检具设计学习.pptx

0 0检具设计基本知识检具设计基本知识 1.检具的定义 检具是一种用来测量和评价零件尺寸质量的专用检验设备。“专用”可以理解为对某个零件专门为其量身设计一套检具，以检验该产品是否合乎设计的要求，是否在容许的误差范围之内。目前，我们公司主要应用的专用检具包括普通光滑塞规、通端带深度光滑塞规、普通螺纹塞规、通端带深度的螺纹塞规，还有各种综合检具，比如跳动检具、螺纹孔位置度检具、内孔深度检具等。2.检具分类（1）计数型(功能型检具)通过装备通止判断合格或不合格，如光滑塞规、12L曲轴M121.5螺纹孔位置度检具。第1页/共122页0 0检具设计基本知识检具设计基本知识（2）计量型(测量型检具)通过百分表或者千分表显示值判断合格或不合格,如座圈锥面跳动检具、喷油器衬套内孔深度检具。第2页/共122页3.3.检具设计的原则检具设计的原则 （1）保证测量精度:a:测量部分结构的被测尺寸线和仪表反映变化的直线在一条直线上(同向）b:测量部分结构的构件数应尽量减少，即尺寸链最短，减少中间环节；c:正确选取底座的结构，材料，热处理；d:检具图纸标准合理的技术要求，重要尺寸和形状公差应规定磨损极限；（2）保证强度和刚性；（3）应具有良好的工艺性，便于加工，装配，测量，维修；（4）合理选择材料和热处理，具有耐磨性和稳定性；（5）经济性:保证检测要求前提条件少，尽可能降低成本；（6）操作方便，检验效率高；0 0检具设计基本知识检具设计基本知识第3页/共122页0 0检具设计基本知识检具设计基本知识第4页/共122页4.形位公差的选择（GB/T1184-1996）（1）公差值选用原则 1）根据零件的功能要求，并考虑加工的经济性和零件的结构、刚醒等情况，按 表中数系确定要素的公差值，并考虑下列情况：在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。圆柱形零件的形状公差值（轴线的直线度除外)一般情况下小于尺寸公差值。平行度公差值应小于其相应的距离公差值。2）对于下列情况，考虑到加工的难易程度共和除主参数外其他参数的影响，在满足零件功能的情况下，适当降低1-2级使用。GB/T1184-1996孔相对于轴。细长比较大的轴或孔。距离较大的轴或孔。宽度较大的零件表面（一般大于1/2长度）的零件表面。线对线和线对面相对于面对面的平行度。线对线和线对面相对于面对面的平行度。0 0检具设计基本知识检具设计基本知识第5页/共122页（2）公差值和应用示例（以直线度和平面度为例）0 0检具设计基本知识检具设计基本知识第6页/共122页公差等级应用示例公差等级应用示例1、2用于精密量具、测量仪器和精度要求极高的精密机械零件，如高精度量规、样板平尺、工具显微镜等精密测量仪器的导轨面、喷油嘴针阀体端面等高精度零件6用于普通机床导轨面，如卧式车床、自动车床等的床身导轨、立柱导轨，滚齿机、卧式镗床的工作台及机床主轴箱导轨，柴油机体结合面等3用于0级及1级宽平尺的工作面、1级样板平尺的工作面、测量仪器圆弧导轨、测量仪器测杆等7用于2级平板，读数值为0.02mm的游标卡尺尺身、机床主轴箱体等4用于量具、测量仪器和高精度机床的导轨，如0级平板、测量仪器的V形导轨、轴承磨床床身导轨等8用于机床传动箱体、交换齿轮箱体，柴油机汽缸体，连杆分离面，缸盖结合面，汽车发动机缸盖等5用于1级平板、2级宽口尺，平面磨床的纵导轨、垂直导轨及工作台，柴油机进排气门刀杆等9、10用于3级平板，气缸盖结合面，阀体表面等11、12用于易变形的薄片、薄壳零件表面，支架等要求不高的结合面0 0检具设计基本知识检具设计基本知识直线度和平面度的应用示例第7页/共122页5.检具设计的其它要求（1）外观:检具的表面应无明显影响检具使用的外部缺陷,如:划伤、严重锈蚀、易造成伤害之尖角等.（2）检具互相配合部分之划动应平稳、灵活、无卡滞现象；（3）检具零件表面粗糙度之要求.a.检具与被测工件接触的定位面、定位销、定位块等其表面粗糙度应不低Ra0.8。b.测量面、滑块等表面粗糙度应不低于Ra0.8。c.滑轨、导轨表面粗糙度应不低于Ra0.4。前期，我们公司检具基本上都是委外设计，工艺技术人员很少自己设计检具。根据公司要求进行检具设计培训，要求掌握基本的检具能力。在这里就搜集到的资料与大家分享一下。0 0检具设计基本知识检具设计基本知识第8页/共122页6.检具的设计一般步骤（1）前期消化，明确产品要求；包括定位基准位置及大小、检验特征、测量位置及公差大小等。（2）根据产品要求，确定检具结构类型；（3）确定测量方式，形成检具设计概念图或方案图；（4）出装配图、零件图。装配图必须反映出定位基准、检验特征的检验方式、配合尺寸、总尺寸、零件材料及热处理要求等。