光滑极限量规的检测
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光滑极限量规的使用
量规测量面的表面粗糙度参数值，取决于被检验工件的 基本尺寸、公差等级和表面粗糙度参数值及量规的制造工艺 水平。
一般不低于光滑极限量规国家标准推荐的表面粗糙度参 数值，见教材表6-3。
工作量规的形式和图样的标注
谢谢！
一、光滑极限量规的功用
光滑极限量规是一种没有刻线的专用计量器具，是用来 检验光滑孔或光滑轴时所用的极限量规的总称，简称量规。
用量规检验零件时，只能判断零件是否合格，而不能测 得工件实际尺寸的大小，只能确定被测工件的尺寸是否在它 的极限尺寸范围内，从而对工件做出合格性判断。
对于成批、大量生产的零件来说，只要是能够判断出零 件的作用尺寸和实际尺寸均在尺寸公差带以内就足够了。
而且由于量规的结构简单，检验效率高，因此，用量规 检验很方便，量规在机械产品生产中得到了广泛应用。
通常把检验孔径的光滑极限量规称作塞规；把检 验轴径的光滑极限量规称作环规或者卡规。
通规：按被测工件的最大实体尺寸制造的量规。 止规：按被测工件的最小实体尺寸制造的量规。
二、光滑极限量规的种类 1、工作量规
按照国家标准推荐，检验孔时，可用如图所示几种形
检验轴时，可用如图所示形式的量规。
量规形式的选择可参考国家推荐的标准，如图所示。图中 推荐了不同尺寸范围的不同量规形式。
零线以上表示通规，零线以下为止规。 纵坐标上的“1”、“2”表示推荐顺序，优先应“1”行。
二、工作量规极限尺寸的计算
1. 查出被测孔和轴 的极限偏差。
（2） “校止一通”量规(ZT）的作用是防止止规尺寸 过小。其公差带从止规的下偏差开始，向轴用止规
的公差带内分布。
（3）
“校通一损”量规(TS)的作用是防止通规超出磨
损极限尺寸。其公差带是从通规的磨损极限开始，向
一般不低于光滑极限量规国家标准推荐的表面粗糙度参 数值，见教材表6-3。
工作量规的形式和图样的标注
谢谢！
一、光滑极限量规的功用
光滑极限量规是一种没有刻线的专用计量器具，是用来 检验光滑孔或光滑轴时所用的极限量规的总称，简称量规。
用量规检验零件时，只能判断零件是否合格，而不能测 得工件实际尺寸的大小，只能确定被测工件的尺寸是否在它 的极限尺寸范围内，从而对工件做出合格性判断。
对于成批、大量生产的零件来说，只要是能够判断出零 件的作用尺寸和实际尺寸均在尺寸公差带以内就足够了。
而且由于量规的结构简单，检验效率高，因此，用量规 检验很方便，量规在机械产品生产中得到了广泛应用。
通常把检验孔径的光滑极限量规称作塞规；把检 验轴径的光滑极限量规称作环规或者卡规。
通规：按被测工件的最大实体尺寸制造的量规。 止规：按被测工件的最小实体尺寸制造的量规。
二、光滑极限量规的种类 1、工作量规
按照国家标准推荐，检验孔时，可用如图所示几种形
检验轴时，可用如图所示形式的量规。
量规形式的选择可参考国家推荐的标准，如图所示。图中 推荐了不同尺寸范围的不同量规形式。
零线以上表示通规，零线以下为止规。 纵坐标上的“1”、“2”表示推荐顺序，优先应“1”行。
二、工作量规极限尺寸的计算
1. 查出被测孔和轴 的极限偏差。
（2） “校止一通”量规(ZT）的作用是防止止规尺寸 过小。其公差带从止规的下偏差开始，向轴用止规
的公差带内分布。
（3）
“校通一损”量规(TS)的作用是防止通规超出磨
损极限尺寸。其公差带是从通规的磨损极限开始，向
第六章-光滑工件尺寸的检验
T：工作量规的制造公差；
Z—工作量规通规制造公差的中心线到工件最大实体尺寸之间的距离（位置要素）；
Tp—校对量规制造公差
三、量规公差带
MMS
TS
4、轴用工作量规需用校对规检验
f7 LMS
TP TT ZT
ZT：控制止规不要做小了， 能通为准。 TT：控制通规不要做小了， 能通为准。 TS：防止通规超过磨损极限。
则提高。
+33
误 +36 收
工件的形状误差会引起误收，其误 收率随着验收极限的内缩而降低。
+30 误 H8 废
当测量误差服从正态分布，而工件
尺寸分别遵循正态分布、偏态分布和
+ 0
均匀分布时，误判概率见表5-5、表
-
5-6和表5-7。
+3
误 收 -3
例：
被检工件φ50h8E，已知CP=0.67,尺寸遵循正态分布， 试选择计量器具，确定验收极限，并分析误判概率。
公差带位置：Z 见表5-8
Z
MMS -20
T TS
3、通规需要考虑磨损问题：
磨损极限尺寸为MMS。
f7
TP TT
止规的公差带从LMS起内缩。 -41
ZT
工作量规制 造公差带
工作量规通规 磨损公差带
LMS
校对量规制 造公差带
T：工作量规的制造公差；
Z—工作量规通规制造公差的中心线到工件最大实体尺寸之间的距离（位置要素）；
当采用内缩方案时，由于安全裕度A值是一定的，因此，选 用不同档的值对测量不确定度的内缩量亦不同：
选用Ⅰ档时，A=u（测量不确定度100%内缩）； 选用Ⅱ档时，A=3/5u （60%内缩）； 选用Ⅲ档时， A=2/5u （40%内缩）。
