大模数蜗杆铣刀专用机床设计计量器具的选择(任务书+CAD图纸+外文文献翻译) 第21页
图2-1 孔轴外作用尺寸
包容要求是从设计的角度出发，反映对孔、轴的设计要求。而泰勒原则是从验收的角度出发，反映对孔、轴的验收要求。从保证孔与轴的配合性质的要求来看，两者是一致的。
参看图2-2，满足泰勒原则要求的光滑极限量规通规工作部分应具有最大实体边界的形状，因而应与被测孔或被测轴成面接触（全形通规，图2-2b、d），且其定形尺寸等于被测孔或被测轴的最大实体尺寸。止规工作部分应与被测孔或被测轴成两个点的接触（两点式止规，图2-2a、c），且这两点之间的距离即为定形尺寸，它等于被测孔或被测轴的最小实体尺寸。
图2-2 光滑极限量规
用光滑极限量规检测孔或轴时，如果通规能够自由通过，且止规不能通过，则表示被测孔或轴合格。如果通规不能通过，或者止规能够通过，则表示被测孔或轴不合格。例如图2-3所示，孔的实际轮廓超出了尺寸公差带，用量规检测应该判定该孔不合格。该孔用全形通规检验，不能通过；用两点式止规检验，虽然沿x 方向不能通过，但沿y 方向却能通过；因此这就能正确地判定该孔不合格。反之，该孔若用两点式通规检验，则可能沿y 方向通过；若用全形止规检验，则不能通过。这样一来，由于所使用量规的形状不正确，就会误判该孔合格。
在被测孔或轴的形状误差不致影响孔、轴配合性质的情况下，为了克服制造或使用符合泰勒原则的量规时的不方便或困难，允许使用偏离泰勒原则的量规。例如，量规制造厂供应的统一规格的量规的长度不一定等于或近似于被测孔或轴的配合长度，但实际检验中却不得不使用这样的量规。大尺寸的孔和轴通常分别使用非全形通规进行检验，以代替笨重的全形通规。由于曲轴“弓”字形特殊结构的限制，它的轴颈不能使用环规检验，而只能使用卡规检验。为了延长止规的使用寿命，止规不采用两点接触的形状，而制成不全形圆柱面。检验小孔用的止规，为了增加止规的刚度和便于制造，也可采用全形止规。检验薄壁零件时，为了防止两点式止规容易造成该零件变形，也可采用全形止规。
使用偏离泰勒原则的量规检验空或轴的过程中，必须做到操作正确，尽量避免由于检验操作不当而造成的误判。例如，使用非全形通规检验孔或轴时，应在被测孔或轴时，应在被测孔或轴的全长范围内的若干部位上分别围绕圆周的几个位置进行检验。
图2-3 量规形状对检验结果的影响
3 光滑极限量规的定形尺寸公差带和各项公差
光滑极限量规的精度比被测孔、轴的精度高得多，但前者的定形尺寸也不可能加工成某一确定的数值。因此，GB1957—81《光滑极限量规》规定了量规工作部分的定形尺寸公差带和各项公差。
通规在使用过程中要通过合格的被测孔、轴，因而会逐渐磨损。为了使通规具有一定的使用寿命，应留出适当的磨损储量，因此对通过规规定磨损极限。止规通常不通过被测孔、轴，因此不留磨损磨储量。校对量规也不留磨损储量。
3.1 工作量规的定形尺寸公差带和各项公差
为了确保产品质量，GB1957—81规定量规定形尺寸公差带不得超出被测孔、轴公差带。孔用和轴用工作量规定形尺寸公差带分别如图3-1和图3-2所示。图中，DMDL为被测孔的最大、最小实体尺寸，Dmax、Dmin为被测孔的最小、最大极限尺寸，dm、dl为被测轴的最大、最小实体尺寸， 为被测轴的最大、最小极限尺寸；T为量规定形尺寸公差，Z为通规定形尺寸公差带中心到被测孔、轴最大实体尺寸之间的距离。通规的磨损极限为被测孔、轴的最大实体尺寸。
图3-1 孔用工作量规定型尺寸 图3-2 轴用工作量规及其校对量规
公差带示意图 定性尺寸公差带示意图
测量极限误差一般取为被测孔、轴尺寸公差的1/10~1/6。对于标准公差等级相同而基本尺寸不同的孔、轴，这个比值基本上相同。随着孔、轴的标准公差等级的降低，这个比值逐渐减小。量规定形尺寸公差带的大小和位置就是按照这一原则规定的。通规和止规定形尺寸公差和磨损储量的总和占被测孔、轴尺寸公差（标准公差IT）的百分比。
GB1957-81对基本尺寸至500mm、标准公差等级为IT6~IT16的孔和轴规定了通规和止规工作部分定形尺寸公差。此外，还规定了通规和止规的代号，分别为T和Z。
量规工作部分的形状误差应控制在定形尺寸公差带的范围内，即采用包容要求。其形位公差为定形尺寸公差的50%。考虑到制造和测量的困难，当量规定形尺寸公差小于或等于0.002mm时，其形位公差取为0.001mm。
根据被测孔、轴的标准公差等级的高低和基本尺寸的大小，量规工作面的表面粗糙度参数Ra的上限值为0.025~0.4μm。
3.2校对量规的定形尺寸公差带和各项公差
校对量规有下列三种：
（1） 制造轴用通规时所使用的校对量规（代号为TT）
新的通规能被TT校对量规通过，则表示该通规制造合格，这就能保证被测轴具有足够的尺寸加工公差。
（2） 制造轴用止规时所使用的校对量规（代号为ZT）
新的止规能被ZT校对量规通过，则表示该止规制造合格，这就能保证被测轴的质量。
（3）检验使用中的通规是否磨损到极限时所用的校对量规（代号为TS）
通规在使用过程中，应不能被TS校对量规通过；如果通规被TS量规通过，则表示该通规已磨损到极限，应予报废。
校对量规工作部分的定形尺寸公差如图3-2所示。校对量规的定形尺寸公差带的范围内，即采用包容要求。其工作面的表面粗糙度参数值比工作量规小。
2.4光滑极限量规工作部分极限尺寸的计算通常按下列步骤进行：
（1）根据零件图上标注的被测孔或轴的公差带代号，从国家标准《极限与配合》（附表3-2、附表3-3、附3-4、附3-5或附3-7等）查出孔或轴的上、下偏差，并计算出其最大和最小实体尺寸，它们分别是通规和止规以及校对量规工作部分的定形尺寸；
（2）从GB1957-81查出量规定形尺寸公差T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Z值。
（3）按照图3-1和图3-2画量规定形尺寸公差带示意图，确定量规的上、下偏差，并计算量规工作部分的极限尺寸。
例如计算检验减速器齿轮的φ58H7基准孔的工作量（塞规）工作部分的极限尺寸，并确定其形位公差和表面粗糙度参数值，画出量规简图。
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