孔及轴通规与止规上下偏差确定(两页一看就会简单的不能再简单)
尺寸公差等级
量规形式对检验结果的影响
以图为例，分析量规形状对检验结果的影响：被测工件孔为椭圆形，实际轮廓从x方向和y 方向都已超出公差带，已属废品。但若用两点状通规检验，可能从y方向通过，若不作多次不 同方向检验，则可能发现不了孔已从x方向超出公差带。同理，若用全形止规检验，则根本通 不过孔，发现不了孔已从y方向超出公差带。这样一来，由于使用工作部分形状不正确的量规 进行检验，就会误判该孔合格。
（3）器具选择原则
GB/T 3177-2009规定：按照计量器具所导致的测量不确定度（简称计量器具的测量不 确定度）的允许值（u1）选择计量器具。选择时，应使所选用的计量器具的测量不确定 度等于或小于选定的u1值。
计量器具的测量不确定度允许值（u1）按测量不确定度（u）与工件公差的比值分档。 测量不确定度（u）的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三档值分别为工件公差的1/10、1/6、1/4。 其值的大小反映了允许检验用计量器具的最低精度的高低。u1值越大，允许选用计量器具 的精度越低，反之，精度越高。 对IT6～IT11 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三档。 对于IT12~IT18，由于公差等级较低，达到较高的测量能力较容易，所以仅规定Ⅰ、Ⅱ两档 。三个档次的u1数值见表6.1。一般情况下，优先选用Ⅰ档，其次选用Ⅱ档、Ⅲ档。 当计量器具的测量不确定度允许值（u1）选定后，就可以此为依据选择量具。选择时，应 使计量器具的测量不确定度小于或等于所选定的允许值u1。表6.2、表6.3和表6.4给出了常用 的千分尺、游标卡尺、比较仪和指示表的测量不确定度。
国家标准规定了IT6~IT12工件的量规公差。量规的形状误差应在量规的尺 寸公差带内，形状公差为尺寸公差的50%，但尺寸公差小于或等于0.002mm时， 由于制造和测量都比较困难，形状公差都规定为0.001mm。
通止规计算公式
16 32
18 36
20 40
IT12
TZ 49 5 11 6 13 7 15 8 18 10 22 12 26 14 30 16 35
18 40
20 45
22 50
24 55
通止规计算公式
工件偏差与参数
量具数值
ES
EI
（es） （ei）
T
Z
塞规通端
上偏差 es=EI+Z+T/2 下偏差 ei=EI+Z-T/2
-0.2081 -0.117 -0.217 -0.2135
5.4
6.2
塞规止端 卡规通端 卡规止端
上偏差es=ES
下偏差 ei=ES-T 上偏差 ES=es-Z+T/2 下偏差 EI=es-Z-T/2 上偏差 ES=ei+T 下偏差 EI=ei
＞180~250
＞250~315
＞315~400
＞400~500
IT6
T
Z
1
1
1.2 1.4
1.4 1.6
1.6
2
2
2.4
2.4 2.8
2.8 3.4 3.2 3.8
3.8 4.4
4.4
5
4.8 5.6
5.4 6.2
6
7
IT7
T
Z
1.2 1.3
1.4 2
1.8 2.4
2 2.8
2.4 3.4
3
4
3.6 4.6 4.2 5.4
大实体尺寸之间的距离Z值(摘自GB/1957-81）
IT9
Z 3 4 5 6 7 8 9 10 12
14
16
第7章孔、轴检测及量规设计基础
7.2 光滑极限量规 量规——无刻度的专用检验工具。 ——只能判断工件合格与否，不能获得实际尺寸和几何误差 的数值。 一、光滑极限量规的功用和分类 光滑极限量规有通规和止规，应成对使用。 孔用量规——塞规，轴用量规——环规或卡规。
11
1.功用 应用于采用ER的单一要素的孔或轴的检验： 通规——模拟最大实体边界，检验孔或轴的实体是否超出MMB； 止规——检验孔或轴的实际尺寸是否超出LMS。 2.分类 （1）工作量规——工人用以检验工件的量规。
3.计算量规的工作尺寸：
18
通规：定形尺寸 DM 25
es
(Z1
1 2
T1
)
6. 2
T1 )
3.3m
止规：定形尺寸 DL 25.033
es 0
ei T1 3.4m
故检验孔
25H 8
用塞规的通规工作部分按
25 0.0067 0.0033
第7章 孔、轴检测与量规设计基础
主要内容： 1.孔、轴实际尺寸的验收 2.光滑极限量规 重点： 1.验收极限的确定 2.光滑极限量规的设计原理 3.光滑极限量规的设计计算
