檢具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

檢具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識-----第一部分：檢具概述檢具功能和應(yīng)用目的檢具公差規(guī)則偏差檢具基本類型和應(yīng)用計(jì)量型檢具功能性檢具檢具概述：什么是檢測？用指定的方法檢驗(yàn)測試物品指定的技術(shù)性能指標(biāo)。模擬最嚴(yán)酷的裝配狀態(tài)。（如上限、下限配合）什么是檢具？檢具是一種用來測量零件尺寸和形位公差的專用工裝；在生產(chǎn)現(xiàn)場，對零件進(jìn)行在線檢測；將零件按要求安裝在檢具上，通過目測或?qū)Ｓ脵z測器具檢查；用于檢驗(yàn)產(chǎn)品尺寸，形狀，位置特性的專用夾具和檢測附件。檢具概述：檢具分類：計(jì)量檢具、功能性檢具、定位檢具、檢具支架；檢具材料：金屬材料、塑料材料、玻璃、木制纖維板等；樣板：按被測件型面加工，用于測量被測件型?？ò澹喊幢粶y件型面加工，用于固定被測件。通用量具：卡尺、塊規(guī)、環(huán)規(guī)、千分尺、角度規(guī)、光滑塞規(guī)、塞尺等。專用檢具：專用零件的特制量具。量規(guī)：用于測量被測件型面和結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)量具。標(biāo)準(zhǔn)樣件：定期校驗(yàn)，用于生產(chǎn)過程中起著標(biāo)尺與準(zhǔn)繩的作用的零件。檢具概述：定位基準(zhǔn)：僅用于產(chǎn)品在檢具上的位置基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)人員在圖紙上確定的基準(zhǔn)，用于測量和加工。自由度：物體的六個自由度，沿三根軸向的平動和繞三根軸的轉(zhuǎn)動。自由度約束：約束物體的所有自由度，物體空間就有唯一確定的位置。檢具公差原則：檢具公差（綜合公差）：產(chǎn)品公差的十分之一（10%）原則。檢具的制造公差：產(chǎn)品公差的二十分之一（5%）原則。檢具磨損補(bǔ)償：產(chǎn)公品差的二十分之一（5%）原則。檢具概述：檢具偏差的來源：人為觀測裝夾溫度磨損溫濕度檢具概述：影響檢具的因素：校準(zhǔn)方法，頻率校準(zhǔn)精度采購成本可操作性，裝夾難度零件形狀，重量等溫濕度檢具概述：優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)通用檢具○通用性強(qiáng)；○單次測量成本低；○避免使用昂貴的專用檢具；○有直接的數(shù)據(jù)報(bào)告○采點(diǎn)檢測，不能代表零件全部狀態(tài)；○檢測人員技能要求較高；○檢測時間長；

功能檢具○評估零件裝配最惡劣的情況；○操件速度快，易用；○可以在線全檢；○可以根據(jù)實(shí)際情況選擇公差原則○設(shè)計(jì)周期長；○通用性差；○增加定期校驗(yàn)和維護(hù)成本；○或增加投訴的風(fēng)險(xiǎn)（存在誤判風(fēng)險(xiǎn)）檢具概述：檢具的設(shè)計(jì)一般步驟：（1）前期消化，明確產(chǎn)品要求；包括定位基準(zhǔn)位置及大小、檢驗(yàn)特征、測量位置及公差大小等。（2）根據(jù)產(chǎn)品要求，確定檢具結(jié)構(gòu)類型；（3）確定測量方式，形成檢具設(shè)計(jì)概念圖或方案圖；（4）出裝配圖、零件圖。裝配圖必須反映出定位基準(zhǔn)、檢驗(yàn)特征的檢驗(yàn)方式、配合尺寸、總尺寸、零件材料及熱處理要求等。檢具概述：形位公差的選擇（GB/T1184-1996）（1）公差值選用原則1）根據(jù)零件的功能要求，并考慮加工的經(jīng)濟(jì)性和零件的結(jié)構(gòu)、剛性等情況，按

表中數(shù)系確定要素的公差值，并考慮下列情況：①在同一要素上給出的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值。②圓柱形零件的形狀公差值（軸線的直線度除外)一般情況下小于尺寸公差值。③平行度公差值應(yīng)小于其相應(yīng)的距離公差值。2）對于下列情況，考慮到加工的難易程度共和除主參數(shù)外其他參數(shù)的影響，在滿足零件功能的情況下，適當(dāng)降低1-2級使用。GB/T1184-1996①孔相對于軸。②細(xì)長比較大的軸或孔。③距離較大的軸或孔。④寬度較大的零件表面（一般大于1/2長度）的零件表面。⑤線對線和線對面相對于面對面的平行度。⑥線對線和線對面相對于面對面的平行度。