0 0检具设计基本知识检具设计基本知识第9页/共122页一、光滑极限量规及通端带深度光滑极限量规一、光滑极限量规及通端带深度光滑极限量规1.11.1基本概念基本概念1.21.2光滑极限量规的分类光滑极限量规的分类1.31.3泰勒原则泰勒原则1.4工作量规的设计工作量规的设计1.51.5光滑极限量规设计示例光滑极限量规设计示例1.61.6通端带深度光滑塞规通端带深度光滑塞规1.71.7光滑极限量规设计注意事项光滑极限量规设计注意事项第10页/共122页1.11.1基本概念基本概念光滑极限量规是具有以下孔或轴的最大极限尺寸和最小极限尺寸为公称尺寸的标准测量面，能反映控制被测孔和轴边界条件的无刻线长度测量器具。用光滑极限量规检验零件时，只能判断零件是否在规定的验收极限范围内，而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。光滑极限量规量规结构设计简单，使用方便、可靠，检验零件的效率高。第11页/共122页1.11.1基本概念基本概念通通孔公差孔公差孔最小极限尺寸孔最小极限尺寸止止孔最大极限尺寸孔最大极限尺寸轴公差轴公差轴最大极限尺寸轴最大极限尺寸通通轴最小极限尺寸轴最小极限尺寸止止轴用卡规或环规轴用卡规或环规 孔用塞规孔用塞规 第12页/共122页1.21.2光滑极限规的分类光滑极限规的分类光滑极限规的分类光滑极限规的分类u孔用光滑极限量规（塞规）孔用光滑极限量规（塞规）通端通端 按孔的按孔的最大实体尺寸最大实体尺寸(孔的孔的最小极限尺寸最小极限尺寸)制造制造 止端止端 按孔的按孔的最小实体尺寸最小实体尺寸(孔的孔的最大极限尺寸最大极限尺寸)制造制造 通规通规 按按DminDmin设计设计 防止防止DmDminDmDmaxDaDmaxu轴用光滑极限量规（环规或卡规）轴用光滑极限量规（环规或卡规）通端通端 按轴的按轴的最大实体尺寸最大实体尺寸(轴的轴的最大极限尺寸最大极限尺寸)制造制造 止端止端 按轴的按轴的最小实体尺寸最小实体尺寸(轴的轴的最小极限尺寸最小极限尺寸)制造制造 通规通规 按按dmaxdmax设计设计 防止防止dmdmaxdmdmax 止规止规 按按dmindmin设计设计 防止防止dadminda 0.3 0.3 ），），采用刻线方式，上下边缘分别为采用刻线方式，上下边缘分别为最大极限、最小极限最大极限、最小极限5.5.在用通端带深度光滑塞规深度表示形式1.61.6通端带深度光滑塞规通端带深度光滑塞规第37页/共122页当深度较大时，通端测头可做成台阶形式，当深度较大时，通端测头可做成台阶形式，前端按前端按T T端尺寸制作，后端直径可稍小于通端端尺寸制作，后端直径可稍小于通端直径，在后端部分刻线、削扁，表示深度直径，在后端部分刻线、削扁，表示深度5.在用通端带深度光滑塞规深度表示形式1.61.6通端带深度光滑塞规通端带深度光滑塞规第38页/共122页 p 必须注意防止检验时干涉!由于被测孔所处位置等原因，塞规可能无法进行检验。MCMC用的检具JDGT8103-0212JDGT8103-0212止端干涉。p 目前，我们公司光滑量规作为专用检具管理，采购时需提供图纸，如果图纸是由厂家提供，会签图纸时对通止端直径尺寸要格外注意，以免出现错误。（前期图纸出现过这种错误）1.71.7光滑极限量规设计注意事项光滑极限量规设计注意事项第39页/共122页1.71.7光滑极限量规设计注意事项光滑极限量规设计注意事项第40页/共122页p 另外，特别提示注意：检验工件外螺纹大径、内螺纹小径用的光滑极限量规公差带并未完全位于直径公差带图以内。（具体可查阅GB/T3934-2003GB/T3934-2003附录A A）1.71.7光滑极限量规设计注意事项光滑极限量规设计注意事项第41页/共122页2.1基本概念2.2普通螺纹量规名称、代号、使用规则 2.3 普通螺纹量规的设计2.4普通螺纹量规设计示例二、普通螺纹量规二、普通螺纹量规第42页/共122页1.普通螺纹量规：具有标准普通螺纹牙型，能反映被检内螺纹、外螺纹边界条件的测量器具。2.按使用性能分为：工作螺纹量规：操作者在制造工件螺纹量规中所使用的螺纹量规。校对螺纹量规：再制造工作螺纹环规或检验使用中的工作螺纹环规是否已磨损所用的螺纹量规。2.12.1基本概念基本概念 第43页/共122页2.2普通螺纹量规名称、代号、使用规则第44页/共122页2.32.3普通螺纹量规的设计普通螺纹量规的设计GB/T10920-2008中，对普通螺纹量规结构型式、结构尺寸、适用范围也有详细的介绍。第45页/共122页1.螺纹牙型2.32.3普通螺纹量规的设计普通螺纹量规的设计完整螺纹牙型-适用于检验工件内螺纹作用中径及大径的螺纹牙型第46页/共122页截短螺纹牙型-适用于检验工件内螺纹单一中径止端螺纹塞规螺纹牙型2.32.3普通螺纹量规的设计普通螺纹量规的设计第47页/共122页2.