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计算机辅助通用极限量规设计软件的编程

发布时间:2017-02-06      文章来源:lunwen5u.com

摘  要
量规是工业生产中一种通用的无刻度量具,极限量规是在成批生产中一种被广泛使用专用检验工具。该量规不能判断工件的实际尺寸,只能检验工件尺寸是否合格,并且极限量规使用方便、检验精准、验收效率高、结构简单、因而在生产中被广泛运用,尤其适用于大批量生产的场合。量规按照其用途的不同和工作方式可分为工作量规、验收量规和校对量规这三类。因为极限量规的设计和计算是比较繁琐,在设计的时候设计人员又需要大量查表和计算才能完成,因此采用方便快捷、效率高和使用方便的计算机辅助软件设计技术,编写计算机程序完成极限量规的计算和设计。该方法减轻了计算的工作强度,提高了计算效率,确保正确性与合理性的最佳方法。
在计算机辅助设计系统中使用Visual Basic软件系统,以《互换性与技术测量》设计理论为基础,通过输入原始设计参数和要求条件,实现尺寸公差的自动查询和计算,减轻了设计人员对反复查表和相关参数计算的繁琐,使用该软件具有准确、高效、省时等特点。
关键词:极限量规   计算机辅助设计  Visual Basic     
 
Programming computer aided design software of general limit gauge
 
ABSTRACT
   Gauge is industrial production in a universal dial gauge, gauge limit is in the mass production of a is widely used in special inspection tools. The gauge can not determine the workpiece the actual size of, only test the size of the workpiece is qualified and limit gauge has the advantages of convenient use, accurate inspection, acceptance of high efficiency, simple structure, and in production is widely used, especially for in the mass production of the occasion. Gauge in accordance with different and working mode of the use can be divided into working gauges, acceptance gauge and checking gauge this. Because of limit gauge design and calculation is relatively complex, in the design of designers need a look-up table and calculated to Be completed, so using the fast and convenient, high efficiency and convenient for computer aided software design technology, to write a computer program to complete the design and calculation of limit gauges. The method reduce the work intensity, improve the computational efficiency, ensure the correctness and rationality of the best way.
  In the computer aided design system using Visual Basic software system, with 《wap and technology measure 》design theory based, input through the original design parameters and requirements, achieve automatic query and calculation of dimensional tolerances, reduced the design personnel to re check table and parameter calculation cumbersome, the use of the software is accurate, efficient and time saving.
 
Key WordsLimit gauges ;Computer aided design ;Visual Basic
 
目    录

第一章 绪论 1
1.1 课题应用背景及研究目的和意义 1
1.2 计算机辅助通用极限量国内外的发展 1
1.3 计算机辅助通用极限量规针对问题及设想 4
1.3.1 对计算机辅助极限量规的公差与制造公差并行设计 4
1.3.2 计算机辅助极限量规中形位精度的设计 4
1.3.3 尺寸精度设计 5
  1.4计算机功能设计软件平台 5
  1.5 本文的研究内容 6
第二章 量规介绍和检验 7
2.1 极限量规介绍 7
2.1.1 极限量规概念 7
2.1.2 极限量规的类型 8
2.1.3 极限量规的基本要求 9
2.2 极限量规的检验 11
2.2.1 量规检验方法 11
2.2.2 通规和止规介绍 13
2.3 本章小结 16
第三章 计算机辅助极限量规的设计 16
3.1 计算机辅助极限量规软件设计原理 14
3.1.1计算机辅助极限量规设计计算过程 14
3.1.2程序框图的设计方法原理 14
3.2 计算机极限量规中相关参数的查询 15
3.2.1量规制造公差与位置要素的查询 15
3.2.2量规的上偏差与下偏差的查询 16
3.3 计算机辅助极限量规的使用说明及应用举例 16
3.3.1计算机辅助极限量规的使用说明 16
3.3.2计算机辅助极限量规的应用举例 17
3.4 本章小结 18
第四章 伺服系统实验研究 19
4.1 Matlab Simulink介绍与实验平台分析 19
4.1.1  Simulink介绍 19
4.1.2  Simulink建模特点 20
4.1.3  基于Simulink对实验平台的分析 20
4.2基于模型参考自适应方法的转动惯量辨识策略研究 23
4.2.1  离散模型自适应方法的方案分析 23
4.2.2模型参考自适应法的转动惯量辨识模型 24
4.2.3系统辨识仿真结果 25
4.3基于摩擦模型的转动惯量辨识策略研究 26
4.3.1基于摩擦模型法转动惯量方案分析 26
4.3.2 系统转动惯量辨识模块模型 28
4.3.3系统辨识仿真结果 30
4.4 两种方法的比较 31
4.5 本章小结 32
第五章 结论与展望 33
5.1 结论 33
5.2 展望 33
参考文献 34
     36
     37


