量规公差带的设计优化

1.工作量规

1）量规制造公差

量规的制造精度比工件高得多，但量规在制造过程中，不可避免会产生误差，因而对量规规定了制造公差。通规在检验零件时，要经常通过被检验零件，其工作表面会逐渐磨损以至报废。为了使通规有一个合理的使用寿命，还必须留有适当的磨损量。因此通规公差由制造公差（T）和磨损公差两部分组成。

止规由于不经常通过零件，磨损极少，所以只规定了制造公差。

图9-3所示为光滑极限量规公差带图。标准规定量规的公差带不得超越工件的公差带。

图9-3　光滑极限量规公差带图

通规尺寸公差带的中心到工件最大实体尺寸之间的距离Z（称为公差带位置要素）体现了通规的平均使用寿命。通规在使用过程中会逐渐磨损，所以在设计时应留出适当的磨损储量，其允许磨损量以工件的最大实体尺寸为极限；止规的制造公差带是从工件的最小实体尺寸算起，分布在尺寸公差带之内。

制造公差T和通规公差带位置要素Z是综合考虑了量规的制造工艺水平和一定的使用寿命，按工件的公称尺寸、公差等级给出的。由图9-3可知，量规公差T和位置要素Z的数值大，对工件的加工不利；T值越小则量规制造困难，Z值越小则量规使用寿命短。因此根据我国目前量规制造的工艺水平，合理规定了量规公差，具体数值见表9-1。

国家标准规定的工作量规的形状和位置误差，应在工作量规制造公差范围内，其几何公差为量规尺寸公差的50%，考虑到制造和测量的困难，当量规制造公差≤0.002 mm时，其形状位置公差为0.001 mm。

表9-1是IT6～IT14级工作量规制造公差和位置要素值。

表9-1　IT6～IT14级工作量规制造公差和位置要素值（摘录）

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2）量规极限偏差的计算

量规极限偏差的计算步骤如下。

（1）确定工件的公称尺寸及极限偏差；

（2）根据工件的公称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，如表9-2所示。

表9-2　工作量规极限偏差的计算

续表

2.验收量规

在光滑极限量规国家标准中，没有单独规定验收量规公差带，但规定了检验部门应使用磨损较多的通规，用户代表应使用接近工件最大实体尺寸的通规，以及接近工件最小实体尺寸的止规。

3.校对量规公差

校对量规的尺寸公差带完全位于被校对量规的制造公差和磨损极限内：校对量规的尺寸公差等于被校对量规尺寸公差的一半，形状误差应控制在其尺寸公差带内。