檢具概述：公差等級應(yīng)用示例公差等級應(yīng)用示例1、2用于精密量具、測量儀器和精度要求極高的精密機(jī)械零件，如高精度量規(guī)、樣板平尺、工具顯微鏡等精密測量儀器的導(dǎo)軌面、噴油嘴針閥體端面等高精度零件6用于普通機(jī)床導(dǎo)軌面，如臥式車床、自動車床等的床身導(dǎo)軌、立柱導(dǎo)軌，滾齒機(jī)、臥式鏜床的工作臺及機(jī)床主軸箱導(dǎo)軌，柴油機(jī)體結(jié)合面等3用于0級及1級寬平尺的工作面、1級樣板平尺的工作面、測量儀器圓弧導(dǎo)軌、測量儀器測桿等7用于2級平板，讀數(shù)值為0.02mm的游標(biāo)卡尺尺身、機(jī)床主軸箱體等4用于量具、測量儀器和高精度機(jī)床的導(dǎo)軌，如0級平板、測量儀器的V形導(dǎo)軌、軸承磨床床身導(dǎo)軌等8用于機(jī)床傳動箱體、交換齒輪箱體，柴油機(jī)汽缸體，連桿分離面，缸蓋結(jié)合面，汽車發(fā)動機(jī)缸蓋等5用于1級平板、2級寬口尺，平面磨床的縱導(dǎo)軌、垂直導(dǎo)軌及工作臺，柴油機(jī)進(jìn)排氣門刀桿等9、10用于3級平板，氣缸蓋結(jié)合面，閥體表面等11、12用于易變形的薄片、薄殼零件表面，支架等要求不高的結(jié)合面第二部分：幾何和位置公差檢測和評價形狀或位置直線度用于實(shí)體表面控制：直線度：用于限制一個平面內(nèi)的直線形狀偏差，限制空間直線在某一方向上的形狀偏差?？刂浦苯颖砻娴木€性元素。公差帶：兩條平行線，所有元素落在中間。公差值：兩線之間的距離。公差帶的第一條線由被控表面線性元素上的兩個最高點(diǎn)組成，第二條線是偏離第一條線控制公差值距離的平行線。直線度用于實(shí)體表面控制：檢驗(yàn)表面元素的直線度：把被測表面放在一個真實(shí)平面上，建立公差帶的第一條線。用一個直徑等于直線度公差值的金屬絲，測量線性元素的最低點(diǎn)和真實(shí)平面的距離。如果金屬絲插不進(jìn)零件和真實(shí)平面的縫隙，說明直線度誤差小于公差要求；反之，如果插進(jìn)任何一個間隙，就說明直線度誤差大于公差要求。直線度用于中心要素控制：直線度：用于限制一個實(shí)體形成的中心線的形狀偏差，限制空間直線在任一方向上的形狀偏差?？刂浦行木€的形狀。直徑符號會出現(xiàn)在公差框架的公差部分。公差帶是直徑為公差值的圓柱體。直線度用于中心要素控制：案例：被測圓柱的軸線必須位于直徑0.1的理論圓柱內(nèi)，每一圓截面必須位于尺寸極限內(nèi)，但被測圓柱表面形體與尺寸極限無關(guān)。平面度用于實(shí)體表面控制：平面度：形狀公差，控制平面上所有元素的偏差。公差帶：兩個平行平面，所有元素落在中間。公差值：兩面之間的距離。平面度用于實(shí)體表面控制：測量：比較待測表面與它的真實(shí)面公差帶的第一個平面由被控表面上的三個最高點(diǎn)組成，第二個平面是偏離第一個平面控制公差值距離的平行平面。把零件放在一個有孔的真實(shí)平面上，建立第一個平面。把百分表安裝進(jìn)孔里，讓表頭劃過零件整個表面，所測量的值，就是受控表面與真實(shí)平面的距離。在任何一點(diǎn)，測量值大于給定的平面公差，那這個零件就不合格。圓度控制：圓度：對于一個旋轉(zhuǎn)表面，垂直于中心線的任何截面，圓周表面上的所有點(diǎn)，與旋轉(zhuǎn)中心等距離。圓度控制：限制零件表面圓度的形狀公差，只能用在表面。公差帶：兩個同心圓。公差值：兩個圓周的徑向距離。圓度：圓度的檢驗(yàn)：專用儀器測圓度：零件放在轉(zhuǎn)動臺上，轉(zhuǎn)動時，探針跟蹤零件的圓度軌跡，把零件表面的情況記錄在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出圓度的公差值。這個過程可以在零件的不同位置重復(fù)。圓柱度：圓柱度：是指任一垂直截面最大尺寸與最小尺寸差為圓柱度。公差帶：兩同軸圓柱面間的區(qū)域。公差值：兩同軸圓柱面間的徑向距離值。圓柱度的測量：方法與檢驗(yàn)圓度類似，軌跡是圓柱表面的螺旋線，比較的是兩個圓柱面之間的點(diǎn)。垂直度：垂直度：評價直線之間，平面之間或直線與平面之間的垂直狀態(tài)。面對面垂直度；面對線垂直度；線對面垂直度；線對線垂直度；垂直度、平行度、傾斜度屬于方向公差。（面-線）公差帶：為間距等于公差值t并垂直于基準(zhǔn)線的兩平行平面所限定的區(qū)域。垂直度：（面-面）公差帶：為間距等于公差值t并垂直于基準(zhǔn)面的兩平行平面所限定的區(qū)域。垂直度：（線-線）公差帶：為間距等于公差值t，并垂直于基準(zhǔn)線的兩平行平面所限定的區(qū)域。垂直度：（線-面）公差帶：若公差值前標(biāo)注φ，公差帶為直徑等于公差值φt并垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面所限定的區(qū)域。垂直度：（線-面）公差帶：若公差值前面未標(biāo)標(biāo)注φ，公差帶為兩個距離為公差值t并垂直于基準(zhǔn)平面的面所限定的區(qū)域。