孔轴检测与量规设计基础课件.ppt

1、1 孔、轴实际尺寸的验收孔、轴实际尺寸的验收2 光滑极限量规光滑极限量规3 功能量规功能量规我国相关的国家标准：我国相关的国家标准：GB/T 3177-2009产品几何技术规范（产品几何技术规范（GPS）光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验GB/T 1957-2006光滑极限量规光滑极限量规 技术要求技术要求GB/T 8069-1998功能量规功能量规 国家发布这些标准作为贯彻执行国家发布这些标准作为贯彻执行极限与配合极限与配合、几何公差几何公差以以及及普通平键与键槽普通平键与键槽、矩形花键矩形花键等国家标准的技术保证。等国家标准的技术保证。重点：重点：验收极限的确定；验收极限的确定；光滑极限

2、量规的设计原理；光滑极限量规的设计原理；光滑极限量规的设计计算光滑极限量规的设计计算光滑极限量规的设计计算光滑极限量规的设计计算 难点：难点：孔、轴（被测要素）的孔、轴（被测要素）的尺寸公差与几何公差的关系尺寸公差与几何公差的关系采用独立原则采用独立原则时时，它，它们的实际尺寸和几何误差分别使用们的实际尺寸和几何误差分别使用普通计量器具普通计量器具来测量。来测量。对于对于采用包容要求采用包容要求的孔、轴，它们的实际尺寸与形状误差的综合结果应的孔、轴，它们的实际尺寸与形状误差的综合结果应该使用该使用光滑极限量规光滑极限量规检验。检验。最大实体要求最大实体要求应用于被测要素和基准要素时，它们的实际

3、尺寸与几何误应用于被测要素和基准要素时，它们的实际尺寸与几何误差的综合结果应该使用差的综合结果应该使用功能量规功能量规检验。检验。最小实体要求最小实体要求用用两点法两点法测实际尺寸，用测实际尺寸，用普通计量器具普通计量器具测量几何误差。测量几何误差。孔、轴实际尺寸孔、轴实际尺寸使用普通计量器具按两点法进行测量，测量结果能够获得使用普通计量器具按两点法进行测量，测量结果能够获得实际尺寸的具体数值。实际尺寸的具体数值。几何误差几何误差使用普通计量器具测量，测量结果也能获使用普通计量器具测量，测量结果也能获得几何误差的具体数值。得几何误差的具体数值。量规量规是一种没有刻度而用以是一种没有刻度而用以检

4、验孔、轴检验孔、轴实际尺寸和几何误差综合结果实际尺寸和几何误差综合结果的专的专用计量器具，用它检验的结果可以判断实际孔、轴合格与否，但不能获得用计量器具，用它检验的结果可以判断实际孔、轴合格与否，但不能获得孔、轴实际尺寸和几何误差的具体数值。孔、轴实际尺寸和几何误差的具体数值。量规的使用极为方便，检验效率高，在机械产品生产中得到广泛应用。量规的使用极为方便，检验效率高，在机械产品生产中得到广泛应用。1 1 孔、轴实际尺寸的验收孔、轴实际尺寸的验收一、孔、轴实际尺寸的验收极限一、孔、轴实际尺寸的验收极限y)(aadD0 x按图样要求，孔、轴的真实尺寸必须位于规定按图样要求，孔、轴的真实尺寸必须位

5、于规定的上极限尺寸与下极限尺寸范围内才算合格。的上极限尺寸与下极限尺寸范围内才算合格。实际尺寸实际尺寸=真实尺寸真实尺寸测量误差测量误差测量孔、轴实际尺寸时，首先应确定测量孔、轴实际尺寸时，首先应确定判断其合格与否的尺寸界限，即判断其合格与否的尺寸界限，即验收验收极限极限。温度、压陷效应以及计量器具和标准器温度、压陷效应以及计量器具和标准器（如量块）的系统误差等引起。（如量块）的系统误差等引起。图图7 7*1 1用塞规检验孔用塞规检验孔图*-2用环规检验轴图图7-2 工件尺寸公差带及验收极限工件尺寸公差带及验收极限两种误判：两种误判：工件尺寸合格性判断时容易工件尺寸合格性判断时容易发生误判的区

6、域，如图发生误判的区域，如图误收误收把真实尺寸位于尺把真实尺寸位于尺寸公差带上、下两端外侧附寸公差带上、下两端外侧附近的不合格品误判为合格品近的不合格品误判为合格品而接收。而接收。影响产品质量。影响产品质量。误废误废把真实尺寸位于尺把真实尺寸位于尺寸公差带上、下两端内侧附寸公差带上、下两端内侧附近的合格品误判为不合格品近的合格品误判为不合格品而报废。而报废。造成经济损失。造成经济损失。为了保证产品质量，把孔、轴实际尺寸的验收极限从它们的上极限尺寸和为了保证产品质量，把孔、轴实际尺寸的验收极限从它们的上极限尺寸和下极限尺寸分别向公差带内移动一段距离，这就能下极限尺寸分别向公差带内移动一段距离，这

