检具设计PPT

0检具设计基本知识
6.检具的设计一般步骤 （1）前期消化，明确产品要求； 包括定位基准位置及大小、检验特征、测量位置及 公差大小等。 （2）根据产品要求，确定检具结构类型； （3）确定测量方式，形成检具设计概念图或方案图； （4）出装配图、零件图。 装配图必须反映出定位基准、检验特征的检验方式、 配合尺寸、总尺寸、零件材料及热处理要求等。
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4.形位公差的选择（GB/T1184-1996） （1）公差值选用原则 1）根据零件的功能要求，并考虑加工的经济性和零件的结构、刚醒 等情况，按 表中数系确定要素的公差值，并考虑下列情况： ①在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。 ②圆柱形零件的形状公差值（轴线的直线度除外)一般情况下小于尺 寸公差值。 ③平行度公差值应小于其相应的距离公差值。 2）对于下列情况，考虑到加工的难易程度共和除主参数外其他参数 的影响，在满足零件功能的情况下，适当降低1-2级使用。 GB/T1184-1996 ①孔相对于轴。 ②细长比较大的轴或孔。 ③距离较大的轴或孔。 ④宽度较大的零件表面（一般大于1/2长度）的零件表面。 ⑤线对线和线对面相对于面对面的平行度。 ⑥线对线和线对面相对于面对面的平行度。
用光滑极限量规检验零件时，只能判断零件是否在规定的验收极 限范围内，而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。
光滑极限量规量规结构设计简单，使用方便、可靠，检验零件 的效率高。
1.1基本概念
孔公差
孔最大极限尺寸
轴最小极限尺寸 轴公差
通
止
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
1.2光滑极限规的分类
一、光滑极限量规及通端带深度光滑极限量规

1.1基本概念 1.2光滑极限量规的分类 1.3泰勒原则 1.4工作量规的设计 1.5光滑极限量规设计示例 1.6通端带深度光滑塞规 1.7光滑极限量规设计注意事项
1.1基本概念
光滑极限量规是具有以下孔或轴的最大极限尺寸和最小极限 尺寸为公称尺寸的标准测量面，能反映控制被测孔和 轴边界条件的无刻线长度测量器具。
1.2光滑极限规的分类
工作量规：生产人员在制造过 程中对工件进行检验使用的量 规
验收量规：是工厂检验部门与 客户验收产品时使用的量规
校对量规；在制造量规时或检验 使用中的量规是否已经超过磨损 极限时所用的量规
量规 用途
工作量规应使用新的或磨损 较少的通规；验收量规应使 用接近磨损极限尺寸通规， 接近其最大实体尺寸的止规 。只有轴用工作量规才设计 和使用校对量规。
（1）保证测量精度: a:测量部分结构的被测尺寸线和仪表反映变化的直线在一条直线上(同向） b:测量部分结构的构件数应尽量减少，即尺寸链最短，减少中间环节； c:正确选取底座的结构，材料，热处理； d:检具图纸标准合理的技术要求，重要尺寸和形状公差应规定磨损极限； （2）保证强度和刚性； （3）应具有良好的工艺性，便于加工，装配，测量，维修； （4） 合理选择材料和热处理，具有耐磨性和稳定性； （5）经济性:保证检测要求前提条件少，尽可能降低成本； （6） 操作方便，检验效率高；

孔用光滑极限量规（塞规）
通端 ——按孔的最大实体尺寸(孔的最小极限尺寸)制造 止端 ——按孔的最小实体尺寸(孔的最大极限尺寸)制造 通规 按Dmin设计 防止Dm<Dmin 止规 按Dmax设计 防止Da>Dmax

轴用光滑极限量规（环规或卡规）
通端 ——按轴的最大实体尺寸(轴的最大极限尺寸)制造 止端 ——按轴的最小实体尺寸(轴的最小极限尺寸)制造 通规 按dmax设计 防止dm>dmax 止规 按dmin设计 防止da<dmin
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差值和应用示例（以直线度和平面度为例）
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公差 等级 1、2
应用示例
用于精密量具、测量仪器和精度 要求极高的精密机械零件，如高 精度量规、样板平尺、工具显微 镜等精密测量仪器的导轨面、喷 油嘴针阀体端面等高精度零件
公差 应用示例 等级
6 用于普通机床导轨面，如卧式车床、 自动车床等的床身导轨、立柱导轨， 滚齿机、卧式镗床的工作台及机床 主轴箱导轨，柴油机体结合面等 用于2级平板，读数值为0.02mm的 游标卡尺尺身、机床主轴箱体等 用于机床传动箱体、交换齿轮箱体， 柴油机汽缸体，连杆分离面，缸盖 结合面，汽车发动机缸盖等
