毕业设计指导记录册10模具班韦燕燕.docx

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毕业设计指导记录册10模具班韦燕燕

安庆职业技术学院

毕业论文（设计）指导记录册

题目：

量规的结构设计

姓名：

韦燕燕

学号：

1013031037

系别：

机电工程系

专业：

模具设计与制造

班级：

10模具班

指导教师：

江建刚

2013年3月1日

摘要……………………………………………………………………………

关键词……………………………………………………………………………

一.概述…………………………………………

1.1本手册所用的主要名词

1.2泰勒原则（极限尺寸判断原则）和量规型式

1.3量规的名称、代号、用途和使用规则

二.光滑极限量规的公差和技术要求………………………………………………

2.1量规公差带

2.2量规制造公差T和位置要素Z

2.3量规的形状和位置公差

2.4量规的技术要求.

三．光滑极限量规尺寸偏差的计算

四．光滑极限量规的结构型式和尺寸

五．光滑极限量规设计示例

5.1优先、常用和一般用途公差带用的量规设计

5.2非优先、常用和一般用途公差带用的量规设计

5.3非标准公差用的量规设计

5.4校对量规尺寸偏差的计算

总结……………………………………………………………………………

致谢……………………………………………………………………………

参考文献………………………………………………………………………

（一）论文摘要：

（学生填写）

量规结构简单，通常是一些具有准确尺寸和形状的实体，例如圆锥体、圆柱体、块体平板、尺和螺纹件等。

常用的量规有量块、角度量块、多面棱体、正弦规、直尺、平尺、平板、塞尺、平晶和极限量规等。

同时也是一个有效的教学工具，是连接教学与评价之间的一个重要桥梁。

【关键词】：

一、概述：

仪器量规

量规（gauge）：

不能指示量值，只能根据与被测件的配合间隙、透光程度或者能否通过被测件等来判断被测长度是否合格的长度测量工具。

量规控制的是尺寸或规格的上下限,一般包含全部的公差带量规结构简单，通常为具有准确尺寸和形状的实体，如圆锥体、圆柱体、块体平板、尺和螺纹件等。

常用的量规有量块、角度量块、多面棱体、正弦规、直尺、平尺、平板、塞尺、平晶和极限量规等。

用量规检验工件通常有通止法（利用量规的通端和止端控制工件尺寸使之不超出公差带）、着色法（在量规工作表面上涂上一薄层颜料，用量规表面与被测表面研合，被测表面的着色面积大小和分布不均匀程度表示其误差）、光隙法（使被测表面与量规的测量面接触，后面放光源或采用自然光，根据透光的颜色可判断间隙大小，从而表示被测尺寸、形状或位置误差的大小）和指示表法（利用量规的准确几何形状与被测几何形状比较，以百分表或测微仪等指示被测几何形状误差）。

其中利用通止法检验的量规称为极限量规（如卡规、光滑塞规、螺纹塞规、螺纹环规等）。

泰勒原则（极限尺寸判断原则）和量规型式：

泰勒规则（Talorrule）是常用的简单货币政策规则之一，由斯坦福大学的约翰.泰勒于1993年根据美国货币政策的实际经验，而确定的一种短期利率调整的规则。

泰勒认为，保持实际短期利率稳定和中性政策立场，当产出缺口为正（负）和通胀缺口超过（低于）目标值时，应提高（降低）实际利率。

量规的设计原则是极限尺寸判断原则（泰勒原则）。

符合该原则的量规型式为：

通规：

其测量面应具有与孔或轴相应的完整表面（通常称为全形量规），其尺寸等于被检工件的最大实体尺寸，且长度等于配合长度，通规域工件的接触是面接触，它是控制工件的作用尺寸。

止规：

其测量面应是点状的，两点测量面之间的尺寸等于被检工件的最小实体尺寸。

止规与工件的接触系点接触，它是控制工件的局部实体尺寸。

以上是对通规和止规总的、原则性的要求，这样规定的理由是：

通规是限制孔和轴的作用尺寸的，所以其形状也应该体现作用尺寸中是内接的最大理想轴和外接的最小理想孔的概念，故应做成完整圆柱面，其尺寸等于工件最大实体尺寸，长度等于被检孔轴配合长度是因为作用尺寸是在配合全场上定义的。

止规是限制孔和轴的实际尺寸的、应排除被检孔轴的形状误差对检测的影响，故应检验局部实际尺寸，因此止规做成点状，其测量面与被测孔轴只作两点接触。

测量步骤

量规是一种精密测量器具,使用量规过程中要与工件多次接触,如何保持量规的精度,提高检验结果的可靠性,这与操作者的关系很大,因此必须合理正确地使用量规.

