量规塞规设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中国地质大学机械与电子信息学院,互换性与技术测量,互换性与技术测量,互换性与技术测量,互换性与技术测量,互换性与技术测量,互换性与技术测量,第六章 光滑工件尺寸的检测,判断工件合格与否，检测可采用通用测量器具,（,光滑工件尺寸的检验,GB/T3177-1997），也可使用,极限量规（,光滑极限量规,GB/T1957-1981）。光滑极,限量规广泛应用于大批量生产中，结构简单，使用方便可,靠，验收效率高。本章介绍这两个标准的主要内容。,6.1 用通用测量器具测量,6.2 用光滑极限量规检验,中国地质大学机械与电子信息学院,6.1,用通用测量器具测量,6.1.1,误收和误废,考虑测量误差的影响,因误收而扩大的公差称为,保证公差,(,21,m)而因误废缩小的公差称为,生产公差,(,5,m)。,误收会影响产品质量，误废会造成经济损失，为防止误收并控制误废率，更好地保证产品质量和降低生产成本，必须正确地确定验收极限和选择计量器具。,中国地质大学机械与电子信息学院,6.1 用通用测量器具测量 6.1.2验收极限和安全裕度A,检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。验收方案：,1.内缩方案,验收极限是从工件规定的最大实体极限,（MML）和最小实体极限（LML）分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定。,2.不内缩方案,验收极限分别等于规定的最大实体极限,（MML）和最小实体极限（LML），即A值等于零。,中国地质大学机械与电子信息学院,6.1 用通用测量器具测量 6.1.2验收极限和安全裕度A,为防止受测量不确定度的影响而使工件的实际尺寸超出,两个极限尺寸范围，标准规定了检验的安全裕度A。规定了,检,验原则：所用验收方法只接收位于规定的极限尺寸之内的工,件。,即只允许有误废而不允许有误收。,普通测量器具包括游标尺、千分尺、指示表和分度值不,小于0.0005mm，放大倍数不大于2000倍的比较仪等。,方案1检验500mm、公差值为6-18级、有配合要求,的光滑工件尺寸。,方案2检验非配合和一般公差的尺寸。,安全裕度A由被测工件的尺寸公差来查表6-1确定。A值,一般为工件公差的1/10。确定A值须从技术和经济两个方面,考虑。,安全裕度抵消测量的不确定度。,中国地质大学机械与电子信息学院,验收极限的适用性,C,p,1,采用包容要求时,的,验收极限,D,max(L),A,D,min(M),上验收极限,下验收极限,孔,公,差,带,D,M,上验收极限,下验收极限,轴,公,差,带,d,max(M),A,d,min(L),d,M,中国地质大学机械与电子信息学院,验收极限的适用性,下验收极限,上验收极限,A,偏态分布时的验收极限,d,min,d,max,轴公差带,上验收极限,下验收极限,A,D,min,D,max,孔公差带,中国地质大学机械与电子信息学院,6.1,用通用测量器具测量,6.1.3,测量器具的选择,1.测量精度：,所选的测量器具的精度指标必须满足被测对象,的精度要求，才能保证测量的准确度。被测对象的精度要求主要由,其公差的大小来体现。一般情况下，所选测量器具的测量不确定度,只能占被测零件尺寸公差的1/101/3，精度低时取1/10，精度,高时取1/3。,2.测量成本：,在保证测量准确度的前提下，应考虑测量器具,的价格、使用寿命、检定修理时间、对操作人员技术熟练程度的要,求等，选用价格较低、操作方便、维护保养容易、操作培训费用少,的测量器具，尽量降低测量成本。,3.被测件的结构特点及检测数量：,所选测量器具的测量范围,必须大于被测尺寸。对硬度低、材质软、刚性差的零件，一般选取,用非接触测量，如用光学投影放大、气动、光电等原理的测量器具,进行测量。当测量件数较多（大批量）时，应选用专用测量器具或,自动检验装置；对于单件或少量的测量，可选用万能测量器具。,中国地质大学机械与电子信息学院,6.1,用通用测量器具测量,6.1.3,测量器具的选择,安全裕度A：,测量不确定的允许值在上述检验条件下检验,时，,因测量器具的内在误差和测量条件误差综合作用结果，引,起测量结果的分散。,测量不确定度：,评定测量结果的分散程度。由测量器具不,确定度u,1,和温度、工件形状误差及压陷效应等因素所引起的不,确定度u,2,两部分组成。,1.测量器具的选用原则,测量器具可根据计量器具的测量不确定度允许值来选择,。,使所选计量器具不确定度值 u小于等于u,1。,即：uu,1,。,中国地质大学机械与电子信息学院,确定验收极限的方式,验收极限,应用,内缩,方式,将,工件的验收极限从工件的极限尺寸向工件的公差带内缩一个安全裕度,A,上验收极限尺寸,最,大极限尺寸,A,下验收极限尺寸,最,小极限尺寸,A,主,要用于采用包容要求的尺寸和公差等级较高的尺寸,不内缩,方式,安全裕度,A,0,上验收极限尺寸,最大极限尺寸,下验收极限尺寸,最小极限,尺寸,主,要用于非配合尺寸和一般公差,尺寸,验收极限的确定,中国地质大学机械与电子信息学院,6.1,用通用测量器具测量,6.1.3,测量器具的选择,2.,测量器具不确定度允许值,u,1,的确定,:,查表,6-1,选用测量器具不确定度,u,1,查表,6-2,、,6-3,选择常用测量器具。,选择计量器具应与被测工件的外形、位置、尺寸的,大小及,被,测参数特性相适应；计量器具的测量范围能满足工件,的要,求。,选择计量器具应考虑工件的尺寸公差，使选用的计,量器具,不,确定度值即要保证测量精度要求，又要符合经济性要求。,目前，千分尺是一般工厂在生产车间使用非常普遍的测,量器,具,，为了提高千分尺的测量精度，扩大其使用范围，可采,用比较测,量,法。