垂直度：垂直度測量：符號理解，基準(zhǔn)選擇，取點(diǎn)方法垂直度：垂直度測量：平行度：平行度：評價直線之間、平面之間或直線與平面之間的平行狀態(tài)。因此存在：面對面平行度；面對線平行度；線對面平行度；線對線平行度。平行度（面-面）公差帶：平行度：平行度（線-面）公差帶：平行度：平行度（線-線）公差帶：平行度：平行度（線-線）公差帶：傾斜度：傾斜度：評價直線之間、平面之間或直線與平面之間的傾斜狀態(tài)。因此存在：面對面傾斜度；面對線傾斜度；線對面傾斜度；線對線傾斜度。傾斜度：傾斜度：評價直線之間、平面之間或直線與平面之間的傾斜狀態(tài)。因此存在：面對面傾斜度；面對線傾斜度；線對面傾斜度；線對線傾斜度。線－線傾斜度：面－線傾斜度：線－面傾斜度：面－線傾斜度：線－線位置度：位置度：定義實(shí)體特征的軸線或中心平面允許變動的位置，即相對于理論位置的允許變動范圍?？刂戚S線或中心曲面的意義在于避免形體尺寸對裝配的影響。公差帶：中心線或面要素允許的包容邊界。公差值：公差框內(nèi)數(shù)值。位置度：位置度：位置度公差帶－點(diǎn)的位置（球）：公差值前加Sφ,公差帶為直徑等于公差值Sφt的圓球面所限定的區(qū)域；該圓球的中心理論位置由A,B,C和理論正確尺寸確定。位置度：位置度測量：CMM（三座標(biāo)系統(tǒng)）測量。位置度檢具測量（GB中叫綜合檢具）。位置度：孔(要素)組的位置度：盤類件：位置度：孔(要素)組的位置度：板類件：一般位置度(給二個相互垂直的方向）同軸度：公差帶是圍繞基準(zhǔn)軸直徑為t的圓柱。被測特征的中點(diǎn)要素在公差帶內(nèi)。對稱度：公差帶是圍繞基準(zhǔn)中心面的兩個平行面。被測特征的中點(diǎn)要素在公差帶內(nèi)。線輪廓度：線輪廓度：線輪廓度是限制實(shí)際曲線對理想曲線變動量的一項(xiàng)指標(biāo)，它是對非圓曲線的形狀精度要求。公差帶：平行于理論輪廓線的兩個曲線內(nèi)。公差值：兩平形曲線間的距離。輪廓度：輪廓度：所謂“輪廓度”，是指被測實(shí)際輪廓相對于理想輪廓的變動情況。這一概念用于描述曲面或曲線形狀的準(zhǔn)確度。公差帶：平行于理論輪廓面的兩個曲面。公差值：兩曲面間的距離。輪廓度：輪廓度測量：仿形裝置測量、截面輪廓樣板測量、光學(xué)跟蹤輪廓測量儀測量以及三坐標(biāo)測量裝置測量等。評價實(shí)際被測要素（輪廓面線要素）對理想輪廓面的實(shí)際變動。CMM測量仿形測量圓跳動：圓跳動：是指被測實(shí)際表面繞基準(zhǔn)軸線作軸向移動的回轉(zhuǎn)時，在指定方向上指示器測得的最大讀數(shù)差。公差值：指示器在給定方向上測得的最大與最小讀數(shù)之差。分四類：徑向圓跳動公差、端面圓跳動公差、斜向圓跳動公差、斜向（給角度的）圓跳動公差。圓跳動：圓跳動測量：全跳動：全跳動：全跳動公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際被測要素對理想回轉(zhuǎn)面的允許變動量。當(dāng)理想回轉(zhuǎn)面是以基準(zhǔn)要素為軸線的圓柱面時，稱為徑向全跳動；與當(dāng)理想回轉(zhuǎn)面是與基準(zhǔn)軸線垂直的平面時，稱為軸向(端面)全跳動。公差值：指示器在給定方向上測得的最大與最小讀數(shù)之差。全跳動：徑向全跳動與端面全跳動測量：第三部分：檢具基準(zhǔn)建立幾何公差-基準(zhǔn)(Datum)概念：理想基準(zhǔn)要素，是確定被測要素方向或位置的依據(jù).(基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)點(diǎn))。體現(xiàn)基準(zhǔn)的方法：模擬法、直接法、分析法、目標(biāo)法?；鶞?zhǔn)通常分為三類：1、單一基準(zhǔn)：由一個要素建立的基準(zhǔn)。2、

組合基準(zhǔn)(公共基準(zhǔn))：凡有兩個或以上的要素建立一個獨(dú)立的基準(zhǔn).3、三基面體系基準(zhǔn)：由三個相互垂直的平面組成，并按序稱為第一、二、三基準(zhǔn)。檢具基準(zhǔn)建立檢具基準(zhǔn)建立檢具基準(zhǔn)建立目標(biāo)法檢具基準(zhǔn)建立基準(zhǔn)體系DatumReferenceFrame：實(shí)際上，是對6個自由度的約束。三個相互垂直的理想(基準(zhǔn))平面構(gòu)成的空間直角坐標(biāo)系，想象6個自由度檢具基準(zhǔn)建立基準(zhǔn)體系DatumReferenceFrame：實(shí)際上，是對6個自由度的約束。