《互換性與技術(shù)測量》課件第6章

第6章光滑極限量規(guī)6.1概述

6.2量規(guī)尺寸公差帶6.3量規(guī)設(shè)計本章導(dǎo)讀:

(1)了解光滑極限量規(guī)的作用和種類;

(2)掌握工作量規(guī)公差帶的分布;

(3)理解泰勒原則,并掌握工作量規(guī)的設(shè)計方法。

光滑極限量規(guī)是一種沒有刻度的專用檢驗工具。它不能確定零件的實際尺寸,只能確定零件尺寸是否處于規(guī)定的極限尺寸范圍內(nèi)。

檢驗孔的光滑極限量規(guī)稱為塞規(guī)。一個塞規(guī)按被測孔的最大實體尺寸制造,稱為通規(guī)或過端;另一個塞規(guī)按被測孔的最小實體尺寸制造,稱為止規(guī)或止端,如圖6.1(a)所示。檢驗軸的光滑極限量規(guī)稱為環(huán)規(guī)或卡規(guī)。6.1概述一個環(huán)規(guī)按被測軸的最大實體尺寸制造,稱為通規(guī);另一個環(huán)規(guī)按被測軸的最小實體尺寸制造,稱為止規(guī),如圖6.1(b)所示。測量時,必須把通規(guī)和止規(guī)聯(lián)合使用,只有當(dāng)通規(guī)能夠通過被測孔或軸,同時,止規(guī)不能通過被測孔或軸時,該孔或軸才是合格品。

在機(jī)械制造業(yè)中,由于光滑極限量規(guī)結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,測量可靠,因此,成批或大量生產(chǎn)的零件多采用光滑極限量規(guī)檢驗。

圖6.1光滑極限量規(guī)量規(guī)按用途可分為以下三類。

(1)工作量規(guī):即工人在加工零件時用來檢驗零件的量規(guī)。

(2)驗收量規(guī):即檢驗部門或用戶代表驗收產(chǎn)品時所用的量規(guī)。驗收量規(guī)一般不另行制造,檢驗人員應(yīng)該使用與生產(chǎn)工人相同類型且已磨損較多但未超過磨損極限的通規(guī),這樣由生產(chǎn)工人自檢合格的產(chǎn)品,檢驗部門驗收時也一定合格。

(3)校對量規(guī):用以檢驗軸用工作量規(guī)的量規(guī)?？子霉ぷ髁恳?guī)用指示式計量器具測量很方便,不需要校對量規(guī),只有軸用工作量規(guī)才使用校對量規(guī)。

6.2.1工作量規(guī)基本尺寸的確定

工作量規(guī)中的通規(guī)是檢驗零件的作用尺寸是否超過最大實體尺寸(軸的最大極限尺寸或孔的最小極限尺寸),工作量規(guī)中的止規(guī)是檢驗零件的實際尺寸是否超過最小實體尺寸(軸的最小極限尺寸或孔的最大極限尺寸),各種量規(guī)均以被檢驗零件的極限尺寸作為基本尺寸。6.2量規(guī)尺寸公差帶6.2.2工作量規(guī)公差帶

工作量規(guī)公差帶由兩部分組成:

1.制造公差

量規(guī)制造時不可避免也會產(chǎn)生誤差,故需規(guī)定制造公差。但量規(guī)的制造公差要比被檢驗零件的公差小得多。

2.磨損公差

通規(guī)在檢驗時經(jīng)常要通過被檢驗零件,其工作表面會產(chǎn)生磨損,故還需規(guī)定磨損公差,以使通規(guī)有一合理的使用壽命。而止規(guī)因不經(jīng)常通過被檢驗零件,故不需規(guī)定磨損公差。

圖6.2量規(guī)公差帶圖圖6.2為光滑極限量規(guī)公差帶圖,GB1957－81中規(guī)定量規(guī)公差帶以不超過零件極限尺寸為原則,通規(guī)的制造公差帶對稱于Z值,其允許磨損量以零件的最大實體尺寸為極限,止規(guī)的制造公差帶是從零件的最小實體尺寸算起,分布在尺寸公差帶之內(nèi)。制造公差T值和通規(guī)公差帶位置要素Z值是綜合考慮了量規(guī)的制造工藝水平和一定的使用壽命,按零件的基本尺寸、公差等級給出的,具體數(shù)值見表6.1。