1.4工作量规设计
表1-1
工件基本尺 寸 D（mm) ~3 大于3～6 大于6～10 大于10～18 大于18～30 大于30～50 大于50～80 大于120～ 180 大于180～ 250 大于250～ 315 大于315～ 400 大于400～ 500 IT6 6 8 9 11 13 16 19 IT6 T 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 2.4 2.8 Z 1.0 1.4 1.6 2.0 2.4 2.8 3.4 IT7 10 12 15 18 21 25 30 IT7 T 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4 3.0 3.6 Z 1.6 2.0 2.4 2.8 3.4 4.0 4.6 14 18 22 27 33 30 46 工件孔或轴的公差等级 IT8 IT9 IT8 T 1.5 2.0 2.4 2.8 3.4 4.0 4.6 Z 2.0 2.6 3.2 4.0 5.0 6.0 7.0 IT9 25 30 36 43 52 62 74 T 2.0 2.4 2.8 3.4 4.0 5.0 6.0 3 4 5 6 7 8 9 40 48 58 70 84 100 120 IT10 Z IT10 T 2.4 4 60 3.0 5 75 3.6 6 90 4.0 8 110 5.0 9 130 6.0 11 160 7.0 13 190 IT11 Z IT11 T 3 4 5 6 7 8 9 Z 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36
1.4工作量规的设计
量规的结构型式很多，在GB/T10920-2008中，对结构、 尺寸、适用范围有详细的介绍。
1.4工作量规设计
1.工作量规的公差带 是量规精度的合理要求，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，取决于工件公差带的大小和位置、量规 的用途以及量规公差制。 工作量规公差 通规公差由制造公差和磨损公差两部分组成； 止规只规定制造公差。
量规的公差带由尺寸要素T和位置要素Z组合而成。标准规定的量规 制造公差和位置要素数值见下表（摘自GB/T1957-2006）。
1.4工作量规设计
我国量规标准规定：工作量规公差带的位置配置， 采用不超越工件极限的原则。
1.4工作量规设计
1）工作量规制造公差T 2）通规公差带的位置Z 3）止规公差带的位置T/2 4）工作量规的形位公差 其尺寸与形位公差间的关系应遵守包容要求。 形状公差取值为t=T/2 ，但当T≤0.002mm时，取 t=0.001mm。
(a)全形通规 （b）两点状通规 （c）工件 （d）两点状止规 （e）全形止规 1—实际孔 2—孔公差带
1.4工作量规的设计
通规测量面理论上应具有与孔或轴相对应的完整表面（即全形 量规）其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸，且量规的长度等于配合 长度。 止规用于控制零件的实际尺寸，它的测量面理论上应为点状的 （即不全形量规），其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。 由于量规在制造和使用方面某些原因的影响，要求量规型式完 全符合泰勒原则会有困难，有时甚至不能实现，国标规定：允许在被测 零件的形状误差不影响配合性质的条件下，可以使用偏离泰勒原则的量 规。 例如：为采用标准量规，通规的长度可能短于工件的配合长度，检 验大尺寸的孔或轴时，为了减轻重量，常采用非全形的塞规或卡规； 检验曲轴轴颈的通规无法用全形的环规，而用卡规代替；点状止规， 检验中点接触易于磨损，往往改用小平面或球面来代替。
大于80～120 22 3.2 3.8 35 4.2 5.4 54 5.4 8.0 87 7.0 10 140 8.0 15 220 10 25 3.8 4.4 40 4.8 6.0 63 6.0 9.0 100 8.0 12 160 9.0 18 250 12 29 4.4 5.0 46 5.4 7.0 72 7.0 10.0 115 9.0 14 185 10.0 20 290 14 32 4.8 5.6 52 6.0 8.0 81 8.0 11.0 130 10.0 16 210 12.0 22 320 16 30 5.4 6.2 57 7.0 9.0 89 9.0 12.0 140 11.0 18 230 14.0 25 360 18
直线度和平面度的应用示例