第一章 绪论

1.1 课题应用背景及研究目的和意义

随着量规不断提高与深入使用,计算机系统已应用到很多领域当中,并推动了工业与现代技术的发展。随着现代制造工艺的发展,计算机系统的不断成熟,这使得计算机辅助量规在工业生产、机械制造、等多方面有着广泛的应用,量规这一自动测量系统,得到了很广泛的应用。
为了满足工业上的应用要求,我们需对量规的一些参数和数据进行编程。将这些数据做成一个会不仅能自动查询而且能计算的数据库,这样更加地方便了使用者在工件尺寸上判断尺寸是否合格提供了高效和快捷 。
 设计任何一种机械零件,除了要对安装要求、结构设计、强度校核和刚度计算之外还要进行精度等级的设计;零件的精度等级直接影响到机器的工作性能、生产成本、工作时的振动和使用寿命等,然而对于科技越发达当今,对产品的精度等级要求也就更高。计算机辅助极限量规中的尺寸精度设计也就是合理选用极限公差与配合尺寸,是机械精度设计要求中的一项重要工作,它对提高产品的性能、质量以及生产成本都有着极大的影响。利用计算机技术辅助极限量规对工件的尺寸精度快捷的设计受到更广泛地重视和越来越深入地开发而且尺寸精度设计在很大程度上影响着产品使用功能和使用质量,作为机械设计中的一个主要组成部分,它对产品的降低生产制造成本也起着十分重要的作用。所以,必须注重机械产品尺寸精度设计系统的软件编程。
在以往的生产和计算中工作人员如果要对生产的零件或者工件进行精度等级和配合尺寸查询时,往往要对规定的参数进行查表和计算。这样的工作方式往往就增加了工作人员的工作负担和减少了工作效率,这样就提高企业的不必要生产周期,浪费了大量的人力和时间 。因此,利用计算机辅助来完成极限量规的设计就减少时间和提高了工厂生产效率。在利用计算机辅助通用极限量规设计软件编程的过程中,工作人员可以获得方便、高效、快捷和精确的数据来完成相应的量规的检测和计算。
在大数据和网络技术迅速发展的今天,应该更深入地应用计算机辅助进行极限量规的设计,来提高产品制造精度和达到方便与快捷的作用。多年以来,工作人员大多沿用着传统的类比方法、人工查询工作手册、人工经验估算等人为经验方式来设计和计算,设计结果往往难以及时地进行优化、有效评判和信息反馈。因此,利用计算机辅助能有效将极限量规更好利用在声产和实际工作中以便减轻工作负担。
 