第六章-光滑工件尺寸的检验
=最小实体极限(LML)－安全裕度(A)
=最大实体极限(MML)＋安全裕度(A)
=最大实体极限(MML)－安全裕度(A) =最小实体极限(LML)＋安全裕度(A)
优点：减少或防止误收； 缺点：误废会略有增加。
（2）不内缩方式
验收极限:等于规定的最大实体极限(MML)和 最小实体极限(LML)，即安全裕度值等于零。
用于轴径检验的光滑极限量规称为环规（或卡规）。 也分通规和止规。
通规按被检轴最大极限尺寸制造，止规按被检轴最小 极限尺寸制造。使用时，通规如通过被检轴，则表明轴径 小于最大极限尺寸；止规如通不过被检轴，则表明轴径大 于最小极限尺寸。这样的检验结果表明轴径在规定的极限 尺寸范围内，是合格的。反之，轴径不合格。
按不确定度允许值U选择通用计量器具
测量不确定度 U
u1 计量器具的不确定度
测量温度
u2－
工件形位公差
的影响不确定度
测量力引起压缩变形
u2 约为计量器具不确定度允许值 u1 的一半，即
u2 0.5u1
所以 U u12节 用普通计量器具测量工件
一. 验收极限 验收极限是检验工件尺寸时判断工件合格与 否的尺寸界限
GB／T 3177－1997《光滑工件尺寸的检验》， 对用普通计量器具检测工件尺寸规定了两种验 收极限：
（1）内缩方式
（2）不内缩方式
（1）内缩方式 验收极限：从规定的最大实体极限(MML)和最小 实体极限(LML)分别向工件公差带内移动一个安 全裕度(A) ( A=T/10 ，T 为工件公差)
图 6-3 实际尺寸服从偏态分布的 验收极限
(3)当工件的实际尺寸服从偏态分布时(如①手控加工，② 刀具磨损时，为了避免出现不可修复的废品，轴尺寸多 偏大，孔尺寸多偏小)，可只对尺寸偏向的一侧选用内 缩方式，另一侧不内缩，如图6-3。
=最大实体极限(MML)＋安全裕度(A)
=最大实体极限(MML)－安全裕度(A) =最小实体极限(LML)＋安全裕度(A)
优点：减少或防止误收； 缺点：误废会略有增加。
（2）不内缩方式
验收极限:等于规定的最大实体极限(MML)和 最小实体极限(LML)，即安全裕度值等于零。
用于轴径检验的光滑极限量规称为环规（或卡规）。 也分通规和止规。
通规按被检轴最大极限尺寸制造，止规按被检轴最小 极限尺寸制造。使用时，通规如通过被检轴，则表明轴径 小于最大极限尺寸；止规如通不过被检轴，则表明轴径大 于最小极限尺寸。这样的检验结果表明轴径在规定的极限 尺寸范围内，是合格的。反之，轴径不合格。
按不确定度允许值U选择通用计量器具
测量不确定度 U
u1 计量器具的不确定度
测量温度
u2－
工件形位公差
的影响不确定度
测量力引起压缩变形
u2 约为计量器具不确定度允许值 u1 的一半，即
u2 0.5u1
所以 U u12节 用普通计量器具测量工件
一. 验收极限 验收极限是检验工件尺寸时判断工件合格与 否的尺寸界限
GB／T 3177－1997《光滑工件尺寸的检验》， 对用普通计量器具检测工件尺寸规定了两种验 收极限：
（1）内缩方式
（2）不内缩方式
（1）内缩方式 验收极限：从规定的最大实体极限(MML)和最小 实体极限(LML)分别向工件公差带内移动一个安 全裕度(A) ( A=T/10 ，T 为工件公差)
图 6-3 实际尺寸服从偏态分布的 验收极限
(3)当工件的实际尺寸服从偏态分布时(如①手控加工，② 刀具磨损时，为了避免出现不可修复的废品，轴尺寸多 偏大，孔尺寸多偏小)，可只对尺寸偏向的一侧选用内 缩方式，另一侧不内缩，如图6-3。
光滑极限量规设计
四、量规设计
放图5-9
量规型式的选择
测孔时可用下列型式的量规 全形塞规 （2）不全形塞规 片状塞规 （4）球端杆规
01
测轴时，可用下列型式的量规 环规 （2）卡规
02
按照GB推荐
1、量规型式的选择
从《公差与配合》中查得被检工件的极限偏差。
画出量规公差带图
由表5-8查出工作量规的T和Z。 按工作量规T确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差。
误废： 当Da<Dmax 0~3μm，测量误差可能为+3μm 将合格品误判为废品而误废！
0
φ25
+
-
H8
+33
最小生产公差
-3
+3
+30
+36
误废
误收
误收
5.2用普通计量器具检验
普通计量器具——指带有刻度的变值测量器具，如游标卡尺、千分尺及车间使用的比较仪等。这类量仪通用性强，使用范围广，一般采用两点法测量工件的实际尺寸。
合格性的条件：通规“通”，止规“止”，二者缺一不可。
塞规
卡规
2、种类
（1）工作量规：操作工人检验工件时使用的量规； （2）验收量规：检验部门和用户代表验收产品时使用的； （3）校对量规：用来检验在制造和使用过程中轴用工作量规的量规。它又分为三种：
“校通-通”量规（TT）—检验轴用量规通规； “校止-通”量规（ZT）—检验轴用量规止规； “校通-损”量规（TS）—检验轴用量规通规磨损极限。