螺纹量规公差 中径公差半角公差螺距公差螺纹塞规公差带图TD2 内螺纹中径公差TPL-通端螺纹塞规、止端螺纹塞规的中径公差ZPL-通端螺纹塞规中径公差带的中心线到工件内螺纹红警下偏差的距离WGO-止端螺纹塞规中径公差带的中心线到工件螺纹塞规磨损极限的距离WNG-止端螺纹塞规中径公差带的中心线到止端螺纹塞规磨损极限的距离2.32.3普通螺纹量规的设计普通螺纹量规的设计第48页/共122页螺纹塞规、螺纹环规和校对螺纹塞规的螺纹中径公螺纹塞规、螺纹环规和校对螺纹塞规的螺纹中径公差和位置要素数值差和位置要素数值2.32.3普通螺纹量规的设计普通螺纹量规的设计第49页/共122页2.42.4普通螺纹量规设计示例普通螺纹量规设计示例D2-内螺纹螺纹中径；D-内螺纹底径、大径（公称直径）；D1-内螺纹顶径、小径；EI-工件内螺纹中径下偏差F1-在截短螺纹牙型的轴向剖面内，由中径线至牙侧直线部分顶端（向牙顶一侧）之间的径向距离1.螺纹塞规大径、中径、小径的尺寸与计算公式第50页/共122页2.2.尺寸计算尺寸计算查阅国家标准GB/T197-2003，可查得,EI=0mm，TD2=0.160mm，由国家标准GB/T2934-2003中表6可查得TPL=0.011mm，ZPL=0.012mm,WGO=0.0175mm WNG=0.0115mm；由GB/T196-2003可查得,D2=7.188mm，D1=6.647mm1)通端：大径：D+EI+ZPLTPL=8+0+0.0120.011=8.0120.011mm中径：D2+EI+ZPLTPL/2=7.188+0+0.0120.0055=7.200 0.0055mm，磨损极限为7.200-0.0175=7.1825mm；2.42.4普通螺纹量规设计示例普通螺纹量规设计示例第51页/共122页小径：D1+EI=6.647+0=6.647mm止端：大径：D2+EI+TD2+TPL/2+2F1TPL=7.188+0+0.160+0.0055+2*0.1250.011=7.60350.011mm中径：D2+EI+TD2+TPL/2TPL/2=7.188+0+0.160+0.00550.0055=7.35350.0055mm，磨损极限尺寸：7.3535-0.0115=7.342mm小径：D1+EI=6.647+0=6.647mm2.42.4普通螺纹量规设计示例普通螺纹量规设计示例第52页/共122页3.螺纹塞规图纸通端测头2.42.4普通螺纹量规设计示例普通螺纹量规设计示例第53页/共122页止端测头2.42.4普通螺纹量规设计示例普通螺纹量规设计示例第54页/共122页塞规总图2.42.4普通螺纹量规设计示例普通螺纹量规设计示例第55页/共122页3.1功能量规的作用和性质3.2 功能量规的结构型式3.3功能量规设计原理3.4功能量规的检验方式3.5 功能量规的公差3.6功能量规设计示例三、功能量规设计三、功能量规设计第56页/共122页1、功能量规的作用和性质被测要素的尺寸公差和形位公差之间的关系采用最大实体要求时，图样要求规定了被测要素的实际轮廓必须遵守给定的边界。在单件生产中，可使用坐标测量仪测量被测和基准要素，并通过电子计算机进行数据的处理，判断被测实际轮廓是否超越其给定的边界。这种检验方法的效率较低，远远不能满足大量生产的需要。对此，生产中通常设计和制造一种专用量规即功能量规来模拟体现给定的边界，而边界在实际上表示了零件的最不利装配状态。功能量规是一种全形通端量规，如果它能自由通过零件上的被测要素和（或）基准要素，就表示被测要素的局部实际尺寸和形位误差的体外综合效应遵守给定的边界，3.1 3.1 功能量规的作用和性质功能量规的作用和性质第57页/共122页 因此被测零件合格。但是，不能具体测出被测要素的局部实际尺寸和形位误差值的大小。此外，功能量规的使用极为方便，检验效率高，对检验工人的操作技术水平要求不高，且结构简单，制造容易。因此，在成批和大量生产的机械行业中，功能量规便成为一种重要的专用检验工具，也是贯彻图样上采用最大实体要求的技术保证。3.1 3.1 功能量规的作用和性质功能量规的作用和性质第58页/共122页3.23.2功能量规的结构型式功能量规的结构型式 功能量规有四种型式：整体型、组合型、插入型和活动型。图3.1整体型同轴度量规图3.2组合型同轴度量规第59页/共122页图3.3插入型同轴度量规图3.4活动型平行度量规3.23.2功能量规的结构型式功能量规的结构型式第60页/共122页1、功能量规的工作部位 检验被测单一要素用的功能量规（如轴线直线度量规等），其工作部位应与被测要素相对应，由检验部位组成，如右图3.5所示，直线度量规应具有检验部位。