三個相互垂直的理想(基準(zhǔn))平面構(gòu)成的空間直角坐標(biāo)系，想象6個自由度基準(zhǔn)符號簡單介紹：同軸基準(zhǔn)：檢具基準(zhǔn)建立3-2-1法則：第一基準(zhǔn)約束三個自由度（一個平動和二個轉(zhuǎn)動）第二基準(zhǔn)約束二個自由度（一個平動和一個轉(zhuǎn)動）第三基準(zhǔn)約束一個自由度（一個平動）檢具形成的原理第四部分：計(jì)量型檢具設(shè)計(jì)計(jì)量型檢具游標(biāo)式量儀（游標(biāo)卡尺，高度尺和量角器）微動螺旋副式量儀（內(nèi)外徑千分尺）機(jī)械式量儀（百，千分表，杠桿表）光學(xué)機(jī)械式量儀（光學(xué)量儀，投影儀）氣動式量儀電動式量儀光電式量儀計(jì)量型檢具設(shè)計(jì)計(jì)量型檢具設(shè)計(jì)計(jì)量型檢具用于跳動的檢測計(jì)量型檢具設(shè)計(jì)氣動量儀用于孔、軸零件直徑的檢測。工件定位設(shè)計(jì)工件定位設(shè)計(jì)百分表/千分表定位設(shè)計(jì):工件定位設(shè)計(jì)平面度檢測:檢具的材質(zhì)定位銷、檢測銷的材料：由于定位銷、檢測銷在使用過程中經(jīng)常與被測零件接觸，易受到磨損和碰撞，因此要求具有高硬度(60-65HRC)，高耐磨性。碳素工具鋼：T10A，T12A低合金工具鋼：9SiCr，CrWMn，GCr15（滾動軸承鋼）合金滲碳鋼：20CrMnTi20或20Cr淬硬至HRC55~6545或40Cr淬硬至HRC45~50第五部分：通止規(guī)設(shè)計(jì)（光滑極限量規(guī)）功能型檢具－通止規(guī)設(shè)計(jì)：泰勒原則：理論上孔或軸的作用尺寸不允許超過最大實(shí)體尺寸；在任何位置上的實(shí)際尺寸不允許超過最小實(shí)體尺寸。在實(shí)際制造和使用過程中，由于某些原因的影響，要求量規(guī)型式完全符合泰勒原則會有困難，有時甚至不能實(shí)現(xiàn)，因此國標(biāo)規(guī)定：允許在被測零件的形狀誤差不影響配合性質(zhì)的條件下，可以使用偏離泰勒原則的量規(guī)?？子霉饣瑯O限量規(guī)（塞規(guī)）：通端－－按孔的最大實(shí)體尺寸（孔的最小極限尺寸）制造止端－－按孔的最小實(shí)體尺寸（孔的最大極限尺寸）制造軸用光滑極限量規(guī)（環(huán)規(guī)/卡規(guī)）：通端－－按軸的最大實(shí)體尺寸（軸的最大極限尺寸）制造止端－－按軸的最小實(shí)體尺寸（孔的最小極限尺寸）制造通止規(guī)設(shè)計(jì)通止規(guī)設(shè)計(jì)孔的通止規(guī)：通止規(guī)設(shè)計(jì)孔的通止規(guī)：公司內(nèi)部光滑量規(guī)樣式1國標(biāo)樣式通止規(guī)設(shè)計(jì)孔的通止規(guī)：公司內(nèi)部光滑量規(guī)樣式2通止規(guī)設(shè)計(jì)軸的通止規(guī)：公司內(nèi)部卡規(guī)樣式1通止規(guī)設(shè)計(jì)光滑極限量規(guī)國家標(biāo)準(zhǔn)－GBT1957-2006《互換性與技術(shù)測量》軸的通止規(guī)尺寸通止規(guī)設(shè)計(jì)孔的通止規(guī)尺寸通止規(guī)設(shè)計(jì)（光滑極限量規(guī)）工作量規(guī)的公差：量規(guī)的公差帶由尺寸要素T和位置要素Z組成，標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)的制造公差和位置要素值見下表（GBT1957-2006）通規(guī)公差由制造公差和磨損公差兩部分組成；止規(guī)公差只規(guī)定制造公差。工作量規(guī)制造公差T通規(guī)公差帶的位置Z止規(guī)公差帶的位置T/2工作量規(guī)的形位公差通止規(guī)設(shè)計(jì)通止規(guī)－公差標(biāo)準(zhǔn)（GBT1957-2006）通止規(guī)設(shè)計(jì)通止規(guī)－公差標(biāo)準(zhǔn)（GBT1957-2006）通止規(guī)設(shè)計(jì)案例1：設(shè)計(jì)檢驗(yàn)Ф30+0.033/-0.00的孔用量規(guī)一、根據(jù)基本尺寸和公差等級查表：公差等級為8級，Z值為0.005mm,T值為0.0034mm二、根據(jù)量規(guī)公差帶圖，計(jì)算：通規(guī)上公差=MMS+Z+T/2=30+0.005+0.0034/2=30.0067通規(guī)下公差=MMS+Z-T/2=30.0033止規(guī)上公差=LMS=30.033止規(guī)下公差=LMS-T=30.033–0.0034=30.0296公差分配原則絕對公差原則（悲觀原則）：所謂絕對公差原則就是說檢具的公差不超越工件的實(shí)效邊界，檢具從實(shí)效邊界處加料，和中國標(biāo)準(zhǔn)類似。在檢具的使用過程中，將接收絕大部分的合格品，拒收所有的不合格品，同時也拒收了一小部分的合格品。相當(dāng)于對工件加嚴(yán)了要求，所以稱之為悲觀原則。