第五章 光滑工件尺寸的检验
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概述 用普通计量器具检验 光滑极限量规
5.1概述
误收 误废
光滑工件的检测及其标准new
A
dmax(M)
轴
公
上验收极限
差
带
下验收极限
Dmax(L)
A
孔 公
上验收极限
差
下验收极限
带
DM
Dmin(M)
dmin(L)
Cp>1采用包容要求时的验收极限
19
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
dmax A
轴
上验收极限
公
差
带
下验收极限
Dma
x
上验收极限
孔
公
差
下验收极限
带
A
Dmin
dmin
偏态分布时的验收极限
20
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
4．测量器具的选择
1.测量精度：所选的测量器具的精度指标必需满足被测对 象
的精度要求，才能保证测量的准确度。被测对象的精度要求 主要由
其公差的大小来表达。一般状况下，所选测量器具的测量不 确定度
只能占被测零件尺寸公差的1/10～1/3，精度低时取1/10，精 度
量规构造简洁、制造简洁、使用便利。 检验孔、轴时，不能测出孔、轴尺寸的具体数字，但能推断孔、轴尺
寸是否合格。
螺纹环规、塞规 27
§2 光滑极限量规
孔公差
孔最大极限尺寸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
止 通
轴最小极限尺寸 轴公差
通
止
孔最小极限尺寸 轴最大极限尺寸
孔用塞规
轴用卡规或环规
28
§2 光滑极限量规
量规是用来推断孔、轴尺寸是否在规定的两极限尺寸范 围内，因此量规都成对使用。
9
§1 光滑工件尺寸的通用计量器具检测
USL、LSL分别为上标准限和下标准限，它们之间的区域1为标准 区，C线表示设计或给定规划阶段，D线表示检验阶段。 由于检验中引入了测量不确定度，合格区和不合格区因不确定区的 存在而减小。测量不确定度越大，合格区和不合格区也会变得越小 。工件和测量设备的标准是在假设能遵守的条件下给出的，因此全 部工件和测量设备均不能超越这些标准。在依据给定的标准进展合 格或不合格判定的检验阶段，应考虑评定得到的测量不确定度。
光滑工件尺寸的检验与光滑极限量规设计
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课题一 光滑工件尺寸的检验
(2)不内缩方式。规定验收极限等于工件的最大实体极限(MML)和最 小实体极限(LML )，即A值为零
2.验收方式的选择 验收方式的选择应综合考虑尺寸的功能要求及重要程度、尺寸
公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素。一般可按以下原则 选定: (1)对采用包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，应选用内缩方式 (2)当工艺能力指数大于或等于1时，应选用不内缩方式;但对遵循包 容要求的尺寸，其最大实体极限一边的验收极限应按内缩方式确 定。 (3)对非配合和一般公差尺寸，其验收极限按不内缩方式确定。
一、量规的定义和介类
检验光滑圆柱体工件的测量工具一般有两种:一种是通用计量 器具，如游标卡尺，内径指示表和比较仪等，他们是有刻线的专 用测量工具，能测得工件的实际尺寸的大小。另一种是量规，他 们是没有刻线的专用测量工具，不能测得工件的实际尺寸的大小， 而只能确定被测工件的尺寸是不是在规定的极限尺寸范围内，从 而判断工件是不是合格，这种量规也称为光滑极限量规。因量规 结构简单，制造容易，使用方便，因此广泛应用于成批大量生产 中。
量规可分为工作量规、验收量规和校对量规三种。工作量规 就是在加工零件时用来进行检验的量规，工作量规的通规是根据 零件的最大实体尺寸设计的，用代号T表示，止规是根据零件的最 小实体尺寸设计的，用代号Z表示。验收量规是检验部门或用户验 收工件时使用的量规。校对量规是校对工作量规的量规，以检验 其是否符合制造公差和在使用过程中是否达到磨损极限。
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课题二 光滑极限量规的设计
2.量规工作尺寸的计算 1)确定工作量规制造公差和位置要素值 2)计算工作量规的极限偏差 3)绘制工作量规的公差带图 3.量规的其他技术要求
课题一 光滑工件尺寸的检验
(2)不内缩方式。规定验收极限等于工件的最大实体极限(MML)和最 小实体极限(LML )，即A值为零
2.验收方式的选择 验收方式的选择应综合考虑尺寸的功能要求及重要程度、尺寸