图3.53.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理第61页/共122页 检验关联被测要素用的功能量规（如同轴度量规、位置度量规等），其工作部位应与被测要素和基准要素相对应，有检验部位和定位部位组成，它们之间应保持和图样上相对应的几何关系，如图3.6所示的位置度量规，应具有检验部位（4个测量销）和定位部位（定位平面A和定位平面B），且四个测量销均布于有定位平面A和定位销B模拟体现的基准体系和相应理论正确尺寸所确定的理想位置上。1、功能量规的工作部位3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理第62页/共122页图3.6位置度量规1、功能量规的工作部位3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理第63页/共122页 具有导向部位的功能量规称为插入型量规。对于插入型量规，其导向部位是成对配置的，其中一个是活动件，另外一个是固定的称固定件。如图3.7-3.9所示，导向部位的固定件只有一个用于导向的工作部位，一般为光滑导向孔（销）；导向部位的活动件有两个部位，一个部位与固定件配对用于导向，另一个部位进入被测（或基准）要素用于检验（或定位），它可随量规结构不同具有不同的型式。尽管活动件型式各异，但可将它归纳为两大类。一类活动件的两个部位是具有同一形式和尺寸的连续表面，称为无台阶式，其导向销兼做检验部位或定位部位（图3.7 b所示），1、功能量规的工作部位3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理第64页/共122页 或其导向孔兼作检验部位或定位部位（图3.8 b所示）；另一类活动件的两个部位是具有不同形状和（或）不同尺寸的两个非连续表面，统称为台阶式，其导向部位不能兼作检验部位或定位部位（图3.7 c、3.8 b、3.8 b所示）。对于单个被测要素，功能量规检验部位的形状应与被测要素的给定边界的形状尺寸一致，其定形尺寸（直径或宽度）应等于边界尺寸。其长度应不小于被测要素的给定长度。对于成组被测要素，量规各检验部位的形状、定形尺寸和长度的确定方法与检验单个被测要素的检验部位相同，而它们之间的定位尺寸应等于零件图样上对成组被测要素间所给定的理论正确尺寸。1、功能量规的工作部位3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理第65页/共122页图3.71、功能量规的工作部位3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理第66页/共122页图3.83.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理1、功能量规的工作部位第67页/共122页图3.93.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理1、功能量规的工作部位第68页/共122页（1）定位部位的形状 量规定位部位用作模拟基准，按照基准定义，基准要素为平面要素时，功能量规定位部位的形状应与图样上给定的基准平面的理想形状一致。基准要素为与圆柱面轴线或两平行平面的中心平面时，定位部位应与基准要素相应的形状一致。采用基准目标时，对于基准目标点，用平面支撑体现；对于基准目标线，用圆柱支撑素线体现；对于基准目标面，用平面支撑体现。（2）定位部位的尺寸 1）量规定位部位的定形尺寸（直径或宽度）其确定方法如下：当基准要素为平面时，应平面本身无厚度尺寸，只要求定位平面的长、宽（矩形）或直径尺寸（圆形）不小于相应基准要素的给定尺寸。对于基准目标面，平面支承3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理2、定位部位的形状和尺寸第69页/共122页 的基本尺寸应等于图样上的尺寸；对于基准目标线，圆柱支承的直径需要有设计人员选定，圆柱支承的长度应不小于相应基准目标线的长度；对于基准目标点，球面支承的球面半径按需要由设计人员选定。当基准要素为圆柱面的轴线或两平行平面的中心平面（中心要素），且最大实体要求应用于基准要素时，定位部位的定形尺寸应与基准要素相应边界尺寸相同。当基准要素为圆柱面的轴线或两平行平面的中心平面（中心要素），且最大实体要求不应用于基准要素时，定位部位的定形尺寸应能随基准要素的实际轮廓确定，并且保证定位部位相对于实际基准要素不能浮动。