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1、第五章 光滑極限量規(guī) 三、 量規(guī)公差帶 一、概述 四、 量規(guī)的設(shè)計 二、 泰勒原則 一、概述 在機器制造中，工件的尺寸一般使用通用計量器具來測量， 但在成批或大量生產(chǎn)中，多用極限量規(guī)來檢驗。 光滑極限量規(guī)是一種 沒有刻線 、 檢驗光滑工件尺寸 的專用檢 驗量具，用模擬裝配狀態(tài)的方法來檢驗工件。 1）檢驗孔、軸時，不能測出孔、軸尺寸的具體數(shù)字，但能判 斷孔、軸尺寸是否合格。 2）量規(guī)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、使用方便。 1、基本概念 按照被檢測工件分為： 塞規(guī)： 檢驗 孔徑 的光滑極限量規(guī) 環(huán)規(guī)或卡規(guī)： 檢驗 軸徑 的光滑極限量規(guī) 按照檢驗時量規(guī)是否通過合格零

2、件分為： 通規(guī)： 按被測孔或軸的 最大實體尺寸 制造的量規(guī)，用以判斷 da、 Da有否從 公差帶內(nèi)超出最大實體尺寸，合格品能被通規(guī)通過。 止規(guī)： 按被測孔或軸的 最小實體尺寸 制造的量規(guī)，用以判斷 da、 Da有否從 公差帶內(nèi)超出最小實體尺寸，合格品不能被止規(guī)通過。 量規(guī)是用來判斷孔、軸尺寸是否在規(guī)定的兩極限尺寸范圍內(nèi)， 因此量規(guī)都成對使用。檢驗時，通規(guī)能過，止規(guī)不能過，說明 合格；否則不合格。 一、概述 光滑極限量規(guī)的分類： 塞規(guī)： 檢驗孔用的極限量規(guī)。 通規(guī) : 按最大實體尺寸（ Dmin） 設(shè)計，防止 DaDmax 孔用塞規(guī) 通 孔公差 孔最小極限尺寸

3、 止 孔最大極限尺寸 五、光滑工件尺寸的檢測 軸公差 軸最大極限尺寸 通 軸最小極限尺寸 止 軸用卡規(guī)或環(huán)規(guī) 卡規(guī)： 檢驗軸用的極限量規(guī)。 通規(guī)： 按最大實體尺寸（ dmax） 設(shè)計 ，防止 dadmax 止規(guī)： 按最小實體尺寸（ dmin） 設(shè)計 ，防止 da

4、通” (TT)：檢驗 軸用量規(guī)“通規(guī)” 的校對量規(guī)。作用是防止通規(guī) 尺寸過小，檢驗時 應(yīng)通過 被校對的量規(guī)。（防止誤廢） “校通 -損” (TS)：檢驗 軸用量規(guī)“通規(guī)” 磨損極限的校對量規(guī)。作用是 防止通規(guī)超出磨損極限尺寸，檢驗時要求 不通過 被校對的量規(guī)。若通過被 校對的量規(guī)，說明已用到磨損極限。 （防止誤收） “校止 -通” (ZT)：檢驗 軸用量規(guī)“止規(guī)” 的校對量規(guī)。作用是防止止規(guī) 尺寸過小，檢驗時 應(yīng)通過 被校對的量規(guī)。 （防止誤收） 光滑極限量規(guī)適用于檢驗大批量零件 和零件圖樣上被測要素的尺寸公差與形 位公差遵守 相關(guān)原則 的零件 。 一、概述 用于檢驗遵守包容要

5、求的零件： 被測要素體外作用尺寸不得超越其 最大實體尺寸（最大實體邊界）， 且局部實際尺寸不得超越其最小實 體尺寸。 綜合控制尺寸誤差和形狀誤差： 包容要求即將尺寸和形狀誤差控制 在尺寸公差范圍內(nèi)。 應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中。 2、光滑極限量規(guī)的用途 20 (d M ) 19 .97 (d L) 0 .03 最大實體邊界 二、泰勒原則 體外作用尺寸： 在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面體外 相接觸的最大理想面或與實際外表面相接觸的最小理想面的直 徑或?qū)挾取? 孔的體外作用尺寸是指與實際孔表面內(nèi)接的最大理想圓柱 體的直徑； 軸的體外作用尺寸是指與實際軸表面外接的最小

6、理想圓柱 體的直徑。 孔和軸的體外作用尺寸分別用 Dfe和 dfe表示 。 實際孔 內(nèi)接的最大理想軸 D fe 實際軸 d fe 外接的最小理想孔 孔和軸的體外作用尺寸 二、泰勒原則 極限尺寸判斷原則（泰勒原則） 確保孔和軸滿足裝配要求，對孔和軸的作用尺寸和實際尺寸加 以控制的原則，也是 光滑極限量規(guī)設(shè)計應(yīng)遵循的原則 。 孔的體外作用尺寸應(yīng)大于或等于孔的最小極限尺寸，并在任 何位臵上孔的最大實際尺寸應(yīng)小于或等于孔的最大極限尺寸； 軸的體外作用尺寸應(yīng)小于或等于軸的最大極限尺寸，并在任 何位臵上軸的最小實際尺寸應(yīng)大于或等于軸的最小極限尺寸。 可表示為： Dm

