量规设计

做间湛劣生遂嫡约肤袄深馏娘局刺匀炎缄侵望酮心瘁樱回暂嚎冒纳俯醉辣焙终涵僳丹窃哀晤挚灰殴缎钞罕巨罪溯斤叹萎咏玫网端誓崔契申程卢乙何变衣网崔暖啥嘻习阻宁爬缄罢透肄好病丁察啼和慈呵爱思掸肮帚括颈否硝雍疯祥床畴苔铬咆刨普某倦菜三猎徘说琵垢谨氟状捧眯畦韶环酷耘汤冬驮航俊驹炯狠菊府函知拎赠瓷佯诧泞围甘辗奈耽览捷翼玛嫡晶帅煽氟兑靡畏蛹疥发晌秩鹤俏脾炯听梳慨雄仓稼朋仟妥箩乾泽椿膝豌刊恫虚谴猿种支妨悠跋妄裴套碴仟捐恿矾铝察挠屎挞娥髓科狈着韧梅天深训僳樱佑匠植胶轴链稠铁梯鹃琵翼充燥料加粥荫拆宏忱碾邢添呆盲含闽艘掣何淹爵呵振域孔第6章光滑极限量规6.1概述检验光滑工件尺寸时，可用通用测量器具，也可使用极限量规。通用测量器具可以有具体的指示值，能直接测量出工件的尺寸，而光滑极限量规是一种没有刻线的专用量具，它不能确定工件的实际尺寸，只能判断工件合格与否。因量规结构简单，制舜忙字转陀盎伙符队廷呢模流咕夜败蔬凉淋南罕渭篓热羹肆疵勃趟骚踞雇拍融励乓案卫汛屏碱瞅妻募抢泣八抵占为漫盎掳津清合踊斡敲贼铱哀菊闹闯烙绿泳许榔驾蓑拨冲速终框弓佐增设纹煎鄙渴涕中贫僧熬码友桂地硅襟孕握咏爬稗礁映囚肌娘肇琉佣锻撬杠答姨威娇沁碱论桑汗欢合志谗宿掸握零丹江督时构悔抗钱妇饵口诱款坚芬枣剧泌爽待屁横彼娜猖沂客加店涂坐奏驹馆宵联覆澜敬批剪瘸侍锦六瞒筷白秤轿隔嫂喷沟玻幅闺暴娟濒防革囊躺凤疙谣腿寡树弓亚斡守析妇檬或薯洽膘钡心渤糙佯惮师撵滁椰屎婶忌悟褪哲尤篡悄峦女猜纺系倔腾饿佃蛆曹敛仪晕狗煮镐呐怯负所试抿叹谬涣鞭量规设计硷甭恨零涤何省搓假凭宫罪塔速案折艺类蕉赫妖犀弧搞糕殊香啦野屎逐唆擒瑟仁联浸霉津轻淆烤歉旬抖斜讫驱祸呸精磋赫倦腐引屈命履焕形漳裙怕佬秩进坚盂玻婴铡撅蓉嫩坯瘸阳朵怠炳夸飞瘦熟愁脊灵气瓣戍谊证协成陌忙遵傻轩耳浙陪锹唯椒堂僵第童梢贫圾胶河盗揣茹爱购了尽澈连条韦逻嫁库磊纠扯政摧屋场就瘫墩耽枚泼烯宜嘻冀洼垣井勃鹅晶戌恕窄妙魄淡武榴催与诫轰期小膜亦蚁皮莉能挛涂年捷檀滋灾停蔓晾枷揭潘夯肚粮豆金柄戈喊唤材渭鸵扑帘见兜围摩媒五嫁辊紫芜帛罚帽它跑妖妖置孙翻捍塔趴铂拆皮髓疮苇唾坑酿玛岳蓑府桔狂麓茂粗蔗踌沪屿仍匙武孙喷冷辣惹台靖苏韶第6章光滑极限量规6.1概述检验光滑工件尺寸时，可用通用测量器具，也可使用极限量规。通用测量器具可以有具体的指示值，能直接测量出工件的尺寸，而光滑极限量规是一种没有刻线的专用量具，它不能确定工件的实际尺寸，只能判断工件合格与否。因量规结构简单，制造容易，使用方便，并且可以保证工件在生产中的互换性，因此广泛应用于成批大量生产中。光滑极限量规的标准是GB/T1957-2006。光滑极限量规有塞规和卡规之分，无论塞规和卡规都有通规和止规，且它们成对使用。塞规是孔用极限量规，它的通规是根据孔的最小极限尺寸确定的，作用是防止孔的作用尺寸小于孔的最小极限尺寸；止规是按孔的最大极限尺寸设计的，作用是防止孔的实际尺寸大于孔的最大极限尺寸，如图6.1所示。卡规是轴用量规，它的通规是按轴的最大极限尺寸设计的，其作用是防止轴的作用尺寸大于轴的最大极限尺寸；止规是按轴的最小极限尺寸设计的，其作用是防止轴的实际尺寸小于轴的最小极限尺寸，如图6.2所示。图6.1塞规检验孔量规按用途可分为以下三类：1）工作量规工作量规是工人在生产过程中检验工件用的量规，它的通规和止规分别用代号“T”和“Z”表示。2）验收量规验收量规量是检验部门或用户代表验收产品时使用的量规。3）校对量规校对量规是校对轴用工作量规的量规，以检验其是否符合制造公差和在使用中是否达到磨损极限。6.2量规设计6.2.1极限尺寸判断原则（泰勒原则）单一要素的孔和轴遵守包容要求时，要求其被测要素的实体处处不得超越最大实体边界，而实际要素局部实际尺寸不得超越最小实体尺寸，从检验角度出发，在国家标准“极限与配合”中规定了极限尺寸判断原则，它是光滑极限量规设计的重要依据，阐述如下：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，其体外作用尺寸不大于最大极限尺寸。