第5章 光滑极限量规.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,5,章 光滑极限量规,5.1,概 述,5.2,泰勒原则,5.3,量规公差带,5.4,量规设计,1,5.1,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。,2,5.1.1,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。,3,常用量规形式,4,常用量规形式,5,用塞规检测孔径,6,用卡规检测轴径,7,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。,8,校对量规,验收量规,工作量规,按量规的用途不同可以分为,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，工作量规又可分为检验孔用的孔用工作量规（即塞规）和检验轴用的轴用工作量规即卡规或环规）两种。,按照工作量规作用不同有“通规”（,T,）和“止规”（,Z,）之分。,检验部门或用户代表在验收产品时使用的量规。它的检验对象也是工件，因此和工作量规一样，有检验孔和检验轴的验收量规之分，并有通规和止规之分。它们的形状、作用和验收的合格,标志和工作量规相同。,用来检验轴用工作量规在制造中是否符合制造公差，在使用中是否已达到磨损极限时所使用的量规。而对于检验孔的量规，可方便地用仪器测量。,5.1.2,量规的种类,9,工作量规和校对量规,量规种类,检验对象,量规形状,量规用途代号,量规作用,检验合格的标志,孔用工作量规,孔,塞 规,T,防止孔的体外作用尺寸过小,应通过,Z,防止孔的实际尺寸过大,应不通过,轴用工作量规,轴,卡（环）规,T,防止轴的体外作用尺寸过大,应通过,Z,防止轴的实际尺寸过小,应不通过,校对量规,轴用工作量规的通规,塞 规,TT,防止通规制造时尺寸过小,应通过,轴用工作量规的止规,ZT,防止止规制造时尺寸过小,应通过,轴用工作量规的通规,TS,防止通规使用中磨损过大,应不通过,5.1.2,量规的种类,10,5.2,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。,11孔、轴的合格性判断应是其体外作用尺寸和实际尺寸两者合格性的判断，体外作用尺寸由最大实体尺寸控制；实际尺寸由最小实体尺寸控制。孔、轴尺寸采用包容要求时，完工工件应该用光滑极限量规来检验。,5.2,泰勒原则,12,5.2,泰勒原则,“通规”用于控制工件体外作用尺寸，其测量面理论上应该是与孔或轴形状相对应的完整表面（通常称为全形量规），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。,量规型式的设计原则,13,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,14,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。,15,（,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。,16,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。,（,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。,17,5.3,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。,18,5.3,量规公差带工作量规的公差带,.,校对量规的公差带,19,20,虽然量规是一种精密的检验工具，其制造精度要求,比被测工件更高，但在制造时,也不可避免地存在制造,误差，因此对量规也必须规定制造公差,。,由于通规在使用过程中经常通过工件,，,因而会逐渐,磨损。为了使通规具有一定的使用寿命，应留出适当,的磨损储量,，,因此,规定将通规公差带从最大实体尺寸,向工件公差带内缩一个距离,；止规不通过工件，因此,规定将止规公差带放在工件公差带内，,紧靠最小实体,尺寸处。,校对量规公差带不需留磨损储量。,第二节 量规尺寸公差带,21,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。,22,2.,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。,23,5.4,量规设计,工作量规的设计步骤一般如下：,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,量规的制造公差和位置要素值，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。,24,5.4.1,量规的结构形式,轴用量规的结构形式及适用范围,25,5.4.1,量规的结构形式,孔用量规的结构形式及适用范围,26,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。,5.4.1,量规的结构形式,27,5.4.1,量规的结构形式,28,5.4.2,量规的技术要求,.,量规材料,量规可用合金工具钢（如,CrMn,、,CrMnW,、,CrMoV,），,碳素工具钢,(,如,T10A,、,T12A,),，渗碳钢,(,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,量规测量面硬度为,58-65 HRC,3.,几何公差,量规的几何公差一般为量规制造公差的,50%,4.,表面质量,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,a,值见表,5.3,。,29,5.4.3,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和位置,要素值，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。,30,5.4.4,量规设计应用举例,例题,5.1,设计检验,30H8/e8,孔、轴用工作量规。,解,1),查表得,30H8,孔：,ES=+0.033mm,EI=0,30e8,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。,0.0034mm,，,Z,0.005mm,，,T/2,0.0017mm,。,3),画出工件和量规的公差带图,31,5.4.4,量规设计应用举例,4),计算量规的极限偏差：,孔 通规（）：,上偏差,EI+Z+T/2,0+0.005+0.017,+0.0067 mm,下偏差,EI+Z T/2,0+0.0050.017,+0.0033 mm,磨损极限尺寸,MMS,30mm,止规（）：上偏差,ES,+0.033 mm,下偏差,ES,+0.0330.0034,+0.0296 mm,32,5.4.4,量规设计应用举例,轴 通规（）：,上偏差,Ts,es,-Z+T/2,=-0.040.005+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（）：,上偏差,Zs=,ei+T,=-0.073+0.034=0.0696mm,下偏差,Zi,=,ei,=-0.073,33,5.3.4,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,34,5.3.4,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,35,孔用量规,6),按量规的常用形式绘制并标注量规图样,36,轴用量规,37,