检验Φ50H7f6孔和轴的量规设计.doc

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目 录
前 言 1
1.工作量规 2
2.设计原则 2
2.1泰勒原则 2
2.1.1量规尺寸要求 2
2.1.2量规形状的要求 2
2.2量规的公差带 2
2.2.1工作量规公差带 3
2.2.2校对量规的公差带 3
3、工作量规设计步骤 5
4、计算说明 5
5、量规的技术要求 6
5.1 量规材料 6
5.2 形位公差 6
5.3表面粗糙度 7
6、量规材料选用说明： 7
6.1合金工具钢 7
6.2冷作模具钢 8
6.3设计量规的所选材料 8
6.4 制造工艺 8
7.使用说明 8
7.1 量规的使用型号 8
7.2 使用参数要求 8
8、量规的使用和维护注意事项 9
8.1 使用量规注意事项 9
8.2维护量具注意事项 9
结束语 10
参考文献 11
致谢..............................................................12
9

前 言
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，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。量规结构简单，使用方便、可靠、验收效率高。因此，在大批量生产中得到广泛应用。
零件图样上被测要素的尺寸公差和形位公差按独立原则标注，一般使用通过计量器具分别测量。当单一要素的孔和轴采用包容要求标注时，则应使用光滑极限量规（简称量规）来检验，把尺寸误差和形状误差都控制在尺寸公差范围内。检验孔的量规称为塞规，检验轴的量规称为卡规或环规。量规有通规和止规，通规和止规应成对使用。通规用来模拟最大实体边界，止规用来检验孔或轴的实际尺寸是否超过最小实体尺寸。
用量规检验零件时，只要通规通过，止规不通过，则说明被测件是合格的。
量规的设计是作为负责机加工艺的管理者，必须掌握和熟悉工作量规的设计。

1.工作量规
机件图样上被测要素的尺寸公差和形位公差按独立原则表注时，一般使用通用计量器具分别测量。当单一要素的孔和轴采用包容要求标注时，则应使用光滑极限量规（简称量规）来检验，把尺寸误差和形状误差都控制在尺寸公差范围内。检验孔的量规称为塞规，检验轴的量规成为卡规或环规。量规有通规和止规，应成对使用。通规用来模拟最大实体边界，检验孔或轴是否超越理想边界。止规用来检验孔或轴的实际尺寸是否超越最小实体尺寸。
用量规检验零件时，只要通规通过，止规不通过，则说明被测件是合格的。
工作量规是在工件制造过程中操作者检验工件时所使用的量规。通规用代号T表示，止规用代号Z表示。
2.设计原则
2.1泰勒原则
设计光滑极限量规时应遵守泰勒原则的规定。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。
符合泰勒原则的量规如下：
2.1.1量规尺寸要求
通规的基本尺寸应等于工件的最大实体尺寸（MMS）；止规的基本尺寸应等于工件的最小实体尺寸（LMS）。
2.1.2量规形状的要求
通规用来控制工件的作用尺寸，它的测量面应是与孔或轴形状相对应的完整表面，且测量长度等于配合长度。因此通规常合称为全形量规。止规用来控制工件的实际尺寸，它的测量面应是电状的，且测量长度可以短些，止规表面与被测件是点接触。
用符合泰勒原则的量规检验工件，若通规能通过，而止规不能通过，就表示被测量的工件合格，否则不合格。
2.2量规的公差带
量规是专用量具，它的制造精度要求比被检验的工件的精度更高。但不可能将量规工作尺寸正好加工到某一规定值。故对量规工作尺寸也要规定制造公差。
通规在使用过程中会逐渐磨损，为使通规具有一定的寿命，需要留出适当的磨损储量，规定磨损极限。至于止规，由于它不通过工件，则不需要留磨损储量。校对量规也不留磨损储量。
2.2.1工作量规公差带
国家标准GB1957—81规定量规的公差不得超越工件的公差带。工作量规的制造公差T与被检验零件的公差等级和基本尺寸有关，如表（1）所示，其公差带分布如图（一）所示。通规尺寸公差带的中心到工件最大实体尺寸之间的距离Z（位置要素）体现了平均使用寿命。通规的磨损极限尺寸就是零件的最大实体尺寸。
量规公差带采用图（一）所示布置方式，其特点是：量规的公差带全部位于被检验工件公差带内，能有效地保证产品的质量与互换性。但有时会把一些合格的工件检验成不合格品，实质上缩小了工件公差范围，提高了工件的制造精度。
2.2.2校对量规的公差带
只有轴用量规才有核对量规。校对量规的公差带，如图（一）所示。
“校通—通”量规（TT）是检验轴用工作量规的校对量规，校对时应通过，否则通规不合格。
其作用上防止通规尺寸过小，其公差带从通规的下偏差起，向轴用通规公差带内分布。
“校止—通”量规（ZT）是检验轴用工作量规止规的校对量规，校对应通过，否则止规不合格。
其作用是防止止规尺寸过小，其公差带从止规的下偏差起，向轴用止规公差带内分布。
“校通—损”量规（TS）是检验轴用工作量规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），否则该通规已到或超过磨损极限，不应再使用。
其作用是防止在使用中超过磨损极限，其公差带是从通规的磨损极限起，内轴用通规公差带内布。
校对量规的尺寸公差Tp为工作量规尺寸公差T的一半，校对量规的形状误差应控制在其尺寸公差带内。
表（1）光滑极限量规的尺寸公差T和通规尺寸公差带的中心到
工件最大实体尺寸之间的距离Z值（摘自GB1957—81）
工作基本尺寸/mm
IT6
IT7
IT8
IT9
IT10
IT11
IT12
IT6
T
Z
IT7
T
Z
IT8
T
Z
IT9
T
Z
IT10
T
Z
IT11
T
Z
IT12
T
Z
≤3
6
1
1
10
1.2
1.3
14
1.6
2
25
2
3
40
2.4
4
60
3
6
100
4
9
>
3~6
8
1.2
1.4
12
1
2
18
2
2.6
30
2.4
4
48
3
5
75
4
8
120
5
11
>
6~
10
9
1.4
1.6
15
1.8
2.4
22
2.4
3.2
36
2.8
5
58
3.6
6
90
5
9
150
6
13
>
10~
18
11
1.6
2
18
2
2.8
27
2.8
4
43
3.4
6
70
4
8
110
6
11
180
7
15
>
18~
30
13
2
2.4
21
2.4
3.4
33
3.4
5
52
4
7
84
5
9
130
7
13
210
8
8
>
30~
50
16
2.4
2.8
25
3
4
39
4
6
62
5
8
100
6
11
160
8
16
250
10
22
>
50~
80
19
2.8
3.4
30
3.6
3.6
46
4.6
7
74
6
9
120
7
13
190
9
19
300
12
26
>
80~
12-
22
3.2
3.8
35
4.2
5.4
54
5.4
8
87
7
10
140
8
15
220
10
22
350
14
30