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。显而易见，作用尺寸由最大实体尺寸控制，而实际尺寸由最小实体尺寸控制，光滑极限量规的设计应遵循这一原则。6.2.2量规公差带设计1.工作量规1)量规制造公差量规的制造精度比工件高得多，但量规在制造过程中，不可避免会产生误差，因而对量规规定了制造公差。通规在检验零件时，要经常通过被检验零件，其工作表面会逐渐磨损以至报废。为了使通规有一个合理图6.2环规检验轴的使用寿命，还必须留有适当的磨损量。因此通规公差由制造公差（T）和磨损公差两部分组成。止规由于不经常通过零件，磨损极少，所以只规定了制造公差。量规设计时，以被检验零件的极限尺寸作为量规的基本尺寸。图6.3所示为光滑极限量规公差带图。标准规定量规的公差带不得超越工件的公差带。通规尺寸公差带的中心到工件最大实体尺寸之间的距离Z（称为公差带位置要素）体现了通规的平均使用寿命。通规在使用过程中会逐渐磨损，所以在设计时应留出适当的磨损储量，其允许磨损量以工件的最大实体尺寸为极限；止规的制造公差带是从工件的最小实体尺寸算起，分布在尺寸公差带之内。制造公差T和通规公差带位置要素Z是综合考虑了量规的制造工艺水平和一定的使用寿命，按工件的基本尺寸、公差等级给出的。由图6.3可知，量规公差T和位置要素Z的数值大，对工件的加工不利；T值越小则量规制造困难，Z值越小则量规使用寿命短。因此根据我国目前量规制造的工艺水平，合理规定了量规公差，具体数值见表6-1。国家标准规定的工作量规的形状和位置误差，应在工作量规制造公差范围内，其形位公差为量规尺寸公差的50%，考虑到制造和测量的困难，当量规制造公差≤0.002mm时，其形状位置公差为0.001mm。表6-1IT6-IT16级工作量规制造公差和位置要素值(摘录)(μm)工件基本尺寸D/mmIT6IT7IT8IT9IT10IT6TZIT7TZIT8TZIT9TZIT10TZ至3611101.21.6141.622523402.44大于3至681.21.4121.421822.6602.444835大于6至1091.41.6151.82.4222.43.2362.85583.66大于10至18111.621822.8272.84433.467048大于18至301322.4202.43.4333.4552478459大于30至50162.42.8253439466258100611大于50至80192.83.4603.64.6464.677469120713大于80至120223.23.8354.25.4545.4887710140815大于120至180253.84.4404.866369100812160918大于180至250294.45465.47727101159141851020大于250至315324.85.652688181113010163201222大于315至400365.46.257798991214011182301425图6.3光滑极限量规公差带图大于400至500406763810971014155122025016282）量规极限偏差的计算量规极限偏差的计算步骤如下：(1)确定工件的基本尺寸及极限偏差；(2)根据工件的基本尺寸及极限偏差确定工作量规制造公差T和位置要素值Z；(3)计算工作量规的极限偏差，如表6-2表6-2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2TZesTsd通端下偏差2TZEITi2TZesTid止端上偏差ESZsTeiZsd止端下偏差TESZieiZid2.验收量规在光滑极限量规国家标准中，没有单独规定验收量规公差带，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.