光滑极限塞规磨损极限尺寸计算

课次：27

授课课题：课题六、机械精度检测技术

目的要求：了解光滑极限量规的功用、类型及特点

掌握光滑极限量规的设计

重点：光滑极限量规的功用、类型及特点

难点：掌握光滑极限量规的设计

作业：6-2

参考资料：《公差配合与测量技术》

精度检测技术（续）

复习：1、包容原则、孔轴合格条件

2、普通测量仪器可把每个零件的尺寸、形状分别测量出来，但效率低，不方便。大批生产零件可用专用量具检验。

光滑工件尺寸的检测及量规设计

光滑工件尺寸通常采用普通计量器具测量或用光滑极限量规检验。

对于一个具体的零件，是选用计量器具还是选用量规，要根据零件图样上遵守的公差原则来确定。

当零件图样上被测要素的尺寸公差和形位公差遵守独立原则时，该零件加工后的尺寸和形位误差采用通用计量器具来测量。

当零件图样上被测要素的尺寸公差和形位公差遵守相关原则时，应采用光滑极限量规或位置量规来检验。

在此重点介绍光滑极限量规（包容原则）即介绍GB1957-81《光滑极限量规》标准。

一、光滑极限量规的功用

光滑极限量规是一种没有刻线的专用量具。

1、检验孔、轴时，不能测出孔、轴尺寸的具体数字，但能判断孔、轴尺寸

是否合格。

2、量规结构简单、制造容易、使用方便。

3、量规是用来判断孔、轴尺寸是否在规定的两极限尺寸范围内，因此量规

都成对使用。其中一为“通规”，另一为“止规”。

通规——用以判断dm、Dm有否从公差带内超出最在实体尺寸。

止规——用以判断da、Da有否从公差带内超出最小实体尺寸。

检验时，通规能过，止规不能过，说明合格。

二、塞规和卡规

光滑极限量规是塞规和卡规的统称。

塞规：检验孔用的极限量规。

通规 按Dmin设计 防止Dm

止规 按Dmax设计 防止Da>Dmax

卡规：检验轴用量规

通规 按dmax设计 防止dm>dmax

止规 按dmin设计 防止da

三、量规的分类

1、工作量规：是工人在生产过程中检验工件用的量规。它的通规和止端

分别用“T”和“Z”表示。

2、验收量规：是检验部门或用户验收产品时使用的量规。

3、校对量规：是校对轴用工作量规的量规。

轴用工作量规在制造或使用过程中常会发生碰撞变形，且通规经常通过零件易磨损，所以要定期校对。

孔用工作量规虽也需定期校对，但它很方便地用通用量仪检测，故不规定专用的校对量规。

五、量规的型式

在设计量规时，原则上量规的测量面应符合泰勒原则（极限尺寸判断原则），以保证《公差与配合》标准中规定的配合性质。

符合泰勒原则的量规型式如下：

1、通规用于控制零件的作用尺寸，它的测量面理论上应具有与孔或轴相对应

的完整表面（即全形量规）其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸，且量规的长度等于配合长度。

2、止规用于控制零件的实际尺寸，它的测量面理论上应为点状的（即不全形

量规），其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。

3、由于量规在制造和使用方面某些原因的影响，要求量规型式完全符合泰勒

原则会有困难，有时甚至不能实现，因而不得不允许量规型式在一定条件下偏离泰勒原则。

例如：为采用标准量规，通规的长度可能短于工件的配合长度，检验曲轴轴颈的通规无法用全形的环规，而用卡规代替；点状止规，检验中点接触易于磨损，往往改用小平面或球面来代替。

4、当量规型式不符合泰勒原则时，有可能将不合格品判为合格品，为此，应

该在保证被检验的孔、轴的形状误差（尤其是轴线的直线度、圆度）不致影响配合性质条件下，才能允许使用 偏离泰勒原则的量规。

量规的结构型式很多，在工具专业标准（GL34-62）中，对结构、尺寸、适用范围有详细的介绍。

塞规形状对检验结果的影响

(a)全形通规 （b）两点状通规 （c）工件

（d）两点状止规 （e）全形止规

1—实际孔 2—孔公差带

六、工作量规的设计

1、工作量规的公差带

（1）通规公差由制造公差和磨损公差两部分组成；止规只规定制造公差。

标准规定的量规制造公差数值见附表

（2）工作量规公差带的分布位置

我国量规标准规定：工作量规公差带的位置配置，采用不超越工件极限的原则。量规的公差带由大小要素和位置要素组合而成。

2、工作量规工作尺寸

检验孔塞规：

通规： 上偏差 Ts=EI+Z+T/2 最大极限尺寸 Tmax=D+Ts

下偏差 Ti=EI+Z-T/2 最小极限尺寸 Tmin=D+Ti

磨损极限尺寸Dmin

止规： 上偏差 Zs=ES 最大极限尺寸 Zmax=D+Zs

下偏差 Zi=ES-T 最小极限尺寸 Zmin=D+Zi

检验轴止规：

通规： 上偏差 Tsl=es-Z+T/2 最大极限尺寸 Tlmax=d+Tsl

下偏差 Til=es-Z-T/2 最小极限尺寸 Timin=d+Til

磨损极限尺寸 Tul=dmax

止规： 上偏差 Zsl=ei+T 最大极限尺寸 Zlmax=d+Zsl

下偏差 Zil=ei 最小极限尺寸 Zlmin=d+Zil

孔用工作量规公差带 轴用工作量规及其校对量规公差带

3、量规工作尺寸的设计 光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤如下：

① 从国家标准《公差与配合》（GB/T1800.3—1998）中查出孔与轴的尺寸极限偏差，然后计算出最大和最小实体尺寸；

② 由表6—6查出量规制造公差T和位置要素

Z值。按工作量规制造公差T，确定工作量规的形

状和校对量规的制造公差；

③ 画出量规肥差带图，计算量规的工作尺寸

或极限偏差。

例6-3 计算φ25H8/f7孔和轴用量规的极限偏差。

解：① 由国标GB/T1800.3—1998查出孔与轴的上、

下偏差为：

φ25H8孔：ES=+0.033mm；EI=0

φ25f7轴：es=-0.020mm；ei=-0.041mm

② 由表6—6查得工作量规的制造公差T和位置要素

Z，并确定量规的形状公差和校对量规的制造公差。 图6-6 量规公差带图

塞规：制造公差T=0.0034mm；位置要素Z=0.005mm；形状公差T/2=0.0017mm。 卡规：制造公差T=0.0024mm；位置要素Z=0.0034mm；形状公差T/2=0.0012mm。

图6-7 量规图样的标注

校对量规：制造公差TP=T/2=0.0012mm。

4、 量规的技术要求

量规测量部位的材料可用淬硬钢（合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢）或硬质合金等耐磨材料制造，也可在测量面上镀以厚度大于磨损量的镀铬层、氮化层等耐磨材料。

量规测量面的硬度，取决于被检验零件的基本尺寸、公差等级和粗糙度以及量规的制造工艺水平。量规表面粗糙度值的大小，随上述因素和量规结构型式的变化而异，一般不低于光滑极限量规国标推荐的表面粗糙度数值。