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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(jì)二 、 泰 勒 原 則 一 、 概 述 在 機(jī) 器 制 造 中 ， 工 件 的 尺 寸 一 般 使 用 通 用 計(jì) 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(yàn) 。 光 滑 極 限 量 規(guī) 是 一 種 沒 有 刻 線 、 檢 驗(yàn) 光 滑 工 件 尺 寸 的 專 用 檢驗(yàn) 量 具 ， 用 模 擬 裝 配 狀 態(tài) 的 方 法 來 檢 驗(yàn) 工 件 。 1） 檢 驗(yàn) 孔 、 軸 時(shí) ， 不 能 測 出 孔 、 軸 尺 寸 的 具 體 數(shù) 字 ，

2、 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(yàn) 孔 徑 的 光 滑 極 限 量 規(guī)環(huán) 規(guī) 或 卡 規(guī) ： 檢 驗(yàn) 軸 徑 的 光 滑 極 限 量 規(guī) 按 照 檢 驗(yàn) 時(shí) 量 規(guī) 是 否 通 過 合 格 零 件 分 為 ：通 規(guī) ： 按 被 測 孔 或 軸 的 最 大 實(shí) 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(shí) 體 尺 寸 ， 合 格 品 能 被 通 規(guī) 通 過 。止

3、規(guī) ： 按 被 測 孔 或 軸 的 最 小 實(shí) 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(shí) 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(yàn) 時(shí) ， 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(yàn) 孔 用 的 極 限 量 規(guī) 。通 規(guī) : 按 最 大 實(shí) 體

4、 尺 寸 （ Dmin）設(shè) 計(jì) ， 防 止 DaDmax 孔 用 塞 規(guī) 通 孔 公 差 孔 最 小 極 限 尺 寸止孔 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(yàn) 軸 用 的 極 限 量 規(guī) 。 通 規(guī) ： 按 最 大 實(shí) 體 尺 寸 （ dmax）設(shè) 計(jì) ， 防 止 dadmax 止 規(guī) ： 按 最 小 實(shí) 體 尺 寸 （ dmin）設(shè) 計(jì) ， 防 止 dadmin 五 、 光 滑 工 件 尺 寸 的 檢 測 1） 工 作 量 規(guī) ： 是 工 人 在 生

5、 產(chǎn) 過 程 中 檢 驗(yàn) 工 件 用 的 量 規(guī) 。 它 的 通規(guī) 和 止 規(guī) 分 別 用 “ T” 和 “ Z” 表 示 。2） 驗(yàn) 收 量 規(guī) ： 是 檢 驗(yàn) 部 門 或 用 戶 驗(yàn) 收 產(chǎn) 品 時(shí) 使 用 的 量 規(guī) 。3） 校 對 量 規(guī) ： 是 校 對 軸 用 工 作 量 規(guī) 的 量 規(guī) 。 按 照 用 途 分 類 五 、 光 滑 工 件 尺 寸 的 檢 測“ 校 通 -通 ” (TT)： 檢 驗(yàn) 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(yàn) 時(shí) 應(yīng) 通 過 被 校 對 的 量 規(guī) 。 （ 防 止 誤 廢 ）“ 校 通

6、-損 ” (TS)： 檢 驗(yàn) 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(yàn) 時(shí) 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(yàn) 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(yàn) 時(shí) 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(yàn) 大 批 量

7、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(yàn) 遵 守 包 容 要 求 的 零 件 ：被 測 要 素 體 外 作 用 尺 寸 不 得 超 越 其最 大 實(shí) 體 尺 寸 （ 最 大 實(shí) 體 邊 界 ） ，且 局 部 實(shí) 際 尺 寸 不 得 超 越 其 最 小 實(shí)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)

8、的 用 途 20(d M) 19.97(dL) 0.03最 大 實(shí) 體 邊 界20-0.03 0 E 二 、 泰 勒 原 則體 外 作 用 尺 寸 ： 在 被 測 要 素 的 給 定 長 度 上 ， 與 實(shí) 際 內(nèi) 表 面 體 外相 接 觸 的 最 大 理 想 面 或 與 實(shí) 際 外 表 面 相 接 觸 的 最 小 理 想 面 的 直徑 或 寬 度 。 孔 的 體 外 作 用 尺 寸 是 指 與 實(shí) 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(shí) 際 軸 表 面 外 接 的 最 小 理 想 圓 柱體 的 直 徑 。 孔 和

9、軸 的 體 外 作 用 尺 寸 分 別 用 Dfe和 dfe表 示 。 實(shí) 際 孔內(nèi) 接 的 最 大 理 想 軸 Dfe 實(shí) 際 軸 dfe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(shí) 際 尺 寸 加以 控 制 的 原 則 ， 也 是 光 滑 極 限 量 規(guī) 設(shè) 計(jì) 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

