《光滑极限量规》PPT课件.ppt

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1、第6章 计量器具的选择计量器具的选择和光滑极限量规和光滑极限量规 6-1 计量器具的选择计量器具的选择6-2 光滑极限量规光滑极限量规 基本概念 机械零件经过加工后是否合格，就需要通过测量检测才能判机械零件经过加工后是否合格，就需要通过测量检测才能判断。测量方法可分为两类：定性检验和定量测量，第断。测量方法可分为两类：定性检验和定量测量，第2章重点介绍章重点介绍了定量测量以及测量数据的处理方法。可是任何测量仪器及测量了定量测量以及测量数据的处理方法。可是任何测量仪器及测量方法都存在测量误差，并且不同仪器的测量精度也不同，本章将方法都存在测量误差，并且不同仪器的测量精度也不同，本章将进一步讲解如

2、何根据工件精度要求选择相应的进一步讲解如何根据工件精度要求选择相应的计量计量器具，内容包器具，内容包括检验的验收原则、安全裕度、验收极限的确定、计量器具的选括检验的验收原则、安全裕度、验收极限的确定、计量器具的选择。同时讲解定性检验方法，包括光滑极限量规的形式、公差和择。同时讲解定性检验方法，包括光滑极限量规的形式、公差和使用等。涉及到的国家标准主要为使用等。涉及到的国家标准主要为“GB/T 3177-2009光滑工件尺光滑工件尺寸的检验寸的检验”和和“GB 1957-2006光滑极限量规光滑极限量规”两个国家标准。两个国家标准。计量器具选择时应考虑的因素计量器具选择时应考虑的因素按被测工件的

3、尺寸选，所选计量器具的测量范围能满足工件的要按被测工件的尺寸选，所选计量器具的测量范围能满足工件的要求。求。按被测工件的公差来选择计量器具。通常计量器具的选择可根据按被测工件的公差来选择计量器具。通常计量器具的选择可根据标准进行标准进行（如光滑工件尺寸检验时，计量器具的选择应依据（如光滑工件尺寸检验时，计量器具的选择应依据GB/T3177-1997）。对于没有标准的其它工件检测用的计量器。对于没有标准的其它工件检测用的计量器具，应使所选用的计量器具的极限误差约占被测工件公差的具，应使所选用的计量器具的极限误差约占被测工件公差的1/101/3，其中对低精度的工件采用，其中对低精度的工件采用1/1

4、0，对高精度的工件，对高精度的工件采用采用13甚至甚至12。表。表6-1列出了一些计量器具的极限误差。列出了一些计量器具的极限误差。应根据生产类型和要求选择测量器具。一般来说，单件小批生产应根据生产类型和要求选择测量器具。一般来说，单件小批生产时应选用通用量具；大批大量生产时应选用专用量具（如极限量时应选用通用量具；大批大量生产时应选用专用量具（如极限量规等），以提高检验效率。规等），以提高检验效率。计量器具的选择计量器具的选择计量器具的选择光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验 国标国标GB/T 3177-1997 GB/T 3177-1997 光滑工件尺寸的检验规定了光滑工光滑工件尺寸的检验

5、规定了光滑工件尺寸检验的验收原则、验收极限、计量器具的测量不确定度允许件尺寸检验的验收原则、验收极限、计量器具的测量不确定度允许值和计量器具选用原则。适用于用普通计量器具如游标卡尺、千分值和计量器具选用原则。适用于用普通计量器具如游标卡尺、千分尺及车间使用的比较仪等，对图样上注出的公差等级为尺及车间使用的比较仪等，对图样上注出的公差等级为618618级级（IT6IT18IT6IT18）、基本尺寸至）、基本尺寸至500mm500mm的光滑工件尺寸的检验。的光滑工件尺寸的检验。1.总则总则（1）验验收收原原则则：所所用用验验收收方方法法应应只只接接收收位位于于规规定定的的尺尺寸寸极极限限之之内的工

6、件。内的工件。（2）标标准准温温度度：测测量量的的标标准准温温度度为为20。如如果果工工件件与与计计量量器器具具的的线线膨膨胀胀系系数数相相同同，测测量量时时只只要要计计量量器器具具与与工工件件保保持持相相同同的的温温度度，可以偏离可以偏离20。计量器具的选择2.验收极限验收极限（1）验收极限方式的确定）验收极限方式的确定:按照下列两种方式之一确定：按照下列两种方式之一确定：验验收收极极限限是是从从规规定定的的最最大大实实体体极极限限（MML）和和最最小小实实体体极极限限（LML）分分别别向向工工件件公公差差带带内内移移动动一一个个安安全全裕裕度度（A）来来确确定定，其其数数值在表值在表6-2