3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理2、定位部位的形状和尺寸第70页/共122页2）定位部位的长度尺寸 定位部位的长度尺寸应不小于相应基准要素的给定长度尺寸。3）成组基准要素的定位尺寸 与成组基准要素相对应的量规定位部位，其各个定位部位间的定位尺寸应等于零件图样上对成组基准要素的位置所给定的理论正确位置。4）基准目标的定位尺寸 与基准目标对应的量规定位部位或成组定位部位，其定位尺寸或各定位部位之间的定位尺寸应等于零件图样上对基准目标位置给定的尺寸。5）三平面基准体系的定向尺寸 体现三平面基准的量规各定位部位应相互垂直。3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理2、定位部位的形状和尺寸第71页/共122页 量规检验部位相对于定位部位的位置，由零件图样上表示被测要素与基准要素之间的几何关系确定。垂直度或倾斜度量规，其检验部位与定位部位件的角度应为90或给定角度。平行度量规，其检验部应与定位部位平行，但由于被测要素与基准要素间的给定距离尺寸允许在一定范围内变动，所以检验部位与定位部位间的相对位置也允许在一定范围内浮动，以适应它们的距离变化。同轴度或对称度量规，其检验部位与定位部位的轴线或中心平面应重合，即应同轴或对称。3.43.4功能量规设计原理功能量规设计原理3、检验部位相对于定位部位的位置第72页/共122页 位置度量规，其检验部位与定位部位的位置应符合零件图样上规定的被测要素与基准要素的几何关系。4、导向部位的形状和尺寸 导向部位的形状尺寸一般与检验部位或定位部位的形状一致，其定形尺寸可以按需要选定。导向部位活动件的轴线或中心平面一般应与检验部位或定位部位的轴线或中心平面重合。导向部位固定件的位置按所引导的检验部位或定位部位的位置确定。导向部位的长度应尽量加长，一般采用单面导向部位；较长时，为保证检验精度，应采用双面导向部位。在被测零件及量规结构允许的情况下，导向部位固定件应尽量靠近被测要素或基准要素。3.33.3功能量规设计原理功能量规设计原理3、检验部位相对于定位部位的位置第73页/共122页 零件上的基准要素是确定被测要素方向或位置的基础，但它本身又有尺寸公差和形位公差要求。这就是说，对基准要素也要按其本身的图样要求，把它看成是必测要素进行检验。鉴此，功能量规存在两种检验方式。一种方式是功能量规只检验被测要素，量规定位部位职能仅作模拟基准，而基准要素本身的尺寸和（或）形位公差要求需用另一个功能量规或光滑极限量规的通规先进行检验，这种方式称为依次检验。它主要适用于单个要素和按流水生产线逐道工序进行加工和检验的场合。另一种检验方式是被测要素和基准要素使用同一功能量规检验，这种量规的定位部位既作检验被测要素时的基准，又用作检验基准要素本身的形位误差是否符合图样要求，这种方式称为共同检验。它主要适用于成组要素和利用组合机床、加工中心或其他多工位专业化设备集中加工和检验的场合。3.43.4功能量规的检验方式功能量规的检验方式第74页/共122页3.53.5功能量规的公差功能量规的公差1、符号以及意义第75页/共122页3.53.5功能量规的公差功能量规的公差1、符号以及意义第76页/共122页 量规检验部位模拟被测要素的给定边界，从满足功能要求出发，检验部位的尺寸公差带（包括制造公差和允许磨损量）应全部配置在被测要素给定边界之内，但这存在把合格零件误判为不合格品的可能性。反之，若把尺寸公差带全部配置在给定的边界之外，则存在把不合格件误判为合格品的可能性。由此可见，检验部位的尺寸公差带的配置对检验结果、零件质量和经济性具有很大影响。对于采用共同检验的功能量规，需要考虑检验部位尺寸公差和允许磨损量，检验部位对定位部位的位置公差，导向部位的预留最小间隙、尺寸公差、允许磨损量和位置公差等对检验结果的影响。2、检验部位的尺寸公差带配置3.53.5功能量规的公差功能量规的公差第77页/共122页 对于采用依次检验的功能量规，除了考虑上述因素之外，还要考虑定位部位的尺寸公差、允许磨损量和位置公差等对检验结果的影响，因为采用这种方式的功能量规定位部位的尺寸公差带和允许磨损量必须配置在基准要素相应边界之外，以避免和检验基准要素的功能量规或光滑极限量规的通规的尺寸公差带重叠而产生矛盾。为了消除这些因素的累积效应对检验结果的影响，以保证零件质量，必须在检验部位的定形尺寸上先预附加一个称为功能量基本偏差的修正值F1，F1是量规公差带起始线（零线）对被测要素边界尺寸的偏离值，使量规的尺寸公差带向被测要素体内配置。3.53.5功能量规的公差功能量规的公差2、检验部位的尺寸公差带配置第78页/共122页 因此，被测要素为外表面时，检验部位的尺寸，检验部位的尺寸D1按以下公式确定：D1=dMV（或dM）-F1 =（D1B-F1）被测要素为内要素时，检验部位的尺寸d1按下式确定：d1=DMV（或DM）+F1 =（d1B+F1）应当指出：共同检验方式的功能量规的检验部位和定位部位相当于两个皆无基准要求的检验部位，但特定的几何关系（如平行、同轴、对称）构成一个整体或联结在一起。