06第六章光滑极限量规
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由图所示的几何关系，可以得出工作量规上、下偏差 的计算公式，见表
第二节 量规尺寸公差带
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
Ts=EI+Z+T/2
Tsd=es-Z+T/2
通端下偏差
Ti=EI+Z-T/2
Tid=es-Z-T/2
止端上偏差
Zs=ES
Zsd=ei+T
止端下偏差
Zi=ES-T
24.98
24.59
-0.0222
-0.0386
-0.0246
-0.041
24.9778
24.9614
24.9754
24.959
24.98 24.9754+00.0024
24.959+00.0024
第三节 工作量规设计
+0.033 +0.0296
0.0034
0.005 0.0017
+0.0067
+0.0033
第六章 光滑极限量规
第一节 概 述
如前所述，光滑工件尺寸通常采用普通计量器具或用 光滑极限量规检验。而对于一个具体的零件，是选用计量 器具还是选用光滑极限量规，要根据零件图样上遵守的公 差原则来确定。当零件图样上被测要素的尺寸和形位公差 遵守独立原则时，该零件加工后的实际尺寸和形位误差采 用通用计量器具来测量；当零件图上被测要素的尺寸公差 和形位公差遵守相关原则（包容要求）时应采用光滑极限 量规来检验。
最大实 体尺寸 作用尺寸 最大实 体尺寸
第一节 概 述
非全型通端 全型通端
用通规检验轴的示例，轴的作用尺寸已经超过最 大实体尺寸，为不合格件，通规不通过才是正确的， 但是不全形的通规却能通过，造成误判。
第一节 概 述
最小实 体尺寸 最小实体尺寸
非全型通端
最小实体尺寸 最大实体尺寸
全型通端
轴在Y-Y方向的实际尺寸已经超出最小实体尺寸，正 确的检验情况是：止规在该位置上通过，从而判断出该 轴不合格。但用全形止规检验时，由于其它部位的阻挡 ，却通不过该轴，造成误判。
第二节 量规尺寸公差带
第六章 光滑极限量规设计
第三节 工作量规设计
一、工作量规结构型式的选择 如图6-6 6-7 二、工作量规的工作尺寸设计 量规设计步骤：（1）按照公差与配合国标确定孔、轴 的上、下偏差；（2）按照表6-1查出工作量规制造公差T 值和位置要素Z值；（3）按照表6-2计算各种量规的上、 下偏差及有关尺寸，画出公差带图。 特别提示：①通规、止规的极限尺寸可由被检工件的基本 尺寸与通规、止规的上、下偏差的代数和求得。 ② 量规的尺寸标注采用“入体原则”，即塞规按轴的公差 h标注上、下偏差，卡规或环规按孔的公差H标注上、下偏 差。
0
0.041
（3）列表求出通规、止规的上、下偏差及有关尺寸，见
表。
（4）分别画出塞规、卡规的公差带图。
（5）画出量规的工作图。
第三节 工作量规设计
项目
φ25H8（ +0.033）孔用塞规 0
通规
止规
量规公差带参数 基本尺寸
T=0.0034 Z=0.005
25
25.033
量规公差带上偏差 +0.0067
第六章 光滑极限量规设计
第二节 量规尺寸公差带
１、工作量规基本尺寸 工作量规中的通规是用来检验工件的作用尺寸是否超过 最大实体尺寸（轴的最大极限尺寸或孔的最小极限尺寸）。 工作量规中的止规是用来检验工件的实际尺寸是否超过 最小实体尺寸（轴的最小极限尺寸或孔的最大极限尺寸）。 各种量规即以被检验的极限尺寸为基本尺寸。 ２、工作量规公差带 量规是一种精密检验工具，制造量规和加工零件一样， 不可避免地会产生误差，故必须规定制造公差。量规制造 公差的大小决定了量规制造的难易程度。
第一节 概 述
二、光滑极限量规的分类 1、工作量规 零件制造中，生产工人检验工件时所使用的量规。应以 新量规或磨损量小的量规用作工作量规，以促使操作者提 高加工精度，保证工件的合格率。通规代号“T”表示，止 规代号“Z”表示。 2、验收量规 检验人员或者用户代表验收工件时所用的量规。一般选 择磨损较多或者接近其磨损极限的通规和接近最小实体尺 寸的止规作为验收量规，以使更多的合格件得以验收，并 减少验收纠纷。