7、就能减小误收率减小误收率或达到误收或达到误收率为零，但会率为零，但会增大误废率增大误废率。正确确定验收极限，意义重大！正确确定验收极限，意义重大！图图7-2 工件尺寸公差带及验收极限工件尺寸公差带及验收极限1、验收极限方式的确定、验收极限方式的确定（1）内缩方式验收极限）内缩方式验收极限内缩方式的内缩方式的验收极限验收极限是从规定的上极限是从规定的上极限尺寸和下极限尺寸分别向工件尺寸公差尺寸和下极限尺寸分别向工件尺寸公差带内移动一个安全裕度带内移动一个安全裕度A的大小的距离的大小的距离来确定。来确定。安全裕度安全裕度A测量孔或轴的实际尺寸时，测量孔或轴的实际尺寸时，应根据孔、轴公差的大小规定测

8、量不确定应根据孔、轴公差的大小规定测量不确定度允许值，以作为保证产品质量的措施，度允许值，以作为保证产品质量的措施，此允许值称为此允许值称为安全裕度安全裕度A。GB/T 3177-2009规定：规定：A值按工件尺寸值按工件尺寸公差公差T的的1/10确定，即确定，即A=0.1T，其数值，其数值可查表。可查表。测量不确定度测量不确定度u表示一批工件表示一批工件实际尺寸分散极限的实际尺寸分散极限的测量误差范围测量误差范围，用，用u表示。表示。图图7-2 工件尺寸公差带及验收极限工件尺寸公差带及验收极限ALKALKiSminmax（7-1）极限尺寸。分别表示工件的上、下和，分别为上、下验收极限和式中，

9、minmaxLLKKiS（2）不内缩方式验收极限）不内缩方式验收极限不内缩方式的验收极限是以图样上规定的不内缩方式的验收极限是以图样上规定的上极限尺寸和下极限尺寸分别作为上、下上极限尺寸和下极限尺寸分别作为上、下验收极限，即取安全裕度为零（验收极限，即取安全裕度为零（A=0），），因此因此min;maxLKLKiS2、验收极限方式的选择、验收极限方式的选择 对于对于遵循遵循包容要求的尺寸包容要求的尺寸和和标准公差等标准公差等级高的尺寸级高的尺寸，其验收极限按，其验收极限按双向内缩方式双向内缩方式确定。确定。当工艺能力指数当工艺能力指数Cp1时时，验收极限可，验收极限可以按以按不内缩方式不内缩方

10、式确定；但确定；但对于采用包容对于采用包容要求的孔、轴要求的孔、轴，其，其最大实体尺寸一边的最大实体尺寸一边的验收极限验收极限应该按应该按单向内缩方式单向内缩方式确定。确定。y)(aadD0 x工艺能力指数工艺能力指数Cp是指工件是指工件尺寸公差尺寸公差T与与加工工序工艺能力加工工序工艺能力c的比值，的比值，c为常为常数，数，为工序样本的标准偏差。如果工序尺寸为工序样本的标准偏差。如果工序尺寸遵循正态分布遵循正态分布，则，则该工序的工艺该工序的工艺能力为能力为6。在这种情况下，。在这种情况下，6TCp在工艺能力保证的基础上，进在工艺能力保证的基础上，进一步保证不超出最大实体边界。一步保证不超出

11、最大实体边界。对于偏态分布的尺寸对于偏态分布的尺寸（图（图3-25），其验收极限），其验收极限可只对尺寸偏向的一边采用可只对尺寸偏向的一边采用单向内缩方式单向内缩方式。对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验收极限采用收极限采用不内缩方式不内缩方式。可较好地保证加工尺寸不可较好地保证加工尺寸不超出偏向的验收极限。超出偏向的验收极限。选择哪种验收极限方式，应综合考虑被测工件的不同尺寸控选择哪种验收极限方式，应综合考虑被测工件的不同尺寸控制要求、标准公差等级的高低、加工后尺寸的分布特性和工制要求、标准公差等级的高低、加工后尺寸的分布特性和工艺能力等因素来确定。艺能力

12、等因素来确定。确定确定工件尺寸验收极限工件尺寸验收极限后，还需要后，还需要正确选择计量器具正确选择计量器具进行测量。进行测量。二、计量器具的选择二、计量器具的选择测量不确定度测量不确定度u计量器具的测量不确定度计量器具的测量不确定度u1测量条件引起的测量不确定度测量条件引起的测量不确定度u2根据测量误差根据测量误差的来源分类的来源分类u1是表征是表征由计量器具内在误差所引起的由计量器具内在误差所引起的测得的实际尺寸对真实尺寸可能测得的实际尺寸对真实尺寸可能分散的一个范围，其中分散的一个范围，其中还包括还包括使用的标准器（如量块、千分尺校正棒）使用的标准器（如量块、千分尺校正棒）的测量不确定度。