-几何量公差与检测第八版P152页 甘永列3.53.5功能量规的公差功能量规的公差2、检验部位的尺寸公差带配置第79页/共122页图3.103.53.5功能量规的公差功能量规的公差2、检验部位的尺寸公差带配置第80页/共122页1）共同检验方式 对于采用共同检验方式的功能量规，其定位部位尺寸公差带配置同检验部位相同。2）依次检验方式 对于依次检验的功能量规，其定位部位的公差带应配置在基准要素的公差带之外。在这种情况下，定位部位的公差带按下图所示的方式配置。2、定位部位的量规公差带配置3.53.5功能量规的公差功能量规的公差第81页/共122页图3.113.53.5功能量规的公差功能量规的公差2、定位部位的量规公差带配置第82页/共122页 因此基准要素为外表面时，定位部位的尺寸D1按下式确定:D1=DLB 基准要素为内表面时，定位部位的尺寸d1按下式确定:d1=dLB3、导向部位的尺寸公差带配置 导向部位有活动件和固定件组成，为便于活动件插入固定件，应在它们之间给定预留最小间隙Smin（1）台阶式 对于台阶式导向部位，导向部位的基本尺寸有设计者按需要确定，并尽量选择标准尺寸。尺寸公差带如下图所示3.53.5功能量规的公差功能量规的公差2、定位部位的量规公差带配置第83页/共122页3、导向部位的尺寸公差带配置图3.12 台阶式导向部位的尺寸公差带位置3.53.5功能量规的公差功能量规的公差第84页/共122页（2）无台阶式a）导向销兼作检验部位或定位部位在这种情况下，导向销的尺寸dG应等于检验部位的尺寸或定位部位的尺寸。dG=（dGB-Smin）b)导向孔兼作检验部位或定位部位 在这种情况下，导向孔的尺寸DG应等于检验部位的尺寸或定位部位的尺寸。3、导向部位的尺寸公差带配置3.53.5功能量规的公差功能量规的公差第85页/共122页图3.13 无台阶式导向部位的尺寸公差带位置3.53.5功能量规的公差功能量规的公差3、导向部位的尺寸公差带配置第86页/共122页量规工作部位包括检验部位、定位部位和导向部位。GB/T 8069-1998表1规定了工作部位的尺寸公差、形位公差、允许磨损量以及最小间隙的数值。5、功能量规公差的数值3.53.5功能量规的公差功能量规的公差第87页/共122页3.53.5功能量规的公差功能量规的公差第88页/共122页3.53.5功能量规的公差功能量规的公差5、功能量规公差的数值第89页/共122页尺寸计算公式尺寸计算公式3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第90页/共122页1、平行度检具（功能量规）3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例图3.14图3.14为零件图样标注第91页/共122页（1）活动件（导向销兼作测量部位）按图样要求，DMV=20-0.06=19.94mm,Tt=0.06+0.033=0.093mm，可查得，T1=W1=0.004mm，F1=0.008mm，d1=（19.94+0.008）(0/-0.004）mm=19.948(0/-0.004)，磨损极限尺寸d1w=19.948-(0.004+0.004)=19.94mm（2）定位销 因采用共同检验方式，定位销可直接选用光滑极限量规通规或按以下方法计算，按图样要求，DM=25mm，Tt=0.033mm，从表中可查得T1=W1=0.0025mm，E 1、平行度检具（功能量规）3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第92页/共122页 从基本偏差表中可查得F1=0.005mm，因此定位销尺寸d1=(25+0.005)(0/-0.0025）mm，磨损极限尺寸d1w=25.005-(0.0025+0.0025)=25mm。（3）固定件（导向孔）从表中可查得Smin=0.003mm，TG=WG=0.0025mm，导向孔与定位销的平行度公差值tG=0.006mm，导向孔的尺寸DG=（19.956+0.003）（+0.0025/0）=19.959(+0.0025/0)mm ，磨损极限尺寸DGW=19.959+(0.0025+0.0025)=19.964mm 本例导向孔位于被测要素的两端，所以导向部位的长度总是大于被测要素的给定长度。