量规的评价指标等级和分级描述.docx

量规的评价指标，等级和分级描绘 第 5 章 光滑极限量规5.1 概述在机械制造中，检验尺寸一般使用通用计量器具，直接测取工件的实际尺寸，以判定其是否合格，但是，对成批大量生产的工件，为提升检测效率，则常常使用光滑极限量规来检验光滑极限量规是用来检验某一孔或轴专用的量具，简称量规一、量规的分级描绘量规是一种无刻度的专用检验工具，用它来检验工件时，只能判断工件是否合格，而不能测量出工件的实际尺寸检验工件孔径的量规一般又称为塞规，检验工件轴径的量规一般称为卡规接配制在一个塞规体上，尺寸较大的塞规，做成片状或棒状的塞规的通端按被测工件孔的 MMS(Dmin) 制造，止 规按被测孔的 LMS(Dmax) 制造，使用时，塞规的通端若能通过被测工件孔，表示被测孔径大于其 Dmin ，止规若塞不进工件孔，表示孔径小于其 Dmax ，所以可知被测孔的实际尺寸在规定的极限尺寸范围内，是合格的，否则，若通规塞不进工件孔，或者止规能通过被测工件孔，则此孔为不合格的同理，检验轴用的卡规，也有“通规”和“止规”两部分，且通端按被测工件轴的 MMS(dmax) 制造，止规按被测轴的 LMS(dmin) 制造，使用时，通端若能通过被测工件轴，而止规不能被通过，则表示被测轴的实际尺寸在规定的极限尺寸范围内，是合格的，否则，就是不合格的了。

二、量规的评价指标和等级我国于 1981 年颁布者了《光滑极限量规》 GB1957-81 ，标准规定的量规适用于检验基本尺寸 500mm ，公差等级为 IT6-IT16 级的孔与轴量规按其用途不同可分为工作量规、验收量规和校对量规三类1. 工作量规： 工作量规是工人在工件的生产过程中用来检验工件的量规其通端代号为“ T ”止端代号为“ Z ”2. 验收量规 ：验收量规是检验部门或用户验收产品时使用的量规 GB 对工作量规的公差带作了规定，而没有规定验收量规的公差，但规定了工作量规与验收量规的使用顺序即：加工者应使用新的或磨损较少的量规；检验部门应使用与加工者具有相同形式且已磨损较多的量规；而用户在用量规验收产品时，通规应接近工件的 MMS ，而止规应该接近工件的 LMS ，这样规定的目的，在于尽量避免工人制造的合格工件，被检验人员或用户误判为不合格品3. 校对量规 ：校对制造和使用过程中轴用工作量规的量规因为工作量规在制造和使用过程中常会发生碰撞、变形、且通规经常通过零件还容易磨损，所以轴用工作量规必须实行定期校对孔用量规虽然也需定期校对，但能够用通用量仪检测，且比较方便，故不需规定专用的校对量规。

校对量规有三种等级，如下表所示描绘：量规形状检验对象量规名称量规代号功能判断合格的标志塞规轴用工作量规通规校通 - 通TT防止通规制造时尺寸过小通过止规校止 - 通ZT防止止规制造时尺寸过小通过通规校通 - 损TS防止通规使用中磨损过大不通过当前，对轴用卡规的校对，当产品批量不是很大时，很多工厂采用量块来代替校对量规，这对量规的制造、使用和保管都较有利5.2 量规设计原则量规设计的任务就是根据工件的要求，设计出能够把工件尺寸控制在其公差范围内的适用的量具量规设计包括结构型式的选择、结构尺寸的确定、工作尺寸的计算及量规工作图的绘制一、量规结构型式及选择量规的结构型式分为 全形规与非全形规 全形规：即测量面应具有与被测件相对应的完整表面，其长度理论上也应等于配合件的长度，以使它在检验时能与被测面全部接触，达到控制整个被测表面作用尺寸的目的非全形规：量规测量面理论上应制成两点式的，以使它在检验时与被测面成两点式接触，从而控制被测面的部分实际尺寸量规测量面型式的选择，对零件的测量结果影响很大，为了保证被测零件的质量，光滑极限量规的结构型式应符合极限尺寸的判断原则即：孔和轴的作用尺寸不允许超过其 MMS ；孔和轴在任何位置上的实际尺寸不允许超过其 LMS 。

