功能量规设计实例

得 的补偿最大 ，只要仍可满足安装要求 即可［２］。所 以
在装 配中 ，常常用到最大实体原则 ，安装选配方便 ，
同时利于提高零件加工 的经济性 。当基准要素偏离
最大实体状态时 ，孔 的位置公差获得补偿量 只能补
偿 给 成组要 素 而不 能分 别 补偿 给 各个 被测 要 素 。
ｌ
（２）包容原则 。是尺寸公差 与形位公差相互有关
图 ３ 功 能 量 规 简 图
３．１ 功 能量 规各 工作 部位 尺 寸计算 嘲
根据《ＧＢ／ｒＩ’８０６９—１９９８功≤ 能量枷 ：殳 规彤》蚺Ⅷ相 关要求 ，进
行 综合 检具各 个量 规 的测量 部位 、定 位部位 及 导 向部 位的尺寸计算 。｛ＧＢ／Ｔ ８０６９—１９９８功能量规》附表 １．
中图分类号 ：ＴＧ８１ ５
文献标识码 ：Ｂ
文章编号 ：１ ６７２—５４５Ｘ（２０１ ６）０５—０２０６—０３
在生产实际中 ，孔系类型零件非常多见并应用 图 ２所示 ，当零件为最大实体状态时 ，要求 ６个安装 广泛 ，孔 系分 布有 沿圆周分布 、矩 阵分布 、任意分布 孔 的 实 际 轴 线 必 须 分 别 位 于直 径 为 ００．２０ ｍｍ 的 ６ 等不同表现形式 ，但设 计上对孑Ｌ系的位置度一般作 个 圆柱 形 公 差 带 内 ，各 公 差带 的轴 线 位 于 ０５０ ｍｍ 出 一定 要 求 以 满 足零 件 的 安装 需 要 。如 在 检 验 工作 的理 想 圆周 上 ，并 按 ６Ｏ。均 匀分 布 在 ０５０ ｍｍ 的理 想 中接触 到 的某 一 法兰 类 部 件 ，几 个 安装 孔 沿 圆 周均 圆上 ，０５０ ｍｍ 的圆心 与孔 ０２０ ｍｍ 的轴 线 （基 准 轴 匀分布 ，设计规定孑Ｌ系对基准的位置度要求 。若采用 线 ）Ａ同轴 。 传统的平 台、方箱和常规量具测量 ，或三坐标测量设 备进行测量验收 ，工作效率低 ，费时费力 ，不 能满足 快节奏的生产状况要求 。如果采用功能量规就可 以 很 好地 解决 了这个 问题 ，实现 陕速而 准确 地验 收 。本 文 列举 一 简 例 ，浅析孔 系零件 功 能量 规 的设计 思路 。
图 １ 孔 系 零 件 设计 简 图
２ 零件简 图与设计要 求
孔 系零 件 设 计 简 图如 图 １所 示 ，零 件 安装 孔 系 分布是 按 圆周 均匀分 布的常 见分布 格局 ，基准孔
２０ ｍ ⑩采用包容原则，安装孑Ｌ ６一 １５：０．０１８在０５０
理想圆周上均匀分布，各孔位置度为① Ｉ∞ ．２０⑩ ｌ Ａ⑩遵循最大实体原则。位置度的具体公差带含义如
大实体直径时 ，形位公差值 可得到一个补偿值 ，该补 功能量规能 自由通过 ，则表示被测轮廓未超越规定
偿值是最大实体直径和实际直径之差的绝对值 。最 边 界 ，零件 合格 。
大实体状态时无论对于轴类还是孔类 ，此时的状态
是最难安装状态 ，当要素偏离最大实体状态时 ，形位
公差值得到一个补偿值 ，最小状态时形位公差值获
最大实体尺寸时 ，形位公差可 以获得补偿值的一种 部位 ，制作成无 台阶式 ，其尺寸 、形状方 向和位置应
公差原则。即图纸上标注 的形位公差值是被测要素 按测量部位确定。检验时 ，首先确定基准孔和安装孔
在最大实体状态下给定 的，当被测要素直径偏离最 尺寸检验合格 ，再用功能量规综合检具进行检验 ，若
测量插销（削边销 ）示 图
的一种相关要求 ，当要素在最大实体状态时 ，允许的 形位公差为零 ，此设计相当于位置度公差 为零 的最 大实体原则 即 ∞ ⑩ ２】。图 １设计是最大实体原则同 时应用于被测要素和基准要素的实例 ，当安装孔和 基准孔 Ａ均处于最大实体状态 ，即实际要素在给定 长度上处处位于极限尺寸之内 ，并具有允许 的材料 量 最 多 的 状 态 时 （安 装 孔 为 １５．０，基 准 孑Ｌ为 睨 ０．０
２
３
是 分别 补偿 给 各个 被测 要 素 。
２．５
４
３
５
３ 功能量规 设计思路
根 据 此 孔 系 类 零 件 设 计 要 求 ，按 ＧＢ／Ｔ ８０６９— １９９８｛功能量规》进行功能量规设计 ，检验零件关 联 被测要素的实际轮廓是否超越规定边界 ，功能量规 相当于模拟被测件的装配极 限（实效边界 ）情况下的 一 种标 准 匹配 件 。功能 量规 简 图如 图 ３所示 ，量 规 由
图 ２ 安装孔位置度公差带含义
收 稿 日期 ：２０１６—０２—１７ 作者简介 ：何 宁珍 （１９７５一），女 ，广西柳州人 ，工程师 ，本科 ，主要研究方 向 ：装配与测量 。
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《装备制造技术｝２０１６年第 ０５期
（１）最 大 实体 原则 。当被 测要 素 的实 际 尺寸偏 离 的尺 寸 、形 状 、方 向和位 置 相 同 。导 向部 位兼 做 测量
１ 功能量规概述
功能量规是 当最大实体要求应用于被测要 素和 （或 ）基准要素时 ，用来确定它们的实际轮廓是否超出 边 界 （最 大实 体 实 效边 界 或 最 大 实体 边 界 ）的全形 通 规。功能量规有整体型 、组合型 、插入型和活动型几种 型式 ，其工作部位包括检验部位 、定位部位和导 向部 位川，生产 中根据零件 的图纸设计要求可设计制作相 应的功能量规用于生产检验 ，实现综合检测验收。
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍ ａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．０５，２０１６
功 能量 规 设 计 实例
何 宁 珍 （柳州五菱柳机动力有 限公 司，广西 柳州 ５４５００７）
摘 要 ：介绍 了如何使 用功 能量规 来检 测孔 系类型零件 ，利 用功能量规独特 的优越 性 ，实现综合检 测验收 ，保 证检 验准确 度的 同时，提 高检 验效率 ，节省检验成 本 ，适 用于批量 生产 。 关键词 ：位置度公差 ；功能量规 ；工作部位尺 寸计 算
表 １ 功能量规各工作部位 的尺寸公差 、形位公差、 允许磨 损量及最 小间隙的数值 单位 ： ｍ
时 ），被 测孔 的位置 公差 带 位 于直 径 ∞ ．２０ ｍｍ 的圆 综合公差 — 堕塑 — 当基准要素偏离最大实体状态
１．５
２
时 ，孔 的位置公差获得补偿量 ，补偿给成组要素而不