1、使用前,要认真地进行检查.先要核对图纸,看这个量规是不是与要求的检验尺寸和公差相符,以免发生差错,造成大批废品.同时要检查量规有没有检定合格的标记或其他证明.还要检查量规的工作表面上是否有锈斑,划痕和毛刺等缺陷,因为这些缺陷容易引起被检验工件表面质量下降,特别是公差等级和表面粗糙度较高的有色金属工件更为突出.还要检查量规测头与手柄联结是否牢固可靠.最后还要检查工件的被检验部位（特别是内孔）,是否有毛刺,凸起,划伤等缺陷.

2、使用前,要用清洁的细棉纱或软布,把量规的工作表面擦干净,允许在工作表面上涂一层薄油,以减少磨损.

3、使用前,要辨别哪是通端,哪是止端,不要搞错.

4、使用时,量规的正确操作方法可归纳为“轻”,“正”,“冷”,“全”四个字.

轻,就是使用量规时要轻拿轻放,稳妥可靠;不能随意丢掷;不要与工件碰撞,工件放稳后再来检验;检验时要轻卡轻塞,不可硬卡硬塞.

正,就是用量规检验时,位置必须放正,不能歪斜,否则检验结果也不会可靠.

冷,就是当被检工件与量规温度一致时才能进行检验,而不能把刚加工完还发热的工件进行检验;精密工件应与量规进行等温.

全,就是用量规检验工件要全面,才能得到正确可靠的检验结果,塞规通端要在孔的整个长度上检验,而且还要在2或3个轴向平面内检验;塞规止端要尽可能在孔的两端进行检验.卡规的通端和止端,都应沿轴和围绕轴不少于4个位置上进行检验.

5、若塞规卡在工件孔内时,不能用普通铁锤敲打,扳手扭转或用力摔砸,否则会使塞规工作表面受到损伤.这时要用木,铜,铝锤或钳工拆卸工具（如拔子或推压器）,还要在塞规的端面上垫一块木片或铜片加以保护,然后用力拔或推出来.必要时,可以把工件的外表面稍微加热后,在把塞规拔出来.

6、当机床上装夹的工件还在运转时,不能用量规去检验.

7、不要用量规去检验表面粗糙和不清洁的工件.

8、量规的通端要通过每一个合格的工件,其测量面经常磨损,因此,量规需要定期检定.

对工作量规,当塞规通端接近或超过其最小极限,卡规（环规）的通端接近或超过其最大极限尺寸时,工件量规要改为验收量规来使用.当验收量规接近或超过磨损限时,应立即报废,停止使用.

9、使用光滑极限量规检验工件,如判定有争议时,应该使用下述尺寸的量规检验;

通端应等于或接近工件的最大实体尺寸（即孔的最小极限尺寸,轴的最大极限尺寸）;

止端应等于或接近工件的最小实体尺寸（即孔的最大极限尺寸,轴的最小极限尺寸）.

测量方法

用量规检验工件通常有通止法、着色法、光隙法和指示表法。

1、通止法：

利用量规的通端和止端来控制工件尺寸，使之不超出公差带。

如孔径测量时，若光滑塞规的通端通过而止端不通过，则孔径是合格的。

利用通止法检验的量规也称极限量规（图1）,常见的极限量规还有螺纹塞规、螺纹环规和卡规等。

2、着色法：

在量规工作表面上薄薄涂上一层适当的颜料（如普鲁士蓝或红丹粉），然后用量规表面与被测表面研合。

被测表面的着色面积大小和分布不均匀程度表示其误差。

例如用圆锥量规检验机床主轴锥孔和用平尺检验机床导轨直线度等。

3、光隙法：

使被测表面与量规的测量面接触，后面放光源或采用自然光。

当间隙小至一定程度时，由于光学衍射现象使透光成为有色光,间隙至0.5微米时还能看到透光。

根据透光的颜色可判断间隙大小。

间隙大小和不均匀程度即表示被测尺寸、形状或位置误差的大小，例如，用直尺检验直线度,用角尺和平板检验垂直度（图2）等。

4、指示表法：

利用量规的准确几何形状与被测几何形状比较，以百分表或测微仪等指示被测几何形状误差。

例如用平板和百分表等测量尺形工件的直线度；用正弦规、平板和测量角度等。

维护

1、不要把两个量规的工作表面配合在一起保存（如塞规和环规套在一起），否则两个工作表面会相互胶合，加外力分　开时会受到不必要的损伤。

2、量规使用完毕，要用清洁的棉纱或软布擦干净，放在专用木盒内，然后收存到工具柜里；片形量规也可以挂在工具柜里。

如果天气潮湿或隔一段时间才能使用时，擦干净后在涂上一层无酸凡士林或防锈油。

保管量规的地方必须干燥。

3、量规要定期检查，一般检查周期为6-12个月。

4、不论是经常使用的量规还是不经常使用的量规，都要定期进行外部检查，看有没有损伤、锈蚀或变形。

假如，发现量规开始生锈，应及时放进汽油内浸泡一段时间，再取出仔

细擦干净，并涂上防锈油。

5、使用期间，要把量规放在适当的地方，如工具柜的台面上或机床不动部分的木垫板上，不要放在机床刀架上或机床导轨上，以免造成损坏。

光滑极限量规的公差和技术要求:

