对光滑极限量规的技术要求分析

徐奎照 范素英 李世合 吴文

摘 要：光滑极限量规是针对通用形状的工件设计的专用检验量具，其加工精度比被测孔或轴的精度高得多，但在加工过程中不可避免地会产生误差。因此，国家标准要对量规结构中的定形工作部分，做出相应尺寸公差带和各项公差的规定。

关键词：量规;定形尺寸;公差和公差带;位置和大小

前言

工作量规中的通规在工作过程中，经常要穿过合格被测工件上的孔或轴，因而磨损会逐渐变大。为使通规具有较长的工作寿命，需要留出合适的磨损安全余量，因此对通规要做出磨损量的限制范围，即将通规的尺寸公差带从被测孔或轴的最大实体尺寸开始向其尺寸公差带内部移动一个区间;而工作量规中的止规一般不通过被测孔或轴，磨损量比较小，所以不必留磨损安全余量，即止规尺寸公差带在被测孔或轴尺寸公差带范围之内，紧贴在被测工件上的孔或轴的最小实体尺寸位置，校对量规与止规一样不必余留出磨损安全余量。

1.工作量规上的定形尺寸的分析

国家标准规定：工作量规上的定形尺寸公差带的位置不能超出被测孔或轴的尺寸公差带范围。其特点是：工作量规的尺寸公差带全部落在被测孔或轴的尺寸公差带内，可以较好地保证加工好的零件的质量与零件之间的互换。但这样有可能会把一些合格的零件检验成不合格，这样规定的本质是缩小了零件的合格范围，提高了零件的加工精度。

用光滑极限量规进行测量时，它的极限误差通常取：被测零件上的孔或轴的尺寸标准公差的十分之一到三分之一。对于标准中规定的公差等级相同而基本尺寸不同的孔或轴，它们的极限误差基本上可以把这个比值取的相同。但是，如果测量零件上的孔或轴的标准公差等级有所降低的话，那么，这个比值就应该取的越来越小。量规结构上就是按照这一原则，来定位定形部分的尺寸公差带的大小和它的位置的。通规和止规结构上的定形尺寸它的公差和磨损安全余量量的总和，占国家标准对被测零件上的孔或轴规定的尺寸公差（标准公差IT）的百分比可以从国家标准中查到。

对于基本尺寸到500mm、公差等级在IT6到IT16范围内的孔和轴，通规和止规工作部分上的定形尺寸，国家标准对其公差做了相应规定;同时，通規上的定形尺寸的尺寸公差带中心到被测量零件的最大实体尺寸之间的距离Z都做了明确的规定。它的数值、都可在相应的国家标准中查到。

量规工作部分上面的几何形状误差，要求限制在定形部分它的尺寸公差带以内，即要求符合包容原则。一般取其几何公差为定形尺寸公差的二分之一。但由于在实际应用中，加工和测量的技术要求高、而且有一定的难度，所以，当量规定形部分的尺寸公差值不超过0.002mm时，其几何形状和位置公差取为0.001mm。

量规上标注出的两个测量面，它的表面粗糙度Ra的取值，通常是根据要进行测量的孔径和要进行测量的轴径的公差值的大小和量规工作面定形尺寸的大小来确定，一般取最大值为0.05 ～0.8μm。

2.校对量规上的定形尺寸分析

由于孔用量规可以用通用量具游标卡尺和千分尺进行测量并判断出它的合格问题，所以它不需要设计校对量规来对它进行检验;而量块可用于轴用卡规合格性的判断中，所以，校对量规只为轴用环规的合格性检验设计制造，根据用途设计了三种，而根据它的形状命名为塞规。

（1）校通-通（用TT表示），它的主要用途是在制造轴用通规时，预防出现通规尺寸、小于其最小极限尺寸的现象发生，因此其尺寸公差带位置，是从通规的下偏差起分布在轴用通规尺寸公差带范围内。使用时，如果校对量规能通过此轴用通规，则表示该通规加工合格;否则应判断该轴用通规不合格，要强制报废。

（2）校止-通（用ZT表示），它的主要用途是在加工制作轴用止规时，预防出现止规尺寸小于它的最小极限尺寸的现象发生，所以，它的公差带位置是从止规的下偏差起，分布在轴用止规尺寸公差带内。使用时，如果校对量规能通过轴用止规，则表示该止规加工合格;否则应判断该轴用止规不合格，要强制报废。

（3）校通-损（用TS表示），它的主要用途是检验工作中的轴用通规，从而判断它磨损是否达到了极限状态、用以防止轴用通规在工作中，磨损超出了它的限制范围。因此它的公差带的位置，是从被测轴的上偏差起，分布在通规公差带内。使用时，TS校对量规要求不能通过通规;如果TS通过通规，则说明被校对的工作量规中的通规磨损已超出范围，要强制报废。

校对量规的定形尺寸，它的尺寸公差取值一般为工作量规的、定形尺寸的、尺寸公差的二分之一;其几何误差要限制在其定形尺寸的尺寸公差带的允许范围内;其工作表面的表面粗糙度参数Ra值比工作量规小。

3.量规工作部分极限尺寸的确定方法和顺序

1）查出孔或轴的上、下偏差，确定通规和止规以及校对量规工作部分的定形尺寸;

2）从国家标准中确定出量规定形尺寸的公差T和公差带内缩值Z的大小;

3）绘制出零件和量规的尺寸公差带示意图;

4）确定量规的极限偏差。

5）确定量规的尺寸范围和磨损余量、磨损尺寸范围。

6）绘制并标注量规简图。

参考文献

[1]谢世萍.《公差原则中作用尺寸与实效尺寸教法初探》.《中外企业家》[J]，2015年第3期.

[2]崔丽娟 李玲凤 李彦文 刘凤艳 .《基于公差修正的光滑极限量规的设计》.《制造技术与机床》 2012年第1期.