樂觀公差原則：所謂樂觀公差原則就是檢具的公差超越了工件的實(shí)效邊界，檢具從實(shí)效邊界處減料。在檢具的使用過程中，將接收所有的合格品，拒收大部分的不合格品，同時也接收了一小部分的不合格品。相當(dāng)于放寬了對工件的要求。包容公差原則：所謂包容公差原則就是檢具的公差和工件的實(shí)效邊界部分重合，在實(shí)效邊界處既有增料又有減料。在檢具的使用過程中，將接收大部分的合格品，拒收大部分的不合格品，同時也拒收了一小部分的合格品。公差分配原則公差分配原則公差分配原則絕對公差原則（悲觀原則）：公差分配原則樂觀公差原則：公差分配原則包容公差原則：第六部分：國標(biāo)中的檢具設(shè)計(jì)（GB8069-1998）已被GB8069-1998代替功能量規(guī)設(shè)計(jì)（GB/T8069-1998）被測要素的尺寸公差和形位公差之間的關(guān)系采用最大實(shí)體要求時，圖樣要求規(guī)定了被測要素的實(shí)際輪廓必須遵守給定的邊界。在單件生產(chǎn)中，可使用坐標(biāo)測量儀測量被測和基準(zhǔn)要素，并通過電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，判斷被測實(shí)際輪廓是否超越其給定的邊界。這種檢驗(yàn)方法的效率較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大量生產(chǎn)的需要。對此，生產(chǎn)中通常設(shè)計(jì)和制造一種專用量規(guī)即功能量規(guī)來模擬體現(xiàn)給定的邊界，而邊界在實(shí)際上表示了零件的最不利裝配狀態(tài)。功能量規(guī)是一種全形通端量規(guī)，如果它能自由通過零件上的被測要素和（或）基準(zhǔn)要素，就表示被測要素的局部實(shí)際尺寸和形位誤差的體外綜合效應(yīng)遵守給定的邊界，因此被測零件合格。但是，不能具體測出被測要素的局部實(shí)際尺寸和形位誤差值的大小。一、功能量規(guī)的作用和性質(zhì)功能量規(guī)設(shè)計(jì)

此外，功能量規(guī)的使用極為方便，檢驗(yàn)效率高，對檢驗(yàn)工人的操作技術(shù)水平要求不高，且結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。因此，在成批和大量生產(chǎn)的機(jī)械行業(yè)中，功能量規(guī)便成為一種重要的專用檢驗(yàn)工具，也是貫徹圖樣上采用最大實(shí)體要求的技術(shù)保證。二、功能量規(guī)的結(jié)構(gòu)型式功能量規(guī)有四種型式：整體型、組合型、插入型和活動型。整體型同軸度量規(guī)組合型同軸度量規(guī)功能量規(guī)設(shè)計(jì)二、功能量規(guī)的結(jié)構(gòu)型式插入型同軸度量規(guī)活動型平行度量規(guī)功能量規(guī)設(shè)計(jì)三、功能量規(guī)設(shè)計(jì)原理1、功能量規(guī)的工作部位

檢驗(yàn)被測單一要素用的功能量規(guī)（如軸線直線度量規(guī)等），其工作部位應(yīng)與被測要素相對應(yīng)，由檢驗(yàn)部位組成，如右圖3.5所示，直線度量規(guī)應(yīng)具有檢驗(yàn)部位。功能量規(guī)設(shè)計(jì)1、功能量規(guī)的工作部位檢驗(yàn)關(guān)聯(lián)被測要素用的功能量規(guī)（如同軸度量規(guī)、位置度量規(guī)等），其工作部位應(yīng)與被測要素和基準(zhǔn)要素相對應(yīng)，有檢驗(yàn)部位和定位部位組成，它們之間應(yīng)保持和圖樣上相對應(yīng)的幾何關(guān)系，如圖3.6所示的位置度量規(guī)，應(yīng)具有檢驗(yàn)部位（4個測量銷）和定位部位（定位平面A和定位平面B），且四個測量銷均布于有定位平面A和定位銷B模擬體現(xiàn)的基準(zhǔn)體系和相應(yīng)理論正確尺寸所確定的理想位置上。功能量規(guī)設(shè)計(jì)1、功能量規(guī)的工作部位位置度量規(guī)功能量規(guī)設(shè)計(jì)1、功能量規(guī)的工作部位具有導(dǎo)向部位的功能量規(guī)稱為插入型量規(guī)。對于插入型量規(guī)，其導(dǎo)向部位是成對配置的，其中一個是活動件，另外一個是固定的稱固定件。如圖3.7-3.9所示，導(dǎo)向部位的固定件只有一個用于導(dǎo)向的工作部位，一般為光滑導(dǎo)向孔（銷）；導(dǎo)向部位的活動件有兩個部位，一個部位與固定件配對用于導(dǎo)向，另一個部位進(jìn)入被測（或基準(zhǔn)）要素用于檢驗(yàn)（或定位），它可隨量規(guī)結(jié)構(gòu)不同具有不同的型式。盡管活動件型式各異，但可將它歸納為兩大類。一類活動件的兩個部位是具有同一形式和尺寸的連續(xù)表面，稱為無臺階式，其導(dǎo)向銷兼做檢驗(yàn)部位或定位部位（圖3.7b所示），或其導(dǎo)向孔兼作檢驗(yàn)部位或定位部位（圖3.8b所示）；另一類活動件的兩個部位是具有不同形狀和（或）不同尺寸的兩個非連續(xù)表面，統(tǒng)稱為臺階式，其導(dǎo)向部位不能兼作檢驗(yàn)部位或定位部位（圖3.7c、3.8b、3.8b所示）。