13、的测量不确定度。测量时的测量时的标准温度标准温度为为20，标准测量力标准测量力为零。为零。u2是表征测量过程中是表征测量过程中由温由温度、压陷效应及工件形状误差等因素所引起的度、压陷效应及工件形状误差等因素所引起的测得的实际尺寸对真实尺测得的实际尺寸对真实尺寸可能分散的一个范围。寸可能分散的一个范围。u1与与 u2均为独立随机变量，均为独立随机变量，u也是随机变量，是也是随机变量，是u1与与 u2综合的结果。综合的结果。当当验收极限采用内缩方式验收极限采用内缩方式，且把，且把安全裕度安全裕度A取为工件尺寸公差取为工件尺寸公差T的的1/10时，时，为了保证产品合格，为了保证产品合格，测量不确定度

14、允许值测量不确定度允许值u应在安全裕度范围内，即应在安全裕度范围内，即TAu1.0u与与计量器具的测量不确定度允许值计量器具的测量不确定度允许值u1及及测量条件引起的测量不确定度测量条件引起的测量不确定度允许值允许值u2的关系的关系，由，由独立随机变量合成规则独立随机变量合成规则，得，得2221uuuu1对对u的影响比的影响比u2大，一般按大，一般按2：1 的关系处理，因此的关系处理，因此2121)5.0(uuu得得uuuu45.0,9.021为了满足生产上对不同的误收、误废允许率的要求，为了满足生产上对不同的误收、误废允许率的要求，GB/T 3177-2009将将测测量不确定度量不确定度u与

15、与工件尺寸公差工件尺寸公差T的比值分成三档，即的比值分成三档，即档，档，u=A=T/10，u1=0.9u=0.09T；档，档，u=T/6A，u1=0.9u=0.15T；档，档，u=T/4A，u1=0.9u=0.225T。相应地，计量器具的测量不确定度允许值相应地，计量器具的测量不确定度允许值u1也分档，列于公差表中。也分档，列于公差表中。对于对于IT6IT11的工件，的工件，u1分为分为、档；档；对于对于IT12IT18的工件，的工件，u1分为分为、两档。两档。查表查表选用选用u1时，一般情况下优先选用时，一般情况下优先选用档，其次选用档，其次选用档、档、档。档。查表查表普通计量器具的测量不确

16、定度普通计量器具的测量不确定度u1的数值，可以根据这些数值选用的数值，可以根据这些数值选用具体的计量器具。所选择的计量器具的具体的计量器具。所选择的计量器具的u1值应不大于值应不大于u1值。值。（一）验收极限采用内缩方式时计量器具的选择（一）验收极限采用内缩方式时计量器具的选择根据附表根据附表7-27-4选择普通计量器具的效果：选择普通计量器具的效果：当选用当选用档的档的u1且所选择的计量器具的且所选择的计量器具的u1u1时，时，u=A=0.1T，根据，根据GB/T 3177-2009 中的理论分析，误收率为零，产品尺寸得到保证，而中的理论分析，误收率为零，产品尺寸得到保证，而误废率为误废率为

17、6.98%（工件实际尺寸遵循正态分布）（工件实际尺寸遵循正态分布）14.1%（工件实际尺寸（工件实际尺寸遵循偏态分布）。遵循偏态分布）。当选用当选用档、档、档的档的u1且所选择的计量器具的且所选择的计量器具的u1u1时，时，uA（A=0.1T），误收率和误废率皆有所增大，），误收率和误废率皆有所增大，u对对A的比值（大于的比值（大于1）越大，）越大，则误收率和误废率的增大就越多。则误收率和误废率的增大就越多。（二）验收极限采用不内缩方式时计量器具的选择（二）验收极限采用不内缩方式时计量器具的选择A=0计量器具的测量不确定度允许值计量器具的测量不确定度允许值u1也分也分、档，查表选用，且应满足档

18、，查表选用，且应满足u1u1。根据根据GB/T 3177-2009 中的理论分析，工艺能力指数中的理论分析，工艺能力指数Cp越大，在同一尺寸公越大，在同一尺寸公差条件下，不同档次的差条件下，不同档次的u1值越小，则误收率和误废率就越小。值越小，则误收率和误废率就越小。越小越小计量器具精确性越好计量器具精确性越好解：解：1.查附表查附表3-2、3-4，知：公差，知：公差T=0.039，极限偏差为，极限偏差为es=-0.025，ei=-0.0642.确定安全裕度确定安全裕度A查附表查附表7-1，A=0.0039，1=0.00353.选择计量器具选择计量器具查附表查附表7-3，分度值为，分度值为0.

19、005的比较仪不确定度为的比较仪不确定度为0.0030，可满足，可满足要求。要求。4.计算验收极限计算验收极限上验收极限上验收极限=dmax-A=50-0.025-0.0039=49.9711下验收极限下验收极限=dmin+A=50-0.064+0.0039=49.9399例例 被测工件为被测工件为50f8，试确定验收极限并选择合适的测量器具。，试确定验收极限并选择合适的测量器具。示例示例工件公差带及验收极限工件公差带及验收极限0+-50-0.025-0.064f 80.00390.0039上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限49.971149.9399孔用塞规孔用塞规轴用卡规轴用卡规一、