量规通端的功能是控制被测件的作用尺寸的，故通规的基本尺寸应等于被测零件的 MMS, 形状理论上应为全形规；止端的功能是控制被测件的部分实际尺寸，故其基本尺寸应等于被测件的 LMS ，形状理论上应为非全形规在量规的实际应用中，因为量规制造和使用方面的原因，要求量规形状完全符合极限尺寸判断原则（泰勒原则）是有一定困难的所以国家标准规定，在被检验工件的形状误差不影响配合性质的条件下，允许使用偏离泰勒原则的量规例如，对于尺寸大于 100mm 的孔，为了不让量规过于笨重，通规很少制成全形轮廓同样，为了提升检验效率，检验大尺寸轴的通规也很少制成全形环规此外，全形环规不能检验已装夹在顶尖上的被加工零件以及曲轴零件等因为零件总是存有形状误差的，当量规测量面的型式不符合极限尺寸判断原则时，就有可能将不合格的零件误判为合格的如以下图： 孔的实际轮廓已超出尺寸公差带，应为不合格品用全形量规检验时不能通过；而用点状止规检验，虽然沿Ｘ方向不能通过，但沿Ｙ方向却能通过于是，该孔被准确地判断为废品反之，若用两点状通规检验，则可能沿Ｙ轴方向通过，用全形止规检验，则不能通过这样一来，因为量规的测量面形状不符合泰勒原则，结果导致把该孔误判为合格。

为避免这种情况产生， GB 规定：应在保证被测零件孔的形状误差（尤其是轴线的直线度、圆柱面的圆度误差）不致影响配合性质的条件下，才能使用偏离极限尺寸判断原则的量规结构型式二、量规公差带1. 工作量规的制造公差和磨损公差虽然量规是一种精密的检验工具，量规的制造精度比被检验工件的精度要求更高，但在制造时也不可避免地会产生误差，不可能将量规的工作尺寸正好加工到某一规定值，所以对量规通、止端也都必须规定制造公差因为通规在使用过程中经常通过工件，因而会逐渐磨损为了使通规具有一定的使用寿命，理应留出适当的磨损储备量，所以对通规应规定磨损极限，即将通规公差带从最大实体尺寸向工件公差带内缩一个距离止规通常不通过工件，磨损极少，所以不需要留磨损储备量，故将止规公差带放在工件公差带内紧靠最小实体尺寸处校对量规也不需要留磨损储备量2. 量规公差带的分布位置国家标准 GB1957 － 1981 规定量规的公差带不得超越工件的公差带，这样有利于防止误收，保证产品质量与互换性但有时会把一些合格的工件检验成不合格，实质上缩小了工件公差范围，提升了工件的制造精度工作量规的公差带分布如图下所示 上图中Ｔ为量规制造公差，Ｚ为位置要素（即通规制造公差带中心到工件最大实体尺寸之间的距离），Ｔ、Ｚ的大小取决于工件公差的大小。

国标规定的Ｔ值和Ｚ值见教材表 5.2 通规的磨损极限尺寸等于工件的最大实体尺寸由公差带图可知：孔用量规：通端 Ts = EI +Z + T/2 Ti = Ts – T 止端 Zs =ES Zi =ES –T轴用量规：通端 Ts =es – Z + T/2 Ti = Ts – T 止端 Zs = ei + T Zi =ei校对量规： TSs = es Tsi =es – T/2 TTs = Ti +T/2 TTi =Ti ZTs =ei +T/2 ZTi =ei5.3 工作量规的设计工作量规的设计步骤一般如下：1. 根据被检工件尺寸大小和结构特点等因素选择量规结构形式；2. 根据被检工件的基本尺寸和公差等级查出量规的制造公差Ｔ和位置要素Ｚ值，画量规公差带图；3. 计算量规工作尺寸的上、下偏差，计算量规工作尺寸；4. 确定量规结构尺寸、绘制量规工作图，标注尺寸及技术要求一、量规的结构型式 （见教材图 5.4 及 5.5 ） 详细的内容可参见ＧＢ 6322-1986 《光滑极限量规形式和尺寸》及相关资料二、量规的技术要求１ . 量规材料量规测量面的材料与硬度对量规的使用寿命有一定的影响。