1.2计算机辅助通用极限量国内外的发展

    
    在国内,许多高校对计算机辅助量规设计也做了深入研究,浙江大学、重庆大学、天津大学、石河子大学等院校都有计算机辅助极限量规研究的重点实验室。其中石河子大学的王顺利与马蓉教授就基于VB的光滑极限极限量规的计算机辅助设计软件开发中将极限量规的设计和开发利用计算机软件来完成;1998年重庆大学的张根保教授与M. Porcher 把产品的设计生产、制造和质量检测三大阶段并行考虑,进一步深化了并行精度设计理论。2003年浙江大学的赵明岩教授分析了计算机辅助公差设计(Computer-Aided Tolerancing),提出了使用Visual Basic 语言和Access数据库实现公差自动查找和偏差的自动计算的设计原理,他的这种思想为今后研究计算机辅助量规的设计指引了正确的发展方向。
在计算机辅助极限量规设计领域中,国外许多发达国家每年都有很多学者进行认真研究。美国机械工程师学会ASME每年都要举办一次在计算机量规计算精度设计年会专题进行公差研究;同时,国际生产工程协会C工RP每两年都要召开一次国际性的计算机辅助极限量规设计的专题讨论会。全球许多发达国家,如德国、瑞士、英国、中国、芬兰和俄罗斯在量规设计方面也都进行专门讨论和深入研究。随着信息技术的飞速发展,计算机辅助量规的设计越来越深入地应用到机械设计和广泛运用中。在1978年,英国剑桥大学的C. Hillyard第一次提出利用计算机辅助极限量规技术确定零件的尺寸公差的概念;同时,他还建议用计算机将数学方程的形式对零件的精度要求进行计算和验证,并参照方程进行零件的尺寸公差进行设计和编写数据库,这在在计算机辅助机械设计发展史上有着重要意义。从此以后,逐渐出现计算机辅助通用极限量规设计软件编程的学术论文和应用软件,其中,美国人Ahmad。提出了用计算机系统方法进行工so互换性配合公差的选择与计算。第二年R. Well发表了一篇名为“Auxiliary gauge”论文,它开启了计算机辅助极限量规设计的研究高潮,标志着计算机辅助量规设计史上一个新的里程碑。同时,在计算机辅助公差设计的发展过程中,出现了许多重要的理论创新。
    由于过多依赖人为经验,容易出现误差,也难以保证产品的最佳性能和最低成本之间的有效呼应。在尺寸精度方面,大多数AutoCAD、ProE、UG等软件只能实现参数设定后的公差标注、标准查询等简单功能,这些软件虽然能实现手册查询、标准查询和公差标注等功能,但是使用复杂,设定麻烦,缺乏一种简单便捷的尺寸精度快速查询和计算的软件。
 为了增强其他软件在尺寸精度方面的应用水平和提高产品尺寸精度的设计水平,本论文编程开发出一种简便的Visual Basic 语言为辅助软件,并实现了尺寸公差自动查询和智能计算,克服了机械设计人员在尺寸公差标注时多次查表和反复进行DIM参数设定的缺点,使得机械设计进一步智能化、设计手册的数据电子化,很好地提高设计人员和工作人员的效率,同时增强了Visual Basic 6.0的应用水平,为降低产品的设计和生产成本奠定良好的基础。
在我国进入新世纪,以计算机技术为先导的科技革命正在迅猛发展,为我国计算机技术提出了新的挑战和前所未有的机遇,这使得计算机辅助通用极限量规在工业上越来越注重借助计算机辅助技术来完成,特别是在计算机辅助机械制造中对精度设计和尺寸要求中越来越受到人们的重视但是,由于我国的计算机辅助设计技术在机械制造行业起步比较晚,我们与国际先进水平,尤其是美国、德国、英国等发达国家的工业机械化水平还存在一定的差距。比如在精度设计等研究方面,我国很多企业依然采用的是人工查询与计算方式,在我国很多院校和设计部门较多使用人工查询方法来设计公差,在以后的设计阶段,制造、检验和质量部门的目标也只是粗略地保证设计精度。

机械精度设计中的一项繁琐工作。当使用者使用计算机辅助极限量规可以对尺寸精度设计即根据要求查询参数和计算公差与配合,它对提高产品的精度、质量以及降低成本都有着重要影响。利用计算机技术辅助量规的设计可以得到更广泛运用,并且简单、快捷的设计逐渐受到越来越广泛地重视和越来越深入地运用,成为当前国内外研究的重要交叉应用技术之一。
 