20、光滑极限量规的功用和种类一、光滑极限量规的功用和种类孔、轴采用孔、轴采用包容要求包容要求时，应该使用时，应该使用光滑极限量规光滑极限量规来检验来检验实际尺寸和实际尺寸和形状误差的综合结果形状误差的综合结果是否合格。是否合格。光滑极限量规（本节简称量规）光滑极限量规（本节简称量规）是一种没有刻度的长度计量器具，是一种没有刻度的长度计量器具，只能判断工件合格与否，不能获得实际尺寸和几何误差的数值。只能判断工件合格与否，不能获得实际尺寸和几何误差的数值。光滑极限量规光滑极限量规具有具有通规通规和和止规止规，代号分别为代号分别为“T”和和“Z”。如下图如下图光滑极限量规有通规和止规，光滑极限量规有通规

21、和止规，孔用塞规孔用塞规轴用卡规轴用卡规光滑极限量规光滑极限量规具有具有通规通规和和止规止规，如下图，如下图通规通规用来模拟体现用来模拟体现被测孔或轴的最大实体边界被测孔或轴的最大实体边界，检验孔或轴的实际，检验孔或轴的实际轮廓（实际尺寸和形状误差的综合结果）是否超出其最大实体边界，轮廓（实际尺寸和形状误差的综合结果）是否超出其最大实体边界，即检验孔或轴的即检验孔或轴的体外作用尺寸体外作用尺寸是否超出其是否超出其最大实体尺寸最大实体尺寸。止规止规用来检验用来检验孔或轴的实际尺寸孔或轴的实际尺寸是否超出其是否超出其最小实体尺寸最小实体尺寸。检验孔检验孔的量规称为的量规称为塞规塞规，其其测量面测量

22、面为为外圆柱面外圆柱面。检验轴检验轴的量规称为的量规称为环规环规或或卡规卡规，环规环规的的测量测量面面为为内圆柱面内圆柱面，卡规卡规的的测量面为两平行平面测量面为两平行平面。轴用卡规轴用卡规孔用塞规孔用塞规用塞规检验孔用环规检验轴通规、止规的作用是什么通规、止规的作用是什么?应用于采用应用于采用ER的单一要素的孔或轴的检验：的单一要素的孔或轴的检验：通规通规模拟最大实体边界，检验孔或轴模拟最大实体边界，检验孔或轴的实体是否超出的实体是否超出MMB；止规止规检验孔或轴的实际尺寸是否超出检验孔或轴的实际尺寸是否超出LMS。光滑极限量规有光滑极限量规有通规通规和和止规止规，应成对使用。，应成对使用。

23、孔用量规孔用量规塞规塞规轴用量规轴用量规环规或卡规环规或卡规常见量规的结构形式量规量规按用途分类：按用途分类：（3）校对量规校对量规指用来指用来检验检验工作量规或验收量规工作量规或验收量规的量规的量规。（1）工作量规工作量规指指在零件制造过程中在零件制造过程中操作者所使用的操作者所使用的量量规。规。分为分为通规通规“T”和和止规止规“Z”。操作者应使用新的或磨损较少的量规。操作者应使用新的或磨损较少的量规。（2）验收量规验收量规指在指在验收零件时验收零件时检验人员或用户代表所检验人员或用户代表所使用的使用的量规。一般采用与操作者所用相同类型且已磨损较量规。一般采用与操作者所用相同类型且已磨损较

24、多但未超过磨损极限的通规。多但未超过磨损极限的通规。这样，验收时可在最大合格范围内接收工件，减少误废率，提高合格率。这样，验收时可在最大合格范围内接收工件，减少误废率，提高合格率。只有只有轴用量规（环规）轴用量规（环规）才使用才使用校对量规校对量规（塞规）来检验。（塞规）来检验。卡规卡规使用使用量块量块作为作为校对量规校对量规。孔用量规（塞规）孔用量规（塞规）可以使用指示式计量器具来测量，可以使用指示式计量器具来测量，不需要用特制的校对量不需要用特制的校对量规规。光滑极限量规适用对象不同适用对象不同适用场所不同适用场所不同工作量规验收量规校对量规塞规卡规孔孔轴轴生生产产车车间间检检验验部部门门

25、计计量量部部门门图图7-7 孔、轴体外作用尺寸孔、轴体外作用尺寸 Dfe、dfe与实际尺寸与实际尺寸 Da、da1实际被测孔；实际被测孔；2最大的外接理想轴最大的外接理想轴3实际被测轴；实际被测轴；4最小的外接理想孔最小的外接理想孔DfeDadadfe二、光滑极限量规的设计原理二、光滑极限量规的设计原理泰勒原则泰勒原则设计光滑极限量规时，应遵守设计光滑极限量规时，应遵守泰勒原则泰勒原则（极限尺寸判断原则极限尺寸判断原则）的规定。）的规定。泰勒原则泰勒原则是指是指孔或轴的实际尺寸与形状误差的孔或轴的实际尺寸与形状误差的综合结果综合结果所形成的体外作所形成的体外作用尺寸（用尺寸（Dfe或或 dfe