表6.1光滑極限量規(guī)的尺寸公差T和位置要素Z值(GB1957－81)μm

表6.2工作量規(guī)極限偏差的計算公式

6.3.1量規(guī)的設(shè)計原則及結(jié)構(gòu)

對于要求遵守包容原則的孔和軸,應(yīng)按極限尺寸判斷原則(即泰勒原則)驗收。泰勒原則規(guī)定:零件的作用尺寸和實際尺寸不能超出最大實體尺寸和最小實體尺寸。6.3量規(guī)設(shè)計因此,光滑極限量規(guī)設(shè)計時,通規(guī)用來控制零件的作用尺寸,止規(guī)用來控制零件的實際尺寸。通規(guī)的測量面應(yīng)是與孔或軸形狀相對應(yīng)的完整表面,其定形尺寸等于零件的最大實體尺寸,且測量長度等于配合長度，因此,通規(guī)常稱為全形量規(guī)。止規(guī)的測量面是兩點狀的,這兩點狀測量面之間的定形尺寸等于零件的最小實體尺寸。如果量規(guī)形狀不正確,就會造成誤收。

在量規(guī)的實際應(yīng)用中,往往由于量規(guī)制造和使用方面的原因,要求量規(guī)的形狀完全符合泰勒原則會有困難,有時甚至不能實現(xiàn),因而不得不使用偏離泰勒原則的量規(guī)。為了盡量減少在使用偏離泰勒原則的量規(guī)檢驗時造成的誤判,操作量規(guī)的方法一定要正確。例如,使用非全形的通端塞規(guī)時,應(yīng)在被檢測的孔的全長上沿圓周的幾個位置上檢驗;使用卡規(guī)時,應(yīng)在被檢測軸的配合長度的幾個部位并在圍繞被檢測軸的圓周上的幾個位置檢驗。6.3.2量規(guī)的技術(shù)要求

工作量規(guī)的形位誤差應(yīng)在量規(guī)的尺寸公差帶內(nèi),形位公差為尺寸公差的50%,但形位公差小于0.001mm時,由于制造和測量都比較困難,形位公差都規(guī)定選為0.001mm。

量規(guī)測量面的材料可用淬硬鋼(合金工具鋼、碳素工具鋼等)和硬質(zhì)合金,也可在測量面上鍍以耐磨材料。測量面的硬度應(yīng)為HRC58~65。

量規(guī)測量面的粗糙度,主要是從量規(guī)使用壽命、零件表面粗糙度以及量規(guī)制造的工藝水平考慮的。一般量規(guī)工作面的粗糙度要求比被測零件的粗糙度要求要嚴(yán)格些,量規(guī)測量面的粗糙度要求可參照表6.3選用。

表6.3量規(guī)測量面的表面粗糙度Ra值μm6.3.3工作量規(guī)極限偏差的計算

例6.1計算

用的量規(guī)極限偏差。

解:f18H8的上偏差es＝＋0.027mm,下偏差EI＝0;f18h7的上偏差es＝0,下偏差ei＝－0.018mm。

由表6.1查得:

IT8,尺寸為18mm的量規(guī)公差T＝0.0028mm,位置要素Z＝0.004mm,形狀、位置公差＝T/2＝0.0014mm;

IT7,尺寸為18mm的量規(guī)公差T＝0.002mm,位置要素Z＝0.0028mm,形狀、位置公差＝T/2＝0.001mm。

(1)f18H8孔用塞規(guī):

通規(guī)上偏差＝EI＋Z＋T/2＝(0＋0.004＋0.0014)mm＝＋0.0054mm

下偏差＝EI＋Z－T/2＝(0.004－0.0014)mm＝＋0.0026mm

磨損極限＝EI＝0

止規(guī)上偏差＝es＝＋0.027mm

下偏差＝es－T＝(＋0.027－0.0028)mm＝＋0.0242mm

(2)f18h7軸用環(huán)規(guī)或卡規(guī):

通規(guī)上偏差＝es－Z＋T/2＝(0－0.0028＋0.001)mm＝－0.0018mm

下偏差＝es－Z－T/2＝(0－0.0028－0.001)mm＝－0.0038mm

磨損極限＝es＝0

止