10、 置 上 孔 的 最 大 實(shí) 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 置 上 軸 的 最 小 實(shí) 際 尺 寸 應(yīng) 大 于 或 等 于 軸 的 最 小 極 限 尺 寸 。 可 表 示 為 ： Dmin Dfe Da Dmax d min da dfe dmax 基 本 尺 寸 、 極 限 尺 寸 、 實(shí) 體 尺 寸 是 由 設(shè) 計(jì) 給 定 的 尺 寸 ； 實(shí)際 尺 寸 、 體 外 作 用 尺 寸 是 零 件 上 實(shí) 際 存 在 的 尺 寸 。 二 、 泰

11、勒 原 則 二 、 泰 勒 原 則DminDfeDaDmax dmindadfedmax1） 由 于 通 規(guī) 的 尺 寸 就 是 孔 或 軸 的 最 大 實(shí) 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(shí) 體 尺 寸 ，如 果 被 檢 孔 能 被 止 規(guī) 不 通 過 ， 說 明 該 孔 的 實(shí) 際 尺 寸 Da Dmax；如 果 被 檢 軸 能 被 止 規(guī) 不 通

12、 過 ， 說 明 該 軸 的 實(shí) 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(shí) 際 尺 寸 往 往 各 不 相 同 ， 故 用量 規(guī) 檢 驗(yàn) 時(shí) ， 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(jì) 。 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

13、影 響 ， 要 求 量 規(guī) 型 式 完 全 符 合 泰 勒原 則 會(huì) 有 困 難 ， 有 時(shí) 甚 至 不 能 實(shí) 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(biāo) 準(zhǔn) 量 規(guī) ， 通 規(guī) 的 長 度 可 能 短 于 工 件 的 配 合 長 度 ，檢 驗(yàn) 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(diǎn) 狀 止 規(guī) ， 檢 驗(yàn) 中 點(diǎn)接 觸 易 于 磨 損 ， 往 往 改 用 小 平 面 或 球 面 來 代 替 。 二 、 泰 勒 原 則 當(dāng) 量 規(guī) 型 式 不 符 合

14、 泰 勒 原 則 時(shí) ， 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(yàn) 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(diǎn) 狀 通 規(guī) （ c） 工 件 （ d） 兩 點(diǎn) 狀 止 規(guī) （ e） 全 形 止 規(guī) 1實(shí) 際 孔 2孔 公 差 帶DminDfeDaDmax 三 、 量 規(guī) 的 公 差 帶量 規(guī) 公 差 帶 項(xiàng) 目(1)制 造 量

15、規(guī) 也 會(huì) 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(huì) 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 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(shí) 體 尺 寸 起 ， 向 工 件 的 公 差 帶 內(nèi) 分 布 ； (b

16、)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(shí) 體 尺 寸 重 合 。工 作 量 規(guī) 公 差 帶 孔公差帶DminDmax ZT/2“T” T“Z” 軸公差帶dmindmax ZT/2 “T”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(yàn) 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(yàn) 時(shí) 應(yīng) 通 過 被 校 對 的 量 規(guī) ?！?校 通

17、 -損 ” (TS)： 檢 驗(yàn) 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(yàn) 時(shí) 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(yàn) 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(yàn) 時(shí) 應(yīng) 通 過 被 校 對 的 量 規(guī) 。 三 、 量 規(guī) 的 公 差 帶軸公差帶d mindmax ZT/2 “T”T “Z” “TS”“TT”“ZT” TpTp Tp校 通 -通 TT： 是

18、 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 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(jì)1、 量 規(guī) 型 式 的 選 擇 檢 驗(yàn) 圓 柱 形 工

19、 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) 31518 50010002112 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 50002112 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(jì) 3） 量 規(guī) 工 作 尺 寸

20、 的 計(jì) 算光 滑 極 限 量 規(guī) 工 作 尺 寸 計(jì) 算 的 一 般 步 驟 ： 從 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 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 置 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(jì) 算 各 種 量 規(guī) 的 工 作 尺 寸 或 極 限 偏 差 。例 ： 計(jì) 算 25H 8/f7孔 和 軸 用 量 規(guī) 的 極 限 偏 差 。四 、 量 規(guī) 的 設(shè) 計(jì) 解 ： 由 表 2-2和 2-5查 出 孔

21、 與 軸 的 上 、 下 偏 差 為 ： 25H8孔 ： ES=+0.033mm； EI=0 25f7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 置 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 置 要 素 Z=0.005mm； 形 狀 公差 T/2=0.0017mm?？?規(guī) ： 制 造 公 差 T=0.0024mm； 位 置 要 素 Z=0.0034mm； 形 狀公 差 T/2=0.0012mm。校 對 量

22、 規(guī) ： 制 造 公 差 TP=T/2=0.0012mm。四 、 量 規(guī) 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 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+0.005+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(jì) 孔公差帶DminDmax ZT/2“T” T“Z” b.25f7軸 用 卡 規(guī)通

23、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 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dmindmax ZT/2 “T”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=-0.0234

24、mm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(jì)軸公差帶d mindmax ZT/2 “T”T “Z” “TS”“TT”“ZT” TpTp Tp d.25H 8/f7孔 與 軸 用 量 規(guī) 公 差 帶四 、 量 規(guī) 的 設(shè) 計(jì) 4） 量 規(guī) 的 技 術(shù) 要 求 四 、 量 規(guī) 的 設(shè) 計(jì)