综上所述，工作量规通规公差由制造公差T和磨损公差 两部分组成，而工作量规止规公差只由制造公差T组成。 如图所示。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
第二节 量规尺寸公差带
最大实体尺寸
通端“T”
Z
T/2
轴 公 差 带
最小实体尺寸
止端“Z”
T
孔 公 差 带
T/2
T
Z
最小实体尺寸
止端“Z”
最大实体尺寸
通端“T”
量规的公差带图
第二节 量规尺寸公差带
第二节 量规尺寸公差带
工作量规通规工作时，要经常通过被检验工件，其工作 表面不可避免地会产生磨损，为了使通规有一定的使用寿 命，通规需要有一定的磨损储量，因而，工作量规通规除 规定制造公差外，还需规定磨损公差。
对于工作量规止规，由于它不应通过工件，磨损很少， 因此不留磨损储量，即止规只规定了制造公差 。
第三节 工作量规设计
例6-1 试设计，检验φ25H8/f7配合中孔、轴用的工
作量规。
解:（1）确定量规的类型 参考图6-6，检验φ25H8
的孔用全形塞规，检验φ25f7的轴用卡规。
（2）查表2-1、表2-3、表2-4得φ25H8/f7孔、轴尺寸标
注分别为：φ25H8（ 0.033）、φ25f7（ 0.020 ）。
第一节 概 述
但在实际应用中，为了便于使用和制造，极限量规常 偏离了泰勒原则。例如，对大尺寸的孔和轴，常用非全形 的通规检验，以代替笨重的全型塞规。因环规通规不能检 验正在顶尖上加工的工件及曲轴，而允许用卡规代替。检 验小孔用的止规，为制造和增加刚度，常采用全形塞规。 特别提示：为了避免在使用中因偏离泰勒原则检验造成的 误差，操作时应注意：①使用非全形的通规时，应在被检 验孔的全长上，沿圆周的几个位置上检验；②使用卡规时 应在被检验轴的配合长度内的几个部位，并围绕被检验轴 圆周的几个位置上检验。
主讲：xxx
2008年2月
公差配合与测量技术
第五章 表面粗糙度
※授课课时：1课时 ※基础知识: 量规的检验原理、尺寸公差带及工作量规设计。 ※重点知识：量规设计原则、检验原则、基本特征和结构类型 ※难点知识：量规设计原则。 ※所用教具：课件 ※课前导读：本章从介绍光滑极限量规的检验原理、公差带等 出发，讨论并分析光滑极限量规的设计。 ※新课导入：光滑极限量规是一种没有刻度的专用检验工具， 用光滑极限量规检验零件时，只能判别零件是否在规定的验收 范围内，而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。因此， 要了解量规的设计原则、检验原则、基本特征和结构类型。
由上图，量规公差带采用“内缩方案”，即量规的公差 带不得超越工件的公差带。以有效地控制误收，从而保证 产品质量与互换性。
其中，T为量规制造公差，Z为通规尺寸公差带中心到 工件最大尺寸间的距离，称为位置要素。通规的制造公差 带对称于Ｚ值，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。
第一节 概 述
3、校对量规 用于检验轴用工作量规的量规称为校对量规。校对量规 有三种： （1）校通—通（TT） 是检验轴用通规的校对量规。校 对时，应该通过，否则通规不合格。 （2）校止—通（ZT） 是检验轴用止规的校对量规。校 对时，应该通过，否则止规不合格。 （3）校通—损（TS） 是检验轴用通规是否达到磨损极 限的校对量规。校对时，不通过轴用工作量规（通规）， 否则该通规已到或者超过磨损极限。
第一节 概 述
2、光滑极限量规的检验原理 （1）塞规：检验孔的量规，由通规和止规组成。如图a
①通规：按孔的最小极限尺寸设计，作用是防止孔的作用 尺寸小于其最小极限尺寸。
②止规：是按孔的最大极限尺寸设计的，作用是防止孔的 实际尺寸大于其最大极限尺寸。
