第5章 光滑极限量规

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5.4.4 量规设计应用举例
例题5.1设计检验φ30H8/e8孔、轴用工作量规。
1) 查表得φ30H8孔 ：ES=+0.033mm, EI=0 Φ30e8轴：es=-0.04mm, ei=-0.073mm 2) 查出工作量规制造公差T和位置 要素Z值,并确定几何公差。 Ｔ＝0.0034mm， Z＝0.005mm， T/2＝0.0017mm。 3) 画出工件和量规的公差带图 解
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5.4.4 量规设计应用举例
轴 通规（Ｔ）： 上偏差 Ts＝es - Z + T/2 = -0.04 -0.005+0.0017= -0.0433mm 下偏差 Ti＝Ts – T =-0.0433-0.0034=-0.00467mm 磨损极限尺寸＝MMS =29.96mm 止规（Ｚ）： 上偏差 Zs =ei+T= -0.073+0.034=0.0696mm 下偏差 Zi =ei =-0.073
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2.校止—通（ZT） 它用在轴用止规制造时，其作用是防止止规尺寸小于 其最小极限尺寸，故其公差带是从止规的下偏差起向 轴用止规公差带内分布。检验时，该校对塞规应通过 轴用止规，否则该轴用止规不合格。 3.校通—损（TS） 它用于检验使用中的轴用通规，其作用是防止通规在 使用过程中超过磨损极限尺寸，故其公差带是从通规 的磨损极限起向轴用通规公差带内分布。
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5.3.4 量规设计应用举例
轴 通规：上极限尺寸＝30 -0.0433 =29.9567mm 下极限尺寸＝30 -0.0467 =29.9533mm
通端工作尺寸标注为
止规：上极限尺寸＝30 -0.0696 =29.9304mm 下极限尺寸＝30 -0.0730 =29.9270mm
止端工作尺寸标注为
量规测量面不应有锈迹、毛刺、黑 斑、划痕等明显影响外观和使用质量 的缺陷。量规测量表面的表面粗糙度 参数Ｒa值见表5.3。
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5.4.3 量规工作尺寸的计算
量规工作尺寸的计算步骤如下： 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Ｔ和位置 要素Ｚ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； 5.计算量规的极限尺寸以及磨损极限 尺寸。
（3）对刚性不好的薄壁零件，若用点状测量面检验，会使
工件发生变形，可改用全形塞规或环规。
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5.3 量规公差带
量规公差标志着对量规的合理要求，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，取决于工件公差带大小与位置、 量规用途以及量规公差制。
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5.3 量规公差带
１.工作量规的公差带
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通规对泰勒原则的允许偏离如下：
（1）长度偏离 为了用已标准化的量 规，在制造方法能保证孔、轴素线的直线度误差小到不致影响配合 特性的情况下，允许通规的长度小于结合长度。
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（2）形状偏离 孔用量规形状偏离——检验大尺寸的孔，用全形塞规通规 既笨重又不方便使用，在制造方法能保证孔的圆度或素线的直 线度误差小到不致影响配合特性的情况下，允许使用不全形塞 规或球端杆规。 轴用量规形状偏离——用全形环规检验轴径很不方便，甚 至不能实现，在制造方法能保证轴的圆度（特别是棱圆度）和
素线的直线度误差小到不致影响配合特性的情况下，通规允许
用不全形塞规或球端杆规。如环规通规不能检验曲轴的连杆轴 颈，只能用卡规检验。
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止规对泰勒原则的允许偏离如下： （1）对点状测量面，考虑到检验中点接触易于磨损，往往 改用小平面、圆柱面或球面来代替。 （2）检验小尺寸的孔时，考虑到便于检测，常改用全形塞 规。
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校对量规的公差TP为被校对轴用量规制造公差的50%， 校对量规的形状公差应控制在其尺寸公差带内。由于 校对量规精度高，制造困难，而目前测量技术又在不 断发展，因此在实际生产中逐渐用量块或计量仪器代 替校对量规。 1.校通—通（TT） 它用在轴用通规制造时，其作用是防止通规尺寸小于 其最小极限尺寸，故公差带是从通规的下偏差起向轴 用通规公差带内分布。检验时该校对塞规应通过轴用 通规，否则该轴用通规不合格。
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5.4.4 量规设计应用举例
4)计算量规的极限偏差： 孔 通规（Ｔ）： 上偏差＝EI + Z + T/2 ＝0+0.005+0.017＝+0.0067 mm 下偏差＝EI + Z – T/2 ＝0+0.005–0.017＝+0.0033 mm 磨损极限尺寸＝MMS＝30mm 止规（Ｚ）：上偏差＝ES＝+0.033 mm 下偏差＝ES－Ｔ ＝+0.033–0.0034＝+0.0296 mm
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5.1.2 量规的种类
工作量规和校对量规
量规用 途代号 T Z T 检验合格 的标志 应通过 应不通过 应通过 量规种 类 孔用工 作量规 轴用工 作量规 检验对象 量规形状 量规作用 防止孔的体外作用尺寸过小 防止孔的实际尺寸过大 防止轴的体外作用尺寸过大
孔
塞
规
轴 轴用工作量 规的通规
卡（环） 规
