基于公差修正的光滑极限量规的设计.pdf

てブ与性測 Technokooy and Test
基于公差修正的光滑极限量规的设计
崔丽娟李玲凤李彦文刘凤艳的
(じ燕山大学里仁学院,河北秦皇岛0604;
②燕山大学职业技术学院,河北奏皇岛066004;
③燕山大学机械厂,河北泰皇岛066004)
摘要:分析了现有国家标准的滞后性,结合实例论述了对量规设计进行修正的可行性,并从概率和数理分
析角度说明了对量规进行修正的必要性。
关键词:量规设计规范制造公差位置要素概率和数理统计
中图分类号:TH124文轅标识码:B
Design of smooth limit gauge based on tolerance revising
CUT Lijuan", LI Lingfeng, LI Yanwen2, LIU Feng
(Qliren College, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, CHIN
(2)Vocational and Technical College, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, CHN;
3)Mechanical Factory, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, CHN)
Abstract: This article analyzes the lagging of te current national standard. Combining with examples of the feasi
bility of the modification gauges design is discussed, and the necessity of modification is described from
the standpoint of the probability and mathematical analysis
Keywords Gauge; Design Specification; Manufacturing Tolerance; Position Elements; Probability and Mathemat-
Ical
St
artistics
在机械制造中,工件的轴径、孔径是否符合规定的某一指定尺寸制造,因此在设计量规时,规定了制造量
技术要求,可用通用测量器具(如卡尺)和测量仪器规所必须的制造公差。国家标准CB/T1957-2006就
(如三坐标测量机)进行测量,也可以用光滑扱限量规对量规公差带的大小和位置做了具体规定。该标准中
进行检验。
规定,量规公差采用不超越工件极限的分布原则,即量
光滑极限量规是一种没有刻度的专用检验工具,规的公差带完全位于被测工件的公差带之内。
是为方便检査产品质量而设计制做的,比使用通用测
图1为孔和轴用工作量规尺寸公差帯图。图
量器具检验吏省时省力。用量规检验零件时,只能判中,T为量规的制造公差,Z为通规公差带的中心到工
断零件是否在规定的检验极限范围内,而不能得出零件最大实体尺寸之间的距离,称为位置要素。位置要
件具体尺寸、形状和位置误差等具体数值。因量规结素的存在主要是为了给光滑极限量规中的通规预留
构简単,制造容易,使用方便,并且可以保证T:件在生定的磨损储备,使之有一定的使用寿命。
产中的互换性,因此广泛应用于大批量生产中
由图1可以看出,量规制造公差7和位置要素Z
1光滑极限量规设计原理简介
的大小直接影响量觇刮造的难易程度和工件的验收范
。T值越大,量规越容易制造,但是被测工件的合格
量规的制造精度比工件高得多,制造光滑极限量品比例将下降,对工件加工不利;反之,量规制造困难,
规和制造其他机械零件一样,不可能绝对准确地按照但是工件的合格品比例将提高。同理,Z偵越大,量规
4]现代实用机床设计手册编委会.现代实用机床没计手册[M1.北
编李静)
京:机械工业出版社,2006
收稿日期:2011-08-26)
第一作者:谭胜龙,男,1986年生,工程师,研究方文章号:123
向为数控机底与非标设备设计,已发表论文篇
如果您想发袁对本文的法,请将文章号填入读者意见调查表中的相应位量。
表1量规制造公差T和位置要素乙占被测工件公差的百分比
标准公差rm8mm8 momo m mi2 m3 m41msm6
2+T2)%
4032.9
9.716.914.413.8
使用寿命越长,但是被测工件的合格品比例下降;Z值利机械制造水平。
越小,量规使用寿命越短,但被测工件合格品的比例增
随着时代的发展,我国的机械制造水平、材料、热
处理工艺等技术都取得了突飞猛进的发展,尤其是近
年来,我困的制造技术和工艺水平更是大幅提高,高精
度机床也普遍使用,无论是加工能力还是加工精度,比
照1981年前后已经不可同日而语。当年不能加工、不
公差带
接收区间
轴公差带
接收区间
能达到的精度,现在绝大多数已经不是难题,当年所谓
的“高精度、高水平”现在已经轻而易举地就能实现。
最大实
tN最小实
所以,如果再完全按照1981年前后的工艺水平设计光
体尺寸
体尺寸
滑极限量规,明显已经不合时宜。因此,有必要结合日
图1孔和轴用工件量规尺寸公差带
前我国的机械制造能力,对国标GB/T1957~2006中
量规制造公差和位置要素Z的确定原则,主要设计量规过程中使用的参数进行调整和修正
从有利于被测工件的制造出发。为了给被测工件的制
举例说明,对于表2中的几个孔,根据国标CB/T
造留有较大的生产公差,量规制造公差T和位置要素1957-2006设计的孔用光滑收限量规参数(为节约篇
z占被测工件公差的比例应尽量小。在制定国家标准幅,具体计算过程从略)如表2。
GB/T1957-2006时,对T6级工件用的量规公差带占
由表2可以看出,国标G/T1957-2006本着从
被测工件公差的比例,原则上规定为40%,并随着工有利于量规制造的角度出发,对于不同精度等级的被
件公差等级的增加,该比例逐渐缩小。量规制造公差测要素,在设计光滑极限量规时,选用了不同的制造精
T和位置要素Z占被测工件公差的百分比如表1
度。对于公差较小的被测要素,量规的制造精度相对
2国标GB/T1957-2006光滑极限量规设较高;对于公差较大的被测要素,量规的制造精度适当
降低。这也说明了在制定当时的设计规范时是充分考
规范的落后性
虑了当时我国的机械制造水平、热处理工艺、材料等因
需要说明的是,国标GB/T1957-2006是在国标棕素的。
CB1957-1981的基础上形成的,量规制造公差7和位
其实,从表2中可以发现,按照当前我国的机被制
置要素Z的确定原则,或者说量规公差带相对于工件造水平,即使表2中较高精度等级的光滑极限量规,现
公差带的布置方案和百分比,仍旧完全沿袭了国标在制造出来也是很容易的。或者说,按照现在的机械
CB1957-1981中的数据。换句话说,现在设计光滑极制造水平,适当减小量规公差带相对于工件公差带的
限量规过程中,在制定量规制造公差r利位置要素Z百分比,提高量规的制造精度是完全可行的。这不但
时,依照的是1981年前后我国材料、制造、热处理工艺不会增加光滑极限量规的制造难度,而且