26、）不允许超出最大实体尺寸（）不允许超出最大实体尺寸（DM或或 dM），在孔或轴的），在孔或轴的任何位置上的实际尺寸（任何位置上的实际尺寸（Da或或da）不允许超出最小实体尺寸（）不允许超出最小实体尺寸（DL或或 dL）。即即minmaxmaxminddddDDDDafeafe且对于轴且对于孔限尺寸轴的上极限尺寸及下极、限尺寸孔的上极限尺寸及下极、式中minmaxminmaxddDD通规通过、止规不通过，表示工件合格。通规通过、止规不通过，表示工件合格。比较：比较：包容要求包容要求与与泰勒原则泰勒原则是指设计时应用最大实体边界（是指设计时应用最大实体边界（MMB），来控制单一尺寸要素的实际尺寸）

27、，来控制单一尺寸要素的实际尺寸误差和形状误差的综合结果。要求误差和形状误差的综合结果。要求单一尺寸要素的实际轮廓不得超出单一尺寸要素的实际轮廓不得超出MMB（即体外作用尺寸（即体外作用尺寸dfe 或或 Dfe 应不超出最大实体尺寸应不超出最大实体尺寸dM 或或 DM ），），并且局部实际尺寸并且局部实际尺寸da 或或 Da 不得超出最小实体尺寸不得超出最小实体尺寸 dL 或或 DL，即即包容要求包容要求LaMfeLaMfeddddddDDDDDDminmaxmaxmin且对于轴且对于孔表示形式与泰表示形式与泰勒原则一致。勒原则一致。包容要求是从设计的角度出发，反映对孔、轴的包容要求是从设计的角

28、度出发，反映对孔、轴的设计要求设计要求。而泰勒原则是。而泰勒原则是从验收的角度出发，反映对孔、轴的从验收的角度出发，反映对孔、轴的验收要求验收要求。从保证孔与轴的配合性质。从保证孔与轴的配合性质的要求来看，两者是一致的。的要求来看，两者是一致的。DLdL图图7-8 光滑极限量规光滑极限量规DM、DL孔最大、最小实体尺寸；孔最大、最小实体尺寸；dM、dL 轴最大、最小实体尺寸；轴最大、最小实体尺寸；Th、Ts孔、轴公差；孔、轴公差；L配合长度配合长度设计光滑极限量规时，应遵守设计光滑极限量规时，应遵守泰勒原则泰勒原则（极限尺寸判断原则极限尺寸判断原则）的规定。）的规定。满足泰勒原则要求的光滑极限

29、量规满足泰勒原则要求的光滑极限量规具有具有最大实体边界最大实体边界的的形状形状，且其，且其定形尺寸定形尺寸等于等于被测孔或被测轴的最大实被测孔或被测轴的最大实体尺寸体尺寸。该部分。该部分用以测量用以测量被测部分的完整表面被测部分的完整表面，且，且测量长度测量长度等于等于配合长配合长度度，因此，因此通规通规称称全形通规全形通规。（图（图7-8b，d）用以用以控制控制工件的实际尺寸工件的实际尺寸，测量面测量面应是应是点状点状的（即的（即不全形量规不全形量规，与与被测孔或被测轴的被测孔或被测轴的接接触触应为应为两个点的接触两个点的接触，这两点之间的距离即为，这两点之间的距离即为止规定形尺寸止规定形尺

30、寸，它等于被测孔或被测轴，它等于被测孔或被测轴的的最小实体尺寸最小实体尺寸），且，且测量长度测量长度尽可能短些尽可能短些。（。（两点式止规两点式止规，图图7-8a，c）。）。通规工作部分通规工作部分止规工作部分止规工作部分两点式止规两点式止规两点式止规两点式止规量规设计遵循原则：量规设计遵循原则：极限尺寸判断原则（泰勒原则）极限尺寸判断原则（泰勒原则）孔或轴的孔或轴的作用尺寸作用尺寸不允许超不允许超过最大实过最大实体尺寸体尺寸通规应设计成全形工件工件任意位置任意位置的实际尺的实际尺寸寸不超过不超过最小实体最小实体尺寸尺寸止规设计成两点式工件工件(a)全形通规 (b)两点式通规 (c)两点式止规

31、 (d)全形止规光滑极限量规检验孔、轴合格性的判据：光滑极限量规检验孔、轴合格性的判据：用光滑极限量规检验孔或轴时用光滑极限量规检验孔或轴时，如果，如果通规通规能够能够在被测孔、轴的全长范围在被测孔、轴的全长范围内内自由通过自由通过，且，且止规止规不能通过不能通过，则表示，则表示被测孔或轴被测孔或轴合格合格。用光滑极限量规检验孔或轴时，如果用光滑极限量规检验孔或轴时，如果通规通规不能通过不能通过，或者，或者止规止规能够通过能够通过，则表示被测孔或轴则表示被测孔或轴不合格不合格。孔的实际轮廓孔的实际轮廓超出了超出了尺寸公差带尺寸公差带，用量规检验应判定用量规检验应判定该孔不合格该孔不合格。使用工