公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素。一般可按以下原则 选定: (1)对采用包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，应选用内缩方式 (2)当工艺能力指数大于或等于1时，应选用不内缩方式;但对遵循包 容要求的尺寸，其最大实体极限一边的验收极限应按内缩方式确 定。 (3)对非配合和一般公差尺寸，其验收极限按不内缩方式确定。
一、量规的定义和介类
检验光滑圆柱体工件的测量工具一般有两种:一种是通用计量 器具，如游标卡尺，内径指示表和比较仪等，他们是有刻线的专 用测量工具，能测得工件的实际尺寸的大小。另一种是量规，他 们是没有刻线的专用测量工具，不能测得工件的实际尺寸的大小， 而只能确定被测工件的尺寸是不是在规定的极限尺寸范围内，从 而判断工件是不是合格，这种量规也称为光滑极限量规。因量规 结构简单，制造容易，使用方便，因此广泛应用于成批大量生产 中。
量规可分为工作量规、验收量规和校对量规三种。工作量规 就是在加工零件时用来进行检验的量规，工作量规的通规是根据 零件的最大实体尺寸设计的，用代号T表示，止规是根据零件的最 小实体尺寸设计的，用代号Z表示。验收量规是检验部门或用户验 收工件时使用的量规。校对量规是校对工作量规的量规，以检验 其是否符合制造公差和在使用过程中是否达到磨损极限。
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课题二 光滑极限量规的设计
2.量规工作尺寸的计算 1)确定工作量规制造公差和位置要素值 2)计算工作量规的极限偏差 3)绘制工作量规的公差带图 3.量规的其他技术要求
第六章光滑极限量规
环规示意图
光滑极限量规
无论是塞规还是环规，如果
“通规”通不过被测工件，或 者“止规”通过了被测工件， 即可确定工件不合格。
光滑的塞规和环规叫做光滑极
限量规。
光滑极限量规分类
根据量规不同用途，分为工作量规、
验收量规和校对量规三类。 工作量规——工人在制造过程中，用 于检验工件的的量规，其“通规”的 代号为“T”，“止规”的代号为“Z” 验收量规——检验部门和用户代表验 收产品时使用的量规。
5.4.3 量规的技术要求
量规测量面的材料，用淬硬钢（合金
工具钢，碳素工具钢，渗碳钢）和硬 质合金等材料制造。也可以在测量面 上镀铬等耐磨材料。 量规表面硬度为HRC58~65
量规表面粗糙度，一般不低于光滑极
限量规国标推荐的值（表5-3）
作 业
P206
1 （尺规作图） ，2
光滑极限量规验收
光滑极限量规国标没有规定验收量规标准，制造 厂检验工件，生产工人应该使用新的或磨损较少 的工作量规“通规”；检验部门应使用与生产工 人相同型号且已磨损较多的工作量规“通规”；
用户代表在用量规检验工件时，通规应接近工件 最大实体尺寸，止规应接近工件最小实体尺寸。 按照以上规定的量规检验工件时，如果判断有争 议，应使用下述尺寸量规来仲裁：通规应等于或 接近于工件最大实体尺寸；止规应等于或接近工 件最小实体尺寸。
泰勒原则——指孔的作用尺寸应大
于或等于孔的最小极限尺寸，并在 任何位置上孔的最大实际尺寸应小 于或等于孔的最大极限尺寸；轴的 作用尺寸应小于或等于轴的最大极 限尺寸，并在任何位置上轴的最小 实际尺寸应大于或等于轴的最小极 限尺寸。
泰勒原则
第六章 光滑极限量规设计
量规公差带
量规是一种精密的检验工具，其制造精度要求 量规是一种精密的检验工具， 比被检验工件更高， 比被检验工件更高，但制造时也不可避免地产生误 因此对量规也必须规定制造误差。 差，因此对量规也必须规定制造误差。 通规要有适当的磨损储量，止规不需要。 通规要有适当的磨损储量，止规不需要。校对 量规也不需要。 量规也不需要。 一、工作量规的公差带 国家标准GB1957 1981规定量规的公差带不得 GB1957国家标准GB1957-1981规定量规的公差带不得 超越工件的公差带，有利于防止误收， 超越工件的公差带，有利于防止误收，保证产品质 量与互换性。工作量规的公差带如图6 所示。 量与互换性。工作量规的公差带如图6-2所示。国 标规定的T值和Z值如表6-2所示。 标规定的T值和Z值如表6 所示。
Tolerance Techniques
第六章 光滑工件尺寸的检测
概述
检验工件尺寸时可以使用通用测量器具，也可以使用极 限量规。无论采用哪种方法进行检验，都有测量误差存 在。 可见测量误差的存在将在实际上改变工件规定的公差带， 使之缩小或扩大。
第一节 用通用测量器具测量
一、验收极限
是检验工件时判断合格与否的尺寸界限。
按国家标准《光滑工件的检测》原则：所用验收方法 应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件。 验收方案的选择： 在用游标卡尺、千分尺和生产车间使用的分度值不 小于0.0005mm的比较仪等测量器具，检验图样上 注出的基本尺寸至500mm、公差值在6~18级的有 配合要求的光滑工件尺寸时，按方案1）即内缩方 案确定验收极限。对非配合和一般公差的尺寸，按 方案2）确定验收极限。 安全裕度的确定 一般为工件公差的1/10。