量规公差带：

一.量规公差带项目

（1）制造量规也会产生误差，需要规定制造公差。

（2）工作量规“通规”通过工件会产生磨损，需要规定磨损极限；工作量规“止规”磨损少，不规定磨损极限。

（3）光滑极限量规控制工件的极限尺寸。

二.量规公差带图

（a）工作量规“止规”制造公差带从工件最小实体尺寸起，向工件的公差带内分布；

（b）工作量规“通规”制造公差带对称于Z值，磨损极限与工件的最大实体尺寸重合。

量规制造公差T和位置要素Z：

“较通-通”（TT）：

检验轴用量规“通规”的校对量规。

作用是防止通规尺寸过小，检验时应通过被校对的量规。

“较通-损”（TS）：

检验轴用量规“通规”磨损极限的校对量规。

作用是防止通规超出磨损极限尺寸，检验时若通过被校对的量规，说明已用到磨损极限。

“较止-通”（ZT）：

检验轴用量规“止规”的校对量规。

作用是防止止规尺寸过小，检验时应通过被校对的量规。

TT公差带是从通规的下偏差起向轴用量规通规公差带内分布；

TS公差带是从通规的磨损极限起向轴用量规通规公差带内分布；

ZT公差带是从止规的下偏差起向轴用量规止规公差带内分布。

Ｔ，Ｚ具体数值见下表：

（a）孔用量规（b）轴用量规

量规的技术要求：

1.外观要求

1.1螺纹量规的测量面不应有锈迹、毛刺、黑斑、划伤等明显影响外观和使用质量的缺陷，其它表面不应有锈蚀和裂纹。

1.2螺纹塞规的测头与手柄联结应牢固可靠，在使用过程中不应松动脱落。

螺纹量规的非工作面上应有螺纹代号和中径公差带代号、制造厂商标、出厂年月。

对于公称直径小于14mm的螺纹塞规应在锥柄上标有螺纹代号和中径公差带代号，其手柄上应标有上述全部内容。

2、检定方法

目力观察

3.硬度

3.1要求:

钢制螺纹量规测量面的硬度应为HRC58一65，对于公称直径等于和小于3mm的螺纹塞规为HRC53一60}

3.2检定方法:

用洛氏硬度计对新制造的量规进行抽样检定。

4.表面粗糙度

4.1要求:

螺纹量规测量面的粗糙度。

4.2检定方法:

用表面粗糙度比较样块检定，对螺距0.5mm以下的可借助于10、以下放大镜观测;如有异议，可在仪器上检定。

5、塞规中径

5.1要求:

螺纹塞规中径应符合附录3,4,5中的规定。

5.2检定方法

5、3 计量器具的选择见表Io螺纹塞规通端的检定，应在螺纹工作段两端和中部三个直径截面且成90’的两个直径方向共6个位置上进行检定;其止端的检定，应在两个直径截面且成90两个直径方向共四个位置上进行检定。

距量规工作段两端不够整牙之内不检。

所有测量值都应在规定的极限范围内。

三．光滑极限量规尺寸偏差的计算

量规极限偏差的计算步骤如下：

（1）确定工件的基本尺寸及极限偏差；

（2）根据工件的基本尺寸及极限偏差确定工作量规制造公差T和位置要素值Z；

（3）计算工作量规的极限偏差，如下表格：

检验孔的量规

检验轴的量规

通端上偏差

Ts=EI+Z+T/2

Tsd=es-Z+T/2

通端下偏差

Ti=EI+Z-T/2

Tid=es-Z+T/2

止端上偏差

Zs=ES

Zsd=ei+T

止端下偏差

Zi=ES-T

Zid=ei

四．光滑极限量规的结构型式和尺寸：

1、光滑极限量规概述

   光滑极限量规是指被检测工件为光滑孔或光滑轴所用的极限量规的总称，简称量规。

它是一种没有刻度的专用量具，广泛应用于成批大批量生产中。

量规设计包括选择量规结构形式、确定量规结构尺寸、计算量规工作尺寸以及绘制量规工作图。

2、量规的设计原则及其结构

　　设计量规应遵守泰勒原则（极限尺寸判断原则），即孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸，且在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。