量规可用合金工具钢（如 CrMn 、 CrMnW 、 CrMoV ），碳素工具钢（如 T 10A 、 T 12A ），渗碳钢（如 15 钢、 20 钢）及其他耐磨材料（如硬质合金）等材料制造手柄一般用 Q235 钢、 LY11 铝等材料制造量规测量面硬度为 58~65 HRC 并应经过稳定性处理２ . 形位公差国家标准规定了 IT6 ～ IT16 工件的量规公差量规的形位公差一般为量规制造公差的 50% 考虑到制造和测量的困难，当量规的尺寸公差小于 0.002 mm 时，其形位公差仍取 0.001 mm 3. 表面粗糙度量规测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观和使用质量的缺陷量规测量表面的表面粗糙度参数Ｒ a 值见表 5.3 三、 量规工作尺寸的计算量规工作尺寸的计算步骤如下：１ . 查出被检验工件的极限偏差；２ . 查出工作量规的制造公差Ｔ和位置要素Ｚ值，并确定量规的形位公差；３ . 画出工件和量规的公差带图；４ . 计算量规的极限偏差；５ . 计算量规的极限尺寸以及磨损极限尺寸四、量规设计应用举例例题 5.1 设计检验配合代号为 的孔、轴用工作量规解：①查表 1.4 、 1.6 、 1.7 得 、 ②查表 5.2 得：孔 T = 3 Z = 4 轴 T = 2.4 Z = 2.8③画量规公差带图： ④计算通、止端上、下偏差及工作尺寸孔用量规：通端 Ts = EI +Z + T/2=0 + 4 +3/2=5.5 μ m Ti = Ts – T=5.5 –3 =2.5 μ m磨损极限尺寸 =MMS = 40 m m 通端尺寸标注： mm止端 Zs = ES = +25 μ m Zi = ES –T =25 – 3 = +22 μ m止端尺寸标注： m m轴用量规：通端 Ts =es – Z + T/2= -2.5 –2.8 +1.2 =-26.6 μ mTi = Ts – T =-26.6 – 2.4 =- 29 μ m磨损极限尺寸 =MMS = 39.975mm通端尺寸标注： mm止端 Zs = ei + T = -41+ 2.4 = -38.6 μ m Zi =ei = -41 μ m止端尺寸标注： mm⑤绘制量规工作图，标注量规技术要求 量规的维护保养（ 1 ）不准用手触摸量规的工作表面，以免引起生锈。

2 ）使用期间，要把量规放在适当的地方，如工具柜的台面上或机床不动部分的木垫板上，不要放在机床刀架上或机床导轨上，以免造成损坏 3 ）不管是经常使用的量规还是不经常使用的量规，都要定期实行外部检查，看有没有损伤、锈蚀或变形假设，发现量规开始生锈，应即时放进汽油内浸泡一段时间，再取出仔细擦干净，并涂上防锈油 4 ）不要把两个量规的工作表面配合在一起保存（如 塞规 和 环规 套在一起），否则两个工作表面会相互胶合，加外力分开时会受到不必要的损伤 5 ）量规使用完毕，要用清洁的棉纱或软布擦干净，放在专用木盒内，然后收存到工具柜里；片形量规也能够挂在工具柜里假如天气潮湿或隔一段时间才能使用时，擦干净后在涂上一层无酸凡士林或防锈油保管量规的地方必须干燥光滑极限量规使用考前须知 量规是一种精密测量器具，使用量规过程中要与工件多次接触，如何保持量规的精度、提升检验结果的可靠性，这与操作者的关系很大，所以必须合理准确地使用量规1 ）使用前，要认真地实行检查先要核对图纸，看这个量规是不是与要求的检验尺寸和公差相符，以免发生差错、造成大批废品。