功能量規(guī)設(shè)計(jì)1、功能量規(guī)的工作部位對于單個被測要素，功能量規(guī)檢驗(yàn)部位的形狀應(yīng)與被測要素的給定邊界的形狀尺寸一致，其定形尺寸（直徑或?qū)挾龋?yīng)等于邊界尺寸。其長度應(yīng)不小于被測要素的給定長度。對于成組被測要素，量規(guī)各檢驗(yàn)部位的形狀、定形尺寸和長度的確定方法與檢驗(yàn)單個被測要素的檢驗(yàn)部位相同，而它們之間的定位尺寸應(yīng)等于零件圖樣上對成組被測要素間所給定的理論正確尺寸。圖3.7功能量規(guī)設(shè)計(jì)1、功能量規(guī)的工作部位圖3.8功能量規(guī)設(shè)計(jì)1、功能量規(guī)的工作部位圖3.9功能量規(guī)設(shè)計(jì)2、定位部位的形狀和尺寸定位部位的形狀

量規(guī)定位部位用作模擬基準(zhǔn)，按照基準(zhǔn)定義，基準(zhǔn)要素為平面要素時，功能量規(guī)定位部位的形狀應(yīng)與圖樣上給定的基準(zhǔn)平面的理想形狀一致?；鶞?zhǔn)要素為與圓柱面軸線或兩平行平面的中心平面時，定位部位應(yīng)與基準(zhǔn)要素相應(yīng)的形狀一致。采用基準(zhǔn)目標(biāo)時，對于基準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，用平面支撐體現(xiàn)；對于基準(zhǔn)目標(biāo)線，用圓柱支撐素線體現(xiàn)；對于基準(zhǔn)目標(biāo)面，用平面支撐體現(xiàn)。定位部位的尺寸

量規(guī)定位部位的定形尺寸（直徑或?qū)挾龋┢浯_定方法如下：當(dāng)基準(zhǔn)要素為平面時，應(yīng)平面本身無厚度尺寸，只要求定位平面的長、寬（矩形）或直徑尺寸（圓形）不小于相應(yīng)基準(zhǔn)要素的給定尺寸。對于基準(zhǔn)目標(biāo)面，平面支承的基本尺寸應(yīng)等于圖樣上的尺寸；對于基準(zhǔn)目標(biāo)線，圓柱支承的直徑需要有設(shè)計(jì)人員選定，圓柱支承的長度應(yīng)不小于相應(yīng)基準(zhǔn)目標(biāo)線的長度；對于基準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，球面支承的球面半徑按需要由設(shè)計(jì)人員選定。功能量規(guī)設(shè)計(jì)2、定位部位的形狀和尺寸

1）定位部位的尺寸當(dāng)基準(zhǔn)要素為圓柱面的軸線或兩平行平面的中心平面（中心要素），且最大實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時，定位部位的定形尺寸應(yīng)與基準(zhǔn)要素相應(yīng)邊界尺寸相同。當(dāng)基準(zhǔn)要素為圓柱面的軸線或兩平行平面的中心平面（中心要素），且最大實(shí)體要求不應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時，定位部位的定形尺寸應(yīng)能隨基準(zhǔn)要素的實(shí)際輪廓確定，并且保證定位部位相對于實(shí)際基準(zhǔn)要素不能浮動。功能量規(guī)設(shè)計(jì)2、定位部位的形狀和尺寸2）定位部位的長度尺寸定位部位的長度尺寸應(yīng)不小于相應(yīng)基準(zhǔn)要素的給定長度尺寸。3）成組基準(zhǔn)要素的定位尺寸與成組基準(zhǔn)要素相對應(yīng)的量規(guī)定位部位，其各個定位部位間的定位尺寸應(yīng)等于零件圖樣上對成組基準(zhǔn)要素的位置所給定的理論正確位置。4）基準(zhǔn)目標(biāo)的定位尺寸與基準(zhǔn)目標(biāo)對應(yīng)的量規(guī)定位部位或成組定位部位，其定位尺寸或各定位部位之間的定位尺寸應(yīng)等于零件圖樣上對基準(zhǔn)目標(biāo)位置給定的尺寸。5）三平面基準(zhǔn)體系的定向尺寸體現(xiàn)三平面基準(zhǔn)的量規(guī)各定位部位應(yīng)相互垂直。功能量規(guī)設(shè)計(jì)3、檢驗(yàn)部位相對于定位部位的位置量規(guī)檢驗(yàn)部位相對于定位部位的位置，由零件圖樣上表示被測要素與基準(zhǔn)要素之間的幾何關(guān)系確定。垂直度或傾斜度量規(guī)，其檢驗(yàn)部位與定位部位件的角度應(yīng)為90˙或給定角度。平行度量規(guī)，其檢驗(yàn)部應(yīng)與定位部位平行，但由于被測要素與基準(zhǔn)要素間的給定距離尺寸允許在一定范圍內(nèi)變動，所以檢驗(yàn)部位與定位部位間的相對位置也允許在一定范圍內(nèi)浮動，以適應(yīng)它們的距離變化。同軸度或?qū)ΨQ度量規(guī)，其檢驗(yàn)部位與定位部位的軸線或中心平面應(yīng)重合，即應(yīng)同軸或?qū)ΨQ。