3、校通-损（TS） 校通TS） 应用：检验使用中的轴用通规是否磨损 应用：检验使用中的轴用通规是否磨损 作用： 作用：防止通规在使用中超过磨损极限尺寸 公差带： 公差带：是从通规的磨损极限起向轴用通规公差 带内分布。 带内分布。 由于校对量规精度高，制造困难， 由于校对量规精度高，制造困难，因此在实际 生产中逐步用量块或计量仪器代替校验量规。 生产中逐步用量块或计量仪器代替校验量规。
互换性与测量技术-5、6普通计量器具与光滑极限量规
用符合泰勒原则的量规检验孔或轴时，若通规能够自 由通过，且止规不能通过，则表示被测孔或轴合格;若通 规不能通过，或者止规能够通过，则表示被测孔或轴不合 格。
光滑极限量规
泰勒原则是设计极限量规的依据，用这种极限 量规检验零件，基本可以保证零件公差与配合要求。 但是，在极限量规的实际应用中，由于量规制
相关术语及其意义
在配合的全长上，与实际内表面相接触的最大理想面或与 实际外表面接触的最小理想面的直径或宽度。( B )
体外作用尺寸（Dfe dfe）
体内作用尺寸 （Dfi dfi）
指在被测要素的给定长度上，与实际内表面相接触的最小理
想面，或与实际外表面相接触的最大理想面的直径或宽度。(B’)
单一要素体外、体内作用尺寸
限。校对时不应通过。
（四）量规公差带
光滑极限量规是一种精密检测工具，它的制造精
度比被检验工件要求更高。பைடு நூலகம்
但它在制造过程中，也不可避免地会产生制造误
差，故对量规工作尺寸也要规定其制造公差。 量规
制造公差的大小决定了量规制造的难易程度。
（1）工作量规公差带的大小
工作量规通规公差由制造公差T和磨损公差Z两部分 组成，而工作量规止规公差只由制造公差T组成。
在实际生产中，当现有测量器具的不确定度 u1’＞ u1 时，应扩大安全裕度。
例： 试确定包容要求的工件Ф 30h7的验收 极限，并选择相应的计量器具。
解：查表得Ф30h7的公差值T=0.021mm，根据T值， 查表得出安全裕度 A=0.002mm,
计量器具不确定度允许值u1=0.0019mm.
按内缩方式确定验收极限 上验收极限：dmax-A=30-0.002=29.998 下验收极限：dmin+A=30-0.021+0.002=29.981 查表可知，在工件尺寸≤40mm、分度值为 0.002mm的比较仪不确定度0.0018mm，小于 u1=0.0019mm，可满足要求。
光滑极限环规的精度等级
光滑极限环规的精度等级
1. 光滑极限环规的精度等级分为1级和2级，是根据国家标准GB/T 3177-2009《光滑极限量规》的规定划分的。
该标准规定了光滑极限量规（环规、塞规）的精度等级、尺寸范围、技术要求、试验方法、检验规则及标志和包装等。
2. 1级精度等级的光滑极限环规的允许误差范围是±3μm，即工件的实际光滑度与理论值之间的差异不应超过3μm。
这种精度的环规主要用于高精度机械零件、模具等工件的检测和评定。
3. 2级精度等级的光滑极限环规的允许误差范围是±6μm，即工件的实际光滑度与理论值之间的差异不应超过6μm。
这种精度的环规主要用于一般机械零件、部件等工件的检测和评定。
4. 除了精度等级，光滑极限环规还有尺寸范围的区别。
一般来说，尺寸范围根据标准GB/T 3177-2009的规定分为Φ0.8~Φ50mm和Φ50~Φ100mm两种。
不同尺寸范围的环规适用于不同尺寸的工件检测。
5. 在使用光滑极限环规时，需要注意以下几点：首先，要选择与工件尺寸相符的环规进行检测；其次，使用前应检查环规是否完好无损，是否有锈蚀、碰伤等情况；再次，使用时需将环规与工件轻轻接触，避免过度用力，以保证检测结果的准确性；最后，使用后应及时清洁和维护环规，避免锈蚀和损坏。
互换性第六章 光滑工件尺寸检验和光滑
解：
① 查标准公差数值表、孔轴基本偏差表，确定孔轴上下偏差。 ② 查表6－5确定检验IT8孔的工作量规公差数值T=4um，
Z=6um；确定检验轴用工作量规公差数值T=3um，Z=4um； 得校对规公差数值Tp=1.5um。 ③ 画出孔、轴及其工作量规、校对规的公差带图，标出所有 极限偏差值，图6－9。 ④ 以工件基本尺寸线为零线，写出所有工作量规、校对规的 极限尺寸，并转换为标注尺寸。 ⑤ 绘制工作量规的工作图并标注几何精度等方面的要求，图 6－10和图6－11。
➢ 分类：
按用途分类 ①工作量规：加工工件的操作者使用，新的或磨损较少； ②验收量规：检验员或用户使用，旧的或磨损较多，未 超磨损极限；
③ 校对量规：检验轴用工作量规的量规；
TT－制造轴用通规用的校对量规； ZT－制造轴用止规用的校对量规； TS－检验轴用旧通规报废用的校对量规；
按被测工件类型 ① 赛规（被测件为孔）； ② 卡规（被测件为轴）。
二、测量器具的选择
❖ 测量极限误差是产生“误收”、”误废“的原因。
❖ 测量极限误差（测量不确定度）U包括测量器具的 不确定度u1和测量方法的不确定度u2.