3、工作量规设计步骤
工作量规的设计步骤如下：
（1） 根据被检测工件的尺寸的大小和结构特点等因素选择量规的结构形式；
（2） 根据被检测工件的基本尺寸和公差的公差等级查出量规的位置要素Z和制造公差T，画量规的结构尺寸，画量规的工作图，标注尺寸及技术要求。
4.计算说明
设计检验Φ50H7（+0.0250）和Φ50f6（-0.030-0.046）
（1） 选择量规的结构形式分别为锥柄圆柱塞规和单头双极限圆形状卡规。
（2） 由表（1）查出孔和轴工作量规的制造公差T和位置要素。
塞规：T=3um Z=4um
卡规：T=2.4um Z=2.8um
工作量规的公差带图，如图（1）所示。
（3） 计算量规极限偏差
1） 塞规通端
上偏差=EI+Z+T/2=（0+0.004+0.003/2）=0.0055mm
下偏差=EI+Z-T/2=（0+0.004-0.003/2）=0.0025mm
所以：
塞规通端尺寸按工艺尺寸标注为Φ50.00550-0.003mm
图（1）量规公差带图
2）塞规止规：
上偏差=ES=0.025mm
下偏差=ES-T=（0.025-0.03）=0.022mm
所以：止规的尺寸工艺按照工艺尺寸表注为Φ50.0250-0.0036mm
2） 卡规通规：

8.2维护量具注意事项
1）手湿或有汗时不要接触量规的测量面，以免两面生锈，测量影响误差。
2）量规的存放点要求干燥、清洁、无震动、无腐蚀性气体，不要把量规放在磁场附近，以免磁化，造成误差。
3）工件应该放在不容易被打坏的地方或被碰到的地方。
4）检测的方法应正确不然这样会影响到里哪个间量具的使用寿命。
5）平时应该注意量具的保养和检测尺寸是否在磨损极限范围防止生产造成的不良产品的产生。
结束语
通过这几周的实习时间，我完成了学校布置的毕业设计，经过这次设计后，我对之前所学过的知识有了进一步了解。对塞规、卡规设计及使用有了全面的认识。
实习期间遇到一些不懂的问题就打电话到学校询问刘兵老师，他很细心的给我讲解，使我能在较短的时间内有了大概的思路，回学校后经过刘兵老师的指导，把毕业设计进一步完成。
在此，我衷心的感谢学院领导和各位曾经帮助过和指导过我的老师，谢谢他们给了我一个这么好的实习机会，让我对本专业有了更浓厚的兴趣，并顺利完成了毕业设计。

参考文献
量规设计主要参考文献：
[1]、《互换性与测量技术 》 陈于萍主编 2006年高教版
[2]、《几何量测量器具使用手册 》 王启义主编 机械出版社
[3]、《冯辛安.机械制造装备设计》 北京: 机械工业出版社1999.10
[4]、《机械设计手册 》徐灏. 机械工业出版设 2001
[5]、《金属机械加工工艺人员手册增订组编. 金属机械加工工艺人员手册》上海科学技术出版社，1981.
[6]、《纪名刚. 机械设计》. 西工大出版社 2000.
[7]、《大连理工大学工程画教研室. 机械制图（第四版）》北京：高等教育出版社， 1993.5
[8]、《谢家瀛. 组合机床设计简明手册》 北京：机械工业出版1994.
[9]、《黄云清. 公差配合与测量技术》. 机械工业出版社 2000.
[10]、《顾唯帮. 金属切削机床》.机械工业出版社 1984.

致 谢
　在我写作论文期间，论文指导老师给了我很大的帮助，让我能顺利地完成论文的写作。在这里我非常感谢论文指导老师的帮助！
课题在选题及研究过程中得到刘兵老师的悉心指导。刘兵老师多次询问论文设计进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。刘兵老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人。对刘兵老师的感激之情是无法用言语表达的。如果没有论文指导老师的指导与帮助，我的论文无法顺利完成。谨向老师表示诚挚的敬意和感谢。