EEE1、平行度检具（功能量规）3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第93页/共122页图3.15平行度量规简图图3.16量规检验示意图1、平行度检具（功能量规）3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第94页/共122页2、垂直度量规图3.17零件图图3.18量规简图3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第95页/共122页（1）检验部位 按图样要求，dMV=16+0.1=16.1mm，Tt=0.07+0.1=0.17mm，从表中可查得T1=W1=0.006mm,F1=0.025mm，因此D1=(16.1-0.025)（+0.006/0）mm=16.075（+0.006/0）mm，磨损极限尺寸D1W=16.075+(0.006+0.006)=16.087mm(2)导向部位（导向孔和导向销）（1）导向孔 设导向孔的基本尺寸为30mm（由设计者选定），由被测要素的Tt=0.17mm，从表中可查EE2、垂直度量规3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第96页/共122页 得TG=WG=0.004，Smin=0.004mm，导向孔对定位平面A的垂直度公差tG=0.01mm,被测孔对导向销的同轴度公差为tG=0.003mm，导向孔的尺寸DG=30(+0.004/0)mm，磨损极限尺寸DGW=30+(0.004+0.004)=30.008mm(2)导向销 dG=(30-0.004)（0/-0.004）mm=29.996（0/-0.004）mm，磨损极限尺寸dGW=29.996-（0.004+0.004）=29.988mm(3)定位部位定位部位的平面度公差为tL/2=0.005mmEE2、垂直度量规3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第97页/共122页3、同轴度量规（1）按照依次检验方式设计量规 1）检验部位 按图样要求，DMV=24-0.05=23.95mm,Tt=0.084+0.05=0.134mm,从表中查得T1=W1=0.005mm，检验部位对定位部位的同轴度公差t1=0.008mm，从表中可查得整体型F1=0.016mm,d1=(23.95+0.016)(0/-0.005)mm=23.966(0/-0.005)，磨损极限尺寸d1w=23.966-(0.005+0.0005)=23.956mmEE图3.193.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第98页/共122页2）定位部位 按图样要求DM=30mm,Tt=0.084mm，查表得TL=WL =0.004mm，定位部位尺寸d L=30(0/-0.004)mm，磨损极限为Dlw=30-(0.004+0.004)=29.992mm（2）共同检验按图样要求，1）检验部位 DMV=24-0.05=23.95mm,Tt=0.084+0.05=0.134mm从表中查得T1=W1=0.005mm，检验部位对定位部位的同轴度公差t1=0.008mm，从表中可查得整体E3、同轴度量规3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第99页/共122页型F1=0.01mm,d1=(23.95+0.01)(0/-0.005)mm=23.96(0/-0.005)mm，磨损极限尺寸d1w=23.96-(0.005+0.0005)=23.95mm 2）定位部位 按图样要求DM=30mm,Tt=0.084mm，查表得TL=WL=0.004mm，查得F1=0.008mm,共同检验的定位部位d1=(30+0.008)(0/-0.004)mm ，磨损极限为d1w=30mmEE3、同轴度量规3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第100页/共122页图3.20依次检验同轴度量规简图图3.21同时检验同轴度量规简图3、同轴度量规3.63.6功能量规设计功能量规设计示例示例第101页/共122页 前面讲述的极限量规、螺纹塞规包括功能量规都是计数型(功能型检具)，我们现场存在很多计量型(测量型检具)。这些检具由于其测量部位、内容各种各样，因此结构也是各不相同。本章我们以D12喷油器衬套孔底孔深度检具、以及10L二气门缸盖气门座圈锥面跳动检具为例简单介绍一下该类检具设计。