32、作部分形状不正确的量规进行检验会产生误判！使用工作部分形状不正确的量规进行检验会产生误判！偏离泰勒原则偏离泰勒原则的量规的量规在量规的实际应用中，由于量规在量规的实际应用中，由于量规制造和使用方面的原因制造和使用方面的原因，要求量规形状完要求量规形状完全符合泰勒原则是有困难的全符合泰勒原则是有困难的，因此标准中规定：，因此标准中规定：在被测孔或轴的在被测孔或轴的形状误差形状误差不致影响孔、轴配合性质不致影响孔、轴配合性质的情况下的情况下，允许使用偏离泰勒原则的量规。，允许使用偏离泰勒原则的量规。例如例如量规制造厂供应的量规制造厂供应的统一规格的量规统一规格的量规工作部分的工作部分的长度长度不一

33、定等于或近不一定等于或近似于似于被测孔或轴的被测孔或轴的配合长度配合长度，但实际检验中却不得不使用这样的量规。，但实际检验中却不得不使用这样的量规。大尺寸的孔和轴大尺寸的孔和轴通常通常分别使用非全形通规分别使用非全形通规（工作部分为非全形圆柱（工作部分为非全形圆柱面的塞规、两平行平面的卡规）进行检验，以面的塞规、两平行平面的卡规）进行检验，以代替笨重的全形通规代替笨重的全形通规。由于由于曲轴曲轴“弓弓”字形特殊结构字形特殊结构的限制，它的轴颈的限制，它的轴颈不能使用环规检验不能使用环规检验，而只能使用卡规检验。而只能使用卡规检验。为了延长止规的使用寿命为了延长止规的使用寿命，止规不采用两点接触

34、的形状，而制成非，止规不采用两点接触的形状，而制成非全形圆柱面。全形圆柱面。检验薄壁零件时检验薄壁零件时，为了，为了防止两点式止规造成该零件的变形防止两点式止规造成该零件的变形，也可以，也可以采用采用全形止规全形止规。检验小孔时检验小孔时，为了，为了增加止规的刚度和便于制造增加止规的刚度和便于制造，可以采用，可以采用全形止规全形止规。设计原则的偏离：必须保证被检验工件的形状误差不影响配合性质。使用偏离泰勒原则的量规检验使用偏离泰勒原则的量规检验应注意的问题应注意的问题：使用使用偏离泰勒原则的量规偏离泰勒原则的量规检验孔或轴的过程中，检验孔或轴的过程中，必须做到必须做到操作正确操作正确，尽量尽量

35、避免由于检验操作不当而造成的误判避免由于检验操作不当而造成的误判。例如，使用例如，使用非全形通规非全形通规检验孔或轴时，应在被测孔或轴的全检验孔或轴时，应在被测孔或轴的全长范围内的长范围内的若干部位若干部位上分别上分别围绕圆周的几个位置围绕圆周的几个位置进行检验。进行检验。三、光滑极限量规的三、光滑极限量规的定形尺寸公差带定形尺寸公差带和和各项公差各项公差光滑极限量规的光滑极限量规的精度精度比被测孔、轴的精度高得多比被测孔、轴的精度高得多，但前者的定形尺寸也有，但前者的定形尺寸也有公差。公差。GB/T 1957-2006 规定了规定了量规工作部分量规工作部分的的定形尺寸公差带定形尺寸公差带和和

36、各项公差各项公差。通规通规在使用过程中在使用过程中通过通过合格的被测孔、轴，因而会合格的被测孔、轴，因而会逐渐磨损逐渐磨损。为了使通。为了使通规具有一定的使用寿命，规具有一定的使用寿命，留出留出适当的适当的磨损储量磨损储量，对通规应规定对通规应规定磨损极限磨损极限。止规止规通常不通过被测孔、轴，通常不通过被测孔、轴，不留磨损储量不留磨损储量。校对量规校对量规不留磨损储量不留磨损储量。1、工作量规工作量规的定形尺寸公差带和各项公差的定形尺寸公差带和各项公差GB/T 1957-2006规定规定量规定形尺寸公差带量规定形尺寸公差带不得超出被测孔、轴尺寸公差带。不得超出被测孔、轴尺寸公差带。通规的磨损

37、极限通规的磨损极限为被测孔、轴的为被测孔、轴的最大实体尺寸最大实体尺寸。图图7-10孔用工作量规定形尺寸公差带示意图孔用工作量规定形尺寸公差带示意图图图7-11轴用工作量规及其校对量规轴用工作量规及其校对量规定形尺寸公差带示意图定形尺寸公差带示意图量规量规定形尺寸公差带定形尺寸公差带的大小和位置的大小和位置规定原则规定原则测量极限误差测量极限误差一般取为一般取为被被测孔、轴尺寸公差的测孔、轴尺寸公差的1/101/3。对于对于标准公差等级相同标准公差等级相同而公称尺寸不同的孔、轴，此比值基本相同。而公称尺寸不同的孔、轴，此比值基本相同。随着孔、轴的标准公差等级的降低，此比值逐渐减小。随着孔、轴的