❖ 测量器具的不确定度u1是产生“误收”、”误废 “的主要因素。故依据u1选择计量器具非常重要。 通用测量器具测量工件，参照国标GB/T31771997。标准适用于车间用计量器具，主要用以检测 IT6～IT18的工件尺寸。
第六章 光滑工件尺寸检验和光滑 极限量规设计
1. 光滑工件尺寸的检验（GB3177-1982—— GB/T3177-1997）
2. 光滑极限量规（GB/T1957-1981） 本章分别介绍两个标准的内容。
第一节 光滑工件尺寸检验
1. 加工车间环境下零件的一般检验方法：
3.5光滑工件尺寸的检测
±△（测量误差）
GB规定的工件验收原则
• 所用验收方法应只接收位于规定的尺寸极限 范围之内的工件， • 即只允许有误废而不允许有误收。
2.验收极限和安全裕度
验收极限（验收条件）
• 【定义】是指验收工件尺寸时判断尺寸是否合格的 尺寸界限。 • 国家标准规定了两种验收极限方式：
• 内缩方式 • 不内缩方式
合格零件不可以通过。
量规通端、止端的基本尺寸——
孔用量规
通端：Dmin
止端：Dmax
通端/通规：最大实体尺寸
止端/止规：最小实体尺寸
轴用量规
通端： dmax 止端： dmin
2.光滑极限量规的种类
按其用途分为3种：
工作量规：工人在加工工件时使用。 验收量规：检验部门、用户代表使用。 校对量规：校对和验收工作量规（轴用）时使用。
【解】
1）选择量规的结构形式。
• 选定孔用工作量规的通规为全形塞规，止规为不全 形塞规；轴用工作量规为环规，止规为卡规。
2）查出孔和轴的极限偏差
0.033 ( ) Ф30H8 0
0.020 ( Ф30f7 0.041 )
3）查出孔和轴工作量规的制造公差T及位置要素Z值。 取T/2作为校对量规公差。
塞规 0.0034 制造公差 0.005 位置要素Z 0.0017 形状公差 校对规公差 — 卡规 0.0024 0.0034 0.0012 0.0012
4）画出用于检验Ф30H8/f7的量规公差带
5）计算量规的工作尺寸
6）绘制并标注量规工作图。
主要从技术和经济方面考虑。
安全裕度大，容易保证产品质量，但是会减小生产公差，增加误 废率，加工的经济性变差； 安全裕度小，加工的经济性好，但此时为了减小误收率，就要提 高测量器具的精度要求，给选择测量器具带来困难。
GB规定的工件验收原则
• 所用验收方法应只接收位于规定的尺寸极限 范围之内的工件， • 即只允许有误废而不允许有误收。
2.验收极限和安全裕度
验收极限（验收条件）
• 【定义】是指验收工件尺寸时判断尺寸是否合格的 尺寸界限。 • 国家标准规定了两种验收极限方式：
• 内缩方式 • 不内缩方式
合格零件不可以通过。
量规通端、止端的基本尺寸——
孔用量规
通端：Dmin
止端：Dmax
通端/通规：最大实体尺寸
止端/止规：最小实体尺寸
轴用量规
通端： dmax 止端： dmin
2.光滑极限量规的种类
按其用途分为3种：
工作量规：工人在加工工件时使用。 验收量规：检验部门、用户代表使用。 校对量规：校对和验收工作量规（轴用）时使用。
【解】
1）选择量规的结构形式。
• 选定孔用工作量规的通规为全形塞规，止规为不全 形塞规；轴用工作量规为环规，止规为卡规。
2）查出孔和轴的极限偏差
0.033 ( ) Ф30H8 0
0.020 ( Ф30f7 0.041 )
3）查出孔和轴工作量规的制造公差T及位置要素Z值。 取T/2作为校对量规公差。
塞规 0.0034 制造公差 0.005 位置要素Z 0.0017 形状公差 校对规公差 — 卡规 0.0024 0.0034 0.0012 0.0012
4）画出用于检验Ф30H8/f7的量规公差带
5）计算量规的工作尺寸
6）绘制并标注量规工作图。
主要从技术和经济方面考虑。
安全裕度大，容易保证产品质量，但是会减小生产公差，增加误 废率，加工的经济性变差； 安全裕度小，加工的经济性好，但此时为了减小误收率，就要提 高测量器具的精度要求，给选择测量器具带来困难。
第6章 光滑工件尺寸的检验
6.1.4 计量器具选用示例
④ 计量器具的选择 查表得：工件尺寸为Ф 25mm时，分度值0.002mm 的比较仪不确定度为0.0017mm,小于u1=0.027mm, 满足要求。
选用时注意量具的类型、精度范围
6.2 用光滑极限量规检验
6.2.1 光滑极限量规的检验原理 6.2.2 光滑极限量规的分类 6.2.3 工作量规的设计 6.2.4 工作量规的设计举例
1.工作量规的公差带 国家标准规定量规的公差带不得超过工件的公差 带，这样有利于防止误收，保证产品的质量与互 换性。
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。 止规公差带布置在工件公差带内紧靠最小实体尺 寸处。