位置度量規(guī)，其檢驗(yàn)部位與定位部位的位置應(yīng)符合零件圖樣上規(guī)定的被測要素與基準(zhǔn)要素的幾何關(guān)系。功能量規(guī)設(shè)計(jì)4、導(dǎo)向部位的形狀和尺寸導(dǎo)向部位的形狀尺寸一般與檢驗(yàn)部位或定位部位的形狀一致，其定形尺寸可以按需要選定。導(dǎo)向部位活動件的軸線或中心平面一般應(yīng)與檢驗(yàn)部位或定位部位的軸線或中心平面重合。導(dǎo)向部位固定件的位置按所引導(dǎo)的檢驗(yàn)部位或定位部位的位置確定。導(dǎo)向部位的長度應(yīng)盡量加長，一般采用單面導(dǎo)向部位；較長時，為保證檢驗(yàn)精度，應(yīng)采用雙面導(dǎo)向部位。在被測零件及量規(guī)結(jié)構(gòu)允許的情況下，導(dǎo)向部位固定件應(yīng)盡量靠近被測要素或基準(zhǔn)要素。功能量規(guī)設(shè)計(jì)四、功能量規(guī)的檢驗(yàn)方式零件上的基準(zhǔn)要素是確定被測要素方向或位置的基礎(chǔ)，但它本身又有尺寸公差和形位公差要求。這就是說，對基準(zhǔn)要素也要按其本身的圖樣要求，把它看成是必測要素進(jìn)行檢驗(yàn)。鑒此，功能量規(guī)存在兩種檢驗(yàn)方式。一種方式是功能量規(guī)只檢驗(yàn)被測要素，量規(guī)定位部位職能僅作模擬基準(zhǔn)，而基準(zhǔn)要素本身的尺寸和（或）形位公差要求需用另一個功能或量規(guī)光滑極限量規(guī)的通規(guī)先進(jìn)行檢驗(yàn)，這種方式稱為依次檢驗(yàn)。它主要適用于單個要素和按流水生產(chǎn)線逐道工序進(jìn)行加工和檢驗(yàn)的場合。另一種檢驗(yàn)方式是被測要素和基準(zhǔn)要素使用同一功能量規(guī)檢驗(yàn)，這種量規(guī)的定位部位既作檢驗(yàn)被測要素時的基準(zhǔn)，又用作檢驗(yàn)基準(zhǔn)要素本身的形位誤差是否符合圖樣要求，這種方式稱為共同檢驗(yàn)。它主要適用于成組要素和利用組合機(jī)床、加工中心或其他多工位專業(yè)化設(shè)備集中加工和檢驗(yàn)的場合。功能量規(guī)設(shè)計(jì)五、功能量規(guī)的公差1、符號以及意義功能量規(guī)設(shè)計(jì)五、功能量規(guī)的公差1、符號以及意義功能量規(guī)設(shè)計(jì)五、功能量規(guī)的公差1、符號以及意義功能量規(guī)設(shè)計(jì)五、功能量規(guī)的公差量規(guī)檢驗(yàn)部位模擬被測要素的給定邊界，從滿足功能要求出發(fā)，檢驗(yàn)部位的尺寸公差帶（包括制造公差和允許磨損量）應(yīng)全部配置在被測要素給定邊界之內(nèi)，但這存在把合格零件誤判為不合格品的可能性。反之，若把尺寸公差帶全部配置在給定的邊界之外，則存在把不合格件誤判為合格品的可能性。由此可見，檢驗(yàn)部位的尺寸公差帶的配置對檢驗(yàn)結(jié)果、零件質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性具有很大影響。對于采用共同檢驗(yàn)的功能量規(guī)，需要考慮檢驗(yàn)部位尺寸公差和允許磨損量，檢驗(yàn)部位對定位部位的位置公差，導(dǎo)向部位的預(yù)留最小間隙、尺寸公差、允許磨損量和位置公差等對檢驗(yàn)結(jié)果的影響。功能量規(guī)設(shè)計(jì)五、功能量規(guī)的公差對于采用依次檢驗(yàn)的功能量規(guī)，除了考慮上述因素之外，還要考慮定位部位的尺寸公差、允許磨損量和位置公差等對檢驗(yàn)結(jié)果的影響，因?yàn)椴捎眠@種方式的功能量規(guī)定位部位的尺寸公差帶和允許磨損量必須配置在基準(zhǔn)要素相應(yīng)邊界之外，以避免和檢驗(yàn)基準(zhǔn)要素的功能量規(guī)或光滑極限量規(guī)的通規(guī)的尺寸公差帶重疊而產(chǎn)生矛盾。為了消除這些因素的累積效應(yīng)對檢驗(yàn)結(jié)果的影響，以保證零件質(zhì)量，必須在檢驗(yàn)部位的定形尺寸上先預(yù)附加一個稱為功能量基本偏差的修正值F1，F(xiàn)1是量規(guī)公差帶起始線（零線）對被測要素邊界尺寸的偏離值，使量規(guī)的尺寸公差帶向被測要素體內(nèi)配置。