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5.检具设计的其它要求 （1）外观: 检具的表面应无明显影响检具使用的外部缺陷, 如: 划伤、严重锈蚀、易造成伤害之尖角等. （2）检具互相配合部分之划动应平稳、灵活、无卡滞现象； （3）检具零件表面粗糙度之要求. a. 检具与被测工件接触的定位面、 定位销、定位块等其表面 粗糙度应不低Ra0.8。 b. 测量面、滑块等表面粗糙度应不低于Ra0.8。 c. 滑轨、导轨表面粗糙度应不低于Ra0.4。 前期，我们公司检具基本上都是委外设计，工艺技术人员很少 自己设计检具。根据公司要求进行检具设计培训，要求掌握基本的 检具能力。在这里就搜集到的资料与大家分享一下。
40 6.0 7.0 63 8.0 10.0 97 10.0 14.0 155 12.0 20 250 16.0 28 400 20
40
1.4工作量规设计
表1-1
工件孔或轴的公差等级 IT12 IT13 IT14 IT15 D（mm) IT12 T Z IT13 T Z IT14 T Z IT15 T ~3 100 4 9 140 6 14 250 9 20 400 14 大于3～6 120 5 11 180 7 16 300 11 25 480 16 大于6～10 150 6 13 220 8 20 360 13 30 580 20 大于10～18 180 7 15 270 10 24 430 15 35 700 24 大于18～30 210 8 18 330 12 28 520 18 40 840 28 大于30～50 250 10 22 390 14 34 620 22 50 1000 34 大于50～80 300 12 26 460 16 40 740 26 60 1200 40 大于80～120 350 14 30 540 20 46 870 30 70 1400 46 大于120～180 400 16 35 630 22 52 1000 35 80 1600 52 大于180～250 160 18 40 720 26 60 1150 40 90 1850 60 大于250～315 520 20 45 810 28 66 1300 45 100 2100 66 大于315～400 570 22 50 890 32 74 1400 50 110 2300 74 大于400～500 630 24 55 970 36 80 1550 55 120 2500 80 工件基本尺寸 IT16 IT16 T 600 20 750 25 900 30 1100 35 1300 40 1600 50 1900 60 2200 70 2500 80 2900 90 3200 100 3600 110 4000 120
1.3泰勒原则
1.孔或轴的作用尺寸不允
许超过最大实体尺寸
2.在任何位置上的实际尺
寸不允许超过最小实体尺寸 通规用于控制工件的 作用尺寸，其尺寸等于孔 或轴的最大实体尺寸，且 量规长度等于配合长度。
止规用于控制工件的 实际尺寸，其尺寸等于孔 或轴的最小实体尺寸。
1.3泰勒原则
当量规型式不符合泰勒原则时，有可能将不合格 品判为合格品。
3
用于0级及1级宽平尺的工作面、 7 1级样板平尺的工作面、测量仪 器圆弧导轨、测量仪器测杆等 用于量具、测量仪器和高精度机 床的导轨，如0级平板、测量仪 器的V形导轨、轴承磨床床身导 轨等 8
4
5
用于1级平板、2级宽口尺，平面 9、10 用于3级平板，气缸盖结合面，阀 体表面等 磨床的纵导轨、垂直导轨及工作 台，柴油机进排气门刀杆等 11、 用于易变形的薄片、薄壳零件表面， 12 支架等要求不高的结合面
检具设计
技术部
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1.检具的定义
检具是一种用来测量和评价零件尺寸质量的专用检验设备。 “专用”可以理解为对某个零件专门为其量身设计一套检具，以检验 该产品是否合乎设计的要求，是否在容许的误差范围之内 。 目前，我们公司主要应用的专用检具包括普通光滑塞规、通端带深度 光滑塞规、普通螺纹塞规、通端带深度的螺纹塞规，还有各种综合检 具 ，比如跳动检具、螺纹孔位置度检具、内孔深度检具等 。
2.检具分类
（1）计数型(功能型检具) 通Leabharlann Baidu装备通止判断合格或不合格，如光滑塞规、12L曲轴M12×1.5螺 纹孔位置度检具。
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（2）计量型(测量型检具) 通过百分表或者千分表显示值判断合格或不合格, 如座圈锥面跳动检具、喷油器衬套内孔深度检具。
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3.检具设计的原则