38、标准公差等级的降低，此比值逐渐减小。GB/T 1957-2006对对公称尺寸至公称尺寸至500mm，标准公差等级为，标准公差等级为IT6IT16的孔和的孔和轴轴规定了：规定了：通规通规T和止规和止规Z工作部分工作部分定形尺寸的公差定形尺寸的公差T1通规通规定形尺寸公差带中心到工件最大实体尺寸之间的定形尺寸公差带中心到工件最大实体尺寸之间的距离距离Z1。见表见表6-1，P89.图图7-10孔用工作量规定形尺寸公差带示意图孔用工作量规定形尺寸公差带示意图图图7-11轴用工作量规及其校对量规轴用工作量规及其校对量规定形尺寸公差带示意图定形尺寸公差带示意图T1/2图图7-10孔用工作量规定形尺寸公差带

39、示意图孔用工作量规定形尺寸公差带示意图图图7-11轴用工作量规及其校对量规轴用工作量规及其校对量规定形尺寸公差带示意图定形尺寸公差带示意图 量规量规工作部分的形状误差工作部分的形状误差应控制在应控制在定形尺寸公差带的范围内定形尺寸公差带的范围内，即，即采用包采用包容要求容要求。其其几何公差几何公差为定形尺寸公差的为定形尺寸公差的50%。考虑到制造和测量的困难，考虑到制造和测量的困难，当当量规定形尺寸公差小于或等于量规定形尺寸公差小于或等于0.002mm时，其几何公差取为时，其几何公差取为0.001mm。量规量规测量面的表面粗糙度轮廓幅度参数测量面的表面粗糙度轮廓幅度参数Ra的上限值为的上限值为

40、0.050.8m，具，具体值根据被测孔、轴的标准公差等级的高低和量规测量面定形尺寸的大小体值根据被测孔、轴的标准公差等级的高低和量规测量面定形尺寸的大小确定。见确定。见表表6-3，P91。2、校对量规校对量规的定形尺寸公差带和各项公差的定形尺寸公差带和各项公差T1/2图图7-11轴用轴用工作量规工作量规及其及其校对校对量规量规定形尺寸公差带示意图定形尺寸公差带示意图轴用卡规轴用卡规通常使用量块测量，仅通常使用量块测量，仅轴用环规轴用环规才使用校对量规才使用校对量规（塞规塞规）。）。（1）制造制造新的通规新的通规时时所使用的所使用的校对塞规校对塞规TT（2）检验检验使用中的通规使用中的通规是否磨

41、损到极限是否磨损到极限时时所用的所用的校对塞规校对塞规TS（3）制造制造新的止规新的止规时时所使用的所使用的校对塞规校对塞规ZT校对塞规有下列校对塞规有下列三种三种，它们的，它们的定形尺寸公差带定形尺寸公差带如图如图7-11所示。所示。T1/2图图7-11轴用轴用工作量规工作量规及其及其校对量规校对量规定形尺寸公差带示意图定形尺寸公差带示意图它称为它称为“校校通通通通”塞规，代号为塞规，代号为TT。（1）制造）制造新的通规新的通规时所使用时所使用的校对塞规的校对塞规TT新的通规新的通规内圆柱测量面应能内圆柱测量面应能在其全长范围内在其全长范围内被被TT校对塞规校对塞规整个长度通过整个长度通过，

42、这样就能这样就能保证保证被测轴有足够的尺寸加工公差被测轴有足够的尺寸加工公差。作用：防止通规尺寸过小作用：防止通规尺寸过小偏于通规尺寸偏于通规尺寸公差的下侧公差的下侧（1）制造制造新的通规新的通规时时所使用的所使用的校对塞规校对塞规TT（2）检验检验使用中的通规使用中的通规是否磨损到极限是否磨损到极限时时所用的所用的校对塞规校对塞规TS（3）制造制造新的止规新的止规时时所使用的所使用的校对塞规校对塞规ZTTT的公差带是的公差带是从从通规的下偏差通规的下偏差起起，向，向轴用通规公差带内轴用通规公差带内分布的。检验时，分布的。检验时，该该校对塞规校对塞规应通过应通过轴用通规轴用通规，否则，否则应判

43、定应判定该轴用通规该轴用通规不合格。不合格。图图7-11轴用工作量规及其校对量规轴用工作量规及其校对量规定形尺寸公差带示意图定形尺寸公差带示意图（2）检验）检验使用中的通规使用中的通规是否磨损到极限时所用的是否磨损到极限时所用的校对塞规校对塞规TS它称为它称为“校校通损通损”塞规，代号为塞规，代号为TS。尚未完全磨损的通规尚未完全磨损的通规内圆柱测内圆柱测量面量面应不能被应不能被TS校对塞规校对塞规通过，通过，并且应并且应在在该测量面的两端该测量面的两端进行进行检验检验。如果如果通规通规被被校对塞规校对塞规TS通过，通过，则表示这则表示这通规已磨损到极限，通规已磨损到极限，应予报废。应予报废。

44、偏于通规磨损偏于通规磨损储量的上限储量的上限作用：防止通规超出磨损极限尺寸作用：防止通规超出磨损极限尺寸TS的公差带的公差带是是从轴用从轴用通规的磨损极限通规的磨损极限起起，向，向轴用通规公差带内轴用通规公差带内分布的。检分布的。检验时，该验时，该校对塞规校对塞规应应不通过不通过轴用通规轴用通规，否则，否则应判定应判定所校对的轴用通规所校对的轴用通规应予报应予报废废。T1/2图图7-11轴用工作量规及其校对量规轴用工作量规及其校对量规定形尺寸公差带示意图定形尺寸公差带示意图（3）制造）制造新的止规新的止规时所使用的时所使用的校对塞规校对塞规ZT它称为它称为“校校止通止通”塞规，代号为塞规，代号