1.3 计算机辅助通用极限量针对问题及设想

1.3.1 对计算机辅助极限量规的公差与制造公差并行设计
    目前,计算机辅助极限量规公差设计的研究主要分为即设计阶段、制造阶段和质量检测阶段这三个阶段。其中,设计阶段是工作人员设计公差时,考虑产品性能的要求和产品结构的重要阶段,在这个阶段很工作人员少考虑制造阶段的印数,到了制造阶段的工作人员在没有仔细分析产品的功能的要求下,只通过设计公差来确定加工方法、产品余量以及加工时的公差,而且工作人员也没有考虑到生产的设计结构要求,然而质量检测阶段的检验人员只考虑到被加工工件的检验合格与否问题,然后再和设计公差相比较,只有当零件的要求满足设计公差的要求后,才可以算检测通过,对于规定的产品的性能要求、设计结构和检测得精度等级等都不能很好的兼顾。
1.3.2 计算机辅助极限量规中形位精度的设计
计算机辅助极限量规中形位公差主要包括两个方面,即形位公差类型的自动生成和公差大小的确定这方面的内容,基于不匹配率的形位公差优化设计将尺寸公差不能同时满足装配功能要求和形位公差要求的概率定义为不匹配率,以加工成本最低为优化目标函数,满足预定的不匹配率为约束条件,求解形位公差类型与大小。该法具有计算量小的特点。在设计方面,应该研究一种根据产品功能和装配结构来定义形位公差的方法,在制造方面,应研究形位公差和加工设备、加工工艺之间的关系,能够根据加工设备和加工工艺过程确定所能产生的最大形位公差,由此来判定设计的形位公差能否被保证。
1.3.3 尺寸精度设计
     尺寸精度设计(Dimension Tolerance Design),是指在机械产品的设计、加工、装配、检验等过程中,通过利用计算机对产品及其零部件的尺寸和公差进行并行优化选的过程
 

1.4计算机功能设计软件平台介绍

Visual Basic是一种由 微软公司开发的结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境事件驱动为机制的可视化程序设计语言。这是一种可用于微软自家产品开发的语言。它源自于BASIC编程语言。VB拥有图形用户界面GUI)和快速应用程序开发(RAD)系统,可以轻易的使用DAORDOADO连接数据库,或者轻松的创建Active X控件。程序员可以轻松的使用VB提供的组件快速建立一个应用程序 。
VB 的中心思想就是要便于程序员使用,无论是新手或者专家。VB使用了可以简单建立应用程序的GUI 系统,但是又可以开发相当复杂的程序。VB 的程序是一种基于窗体的可视化组件安排的联合,并且增加代码来指定组件的属性和方法。因为默认的属性和方法已经有一部分定义在了组件内,所以程序员不用写多少代码就可以完成一个简单的程序。过去的版本里面 VB 程序的性能问题一直被放在了桌面上,但是随着计算机速度的飞速增加,关于性能的争论已经越来越少。
Visual Basic 的最大的优势在于它的易用性,可以让经验丰富的VB程序员或是刚刚懂得皮毛的人都能用自己的方式快速开发程序。而且 VB 的程序可以非常简单的和数据库连接。比如利用控件可以绑定数据库,这样一来用VB写出的程序就可以掌握数据库的所有信息而不用写一行代码
    该设计主要以企业版Visual Basic为编程开发工具,用该软件建立尺寸公差数据库,通过结构化查询语言,实现尺寸公差的自动查询和计算。Visual Basic易于入门,程序具有界面简单、设计效率高、代码简洁、开发周期短和调试容易等特点。最主要的是可以用于数据库方面的设计与开发。