7、中给出。中给出。孔尺寸的验收极限孔尺寸的验收极限 上验收极限最小实体极限（上验收极限最小实体极限（LML）安全裕度（）安全裕度（A）下验收极限最大实体极限（下验收极限最大实体极限（MML）安全裕度（）安全裕度（A）轴尺寸的验收极限轴尺寸的验收极限 上验收极限最大实体极限（上验收极限最大实体极限（ML）安全裕度（）安全裕度（A）下验收极限最小实体极限（下验收极限最小实体极限（ML）安全裕度（）安全裕度（A）计量器具的选择2.2.验收极限验收极限（1 1）验收极限方式的确定）验收极限方式的确定:按照下列两种方式之一确定：按照下列两种方式之一确定：验验收收极极限限是是从从规规定定的的最最大大实实体体

8、极极限限（MMLMML）和和最最小小实实体体极极限限（LMLLML）分别向工件公差带内移动一个安全裕度（分别向工件公差带内移动一个安全裕度（A A）来确定）来确定.验验收收极极限限等等于于规规定定的的最最大大实实体体极极限限（MMLMML）和和最最小小实实体体极极限限（LMLLML），即即A A值等于零值等于零 (2)验收极限方式的选择验收极限方式的选择 验验收收极极限限方方式式的的选选择择要要结结合合尺尺寸寸功功能能要要求求及及其其重重要要程程度度、尺尺寸寸公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素综合考虑。公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素综合考虑。对对遵遵循循包包容容要要求求的的尺尺寸寸

9、、公公差差等等级级高高的的尺尺寸寸，其其验验收收极极限按限按确定。确定。对非配合和一般公差的尺寸，其验收极限按对非配合和一般公差的尺寸，其验收极限按确定。确定。计量器具的选择光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验3.光滑工件尺寸检验时光滑工件尺寸检验时计量器具的选择计量器具的选择 按按照照计计量量器器具具所所引引起起的的测测量量不不确确定定度度的的允允许许值值（u1）（简简称称计计量量器器具具的的测测量量不不确确定定度度允允许许值值）选选择择计计量量器器具具。选选择择时时，应应使使所所选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的u1值。值。表表

10、6-3、6-4、6-5列出了有关计量器具不确定度的允许值。列出了有关计量器具不确定度的允许值。计量器具的选择计量器具的选择计量器具的选择计量器具的选择1、量规的一般分类、量规的一般分类（1 1）检验孔径）检验孔径-塞规塞规 塞规又分为通规（按孔的最小极限尺寸制造）和止规（按孔的最大极限尺塞规又分为通规（按孔的最小极限尺寸制造）和止规（按孔的最大极限尺寸制造）寸制造）（2 2）检验轴径检验轴径-环规环规环环规规又又分分为为通通规规（按按轴轴的的最最大大极极限限尺尺寸寸制制造造）和和止止规规（按按轴轴的的最最小小极极限限尺尺寸寸制制造）造）光滑极限量规 光滑极限量规是一种无刻度的专用检验工具，用它

11、来检验工件时，只能确光滑极限量规是一种无刻度的专用检验工具，用它来检验工件时，只能确定工件是否在允许的极限尺寸范围内，以确定零件是否合格，不能测量出工件的定工件是否在允许的极限尺寸范围内，以确定零件是否合格，不能测量出工件的实际尺寸。适用于成批或大量生产，遵守包容原则的孔、轴检验。实际尺寸。适用于成批或大量生产，遵守包容原则的孔、轴检验。光滑极限量规使用方法：使用方法：检测孔时，如通规通过被测孔，表示被测孔径大于最小极限尺寸。如检测孔时，如通规通过被测孔，表示被测孔径大于最小极限尺寸。如止规塞不进被测孔，表示被测孔径小于最大极限尺寸。止规塞不进被测孔，表示被测孔径小于最大极限尺寸。检测轴时，如

12、通规通过被测轴，表示被测轴径小于最大极限尺寸。如检测轴时，如通规通过被测轴，表示被测轴径小于最大极限尺寸。如止规滑不进被测孔，表示被测轴径大于最大极限尺寸。止规滑不进被测孔，表示被测轴径大于最大极限尺寸。判断一个产品是否合格：判断一个产品是否合格：“通规通规”通过被测工件；通过被测工件；“止规止规”通不过被通不过被测工件，产品合格。测工件，产品合格。“通规通规”和和“止规止规”联合起来使用能判断被测孔、轴径是否在规定极联合起来使用能判断被测孔、轴径是否在规定极限尺寸范围内。限尺寸范围内。光滑极限量规2根据量规的用途分类根据量规的用途分类（1）工工作作量量规规：加加工工工工件件的的操操作作者者使

