光滑极限量规基本一致。六、计算示例：计算步骤：（1）按照零件结构特征和被测要素和基准要素的技术要求确定量规的结构（2）选择检验方式（3）设计计算工作部位尺寸及尺寸、位置公差（4）绘制量规工作图。