功能量規(guī)設(shè)計(jì)五、功能量規(guī)的公差（GB/T8069-1998）功能量規(guī)設(shè)計(jì)五、功能量規(guī)的公差功能量規(guī)設(shè)計(jì)六、尺寸計(jì)算公式功能量規(guī)設(shè)計(jì)七、設(shè)計(jì)示例：1、位置度檢具設(shè)計(jì)案例：請計(jì)算下面檢具的尺寸和公差分配值。計(jì)算式如下（以下是按老標(biāo)準(zhǔn)GB8069-87計(jì)算）：功能量規(guī)設(shè)計(jì)功能量規(guī)設(shè)計(jì)檢具最大、小值和磨損極限值的計(jì)算公式：功能量規(guī)設(shè)計(jì)GB8069-87功能量規(guī)設(shè)計(jì)GB8069-87功能量規(guī)設(shè)計(jì)GB8069-87功能量規(guī)設(shè)計(jì)GB8069-87功能量規(guī)設(shè)計(jì)七、設(shè)計(jì)示例：2、平行度檢具（功能量規(guī)）工件圖功能量規(guī)設(shè)計(jì)七、設(shè)計(jì)示例：2、平行度檢具（功能量規(guī)）（1）活動件（導(dǎo)向銷兼作測量部位）

量規(guī)測量部位的基本尺寸＝被測要素最大實(shí)體尺寸MMS±位置公差t±FM按圖樣要求，DMV=20-0.06=19.94mm,Tt=0.06+0.033=0.093mm，可查得，T1=W1=0.004mm，F(xiàn)1=0.008mm，d1=（19.94+0.008）(0/-0.004）=19.948(0/-0.004)mm，磨損極限尺寸d1w=19.948-(0.004+0.004)=19.94mm（2）定位銷量規(guī)定位部位的基本尺寸＝被測要素最大實(shí)體尺寸MMS±位置公差t±FP因采用共同檢驗(yàn)方式，定位銷可直接選用光滑極限量規(guī)通規(guī)或按以下方法計(jì)算，按圖樣要求，DM=25mm，Tt=0.033mm，從表中可查得T1=W1=0.0025mm，從基本偏差表中可查得F1=0.005mm，因此定位銷尺寸d1=(25+0.005)(0/-0.0025）mm，磨損極限尺寸d1w=25.005-(0.0025+0.0025)=25mm。功能量規(guī)設(shè)計(jì)七、設(shè)計(jì)示例：2、平行度檢具（功能量規(guī)）（3）固定件（導(dǎo)向孔）

導(dǎo)向孔的尺寸=測量或定位部位基本尺寸+最小間隙Smin

從表中可查得Smin=0.003mm，TG=WG=0.0025mm，導(dǎo)向孔與定位銷的平行度公差值tG=0.006mm，導(dǎo)向孔的尺寸DG=（19.956+0.003）（+0.0025/0）=19.959(+0.0025/0)mm，磨損極限尺寸DGW=19.959+(0.0025+0.0025)=19.964mm本例導(dǎo)向孔位于被測要素的兩端，所以導(dǎo)向部位的長度總是大于被測要素的給定長度。功能量規(guī)設(shè)計(jì)七、設(shè)計(jì)示例：2、平行度檢具（功能量規(guī)）平行度量規(guī)簡圖量規(guī)檢驗(yàn)示意圖功能量規(guī)設(shè)計(jì)七、設(shè)計(jì)示例：3、垂直度量規(guī)零件簡圖量規(guī)檢驗(yàn)示意圖功能量規(guī)設(shè)計(jì)七、設(shè)計(jì)示例：3、垂直度量規(guī)（1）檢驗(yàn)部位按圖樣要求，dMV=16+0.1=16.1mm，Tt=0.07+0.1=0.17mm，從表中可查得T1=W1=0.006mm,F1=0.025mm，因此D1=(16.1-0.025)（+0.006/0）mm=16.075（+0.006/0）mm，磨損極限尺寸D1W=16.075+(0.006+0.006)=16.087mm(2)導(dǎo)向部位（導(dǎo)向孔和導(dǎo)向銷）導(dǎo)向孔：設(shè)導(dǎo)向孔的基本尺寸為30mm（由設(shè)計(jì)者選定），由被測要素的Tt=0.17mm，從表中可查得TG=WG=0.004，Smin=0.004mm，導(dǎo)向孔對定位平面A的垂直度公差tG=0.01mm,被測孔對導(dǎo)向銷的同軸度公差為tG=0.003mm，導(dǎo)向孔的尺寸DG=30(+0.004/0)mm，磨損極限尺寸DGW=30+(0.004+0.004)=30.008mm功能量規(guī)設(shè)計(jì)七、設(shè)計(jì)示例：3、垂直度量規(guī)導(dǎo)向銷dG=(30-0.004)（0/-0.004）mm=29.996（0/-0.004）mm，磨損極限尺寸dGW=29.996-（0.004+0.004）=29.988mm(3)定位部位定位部位的平面度公