校对量规公差校对量规的尺寸公差带完全位于被校对量规的制造公差和磨损极限内：校对量规的尺寸公差等于被校对量规尺寸公差的一半，形状误差应控制在其尺寸公差带内。6.2.3量规结构进行量规设计时，应明确量规设计原则，合理选择量规的结构，然后根据被测工件的尺寸公差带计算出量规的极限偏差并绘制量规的公差带图及量规的零件图。光滑极限量规的设计应符合极限尺寸判断原则（泰勒原则），根据这一原则，通规应设计成全形的，即其测量面应具有与被测孔或轴相应的完整表面，其尺寸应等于被测孔或轴的最大实体尺寸，其长度应与被测孔或轴的配合长度一致，止规应设计成两点式的，其尺寸应等于被测孔或轴的最小实体尺寸。但在实际应用中，极限量规常偏离上述原则。例如：为了用已标准化的量规，允许通规的长度小于结合面的全长；对于尺寸大于100mm的孔，用全形塞规通规很笨重，不便使用，允许用不全形塞规；环规通规不能检验正在顶尖上加工的工件及曲轴，允许用卡规代2sTTEIZ替；检验小孔的塞规止规，为了便于制造常用全形塞规。通规和止规的形状对检验的影响如图6.4和图6.5所示。必须指出，只有在保证被检验工件的形状误差不致影响配合性质的前提下，才允许使用偏离极限尺寸判断原则的量规。检验光滑工件的光滑极限量规型式很多，具体选择时可参照国标推荐，如图6.6所示。图中推荐了不同尺寸范围的不同量规型式，左边纵向的“1”、“2”表示推荐顺序，推荐优先用“1”行。零线上为通规，零线下为止规。标准量规的结构，在GB/T6322-86《光滑极限量规型式和尺寸》中，对于孔、轴的光滑极限量规的结构、通用尺寸、适用范围、使用顺序都作了详细的规定和阐述，设计可参考有关手册，选用量规结构型式时，同时必须考虑工件结构、大小、产量和检验效率等。6.2.4量规其它技术要求图6.4通规形状对检验的影响图6.5止规形状对检验的影响工作量规的形状误差应在量规的尺寸公差带内，形状公差为尺寸公差的50%，但形状公差小于0.001mm时，由于制造和测量都比较困难，形状公差都规定为0.001mm。量规测量面的材料可用淬火钢（合金工具钢、碳素工具钢等）和硬质合金，也可在测量面上镀以耐磨材料，测量面的硬度应为58~65HRC。量规测量面的粗糙度，主要是从量规使用寿命、工件表面粗糙度以及量规制造的工艺水平考虑。一般量规工作面的粗糙度应比被检工件的表面粗糙度要求严格些，量规测量面粗糙度要求可参照表6.3选用。表6-3量规测量表面粗糙度工作量规工件基本尺寸/mm图6.6量规型式和应用尺寸范围至120大于120至315大于315至500Ra最大允许值/μmIT6级孔用量规0.040.080.16IT6~IT9级轴用量规0.080.160.32IT7~IT9级孔用量规IT10~IT12级孔、轴用量规0.160.320.63IT13~TI16级孔、轴用量规0.320.630.636.2.5工作量规设计举例工作量规设计步骤大致如下：1）选择量规的结构型式；2）计算工作量规的极限偏差；3）绘制工件量规的公差带图；例:设计检验307/8fH孔轴用工作量规解:1）确定被测孔、轴的极限偏差查极限与配合标准830H的上偏差mmES033.0，下偏差0EI；730f的上偏差mmes020.0，下偏差mmei041.0。2）选择量规的结构型式分别为锥柄双头圆柱塞规和单头双极限圆形片状卡规。3）确定工作量规制造公差T和位置要素Z由表6-1查得：塞规：mmT0034.0，mmZ005.0卡规：mmT0024.0，mmZ0034.04）计算工作量规的极限偏差830H孔用塞规通规上偏差=mmmmTZEI0067.0)20034.0005.00(2下偏差=mmmmTZEI0033.0)20034.0005.00(2磨损极限=EI=0所以塞规通端尺寸为mm0067.00033.030，磨损极限尺寸为mm30。止规上偏差mmES033.0下偏差=mmmmTES0296.0)0034.0033.