1.5本文的研究内容

1. 第一章主要是详细介绍本课题的研究的背景及意义,说明对计算机辅助极限量规辨识国内外的研究现状,了解其不同的辨识方法,并说明极限量规在工业生产中的影响和作用,体现出本课题研究的必要性。
2. 第二章主要对极限量规做出介绍,对本设计所又有的极限量规的分类,分析所检验到的方法,对极限量规做出分析。最后针对测量中出现的拒真和纳伪进行分析,为后文的辨识策略做出理论性基础。
3. 第三章主要分析转动惯量辨识的方法及其原理,对多种辨识方法做出简单介绍,在针对本设计所用到的转动惯量具体给出实现的原理,分析它们的特点。
4. 第四章先对所用的的仿真软件——Matlab  Simulink进行简单介绍,再详细分析本设计实验研究的系统,建出不同的辨识策略所用到的模型,写出程序,对转动惯量进行辨识仿真,不断调整使辨识出的结果与实际电机的转动惯量大体一致,实现设计的功能。
5. 第五章做出设计的结论以及展望,并指明实验的不足以及需要不断进步的地方。
 


第二章 量规的介绍和检验

2.1极限量规的介绍

2.1.1 极限量规的概念

在机械制造与设计过程中,被测试的工件尺寸通常使用通用的测量仪器,并直接测量工件的实际尺寸,以确定它的尺寸是否合格,然而,对于大部分的批量生产的制造与设计的工作中,工作人员为了提高生产和检测效率,工作人员往往是用光滑的极限测试仪来测试产品。光滑极限量规是用来测试一个孔或轴的专用量具,简称量具或量规。
极限量规(Limit gauges),不能指示测量的量值,只能根据与被测件的配合间隙或者能否通过被测件等来判断被测长度和直径是否在允许的极限尺寸的尺寸范围内的一种长度测量工具。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和极限配合。
极限量的规结构简单,使用方便,一般为具有准确尺寸和形状的实体,如圆柱体、块体平板、尺和螺纹件等。常用的量规有量块、角度量块、直尺、平尺、平板、塞尺和极限量规等 。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)。
 
2.1.2 极限量规的类型
我国每年都有对量规的研究与修正,其中于1981年颁布者了《光滑极限量规》(GB/T1957-1981),根据这一规定,对标准的量规需要对500mm以内的基本尺寸的工件进行检验,这些被检测工件的公差等级为IT6-IT16级的孔和轴零件。
光滑极限量规按其用途和使用方法的不同可分为工作量规、验收量规和校对量规下面三大类量规。
(1)工作量规:是工人们在工件的生产过程中用来检验工件的规格尺寸是否达到要求的量规,被叫做工作量规。工作量规又分为通端和止端两种检验方式,其中通端的代号为“T”而止端代号为“Z”两种命名方式,如图2.1.2.1。
 
  
图2.1.2.1 工作量规工作尺寸的标注示意图
Figure 2.1.2.1 annotation work gauge dimension
 
   (2)验收量规:验收量规是检验部门或用户验收产品时使用的量规。其中国标(GB/T1957-1981)对工作量规的公差带作了规定,但是没有规定验收量规的公差,而规定了工作量规与验收量规的使用的先后顺序。即:工作人员应该使用新的或磨损较少的量规来检验产品是否达到规定的相关要求。检验部门或者是相关人员应使用与生产者具有相同形式且已磨损较多的量规。当用户在光滑极限用量规来验收产品时检验人员应该将通规接近工件的MMS端,而止规应该接近零件的LMS这种使用方法,这中使用方法规定的目的在于尽量避免工人制造的合格 工件,被检验人员或用户误判为不合格品。
(3)校对量规:校对量规是用来制造和使用过程对轴用工作量规(卡规或环规)规是否达到标准制造公差的极限量规。因为工作量规在制造和使用过程中常会发生碰撞、变形、腐蚀等产生的测量误差,且通规经常通过零件还容易磨损和侵蚀。因此轴用工作量规必须进行定期校对和检测精准度。孔用量规虽然也需定期校对和检验精度,但一般工作人员通常用比较方便量仪检测,所以在生产中不需要限定的专用孔的校对量规。