13、使用用，通通规规应应是是新新的的或或磨磨损损较少的。通规用代号较少的。通规用代号“T”表示，止规用代号表示，止规用代号“Z”表示。表示。（2）验收量规：）验收量规：检验部门或用户代表在验收产品时使用。检验部门或用户代表在验收产品时使用。（3）校校对对量量规规：专专门门为为检检验验轴轴工工件件用用的的工工作作量量规规制制造造的的。由由于于轴轴用用工工作作量量规规(卡卡规规)的的测测量量较较困困难难，使使用用过过程程中中又又易易变变形形和和磨磨损损，所所以以必必须须有有校校对对量量规规。孔孔用用工工作作量量规规(塞塞规规)，刚刚性性较较好好，不不易易变变形形和磨损，而且可以用通用测量器具检验，所以

14、没有校对量规。和磨损，而且可以用通用测量器具检验，所以没有校对量规。TT制造轴用通规用的校对量规制造轴用通规用的校对量规ZT制造轴用止规用的校对量规制造轴用止规用的校对量规TS检验轴用旧通规报废用的校对量规检验轴用旧通规报废用的校对量规 光滑极限量规二、量规公差带二、量规公差带 量规和一般零件一样，在制造中存在制造误差，在工作时，也量规和一般零件一样，在制造中存在制造误差，在工作时，也有测量误差。由于测量误差对测量结果的影响，可能使实际尺寸超有测量误差。由于测量误差对测量结果的影响，可能使实际尺寸超出极限尺寸范围的零件误认为是合格的而误收。而把实际尺寸在极出极限尺寸范围的零件误认为是合格的而误

15、收。而把实际尺寸在极限尺寸范围之内的零件误认为是不合格的而误废。因此，测量误差限尺寸范围之内的零件误认为是不合格的而误废。因此，测量误差的存在，实际上改变了零件规定的公差，使之缩小或扩大。以检验的存在，实际上改变了零件规定的公差，使之缩小或扩大。以检验轴的止规为例，其基本尺寸为轴最小极限尺寸，但制造所得止规的轴的止规为例，其基本尺寸为轴最小极限尺寸，但制造所得止规的实际尺寸比这个大，也可能比这个小。若止规实际尺寸大于实际尺寸比这个大，也可能比这个小。若止规实际尺寸大于d dminmin，利用这样量规检验零件时，可能造成误废。反之，若止规实际尺寸利用这样量规检验零件时，可能造成误废。反之，若止规

16、实际尺寸小于小于d dminmin，则可能造成误收。，则可能造成误收。同样通规在工作时，通常通过被测零件，其工作表面将逐渐磨同样通规在工作时，通常通过被测零件，其工作表面将逐渐磨损以致报废。为了使通规有一个合理的使用寿命，还必须留有一适损以致报废。为了使通规有一个合理的使用寿命，还必须留有一适当的磨损量。当的磨损量。光滑极限量规二、量规公差带二、量规公差带 ZT控控制制止止规规的的最最大大实实体体尺尺寸寸，防防止止止止规规尺尺寸寸过过小小，检检验验时时应应通通过过被被校校对对的的轴用量规。轴用量规。TS控制工作通规的磨损极限尺寸，防止通规超出磨损极限尺寸，检验时，如控制工作通规的磨损极限尺寸，

17、防止通规超出磨损极限尺寸，检验时，如通过了，则说明被校对的量规已到磨损极限，应予废弃。通过了，则说明被校对的量规已到磨损极限，应予废弃。二、量规公差带二、量规公差带 校对量规的公差带分布规定如下：校对量规的公差带分布规定如下：TT控控制制通通规规的的最最大大实实体体尺尺寸寸，防防止止通通规规尺尺寸寸过过小小（制制造造时时过过小小或或使使用用中中由由于于损损伤伤、自自然然时时效效等等变变小小），检检验验时时应应通通过过被被校校对对的的轴轴用用量量规规。公差带从通规的下偏差起向内分布。公差带从通规的下偏差起向内分布。三、量规三、量规设计设计 1、量规设计原则、量规设计原则-泰勒原则泰勒原则光滑极限