比较测量时，可用产品样件经高一精度等级的,精密,测量,后作,为,比较标准，也可用量块作为标准,器。,中国地质大学机械与电子信息学院,6.1,用通用测量器具测量,6.1.4,测量器具选择示例,例,：,被测工件为一,50f8mm,的轴，试确定验收极限,并选择,合,适的测量器具。,解：,确定工件的极限偏差。,es=-0.025 ei=-0.064,该工件的公差为,0.039mm,。,确定安全裕度,A,和测量器具不确定度允许值,u,1,。,从表,6-1,查得,A=0.003,，,u,1,=0.0027,。,计算验收极限。,上验收极限,=,d,max,-A,=(50-0.025-0.003)mm=49.972mm,下验收极限,=d,min,+A,=(50-0.064+0.003)mm=49.939mm,选择测量器具。按工件基本尺寸,50mm,，查表,6-3,，,分度,值,为,0.002mm,的比较仪不确定度,u,1,为,0.0018mm,，小,于允许值,0.0027mm,，可满足使用要,求。,中国地质大学机械与电子信息学院,6.1,用通用测量器具测量,6.1.4,测量器具选择示例,例6-2 试确定检验被测工件工件尺寸为70F9 的孔，,试确定验收极限并选择合适的测量器具。,解：,确定工件的极限偏差。,ES=0.104,mm,，EI=0.030,mm，,公差T,D,=0.074mm,确定安全裕度A和测量器具不确定度允许值u,1,。,从表6-1查得A=0.006，u,1,=0.0054。,计算验收极限。,上验收极限=D,max,-A=(70+0.104-0.006),mm,=70.098,mm,下验收极限=D,min,+A=(70+0.030+0.006),mm,=70.036,mm,选择测量器具。,按工件基本尺寸70,mm,，从表6-2,查知，分度值为0.01,mm,的外径千分尺的不确定度u,1,为,0.005,mm,，小于允许值0.0054,mm,，可满足使用要求。,中国地质大学机械与电子信息学院,6.2,用光滑极限量规检验,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；,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。,量,规的使用,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。,塞规,中国地质大学机械与电子信息学院,6.2,用光滑极限量规检验,6.2.1,基本概念,光,滑极限量规是一种无刻度的定值专用量具，其外形与被检验对象相反。,量规结构简单、制造容易、使用方便。,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。,螺纹环规、塞规,中国地质大学机械与电子信息学院,6.2,用光滑极限量规检验,6.2.1,基本概念,通,孔公差,孔最小极限尺寸,止,孔最大极限尺寸,轴公差,轴最大极限尺寸,通,轴最小极限尺寸,止,轴用卡规或环规,孔用塞规,中国地质大学机械与电子信息学院,光滑极限量规图例,中国地质大学机械与电子信息学院,6.2,用光滑极限量规检验,6.2.2,光滑极限量规的分类,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“T 通规”，另一为“Z 止规”。,通规,控制零件的作用尺寸，用以判断d,m,、D,m,有否,从公差带内超出最大实体尺寸。,止规,控制零件的实际尺寸，用以判断d,a,、D,a,有否,从公差带内超出最小实体尺寸。,检验时，通规能通过工件，而止规不能通过，则认为工,件是合格的。,中国地质大学机械与电子信息学院,6.2,用光滑极限量规检验,6.2.2,光滑极限量规的分类,孔用光滑极限量规（塞规）,通端,按孔的,最大实体尺寸,(,孔的,最小极限尺寸,),制造,止端,按孔的,最小实体尺寸,(,孔的,最大极限尺寸,),制造,通规 按,D,min,设计 防止,D,m,D,max,轴用光滑极限量规（环规或卡规）,通端,按轴的,最大实体尺寸,(,轴的,最大极限尺寸,),制造,止端,按轴的,最小实体尺寸,(,轴的,最小极限尺寸,),制造,通规 按,d,max,设计 防止,d,m,d,max,止规 按,d,min,设计 防止,d,a,d,min,中国地质大学机械与电子信息学院,6.2,用光滑极限量规检验,6.2.2,光滑极限量规的分类,量规按用途分类,工作量规,：是工人在生产过程中检验工件用的量规。,验收量规,：是检验部门或用户验收产品时使用的量规。,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。,孔用工作量规用精密通用量仪检测，故不规定专用,的校对量规。,中国地质大学机械与电子信息学院,泰勒原则,通规,用于控制工件的,作用尺寸,，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。,止规,用于控制工件的,实际尺寸，,其尺寸等于孔或轴的,最小实体尺寸。,1.,孔或轴的作用尺寸不允,许超过最大实体尺寸,2.,在任何位置上的实际尺,寸不允许超过最小实体尺寸,中国地质大学机械与电子信息学院,6.2,光滑极限量规,6.2.3,工作量规的设计,通规,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。,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。,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。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。,中国地质大学机械与电子信息学院,塞规形状对检验结