7、inD feD aD max dmind ad fed max 基本尺寸、極限尺寸、實體尺寸是由設(shè)計給定的尺寸；實 際尺寸、體外作用尺寸是零件上實際存在的尺寸。 二、泰勒原則 二、泰勒原則 DminDfeDaDmax dmindadfedmax 1）由于通規(guī)的尺寸就是孔或軸的最大實體尺寸， 如果被檢孔能被通規(guī)通過，說明該孔的 體外作用尺寸 DfeDmin； 如果被檢軸能被通規(guī)通過，說明該軸的 體外作用尺寸 dfe dmax； 2）止規(guī)就是孔或軸的最小實體尺寸， 如果被檢孔能被止規(guī)不通過，說明該孔的 實際尺寸 Da Dmax； 如果被檢軸能被止規(guī)不

8、通過，說明該軸的 實際尺寸 da dmin； 由于形狀誤差的存在，工件尺寸雖然位于極限尺寸范圍內(nèi)也有可 能裝配困難，更何況工件上各處的實際尺寸往往各不相同，故用 量規(guī)檢驗時，為正確評定被測工件是否合格，是否能裝配， 光滑 極限量規(guī)應(yīng)遵循泰勒原則來設(shè)計。 二、泰勒原則 符合泰勒原則的工作量規(guī)如下： 由于量規(guī)在制造和使用方面某些原因的影響，要求量規(guī)型式完全符合泰勒 原則會有困難，有時甚至不能實現(xiàn)，因而不得不允許量規(guī)型式在一定條件下偏 離泰勒原則。例如：為采用標準量規(guī)，通規(guī)的長度可能短于工件的配合長度， 檢驗曲軸軸頸的通規(guī)無法用全形的環(huán)規(guī)，而用卡規(guī)代替；點狀止規(guī)，檢驗中點 接觸易于磨

9、損，往往改用小平面或球面來代替。 二、泰勒原則 當量規(guī)型式不符合泰勒原則時，有可能將不合格品判為合格品，即誤收。 為此，應(yīng)該在保證被檢驗的孔、軸的形狀誤差（尤其是軸線的直線度、圓度） 不致影響配合性質(zhì)條件下，才能允許使用偏離泰勒原則的量規(guī)。 (a)全形通規(guī) （ b）兩點狀通規(guī) （ c）工件 （ d）兩點狀止規(guī) （ e）全形止規(guī) 1實際孔 2孔公差帶 DminDfeDaDmax 三、量規(guī)的公差帶 量規(guī)公差帶項目 (1)制造量規(guī)也會產(chǎn)生誤差，需要規(guī)定制造公差。 (2)工作量規(guī)“通規(guī)”通過工件會產(chǎn)生磨損，需要規(guī)定磨損極 限；工作量規(guī)“止規(guī)”磨損少，不規(guī)定磨損

10、極限。 (3)光滑極限量規(guī)控制工件的極限尺寸。 量規(guī)的公差帶 量規(guī)公差帶位于被檢工件尺寸公差帶之內(nèi)，采 用內(nèi)縮方案。 (a)工作量規(guī) “ 止規(guī) ” 制造公差帶從工件最小實體尺寸起，向工件的公差帶內(nèi)分布； (b)工作量規(guī) “ 通規(guī) ” 制造公差帶對稱于 Z值，磨損極限與工件的最大實體尺寸重合。 工作量規(guī)公差帶 孔 公 差 帶 D m in D m ax Z T/ 2 “T” “Z” 軸 公 差 帶 d m in d m ax Z T/ 2 “T” “Z” 三、量規(guī)的公差帶 校對量規(guī)公差帶 三、量規(guī)的公差帶 校對量規(guī)的分類： “校通 -通” (TT)：檢驗軸用量規(guī)“通

11、規(guī)”的校對量規(guī)。作用是防止通規(guī) 尺寸過小，檢驗時應(yīng)通過被校對的量規(guī)。 “校通 -損” (TS)：檢驗軸用量規(guī)“通規(guī)”磨損極限的校對量規(guī)。作用是 防止通規(guī)超出磨損極限尺寸，檢驗時若通過被校對的量規(guī)，說明已用到 磨損極限。 “校止 -通” (ZT)：檢驗軸用量規(guī)“止規(guī)” 的校對量規(guī)。作用是防止止 規(guī)尺寸過小，檢驗時應(yīng)通過被校對的量規(guī)。 三、量規(guī)的公差帶 軸 公 差 帶 d m in d m ax Z T/ 2 “T” “Z” “TS” “TT” “ZT” 校通 -通 TT：是防止通規(guī)尺寸過小，其 公差帶是從通規(guī)的下偏差起向軸用量 規(guī)通規(guī)公差帶內(nèi)分布； 校通 -損 TS：防止通規(guī)超出