（2）卡规：检验轴的量规，由通规和止规组成。如图b ①通规：按轴的最大极限尺寸设计，作用是防止轴的作用 尺寸大于其最大极限尺寸。 ②止规：按照轴的最小极限尺寸设计的，作用是防止轴的 实际尺寸小于其最小极限尺寸。
光滑极限量规是一种没有刻度的专用检验工具，用它 检验零件时，只能判别零件是否在规定的验收范围内，而 不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。
第一节 概 述
因此，光滑极限量规都是成对使用，其中一个是通规， 另一个是止规。
一、光滑极限量规的设计原理 1、极限尺寸判断原则（泰勒原则） 极限尺寸判断原则：要求其被测要素的实体处处不超过最 大实体边界，而实际要素局部尺寸不得超过最小实体尺寸。 对于孔应满足：Dfe≥Dmin=DM，Da≤Dmax=DL 对于轴应满足：dfe≤dmax=DM，da≥dmin=DL 由上述原则可知，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。
+0.033
量规公差带下偏差 +0.0033
+0.0296
量规最大极限尺寸 25.0067
25.033
量规最小极限尺寸 25.0033
25.0296
通规磨损极限 尺寸标注
25 25.0067-00.0034 25.033-00.0034
Φ25f7（ -0.020 ）轴用卡规 -0.041
通规
止规
T=0.0024 Z=0.0034
Zid=ei
3、验收量规公差带 在国家标准中，没有单独规定验收量规公差带。但规定 了验收部门应该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。
第二节 量规尺寸公差带
4、校对量规公差带 “校通—通”量规（TT）其公差带从通规的下偏差起， 向轴用通规公差带分布。 “校止—通”量规（TZ） 公差带是从止规的下偏差 起，向轴用止规公差带内分布。 “校通－损”量规（TS） 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。 校对量规的尺寸公差Ｔp为工作量规尺寸Ｔ的一半， 校对量规的形状公差应控制在其尺寸公差带内。如图
第一节 概 述
第一节 概 述
测量时，必须把通规和止规联合使用，只有当通规能够 通过被测孔或轴，同时，止规不能通过被测孔或轴时，该 孔或轴才是合格品。
3、光滑极限量规的设计要求 使通规具有MMS边界的形状（全形通规），使止规具有 与被测孔、轴成两点接触的形状（非全形止规）。否则会 造成误判。如图 全形规：直径为最大实体尺寸且其轴向长度还应与被检 工件的长度相同的量规。
基本尺寸 T
第二节 量规尺寸公差带
孔 公 差 带
轴 公 差 带
工作量规制造公差带 工作量规通规磨损公差带 校对量规制造公差带
第二节 量规尺寸公差带
5、工作量规的形状、位置公差和表面粗糙度 量规的形位公差与量规的尺寸公差之间的关系，应遵 守包容原则，即量规的形位公差应在量规的尺寸公差范围 内。并规定量规形位公差为量规尺寸公差的50%。考虑到 制造和测量的困难，当量规尺寸公差小于0.002mm时，其 形位公差取为0.001mm。 根据工件尺寸公差等级的高低和基本尺寸的大小，工 作量规测量面的表面粗糙度参数Ra通常为0.025～0.4μm 具体见表。
+
0
-
-0.020
-0.0222
-0.0246
0.0024 0.0012 0.0034
Φ25
-0.0386
-0.041
工作量规的公差带图
第三节 工作量规设计
卡规工作图 塞规工作图
第三节 工作量规设计
三、量规的其他技术要求 1、量规的材料 量规的材料可用淬硬钢（碳素工具 钢、合金工具钢）和硬质合金，也可在测量面上镀以磨损 材料。测量硬度为HRC58-65。 2、外观要求 表面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕 等明显影响外观和使用质量的缺陷。 3、其它要求 测头与手柄联结应牢靠，不应松动。 通规标“T”止规标“Z”。