18、量规的设计应符合泰勒原则，即孔或轴的作用尺寸不允许光滑极限量规的设计应符合泰勒原则，即孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。对于孔，其作用尺寸应不小于最小极限尺寸；超过最大实体尺寸。对于孔，其作用尺寸应不小于最小极限尺寸；对于轴，则其作用尺寸应不大于最大极限尺寸。同时，在任何位置对于轴，则其作用尺寸应不大于最大极限尺寸。同时，在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸，对于孔的局部实际尺寸应上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸，对于孔的局部实际尺寸应不大于最大极限尺寸，对于轴的局部实际尺寸，则应不小于最小极不大于最大极限尺寸，对于轴的局部实际尺寸，则应不小于最小极限尺寸。限尺寸。用光滑极限量

19、规检验工件时，符合泰勒原则的量规如下：用光滑极限量规检验工件时，符合泰勒原则的量规如下：“通规通规”用于控制工件的作用尺寸，它的测量面理论上应具有与孔或轴用于控制工件的作用尺寸，它的测量面理论上应具有与孔或轴相应的完整表面（即全形量规），其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸，且相应的完整表面（即全形量规），其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸，且量规长度等于配合长度。量规长度等于配合长度。“止规止规”用于控制工件的实际尺寸，它的测量面理论上应为点状的（即用于控制工件的实际尺寸，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。不全形量规），其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。在实际应

20、用中，由于制造和使用原因，常偏离上述原则。如对大孔，在实际应用中，由于制造和使用原因，常偏离上述原则。如对大孔，用全形塞规通规，笨重，允许用不全形塞规；环规通规不便于检验曲轴，用全形塞规通规，笨重，允许用不全形塞规；环规通规不便于检验曲轴，允许用卡规代替。允许用卡规代替。2、量规型式的选择、量规型式的选择 检验圆柱型工件的光滑极限量规则式很多，合理的选择和使用，检验圆柱型工件的光滑极限量规则式很多，合理的选择和使用，对正确判断测量结果影响很大。按照国标推荐测孔时，可用下列对正确判断测量结果影响很大。按照国标推荐测孔时，可用下列几种型式的量规：全形塞规、片状塞规、不全形塞规、球形杆规几种型式的量

21、规：全形塞规、片状塞规、不全形塞规、球形杆规（见图（见图6-5）。测轴时，可用下列型式的量规：环规、卡规（见图）。测轴时，可用下列型式的量规：环规、卡规（见图6-6）。）。a)全形塞规 b)不全形塞规 c)片状塞规 d)球形杆规 图 6-5 孔用量规的形式 三、量规三、量规设计设计 三、量规三、量规设计设计 a)双头卡规 b)单头极限卡规 c)检查卡规用的盘形规图 6-6 轴用量规的形式 四、量规型式的选择四、量规型式的选择 五、量规工作尺寸的计算五、量规工作尺寸的计算 光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤如下：光滑极限量规工作尺寸计算的一般步骤如下：（1）查出孔与轴的上、下偏差。）查出孔与轴的

22、上、下偏差。（2）由由表表6-11查查出出工工作作量量规规制制造造公公差差T和和位位置置要要素素Z值值。按按工工作作量量规规制制造造公公差差T，确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差。，确定工作量规的形状公差和校对量规的制造公差。（3）计算各种量规的极限偏差或工作尺寸。）计算各种量规的极限偏差或工作尺寸。五、量规工作尺寸的计算五、量规工作尺寸的计算 五、量规工作尺寸的计算五、量规工作尺寸的计算 量规的技术要求：量规的技术要求：1、量量规规的的测测量量面面不不应应有有锈锈迹迹、毛毛刺刺、黑黑斑斑、划划痕痕等等明明显显影影响响外外观观和影响使用质量的缺陷。其它表面不应有锈蚀和裂纹。和影响使用质

23、量的缺陷。其它表面不应有锈蚀和裂纹。2、塞规的测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动。、塞规的测头与手柄的联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动。3、量量规规可可用用合合金金工工具具钢钢、碳碳素素工工具具钢钢、渗渗碳碳钢钢及及其其它它耐耐磨磨材材料料制制造。造。4、钢制量规测量面的硬度应为、钢制量规测量面的硬度应为HRC5865。5、量规测量面的表面粗糙度应为表、量规测量面的表面粗糙度应为表6-7所示。所示。6、量规应经过稳定性处理。、量规应经过稳定性处理。作业：130页 6-4时间时间班级班级星期四下午星期四下午3:004:30机械机械1005星期四下午星期四下午4:306:00机械机械1006星期五下午星期五下午3:004:30机械机械1007星期五下午星期五下午4:306:00机械机械1008地点：教八楼一楼机械原理实验室地点：教八楼一楼机械原理实验室下周一交试验报告下周一交试验报告考试时间：考试时间：6月月28日下午日下午5-7点点