45、为ZT。新的止规新的止规内圆柱测量面应能内圆柱测量面应能在在其全长范围内其全长范围内被被校对塞规校对塞规ZT整整个长度通过个长度通过。防止防止被测轴的实被测轴的实际尺寸际尺寸小于小于其下限尺寸其下限尺寸。作用：防止止规尺寸过小。作用：防止止规尺寸过小。位于止规公差带的下侧位于止规公差带的下侧ZT的公差带的公差带是是止规止规的下偏差的下偏差起起，向向轴用止规公差带内轴用止规公差带内分布的。分布的。检验时，该检验时，该校对塞规校对塞规应应通过通过轴轴用止规用止规，否则，否则应判定应判定所校对的所校对的轴用止规轴用止规不合格。不合格。T1/2图图7-11轴用工作量规及其校对量规轴用工作量规及其校对量

46、规定形尺寸公差带示意图定形尺寸公差带示意图校对量规的校对量规的定形尺寸公差定形尺寸公差Tp取为工作量规定形尺寸公差取为工作量规定形尺寸公差T1的的一半，即一半，即121TTp校对量规的校对量规的几何误差几何误差应控制应控制在其定形尺寸公差带的范围内，在其定形尺寸公差带的范围内，即采用包容要求（即采用包容要求（ER）。）。校对量规校对量规测量面的表面测量面的表面粗糙度轮廓幅度参数粗糙度轮廓幅度参数Ra值值比工作量规小。比工作量规小。由于校对量规精度高，制造困难，因此由于校对量规精度高，制造困难，因此在实际生产中通常用量在实际生产中通常用量块或计量器具代替校对量规。块或计量器具代替校对量规。v量规

47、的结构型式量规的结构型式v量规的技术要求量规的技术要求量规材料量规材料形位公差形位公差量规工作尺寸的计算量规工作尺寸的计算图图6-5、图、图6-6分别给出了几种常用分别给出了几种常用的轴用和孔用量规的结构型式，的轴用和孔用量规的结构型式，表表6-2列出了不同量规型式的应用列出了不同量规型式的应用尺寸范围，供设计时选用。尺寸范围，供设计时选用。更详细材料参见更详细材料参见GB/T 10920-2008v量规的技术要求量规的技术要求量规材料量规材料量规测量面的材料，可用渗碳钢、碳素工具钢、合金工具量规测量面的材料，可用渗碳钢、碳素工具钢、合金工具钢和硬质合金等材料制造，也可在测量面上镀铬或氮化处钢

48、和硬质合金等材料制造，也可在测量面上镀铬或氮化处理。理。量规测量面的硬度直接影响量规的使用寿命。量规测量面的硬度直接影响量规的使用寿命。用上述材料淬火后的硬度一般为用上述材料淬火后的硬度一般为HRC5865。形位公差形位公差国家标准规定了检验国家标准规定了检验IT6IT16工件的量规公差。工件的量规公差。量规的形位公差一般为量规尺寸公差的量规的形位公差一般为量规尺寸公差的50%。考虑到制造考虑到制造和测量的困难，和测量的困难，当量规定形尺寸公差小于或等于当量规定形尺寸公差小于或等于0.002mm时，其几何公差取为时，其几何公差取为0.001mm。对量规表面粗糙度要求见表对量规表面粗糙度要求见表

49、6-3。并要求量规测量面不。并要求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。量的缺陷。1、光滑极限量规工作尺寸的计算步骤如下：、光滑极限量规工作尺寸的计算步骤如下：（1）根据零件图上被测孔或轴的公差带代号，从国家标准）根据零件图上被测孔或轴的公差带代号，从国家标准极限与极限与配合配合查出孔或轴的上、下偏差，并计算其查出孔或轴的上、下偏差，并计算其最大和最小实体尺寸最大和最小实体尺寸，它，它们分别是们分别是通规和止规工作部分的定形尺寸通规和止规工作部分的定形尺寸。（2 2）从）从GB/T 1957-2006GB/T 19

50、57-2006查出公差查出公差T T1 1和通规定形尺寸公差带中心到被测和通规定形尺寸公差带中心到被测孔或轴的最大实体尺寸之间的距离孔或轴的最大实体尺寸之间的距离Z Z1 1值。值。（3）按照图）按照图7-10和图和图7-11画出量规定形尺寸公差带示意图，确定量规的画出量规定形尺寸公差带示意图，确定量规的上、下极限偏差，并计算量规工作部分的极限尺寸。上、下极限偏差，并计算量规工作部分的极限尺寸。例例 计算检验计算检验58H7 E 孔的工作量规工作部分的极限尺寸，并确定其几何公差。孔的工作量规工作部分的极限尺寸，并确定其几何公差。解：解：确定孔的极限尺寸。确定孔的极限尺寸。58H7的的ES+0.