                                                                                                                                                                                                                                                                 2.1.3 极限量规的基本要求

光滑极限量规是一种高精密的测量器具,使用量规过程中要与不同材料的被工件多次接触,因此,在使用过程中难免会对量规有磨损,这就影响量规的精度、降低了检验结果的可靠性,这与测量结果中工件的能否合格的程度关系很大,因此必须合理正确地使用量规。
(1)使用前,应仔细检查。首先,我们应该检查图纸,该规范是不符合要求的测试尺寸和公差一致,从而避免出现错误,研究造成大量的浪费。同时检查仪表是否有认证标志或其他证据。同时检查好量规的表面有没有在表面的铁锈、划痕和毛刺等缺陷,因为这些电子缺陷很容易使工件表面质量下降,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。同时检查仪的测量头和手柄,连接牢固可靠。最后还要检查工件是否是试验部位(特别是孔),是否有毛刺、凹凸、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)量规测量面的表面粗糙度,取决于被检验工件的基本尺寸、公差等级和粗糙度以及量规的制造工艺水品。量规表面粗糙度的大小,随量规结构型式的变化而异。一般不低于光滑极限量规国家标准推荐的表面粗糙度数值,见下表2.1.3.1。
  
表2.1.3.1  光滑极限量规的表面粗糙度
            Table 2.1.3.1 surface roughness of smooth limit gauge
 

工作量规 工件基本尺寸/mm
至120 大于120至315 大于315至500
表面粗糙度Ra(不大于)/um
IT6级孔用量规 0.025 0.05 0.1
IT6至IT9级轴用量规
IT7至IT9级孔用量规
0.05(0.025) 0.1(0.05) 0.2(0.1)
IT10至IT12级孔、轴用量规 0.1(0.05) 0.2(0.1) 0.4(0.2)
IT13至IT16级孔、轴用量规 0.2(0.1) 0.4(0.2) 0.4(0.2)
 

2.2 极限量规的检验

2.2.1 通规和止规介绍

  通规和止规是极限量具的一种,在我们实际生产中有很大程度上的产品如果采取用计量器具(如游标卡尺,千分表等有刻度的测量量具)每一个工件和产品都一个个去测量那时相当很费事和非常的浪费地我们的时间.并且我们知道合格的被测物体是有一个国家标准度量范围的区间.当测量的数值在这个区间或范围内的都合格产品,那就是我们常常采用通规和止规来测量的原因。通规和止规是两个不相同的测量量具,分为称作通规和止规。止规用来检验工作产品的真实的中径,止规能够通过,说明零件孔实际中径过大,难以阻挡止规得通过。通规是用来检验螺纹孔的作用中径,有完整的牙型和标准的旋合长度,其实质是控制螺纹孔的大径。
通规不能够通过那意思就是螺纹孔的作用中径小了,造成这样的原因有两种:
(1)是中径尺寸很小或者是大径尺寸太小,但由于止规通过,此情况不符合实际所以不存在;
(2)是螺距或牙型半角误差过大,障碍了通规通过。
止规通过的原因也有两种情况:
(1),止规是一种截短牙形状的(即牙型高度非常的小)所以半角的相对误差比实际的尺寸较大时止规能通过而通规就可能不能通过。
(2)当螺距累积误差较大时,由于止规的相扣数少,在止规的2-3扣范围内其累积误差还不足以阻挡止规划过去时,但在通规的扣数范围内所构成的累积误差却足以妨碍通规通过。于是就出现了通规不通过,止规通过的现象。
    根据以上所述,在其测量时通规不通过,然而止规通过这就说明螺纹孔不符合要求,其原因是真实的基本尺寸过大,但时有时也可能大径太过小了,或是螺距、牙型的半角误差过大而形成的原因。实际上在我们检验时只要保持通规不通或止规通过其中的一种情况,螺纹孔的规格要求就是不合格的。如图片2.2.1.1中(a)是塞规,(b)是卡规。
 