4 4计量型检具设计计量型检具设计第102页/共122页4.1 4.1 D12D12缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具图4.1喷油器衬套孔底孔深度15.5（+0.1/0）1、检验部位示意图第103页/共122页 深度、高度均属于长度尺寸，当被测工件长度尺寸要求较高时，多采用带表长度尺寸量规。带表长度尺寸量规在使用时，应先用调整量规（标准体）调整，使其读数装置（百分表等）的指针对零位，然后在检验零件。根据指针对零位的偏移量确定工件尺寸是否合格。由于带表长度尺寸量规能测出实际尺寸，因此也常用于工件加工时的尺寸控制和装配时尺寸的选择。带表长度尺寸量规可设计成多种不同的型式。4.1 4.1 D12D12缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具2、概述第104页/共122页4.1 4.1 D12D12缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具3、检具图纸第105页/共122页4.1 4.1 D12D12缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具3、检具图纸第106页/共122页（1）材料选择：1）测量杆以及与测量杆接触的件必须有足够的耐磨性，可选用GCr15、T10A等耐磨性材料；（2）装配后测量杆应灵活滑动，无阻滞，卡往等现象；为了保证测量精确，配合间隙不宜过大，必须合理选择公差配合。基孔制配合H7/g6：适用于间隙很小的滑动配合，用于不希望自由移动，但可自由移动和滑动并精密定位的时；也可用于要求明确的定位配合。（3）固定百分表的锁紧螺钉不应直接顶紧在百分表轴套上，因为可能会造成百分表测杆与轴套孔配合变形，造成测杆推动阻滞或卡，从而影响 4.1 4.1 D12D12缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具4、检具设计相关要求第107页/共122页（3）固定百分表的锁紧螺钉不应直接顶紧在百分表轴套上，因为可能会造成百分表测杆与轴套孔配合变形，造成测杆推动阻滞或卡，从而影响测量结果；可利用材料为H62衬套（H62黄铜表示平均含铜量为62%的普通黄铜，普通黄铜，有良好的力学性能，热态下塑性好，冷态下塑性也可以，切削性好）；（4）检具与被测工件接触的定位面以及测量面表面粗糙度应不低于Ra0.8；（5）其他要求：工作面不应有锈蚀、裂纹、磨削烧伤凹坑等缺陷；各零件无毛刺，不要求尖边处都主应去毛刺并修光；非工作面应防蚀处理，如发兰等；4.1 4.1 D12D12缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具缸盖喷油器衬套孔底孔深度检具第108页/共122页4.2 4.2 10L10L二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具1、检验部位示意图第109页/共122页2、检具图纸 4.2 4.2 10L10L二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具第110页/共122页4.2 4.2 10L10L二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具（1）材料选择：1）芯轴、定位柱必须有足够的耐磨性，可选用GCr15、T10等耐磨性材料；2）量具体选用45号钢调质处理。3、检具设计相关要求第111页/共122页（2）芯轴与表架采用紧配合。（3）表杆与被测锥面垂直，灵敏度高。（3）采用八根芯轴结构，测量时根据导管孔孔径选择最接近的芯轴进行测量，保证测量精确。（4）测头尽量测量位置在锥面中间部位；通过调节平端紧定螺钉、调节百分表固定的位置可以保证测头可以接触到锥面进行测量。4.2 4.2 10L10L二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具第112页/共122页新检具，补充图片优点：多个不同尺寸芯轴优点：固定锁紧优点：表与测量面直接接触，灵敏度好4.2 4.2 10L10L二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具检具图片第113页/共122页重量轻表针易变动优点：不同规格的芯轴检具14.2 4.2 10L10L二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具二气门缸盖进气门座圈锥面跳动检具3、前期使用过的跳动检具第114页/共122页优点：表针与测量面直接接触，灵敏度高现场反应操作性好优点：三个芯轴缺点：测量间接传递到千分表，反应不灵敏，现场反应操作性差缺点：只是