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5.1.2 量规的种类
工 按 作 量 量 规 规 的 用 验 途 收 不 量 同 规 可 以 分 校 为 对 量 规 工件制造过程中，生产工人用于进行检验工 件的量规。根据被检验的形体不同，工作量规又 检验部门或用户代表在验收产品时使用的量 用来检验轴用工作量规在制造中是否符合制 可分为检验孔用的孔用工作量规（即塞规）和检 规。它的检验对象也是工件，因此和工作量规一 造公差，在使用中是否已达到磨损极限时所使用 验轴用的轴用工作量规（即卡规或环规）两种。 样，有检验孔和检验轴的验收量规之分，并有通 的量规。而对于检验孔的量规，可方便地用仪器 按照工作量规作用不同有“通规”（T）和 规和止规之分。它们的形状、作用和验收的合格 测量。 “止规”（Z）之分。 标志和工作量规相同。
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
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5.2
泰勒原则
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 和形位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。
１. 量规材料
量规可用合金工具钢（如CrMn、 CrMnW、如15 钢、20钢）及其他耐磨材料(如 硬质合金)等材料制造。
2.测量面的硬度 3.几何公差
量规测量面硬 度为58-65 HRC 量规的几何公差一般为 量规制造公差的50%
4.表面质量
规），其尺寸等于孔或轴的最大实际尺寸，且量规长度等 于配合长度。 “止规”用于控制工件局部实际尺寸，其测量面理论 上应为点状的（通常称为不全形量规），其尺寸等于孔或 轴的最小实际尺寸。
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量规形式对检验结果的影响
1-孔公差带 2-工件实际轮廓 3-全形塞规的止规 4-不全形塞规的止规 5-不全形塞规的通规 6-全形塞规的通规
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5.4 量规设计
工作量规的设计步骤一般如下： 1.根据被检工件的尺寸大小和结构特点等因 素选择量规结构形式； 2.根据被检工件的基本尺寸和公差等级查出 量规的制造公差Ｔ和位置要素Ｚ值，画量 规公差带图，计算量规工作尺寸的上、下 偏差； 3. 确定量规结构尺寸、计算量规工作尺寸， 绘制量规工作图，标注尺寸及技术要求。
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孔用量规
6) 按量规的常用形式绘制并标注量规图样
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轴用量规
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5.4.1 量规的结构形式
轴用量规的结构形式及适用范围
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5.4.1 量规的结构形式
孔用量规的结构形式及适用范围
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5.4.1 量规的结构形式
按照国标推荐，测孔时，可用下列型式的量规：全形塞规、 不全形塞规、片状塞规和球端塞规。测轴时，可用环规和卡规。
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5.4.1 量规的结构形式
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5.4.2 量规的技术要求
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5.3.4 量规设计应用举例
5)计算量规的极限尺寸和工作尺寸
孔 通规：上极限尺寸＝30 + 0.0067=30.0067 mm 下极限尺寸＝30 +0.0033 =30.0033 mm
磨损极限尺寸＝30 mm
通端工作尺寸标注为 mm
止规：上极限尺寸＝30 + 0.033 ＝ 30.033 mm 下极限尺寸＝30 + 0.0296＝ 30.0296 mm 止端工作尺寸标注为 mm
第5章 光滑极限量规
5.1 5.2 5.3 5.4 概 述 泰勒原则 量规公差带 量规设计
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5.1 概 述
光滑极限量规是指被检验工件为光滑 孔或光滑轴所用的极限量规的总称，简 称量规。在大批量生产时，为了提高产 品质量和检验效率常常采用量规进行检 验，量规结构简单、使用方便，省时可 靠，并能保证互换性。因此，量规在机 械制造中得到了广泛的应用。
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5.1.1 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 测量出工件的实际尺寸。 检验孔用的量规称为塞规，检验 轴用的量规称为卡规，如下图所示。
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常用量规形式
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常用量规形式
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用塞规检测孔径
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用卡规检测轴径
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量规检测过程
量规有通规和止规之分，通常成对使用。通 规按最大实体尺寸设计,控制工件的作用尺寸,止 规按最小实体尺寸设计，控制工件的实际尺寸。 当通规通过被检验零件而止规不能通过时， 说明被检验零件的尺寸误差和形状误差都控制在 极限尺寸范围内，零件是合格的。