第二节 量规尺寸公差带
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
Ts=EI+Z+T/2
Tsd=es-Z+T/2
通端下偏差
Ti=EI+Z-T/2
Tid=es-Z-T/2
止端上偏差
Zs=ES
Zsd=ei+T
止端下偏差
Zi=ES-T
24.98
24.59
-0.0222
-0.0386
-0.0246
-0.041
24.9778
24.9614
24.9754
24.959
24.98 24.9754+00.0024
24.959+00.0024
第三节 工作量规设计
+0.033 +0.0296
0.0034
0.005 0.0017
+0.0067
+0.0033
第六章 光滑极限量规
第一节 概 述
如前所述，光滑工件尺寸通常采用普通计量器具或用 光滑极限量规检验。而对于一个具体的零件，是选用计量 器具还是选用光滑极限量规，要根据零件图样上遵守的公 差原则来确定。当零件图样上被测要素的尺寸和形位公差 遵守独立原则时，该零件加工后的实际尺寸和形位误差采 用通用计量器具来测量；当零件图上被测要素的尺寸公差 和形位公差遵守相关原则（包容要求）时应采用光滑极限 量规来检验。
最大实 体尺寸 作用尺寸 最大实 体尺寸
第一节 概 述
非全型通端 全型通端
用通规检验轴的示例，轴的作用尺寸已经超过最 大实体尺寸，为不合格件，通规不通过才是正确的， 但是不全形的通规却能通过，造成误判。
第一节 概 述
最小实 体尺寸 最小实体尺寸
非全型通端
最小实体尺寸 最大实体尺寸
全型通端
轴在Y-Y方向的实际尺寸已经超出最小实体尺寸，正 确的检验情况是：止规在该位置上通过，从而判断出该 轴不合格。但用全形止规检验时，由于其它部位的阻挡 ，却通不过该轴，造成误判。
第二节 量规尺寸公差带
第六章 光滑极限量规设计
第三节 工作量规设计
一、工作量规结构型式的选择 如图6-6 6-7 二、工作量规的工作尺寸设计 量规设计步骤：（1）按照公差与配合国标确定孔、轴 的上、下偏差；（2）按照表6-1查出工作量规制造公差T 值和位置要素Z值；（3）按照表6-2计算各种量规的上、 下偏差及有关尺寸，画出公差带图。 特别提示：①通规、止规的极限尺寸可由被检工件的基本 尺寸与通规、止规的上、下偏差的代数和求得。 ② 量规的尺寸标注采用“入体原则”，即塞规按轴的公差 h标注上、下偏差，卡规或环规按孔的公差H标注上、下偏 差。
0
0.041
（3）列表求出通规、止规的上、下偏差及有关尺寸，见
表。
（4）分别画出塞规、卡规的公差带图。
（5）画出量规的工作图。
第三节 工作量规设计
项目
φ25H8（ +0.033）孔用塞规 0
通规
止规
量规公差带参数 基本尺寸
T=0.0034 Z=0.005
25
25.033
量规公差带上偏差 +0.0067
第六章 光滑极限量规设计
第二节 量规尺寸公差带
１、工作量规基本尺寸 工作量规中的通规是用来检验工件的作用尺寸是否超过 最大实体尺寸（轴的最大极限尺寸或孔的最小极限尺寸）。 工作量规中的止规是用来检验工件的实际尺寸是否超过 最小实体尺寸（轴的最小极限尺寸或孔的最大极限尺寸）。 各种量规即以被检验的极限尺寸为基本尺寸。 ２、工作量规公差带 量规是一种精密检验工具，制造量规和加工零件一样， 不可避免地会产生误差，故必须规定制造公差。量规制造 公差的大小决定了量规制造的难易程度。
第一节 概 述
二、光滑极限量规的分类 1、工作量规 零件制造中，生产工人检验工件时所使用的量规。应以 新量规或磨损量小的量规用作工作量规，以促使操作者提 高加工精度，保证工件的合格率。通规代号“T”表示，止 规代号“Z”表示。 2、验收量规 检验人员或者用户代表验收工件时所用的量规。一般选 择磨损较多或者接近其磨损极限的通规和接近最小实体尺 寸的止规作为验收量规，以使更多的合格件得以验收，并 减少验收纠纷。