Ｔ－量规的制造公差。 Z －通规的位置要素，通规公差带中心到MMS 的距离。其值见表6-5。
通规：按工件MMS来制造，控制作用尺寸 Dfe≥ DM =Dmin dfe≤ dM = dmax 止规：按工件LMS来制造，控制实际尺寸 Da≤ DL = Dmax da ≥ DL = dmin
即遵循泰勒原则（极限尺寸判断原则）:
遵守包容要求的单一要素的孔或轴的实际尺寸 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。
第六章 光滑工件尺寸的检验
光滑工件尺寸的检验的两种方法： 用通用计量器具检验：是选择合适的计量器具测 量工件尺寸，并按规定的验收极限判断工件尺寸 是否合格的一种定量检验过程。
用光滑极限量规检验：是采用无刻度的、定值的、 专用的、成对的通规和止规来判断工件尺寸是否 在极限尺寸内的一种定性检验过程。成批大量生 产中采用。
6.1.4 计量器具选用示例
光滑极限环规测量方法
光滑极限环规测量方法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。
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/T 1957-2006。
光滑极限环规测量方法如下：1.使用前先检查光滑极限孔用量规测量面，不能有锈迹。
丕锋、划痕、黑斑等；光滑极限孔用量规的标志应正确清楚。
2.光滑极限孔用量规的作用必须在周期检定期内，而且附有检定合格证或标记，或其它足以证明光滑极限孔用量规是合格的文件。
3.光滑极限孔用量规测量的标准条件：温度为20°C，测力为0 。
在实际使用中很难达到这一条件要求。
为了减少测量误差，尽量使用光滑极限孔用量规与被测件在等温条件下进行测量，使用的力要尽量小，不允许把光滑极限孔用量规用力往孔里推或一边旋转一边往里推。
4.测量时，光滑极限孔用量规应顺着孔的轴线插入或拔出，不能倾斜；光滑极限孔用量规塞入孔内，不许转动或摇晃光滑极限孔用量规。
注意：不允许用光滑极限孔用量规检测不清洁的工件。
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。
光滑极限孔用量规是一种用来测量工件内尺寸的精密量具，光滑极限孔用量规做成最大极限尺寸和最小极限尺寸两种。
它的最小极限尺寸一端叫做通端，最大极限尺寸一端叫做止端，在测量中通端塞规应通过小径，且止端塞规则不应通过小径。
第06章 光滑工件尺寸的检验
至此，我们已学习过的尺寸有：
6.1.2 极限尺寸判断原则（泰勒原则）
2、泰勒规则及量规形式：
为了保证配合要求的实现，国家规定了极限尺寸判断原则
(泰勒原则）：
(１) 孔或轴的体外作用尺寸不允许超越最大实体尺寸。 (２) 任何位置上的实际尺寸不允许超越最小实体尺寸。 即有配合要求的零件尺寸合格条件：
孔： DM=Dmin ≤ Df e ≤ Da ≤Dmax= DL
轴： 50
0.025 0.041
其尺寸合格条件：
孔： Φ50≤ Df e ≤ Da ≤ Φ50.025 轴： Φ49.959 ≤ da ≤ df e ≤ Φ49.975
6.1.2 极限尺寸判断原则（泰勒原则）
由上述的极限尺寸判断原则可知，孔、轴的合格性判断 应是其体外作用尺寸和实际尺寸两者合格性的判断，体外作 用尺寸由最大实体尺寸控制；实际尺寸由最小实体尺寸控制。 孔、轴尺寸采用包容要求时，完工工件建议用光滑极限量规
Z
TT
防止轴的实际尺寸过小
防止通规制造时尺寸过小 防止止规制造时尺寸过小 防止通规使用中磨损过大
应不通过
应通过 应通过 应不通过
校对量 规
轴用工作量 规的止规 轴用工作量 规的通规
塞 规
ZT TS
6.3以保证量规能以一
定的准确度进行检验。量规公差带的大小和位置，取决于工
生产公差是越大还是越小越好？
保证公差是越大还是越小越好？ 二者存在矛盾，为此必须规定验收 极限和允许的测量误差（包括量规 的极限偏差）。 具体规定见国家标准。
6.1.2 极限尺寸判断原则（泰勒原则）
由于形状误差的存在，工件上各处的实际尺寸不相等，工件 尺寸位于极限尺寸范围内也可能装配困难。 影响顺利装配的实际上是 ???? 尺寸。
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量规的设计准则：
“极限尺寸判断原则”（泰勒原则）---与包容要求一致 泰勒原则：孔或轴的体外作用尺寸不允许超过最大实体尺寸； 在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。
孔：体外作用尺寸≥最大实体尺寸，实际尺寸≤最小实体尺寸
轴：体外作用尺寸≤最大实体尺寸，实际尺寸≥最大实体尺寸
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