 
图2.2.1.1 工作量规塞规和卡规
Figure 2.2.1.1 work gauge plug gauge and gauge
 

2.2.2 极限量规的检验

   光滑极限量规是通过控制工件的极限尺寸来测量的一种量具。工作量规“通规”是通过控制零件的最大基本尺寸(轴的最大极限基本尺寸或者是孔的最小的基本尺寸);而工作量规“止规”与“通规”恰好相反,它是控制零件的最小实体基本尺寸(孔的最大极限基本尺寸或是轴的最小的基本极限尺寸)。
在我们测量时,工作量规中“通规”的制造公差带和Z值是对称的,并且Z值是与“通规”中的制造公差带中心直接连接到最大实体尺寸两者间的距离。其中,极限量规的磨损极限和零件的最大实体尺寸是重合的。
工作量规中,“止规”的制造公差带T,是由工件的极小实体尺寸开始,经过工件的被测部分向公差带内的分布。量规的公差带图如2.2.2.1图
校对量规的公差带分布标准如下(目前只有轴有校对量规):
1.“校通一通”量规(TT)其作用是防止轴用通规尺寸过小,其公差带从通规的下偏差算起,向轴用通规公差带内分布。检验时,应通过被校队的轴用极限量规。
2.“校止一通”量规(ZT)它的作用是避免轴用止规尺寸太过小,使其公差带得测量是从止规的下偏差起,并向轴用止规公差带内分布的。
3.“校通一损”量规(ST)其作用是防止通规在使用中超过磨损极限,其公差带是从通规的磨损极限起,向轴用通规公差带内分布。在其检验时,假如检验通过了,那么久证明被校对的极限量规已经用到了磨损的极限,这时就因该舍弃。
校对量规的尺寸公差TP为工作量规尺寸T公差的一半,校对量规的形状公差应控制在其尺寸公差带内。
        量规的公差带图如2.2.2.1图


图2.2.2.1量规的公差带图Figure 2.2.2.1 with gage tolerances
  图中:
       ES—孔的上偏差
       EI—孔的下偏差
       es—轴的上偏差
       ei—轴的下偏差
       T—工作量规的制造公差;
       Z—工作量规的制造公差带中心到工件最大实体尺寸之间的距离;
       Tp—校对量规的制造公差。
表2.2.2.1 IT6—IT11级工作量规制造公差与位置要素值(单位:um)
Table 2.2.2.1 IT6—IT11 work gauge manufacturing tolerances and position factor value (unit: um)

工件基本
尺寸/mm
IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11
TI6 T Z IT7 T Z IT8 T Z IT9 T Z IT10 T Z IT11 T Z
≤3 6 1 1 10 1.2 1.3 14 1.6 2 25 2 3 40 2.4 4 60 3 6
>3~6 8 1.2 1.4 12 1.4 2 18 2 2.6 30 2.4 4 48 3 5 75 4 8
>6~10 9 1.4 1.6 15 1.8 2.4 22 2.4 3.2 36 2.8 5 58 3.6 6 90 5 9
>10~18 11 1.6 2 18 2 2.8 27 2.8 4 43 3.4 6 70 4 8 110 6 11
>18~30 13 2 2.4 21 2.4 3.4 33 3.4 5 52 4 7 84 5 9 130 7 13
>30~50 16 2.4 2.8 25 3 4 39 4 6 62 5 8 100 6 11 160 8 16
>50~80 19 2.8 3.4 30 3.6 4.6 46 4.6 7 74 6 9 120 7 13 190 9 19
>80~120 22 3.2 3.8 35 4.2 5.4 54 5.4 8 87 7 10 140 8 15 220 10 22
 

2.3本章小结

本章主要介绍了本设计所用到的基本理论知识,对极限量规做出介绍,将设计所用到的不同量规原理及控制进行说明,并写明方法,为后续的数据库做好铺垫,为参数的辨识做好理论性知识,并加深了解,得以掌握。
 
 
 

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