综上所述，工作量规通规公差由制造公差T和磨损公差 两部分组成，而工作量规止规公差只由制造公差T组成。 如图所示。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
第二节 量规尺寸公差带
最大实体尺寸
通端“T”
Z
T/2
轴 公 差 带
最小实体尺寸
止端“Z”
T
孔 公 差 带
T/2
T
Z
最小实体尺寸
止端“Z”
最大实体尺寸
通端“T”
量规的公差带图
第二节 量规尺寸公差带
第二节 量规尺寸公差带
工作量规通规工作时，要经常通过被检验工件，其工作 表面不可避免地会产生磨损，为了使通规有一定的使用寿 命，通规需要有一定的磨损储量，因而，工作量规通规除 规定制造公差外，还需规定磨损公差。
对于工作量规止规，由于它不应通过工件，磨损很少， 因此不留磨损储量，即止规只规定了制造公差 。
第三节 工作量规设计
例6-1 试设计，检验φ25H8/f7配合中孔、轴用的工
作量规。
解:（1）确定量规的类型 参考图6-6，检验φ25H8
的孔用全形塞规，检验φ25f7的轴用卡规。
（2）查表2-1、表2-3、表2-4得φ25H8/f7孔、轴尺寸标
注分别为：φ25H8（ 0.033）、φ25f7（ 0.020 ）。
第一节 概 述
但在实际应用中，为了便于使用和制造，极限量规常 偏离了泰勒原则。例如，对大尺寸的孔和轴，常用非全形 的通规检验，以代替笨重的全型塞规。因环规通规不能检 验正在顶尖上加工的工件及曲轴，而允许用卡规代替。检 验小孔用的止规，为制造和增加刚度，常采用全形塞规。 特别提示：为了避免在使用中因偏离泰勒原则检验造成的 误差，操作时应注意：①使用非全形的通规时，应在被检 验孔的全长上，沿圆周的几个位置上检验；②使用卡规时 应在被检验轴的配合长度内的几个部位，并围绕被检验轴 圆周的几个位置上检验。
主讲：xxx
2008年2月
公差配合与测量技术
第五章 表面粗糙度
※授课课时：1课时 ※基础知识: 量规的检验原理、尺寸公差带及工作量规设计。 ※重点知识：量规设计原则、检验原则、基本特征和结构类型 ※难点知识：量规设计原则。 ※所用教具：课件 ※课前导读：本章从介绍光滑极限量规的检验原理、公差带等 出发，讨论并分析光滑极限量规的设计。 ※新课导入：光滑极限量规是一种没有刻度的专用检验工具， 用光滑极限量规检验零件时，只能判别零件是否在规定的验收 范围内，而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。因此， 要了解量规的设计原则、检验原则、基本特征和结构类型。
由上图，量规公差带采用“内缩方案”，即量规的公差 带不得超越工件的公差带。以有效地控制误收，从而保证 产品质量与互换性。
其中，T为量规制造公差，Z为通规尺寸公差带中心到 工件最大尺寸间的距离，称为位置要素。通规的制造公差 带对称于Ｚ值，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。
第一节 概 述
3、校对量规 用于检验轴用工作量规的量规称为校对量规。校对量规 有三种： （1）校通—通（TT） 是检验轴用通规的校对量规。校 对时，应该通过，否则通规不合格。 （2）校止—通（ZT） 是检验轴用止规的校对量规。校 对时，应该通过，否则止规不合格。 （3）校通—损（TS） 是检验轴用通规是否达到磨损极 限的校对量规。校对时，不通过轴用工作量规（通规）， 否则该通规已到或者超过磨损极限。
第一节 概 述
2、光滑极限量规的检验原理 （1）塞规：检验孔的量规，由通规和止规组成。如图a
①通规：按孔的最小极限尺寸设计，作用是防止孔的作用 尺寸小于其最小极限尺寸。
②止规：是按孔的最大极限尺寸设计的，作用是防止孔的 实际尺寸大于其最大极限尺寸。