12、磨損極限尺寸，其公差帶是從通規(guī)的磨損極限起 向軸用量規(guī)通規(guī)公差帶內(nèi)分布； 校止 -通 ZT：防止止規(guī)尺寸過小，其公差帶是從止規(guī)的下偏差起向軸用量規(guī) 止規(guī)公差帶內(nèi)分布。 校對量規(guī)公差帶 四、 量規(guī)的設(shè)計 1、 量規(guī)型式的選擇 檢驗圓柱形工件的光滑極限量規(guī)型式有： (1)孔用量規(guī) (a)全形塞規(guī) (b)不全形塞規(guī) (c)片狀塞規(guī) (d)球狀塞規(guī)。 (2)軸用量規(guī)：環(huán)規(guī)，卡規(guī)。 止規(guī) 通規(guī) 315 18 500 100 0 2 1 1 2 片狀塞規(guī) 全形塞規(guī) 球端桿規(guī) 不全形塞規(guī) a) 測孔量規(guī)的型式及應(yīng)用范圍 止規(guī) 通規(guī) 100 500 0

13、2 1 1 2 b) 測軸量規(guī)的型式及應(yīng)用范圍 環(huán)規(guī) 卡規(guī) 2）各種型式量規(guī)的尺寸應(yīng)用范圍 四、 量規(guī)的設(shè)計 3）量規(guī)工作尺寸的計算 光滑極限量規(guī)工作尺寸計算的一般步驟： 從國家標準 公差與配合 中查出孔與軸的尺寸極限偏差； 由表 3-9查出量規(guī)制造公差 T和位臵要素 Z值。按工作量規(guī)制造 公差 T，確定工作量規(guī)的形狀公差和校對量規(guī)的制造公差； 計算各種量規(guī)的工作尺寸或極限偏差。 例：計算 25H8/f7孔和軸用量規(guī)的極限偏差。 四、 量規(guī)的設(shè)計 解： 由表 2-2和 2-5查出孔與軸的上、下偏差為： 25H8 孔： ES=+0.033mm； EI=0 2

14、5f7 軸： es=-0.020mm； ei=-0.041mm 由表 3-9查得工作量規(guī)的制造公差 T和位臵要素 Z，并確定量規(guī) 的形狀公差和校對量規(guī)的制造公差。 塞規(guī)： 制造公差 T=0.0034mm；位臵要素 Z=0.005mm；形狀公 差 T/2=0.0017mm。 卡規(guī)： 制造公差 T=0.0024mm；位臵要素 Z=0.0034mm；形狀 公差 T/2=0.0012mm。 校對量規(guī)： 制造公差 TP=T/2=0.0012mm。 四、 量規(guī)的設(shè)計 計算各種量規(guī)的極限偏差。 a.25H8 孔用塞規(guī) 通規(guī) (T): 上偏差 =EI+Z+T/2 =0+0.

15、005+0.0017 =+0.0067mm 下偏差 =EI+Z-T/2 =0+0.005-0.0017 =+0.0033mm 磨損極限 =EI=0 止規(guī) (Z): 上偏差 =ES=+0.033mm 下偏差 =ES-T=0.033- 0.0034=+0.0296mm 四、 量規(guī)的設(shè)計 孔 公 差 帶 D m in D m ax Z T/ 2 “T” “Z” b.25f7軸用卡規(guī) 通規(guī) (T): 上偏差 =es-Z+T/2 =-0.02-0.0034+0.0012 =-0.0222mm 下偏差 =es-Z-T/2 =-0.02-0.0034-0.0012 =-0.0246mm 磨

16、損極限 =es=-0.02mm 止規(guī) (Z): 上偏差 =ei+T =0.041+0.0024 =+0.0386mm 下偏差 =ei=-0.041mm 軸 公 差 帶 d m in d m ax Z T/ 2 “T” “Z” c.軸用卡規(guī)的校對量規(guī) “ 校通 -通 ” 量規(guī) (TT): 上偏差 =es-Z-T/2+Tp =-0.02-0.0034-0.0012+0.0012 =-0.0234mm 下偏差 =es-Z-T/2 =-0.02-0.0034-0.0012 =-0.0246mm “ 校 通 -損 ” 量規(guī) (TS): 上偏差 =es=-0.02mm 下偏差 =es-Tp=-0.02-0.0012=-0.0212mm “ 校 止 -通 ” 量規(guī) (ZT): 上偏差 =ei+Tp=-0.041+0.0012=-0.0398mm 下偏差 =ei=-0.041mm 四、 量規(guī)的設(shè)計 軸 公 差 帶 d m in d m ax Z T/ 2 “T” “Z” “TS” “TT” “ZT” d.25H8/f7孔與軸用量規(guī)公差帶 四、 量規(guī)的設(shè)計 4）量規(guī)的技術(shù)要求 四、 量規(guī)的設(shè)計