2
7.1 孔、轴实际尺寸的验收
一、验收极限 实际尺寸=真实尺寸±测量误差 如果根据测得的实际尺寸来判断工件尺寸的合格性，则有可 能造成工件的误收或误废。 误收： 将真实尺寸位于公差带上下两端外侧附近的不合格品误判为 合格品而接收。 误废： 将真实尺寸位于公差带上下两端内侧附近的合格品误判为不 合格品而报废。
7
例 检验φ85f7 ( ) 00..0037E61 轴时的验收极限：
8
二、计量器具的选择
测量不确定度 由两部分组成：
量规通止计算
量规“通、止”规公差值的计算1、孔用2、轴用 通规基本尺寸：不变上偏差：Ts=EI+Z+T/2 通规基本尺寸：不变下偏差：Ti=EI+Z-T/2 止规基本尺寸：不变上偏差：Zs=ES 止规基本尺寸：不变下偏差：Zi=ES-T磨损极限 T μ=es孔用通规止规 磨损极限t μ＝11.927轴用通规止规磨损极限t μ＝58.33、深度卡板基本尺寸：不变上偏差：Ts=es-Z+T/2 通规基本尺寸：不变上偏差：下偏差：Ti=es-Z-T/2下偏差：基本尺寸：不变上偏差：Zs=ei+T 止规基本尺寸：不变上偏差：下偏差：Zi=ei下偏差：4、形位公差芯轴Ⅰ基本尺寸：不变上偏差：下偏差：上偏差-0.005（制造公Ⅱ基本尺寸：不变上偏差：下偏差：上偏差-0.005（制造公Ⅲ基本尺寸：不变上偏差：下偏差：上偏差-0.005（制造公形位公差=0.01（锥度+椭圆度）+ZEI-形位公差(ES+EI)/2-形位公差ES-形位公差表面光洁度与粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表▽1▽2▽3▽4▽5▽6表面Ｒａ502512.5 6.3 3.2 1.6粗糙度Ｒｚ200100502512.5 6.3▽8▽9▽10▽11▽12▽13表面Ｒａ0.40.20.10.050.0250.012粗糙度Ｒｚ3.21.60.80.40.20.1采用一面两孔定位时，圆柱销、菱形销的主要参数确定如下：1）圆柱销直径d1的基本尺寸及公差 圆柱销直径的基本尺寸应等于与之相配合的工件定位孔的最小极限尺寸，其公差一般取g6或f7。
2）圆柱销与菱形销之间的中心距及公差 两销之间的中心距的平均尺寸应等于工件上两定位孔之间的中心距的平均尺寸，其公差一般为：δLd=(1/3～1/5)δLD式中δLd、δLD----两销之间的中心距的公差和两定位孔之间中心距的公差。
式中工件加工精度要求较高时取1/5，加工精度要求较低时取1/3。
3）菱形销直径d2的基本尺寸及公差 菱形销直径d2及其公差可按下列步骤确定： 先按表1-1查得菱形销的b（采用修圆菱形销时，应为 b1）与B，再代入下列公式计算d2max=D2min-〔b(δLd+δLD)/D2min〕式中d2max---允许的菱形销直径的最大值； D2min---与菱形销相配合的孔的最小极限尺寸。
[高效管理]第七章（孔、轴检测与量规设计基础）
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第七章孔、轴检测与量规设计基础孔、轴(被测要素)的尺寸公差与形位公差的关系采用独立原则时，它们的实际尺寸和形位误差分别使用普通计量器具来测量。
对于采用包容要求○E的孔、轴，它们的实际尺寸和形状误差的综合结果应该使用光滑极限量规检验。
最大实体要求应用于被测要素和基准要素时，它们的实际尺寸和形位误差的综合结果应该使用功能量规检验。
孔、轴实际尺寸使用普通计量器具按两点法进行测量，测量结果能够获得实际尺寸的具体数值。
形位误差使用普通计量器具测量，测量结果也能获得形位误差的具体数值。
量规是一种没有刻度而用以检验孔、轴实际尺寸和形位误差综合结果的专用计量器具，用它检验的结果可以判断实际孔、轴合格与否，但不能获得孔、轴实际尺寸和形位误差的具体数值。
量规的使用极为方便，检验效率高，因而量规在机械产品生产中得到广泛应用。
我国发布了国家标准GB／T 3177—1997《光滑工件尺寸的检验》和GB／T 1957—1981《光滑极限量规》、GB／T 8069—1998《功能量规》，作为贯彻执行《极限与配合》、《形状和位置公差》以及《普通平键与键槽》、《矩形花键》等国家标准的技术保证。
§1 孔、轴实际尺寸的验收一、孔、轴实际尺寸的验收极限按图样要求，孔、轴的真实尺寸必须位于规定的最大与最小极限尺寸范围内才算合格。