（2）卡规：检验轴的量规，由通规和止规组成。如图b ①通规：按轴的最大极限尺寸设计，作用是防止轴的作用 尺寸大于其最大极限尺寸。 ②止规：按照轴的最小极限尺寸设计的，作用是防止轴的 实际尺寸小于其最小极限尺寸。
光滑极限量规是一种没有刻度的专用检验工具，用它 检验零件时，只能判别零件是否在规定的验收范围内，而 不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。
第一节 概 述
因此，光滑极限量规都是成对使用，其中一个是通规， 另一个是止规。
一、光滑极限量规的设计原理 1、极限尺寸判断原则（泰勒原则） 极限尺寸判断原则：要求其被测要素的实体处处不超过最 大实体边界，而实际要素局部尺寸不得超过最小实体尺寸。 对于孔应满足：Dfe≥Dmin=DM，Da≤Dmax=DL 对于轴应满足：dfe≤dmax=DM，da≥dmin=DL 由上述原则可知，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。
+0.033
量规公差带下偏差 +0.0033
+0.0296
量规最大极限尺寸 25.0067
25.033
量规最小极限尺寸 25.0033
25.0296
通规磨损极限 尺寸标注
25 25.0067-00.0034 25.033-00.0034
Φ25f7（ -0.020 ）轴用卡规 -0.041
通规
止规
T=0.0024 Z=0.0034
Zid=ei
3、验收量规公差带 在国家标准中，没有单独规定验收量规公差带。但规定 了验收部门应该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。
第二节 量规尺寸公差带
4、校对量规公差带 “校通—通”量规（TT）其公差带从通规的下偏差起， 向轴用通规公差带分布。 “校止—通”量规（TZ） 公差带是从止规的下偏差 起，向轴用止规公差带内分布。 “校通－损”量规（TS） 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。 校对量规的尺寸公差Ｔp为工作量规尺寸Ｔ的一半， 校对量规的形状公差应控制在其尺寸公差带内。如图
第一节 概 述
第一节 概 述
测量时，必须把通规和止规联合使用，只有当通规能够 通过被测孔或轴，同时，止规不能通过被测孔或轴时，该 孔或轴才是合格品。
3、光滑极限量规的设计要求 使通规具有MMS边界的形状（全形通规），使止规具有 与被测孔、轴成两点接触的形状（非全形止规）。否则会 造成误判。如图 全形规：直径为最大实体尺寸且其轴向长度还应与被检 工件的长度相同的量规。
基本尺寸 T
第二节 量规尺寸公差带
孔 公 差 带
轴 公 差 带
工作量规制造公差带 工作量规通规磨损公差带 校对量规制造公差带
第二节 量规尺寸公差带
5、工作量规的形状、位置公差和表面粗糙度 量规的形位公差与量规的尺寸公差之间的关系，应遵 守包容原则，即量规的形位公差应在量规的尺寸公差范围 内。并规定量规形位公差为量规尺寸公差的50%。考虑到 制造和测量的困难，当量规尺寸公差小于0.002mm时，其 形位公差取为0.001mm。 根据工件尺寸公差等级的高低和基本尺寸的大小，工 作量规测量面的表面粗糙度参数Ra通常为0.025～0.4μm 具体见表。
+
0
-
-0.020
-0.0222
-0.0246
0.0024 0.0012 0.0034
Φ25
-0.0386
-0.041
工作量规的公差带图
第三节 工作量规设计
卡规工作图 塞规工作图
第三节 工作量规设计
三、量规的其他技术要求 1、量规的材料 量规的材料可用淬硬钢（碳素工具 钢、合金工具钢）和硬质合金，也可在测量面上镀以磨损 材料。测量硬度为HRC58-65。 2、外观要求 表面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕 等明显影响外观和使用质量的缺陷。 3、其它要求 测头与手柄联结应牢靠，不应松动。 通规标“T”止规标“Z”。