（1）量规尺寸要求

通规的基本尺寸应等于工件的最大实体尺寸；止规的基本尺寸应等于工件的最小实体尺寸。

（２）量规的形状要求　通规用来控制工件的作用尺寸，所以通规应设计成全形量规，即其测量面应是与孔或轴形状相对应的完整表面，且测量长度等于配合长度。

止规用来控制工件的实际尺寸，它的测量面应是两点式的（即不全形量规），且测量长度可以短些。

如下图所示，当孔存在形状误差时，若将止规制成全形量规，就不能发现孔的这种形状误差，而会将因形状误差超出尺寸公差带的零件误收为合格品，若将止规制成非全形规，检验时，它与被测孔是两点接触，只需稍微转动，就可能发现这种过大的形状误差。

用符合泰勒原则的量规检验工件时，若通规能通过而止规不能通过，则表示工件合格；反之，则工件不合格。

严格遵守泰勒原则设计的量规，具有既能控制零件尺寸，同时又能控制零件形状误差的优点。

但在量规的实际应用中，由于量规制造和使用方法的原因，要求量规形状完全符合泰勒原则是有困难的。

因此国家标准规定，允许在被检验工件的形状误差不影响配合性质的条件下，可使用偏离泰勒原则的量规。

例如，对于尺寸大于100mm的孔，为了不使量规过于笨重，允许采用非全形塞规。

同样，为了提高检验效率，检验大尺寸轴的通规也很少制成全形环规。

此外，全形环规不能检验正在顶尖上装夹加工的零件及曲轴零件等，只能用卡规。

当采用不符合泰勒原则的量规检验工件时，应在工件的多方位上作多次检验，并从工艺上采取措施以限制工件的形状误差。

量规形状对检验结果的影响

3、量规工作尺寸的计算

量规工作尺寸计算的工作步骤如下：

（1）确定被检验工件的极限偏差。

（2）确定工作量规的制造公差Ｔ和位置要素Ｚ值，并确定量规的形位公差。

（3）确定工作量规的极限偏差。

（4）画出工作量规的公差带图。

五．光滑极限量规设计示例：

优先、常用和一般用途公差带用的量规设计：

根据机械工业产品生产使用的需要，考虑定值刀具、量具规格的统一，国家标准规定了优先选用、

总结

量规是一种无刻度定值专用量具，设计量规应遵守泰勒原则；虽然量规是一种精密的检验工具，量规的制造精度比被检验工件的精度要求更高，但在制造时也不可避免的会产生误差，不可能将量规的工作尺寸正好加工到某一规定值，因此对量规也必须规定制造公差。

而量规的设计就是根据工件图样上的要求，设计出能够把工件尺寸控制在允许的公差范围内的适用的量具

致谢

在此我衷心的感谢对我进行辅导帮助的老师门，在我撰写论文的过程中，老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，谢谢您给我的帮助和支持！

在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，同时还到许多在工作过程中许多同事的支持和帮助，也感谢本文参考文献的所有作者和单位，在此一并致以诚挚的谢意。

感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。

最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地感谢！

结束语

经过几个月的准备，论文终于顺利完成，由于我实习的地方是生产柴油发电机的，所以针对于量规这项只是并没有太多的接触，但是期间也接触到了一些零部件的标准测量，也掌握了一些关于测量的知识，这既是自我学习的过程，也是自我努力的结果。

完成这项论文，我也是从中获益匪浅，认识到只有一个明确的目标，才能坚持的走下去，还有就是要有具体的计划于安排，步步踏实，步步稳赢！

2013年1月21日

（二）参考书目：

（学生填写）

6.参考文献

[1]光滑极限量规设计手册作者：

【光滑极限量规】国家标准工作组编出版社：

机械工业出版社时间：

1985年

[2]互换性与测量技术作者：

陈红杰出版社：

北京大学出版社时间：

2010-8-1

[3]光滑极限量规作者：

《光滑极限量规》国标准标准工作组编

出版社：

机械工业出版社时间：

1985.3

[4]

2013年1月21日

（三）论文提纲：

（学生填写）

本文主要介绍汽车发动机的故障八大主要因素、故障诊断方法、简单维护、车辆保养识常等。

通过介绍发动机的结构、八大主要因素、故障诊断方法、简单维护的影响等，了解了有关汽车发动机的维护与保养的最直接原因，并对处理故障分析步骤进行介绍，最后是浅谈怎样去维护与保养的措施。

2013年1月21日

（四）提纲修改意见：

（指导教师填写）

学生收到意见时间：

学生收到意见签名：

2013年月日

（五）初稿修改意见：

（指导教师填写）

学生收到意见时间：

学生收到意见签名：

2013年月日

（六）定稿意见：

（指导教师填写）

指导教师签名：

2013年月日