考虑到车间实际情况，通常，工件的形状误差取决于加工设备及工艺装备的精度，工件合格与否只按一次测量来判断，对于温度、压陷效应以及计量器具和标准器(如量块)的系统误差均不进行修正。
因此，测量孔、轴实际尺寸时，由于诸多因素的影响而产生了测量误差，测得的实际尺寸通常不是真实尺寸，即测得的实际尺寸=真实尺寸±测量误差，如图7-1所示。
鉴于上述情况，测量孔、轴实际尺寸时，首先应确定判断其合格与否的尺寸界限，即验收极限。
如果根据测得的实际尺寸是否超出极限尺寸来判断其合格性，即以孔、轴的极限尺寸作为孔、轴实际尺寸的验收极限，则有可能把真实尺寸位于公差带上下两端外侧附近的不合格品误判为合格品而接收，这称为误收。
第七章 孔与轴的检测
⑤确定工作量规的形位公差和表面粗糙度
工作量规的形位公差是尺寸公差的1 工作量规的形位公差是尺寸公差的1／2；表面粗糙度上限值为0.05 μm 表面粗糙度上限值为0.05
18
量规 公差 带图
19
20
⑥图样标注
21
⑥ 图 样 标 注
22
23
16
例2
20H 20f 计算检验φ20H8 E 孔的工作量规和φ20f7 E 轴的工 作量规及其校对量规工作部分的极限尺寸， 作量规及其校对量规工作部分的极限尺寸，并确定工作量规 的形位公差和表面粗糙度参数值。 的形位公差和表面粗糙度参数值。
确定孔、 解：①确定孔、轴的极限尺寸
φ20H8 的ES＝0.033㎜，EI＝0 20H ES＝ 033㎜ EI＝ φ20f7的 es＝－0.020㎜, ei＝－0.041㎜ 20f es＝－ 020㎜ ei＝－ 041㎜ ＝－0 ＝－0
Dfe≥Dmin 且 dfe≤dmax 且
Da≤Dmax da≥dmin
10
通规通过，止规不通过，表示 工件合格。 通规通过，止规不通过， 工件合格。
由此可得，通规的定形尺寸＝工件的最大实体尺寸MMS 由此可得 通规的定形尺寸＝工件的最大实体尺寸MMS 通规的定形尺寸 止规的定形尺寸＝工件的最小实体尺寸LMS 止规的定形尺寸＝工件的最小实体尺寸LMS
第七章 孔、轴精度的检测
第一节 孔、轴实际尺寸验收 第二节 光滑极限量规
1
§1 孔、轴实际尺寸的验收
实际尺寸=真实尺寸± 实际尺寸=真实尺寸±测量误差
如果根据测得的实际尺寸来判断其零件尺寸的合格 则有可能造成零件的误收或误废。 性，则有可能造成零件的误收或误废。
误收：将真实尺寸位于公差带上下两端外侧附近的不合
孔与轴的极限偏差
由班长喊“起立”，全体学生向老师行注目礼。
复习旧课导入新课（5分钟）
①复习所学内容引出课题。
②创设情境，提出问题。
举例：
机器或仪器上掉了一个螺钉，按相同的规格买一个装上；
灯泡坏了，买一个安上；
汽车、拖拉机、手表中某个机件磨损了，换上一个新的；
讨论：
1、新换上的机件与旧机件之间有什么特征？
孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。
Th =︱Dmax- Dmin︱=︱ES-EI︱
Ts =︱dmax- dmin︱=︱es-ei︱
例：基本尺寸为ø50mm，最大极限尺寸为ø50.008mm，最小极限尺寸为ø49.992mm，试计算偏差和公差。
尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。用图所表示公差带称为公差带图。公差带图由零线和公差带组成。
4.实际尺寸——通过测量得到的尺寸。孔和轴分别用符号Da和da表示。
偏差是以基本尺寸为基数，从偏离基本尺寸的角度表述有关尺寸的术语。
为满足孔与轴配合的不同松紧要求，极限尺寸可能大于、小于或等于其基本尺寸。因此，偏差的数值可能是正值、负值或零值。故在偏差值的前面除零值外，应标上相应的“+”号或“-”号。
教学
方法
启发式，问题引导，分层教学法，行动导向教学，小组合作分析法，讨论法，探究式，归纳总结等。
教学
对象
分析
授课对象为三年制中职类二年级学生，在学习本节内容之前，学生已经基本对轴套类零件有了一定的认识以及了解，学生具备了探究本节内容的理论基础，但缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力，而且部分学生学习基础相对较差，对理论学习普遍缺乏兴趣，但善于观察、喜欢动手操作，基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛围，以任务为驱动，采用启发诱导，探索发现的教学方法，配合以举例说明，画图展示等教学手段，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习，使学生从直观的感性认识中理解、掌握所学知识，激发学生学习新知识的强烈愿望。