课程知识结构：
1.几何量精度基础知识： 尺寸精度、形位精度及公差原则、表面粗糙度。 2.典型零部件的几何量精度设计： 滚动轴承结合的公差、螺纹连接的公差、键 连接的公差、渐开线圆柱齿轮的公差。 3.几何量精度检测技术：
测量技术基础、量规。
4.机械精度设计方法：
尺寸链。
第六章 光滑工件尺寸的检测
测量器具的选择原则：
计量器具的测量不确定度u1′≤测量不确定度允许值u1
u1有三档，优先选用Ⅰ档，其次选用Ⅱ档、Ⅲ档。
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
第二节 光滑极限量规
光滑极限量规是检验工件的一种量具。其尺寸是 工件的极限值。通称极限量规。简称量规。 用量规检测,方便简单 、效率高、省时可靠。易 保证质量，所以应用广泛。
第六章 光滑工件尺寸的检测
一、量规的应用
1、当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。 2、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。
第六章 光滑工件尺寸的检测
二、基本概念
（一）光滑极限量规的种类 1、孔用光滑极限量规（塞规） 通端按孔的最大实体体尺寸（最小极限尺寸）制造，止端按 孔的最小实体尺寸（最大极限尺寸）制造。
第六章 光滑工件尺寸的检测
2、轴用光滑极限量规（环规或卡规）
通端按轴的最大实体尺寸（最大极限尺寸）制造，止端按轴 的最小实体尺寸（最小极限尺寸）制造。
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
（二）按用途分：工作量规 、验收量规、校对量规 1、工作量规——工人在加工中用它来测工件的。 2、验收量规——检验部门或用户来验收零件的。
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
（三）量规技术要求
材料：测量部位可用淬硬钢。 硬度：58-65HRC。 表面粗糙度：按工件基本尺寸和公差等级选择。
第六章 光滑工件尺寸的检测
பைடு நூலகம்
（1）遵守包容要求的尺寸、公差等级小的尺寸，按方案一。 （2）非配合和一般公差的尺寸，按方案二。
第六章 光滑工件尺寸的检测
二、测量器具的选择
安全裕度A一般为工件公差的1/10。 安全裕度相当于测量总不确定度，它由两部份组成：测量器具 的不确定度允许值u1和测量条件引起的不确定度允许值u2。
其中 u1=0.9A
二、量规的形状 量规检验时：通规控制作用尺寸(控制整体轮廓)，应为全形量 规。止规控制局部实际尺寸，应为非全形量规。
但实际中不易做到，因此允许采用偏离泰勒原则的量规形式， 量规公差采用内缩方案和操作上采取适当措施来弥补。
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
（一）量规型式的选择 应合理选择，可参照GB/T6322-1986。
（二）量规工作尺寸的设计
步骤:（1）确定孔、轴的标准公差和极限偏差 （2）确定T1、Z1。 （3）计算工作量规和校对量规的极限偏差或工作尺寸。
图样上标注量规工作尺寸时，习惯上对塞规推荐标注其最大 极限尺寸和负偏差；对卡规推荐标注其最小极限尺寸和正偏差。
第六章 光滑工件尺寸的检测
验收原则：只接收位于规定的尺寸极限之内的工件。 验收极限有两种方案： （1）验收极限自工件极限尺寸向工件公差带内缩 一个允许值（安全裕度A） （2）验收极限与工件极限尺寸重合；
第六章 光滑工件尺寸的检测
一、验收极限
方案一：
方案二：A为零。
第六章 光滑工件尺寸的检测
验收极限选择原则：
本章介绍尺寸公差的检测
基本概念
光滑工件尺寸的检测方法：通用量具；光滑极限量规。
通用量具能测量出工件实际尺寸的具体数值。 量规只能检验工件实际尺寸是否合格。
第六章 光滑工件尺寸的检测
第一节
用通用测量器具测量
由于测量误差的存在， 会产生误收和误废。
为保证制造经济性， 需要合理规定验收极限和 允许的测量误差。
通端：“T”止端:“Z”
3、校对量规——用来校对轴用量规，以发现卡规是否 已磨损或变形。
TT→校通—通量规（通过被测卡规的通端）防止尺寸过小 TS→校通—损量规（不通过被测卡规的通端）防止尺寸过大 ZT→校止—通量规（通过被测卡规的止端）防止尺寸过小
对于孔量规的校对一般用通用量仪来校对。
第六章 光滑工件尺寸的检测
第六章 光滑工件尺寸的检测
三、量规公差 （一）工作量规公差
第六章 光滑工件尺寸的检测
（二）校对量规的公差
T1：工作量规的尺寸公差 Z1：通规尺寸公差带的位置要素 Tp：校对量规的尺寸公差（为被校对量规尺寸公差的一半） 通规有磨损储量，磨损极限为工件最大实体尺寸。
第六章 光滑工件尺寸的检测
四、量规的设计