第11章 孔轴尺寸检测
塞规 通规：Ø25
卡规 通规：Ø25
0.0046 0.0022 0.0266 0.0246
止规Ø25
0.021 0.0186 0.017 0.015
止规Ø25
或者将 0.0024止规Ø25.021 0.0024
0.002 通规：Ø25.0246 0
即测量结果不能肯定的程度。 μ1允许值约为 0.9A（安全裕度A－相当于测量中总的不确定 度）。
选择测量器具，应使所选用的测量器具的测量 不确定度等于或小于标准规定的测量器具的测
量不确定度允许值 μ1，即μ1′≤μ1。
图:比较仪
比较仪利用相对法进行测量的长度测量
工具,主要由测微仪和比较仪座组成。测量 时，先用量块研合组成与被测基本尺寸相 等的量块组，再用此量块组使测微仪指针 对零，然后换上被测工件，测微仪指针指
方式一：内缩方式
验收极限是从工件的上极限尺寸和下极限尺寸分别向
工件尺寸公差带内移动一个安全裕度A来确定的。
K s Lmax A
方式二：不内缩方式
Ki Lmin A
验收极限是以图样所规定工件的上极限尺寸和下极限 尺寸分别作为上、下验收极限，即A=0。
K s Lmax
K i Lmin
② 当工艺能力指数Cp≥1时，选择不内缩方式；但若采
用包容要求的孔、轴，其最大实体尺寸一边的验收极限
采用单向内缩方式。 ③ 对于偏态分布的尺寸，其验收极限可只对尺寸偏向 的一边采用单向内缩方式。 ④ 对于非配合尺寸和一般公差的尺寸，其验收极限采
用不内缩方式。
9
11.3
计量器具的选择
确定工件尺寸验收极限后，还需正确选择计量器具以
7
最大极限尺寸
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孔及轴通规与止规上下偏差确定：
一、孔的通止规上下偏差的确定：
步骤一、确定前提所需参数：
1、孔的基本尺寸及孔的上下偏差，或者孔的基本尺寸及公差等级：
如直径为25mm的孔，上偏差+0.033，下偏差0，
或者直径为25mm的孔，公差等级为H8，此时可查《零件设计手册》，知道孔的上下偏差值。
2、工作量具的公差等级：
如IT8，可以依据《工作量规的制造公差和位置要素手册》查得制造公差T和位置要素Z具体数值，以及形状公差T/2。
如上直径为2mm的圆孔，IT8的等级，其制造公差T为0.0034，位置要素Z为0.005，形状公差T/2为0.0017
步骤二、计算公式：
通规上偏差=孔的下偏差+位置要素+形状公差
通规下偏差=孔的下偏差+位置要素-形状公差
止规上偏差=孔的上偏差
止规下偏差=孔的上偏差-制造公差
如上述参数实例可得：
通规上偏差=孔的下偏差+位置要素+形状公差
=0+0.005+0.0017=0.0067
通规下偏差=孔的下偏差+位置要素-形状公差
=0+0.005-0.0017=0.0033
止规上偏差=孔的上偏差=0.033
止规下偏差=孔的上偏差-制造公差
=0.033-0.0034=0.0296
二、轴的通止规上下偏差的确定：
步骤一、确定前提所需参数：
1、轴的基本尺寸及孔的上下偏差，或者轴的基本尺寸及公差等级：
如直径为25mm的轴，上偏差-0.02，下偏差-0.041，
或者直径为25mm的轴，公差等级为f7，此时可查《零件设计手册》，知道轴的上下偏差值。
2、工作量具的公差等级：
如IT7，可以依据《工作量规的制造公差和位置要素手册》查得制造公差T和位置要素Z具体数值，以及形状公差T/2。
如上直径为2mm的圆轴，IT7的等级，其制造公差T为0.0024，位置要素Z为0.0034，形状公差T/2为0.0017
步骤二、计算公式：
通规上偏差=轴的上偏差-位置要素+形状公差
通规下偏差=轴的上偏差-位置要素-形状公差
止规上偏差=轴的下偏差+制造公差
止规下偏差=轴的下偏差
如上述参数实例可得：
通规上偏差=轴的上偏差-位置要素+形状公差
=-0.02-0.0034+0.0012=-0.0222
通规下偏差=轴的上偏差-位置要素-形状公差
=-0.02-0.0034-0.0012=-0.0246
止规上偏差=轴的下偏差+制造公差
=-0.041+0.0024=-0.0386
止规下偏差=轴的下偏差=-0.041
注意孔和轴的公差等级如果不同，要根据分别的等级差的对应的制造公差和位置要素。