塞规检测：快速判定孔径合格性的基础方法

塞规，作为一种结构简单、操作便捷的刚性量规，广泛应用于制造业中对孔径尺寸是否符合公差要求的快速判定。其核心作用在于代替通用量具（如内径千分尺），进行高效率的检验或验收工作。

一、 塞规的核心构造与分类

  • 基本形态： 通常由耐磨合金钢制成，具有精确尺寸的圆柱体。
  • 关键组成部分（双端塞规）：
    • “通端”（“过端”或“GO”端）： 模拟被测孔的最小实体尺寸（轴的最大允许尺寸，即孔的最小极限尺寸）。尺寸精确，长度较长，确保能模拟配合状态。
    • “止端”（“止规”或“NOGO”端）： 模拟被测孔的最大实体尺寸（轴的最小允许尺寸，即孔的最大极限尺寸）。尺寸精确，长度较短（约为“通端”的一半），以减小测量误差。
  • 分类（按形状）：
    • 全形塞规： 标准的圆柱体形态。
    • 不全形塞规（棒形塞规）： 用于测量较大孔径，圆柱体上有供手握持的扁平部分。
    • 片状塞规： 扁平片状，用于测量沟槽宽度或特殊狭小空间孔径。
  • 分类（按用途）：
    • 工作量规： 生产现场操作者或质检员日常使用的塞规。
    • 验收量规： 质检部门或客户代表用于验收产品时使用的塞规（公差带通常比工作量规稍严格）。
    • 校对量规： 用于校对轴用工作量规（如卡规）的量规（如“校通-通”塞规TT、“校通-损”塞规TS等）。
 

二、 塞规检测的基本原理与操作

  1. “通端”检测：
    • 目的： 确认孔的实际尺寸不小于其最小极限尺寸。
    • 操作： 将塞规的“通端”轻轻、顺畅地沿孔轴线方向（无需旋转施力）推入被测孔中。
    • 合格判定： 若“通端”能凭借自身重力或施加轻微、均匀的力（不超过塞规本身重量）完全通过整个被测孔的长度（全形塞规需能通过），则表示孔的实际尺寸足够大（≥最小极限尺寸）。通端必须过。
  2. “止端”检测：
    • 目的： 确认孔的实际尺寸不大于其最大极限尺寸。
    • 操作： 将塞规的“止端”尝试放入被测孔入口处。
    • 合格判定： 若“止端”不能进入孔内，或者仅能进入孔口（通常深度不超过1-2个齿宽或规定距离），则表示孔的实际尺寸没有过大（≤最大极限尺寸）。止端不可过或仅允许浅入。
  3. 综合判定：
    • 合格孔： “通端”顺利通过 且 “止端”不能通过（或仅浅入）。
    • 不合格孔：
      • “通端”不能通过： 孔太小（<最小极限尺寸）。
      • “止端”能通过： 孔太大（>最大极限尺寸）。
 

三、 塞规检测的关键注意事项

  1. 温度平衡： 塞规和被测工件应在相同温度环境下放置足够时间（通常建议4小时以上）再进行测量，避免因温差引起的热胀冷缩导致的显著测量误差。这是精密测量的基本要求。
  2. 清洁度： 测量前必须彻底清洁塞规的工作表面和被测孔内壁，去除切屑、油污、灰尘等杂质。极微小的异物也可能导致误判。
  3. 用力原则：
    • “通端”： 依靠塞规自身重量或施加均匀、轻微的力滑入。严禁强力敲击、硬压或旋转塞规强行通过！ 这会导致塞规变形、磨损，并损伤工件表面，测量结果完全失效。
    • “止端”： 仅允许尝试放入孔口，严禁施加压力试图将其压入更深。它的作用就是“卡住”。
  4. 垂直度： 检测时，塞规轴线应尽量垂直于被测孔端面并沿孔轴线方向插入，避免歪斜造成的干涉或虚假通过。
  5. 塞规精度选择： 塞规本身的制造公差必须远小于被测孔的公差（通常遵循泰勒原则，塞规公差约为孔公差的1/10）。选择符合被测孔公差等级要求的塞规至关重要。
  6. 磨损检查与周期检定： 塞规是高精度量具，工作面会持续磨损。必须定期（按检定规程）送计量部门检定其实际尺寸是否仍在允许的磨损极限范围内。磨损超差的塞规必须立即停用并更换或修复。日常使用中应注意观察工作表面是否有磕碰、划伤、锈蚀等损伤。
 

四、 塞规的标识与管理

  • 尺寸标识： 塞规上通常清晰标注其标称尺寸（如 Φ10）及公差带标识（如 H7, H8, K6等）。
  • 功能端标识： “通端”常用绿色标记或刻有“T”/“通”/“GO”字样；“止端”常用红色标记或刻有“Z”/“止”/“NOGO”字样。
  • 管理： 塞规属于精密计量器具，应建立唯一性编号、台账，明确使用人、存放地点（避免磕碰、锈蚀），严格执行周期检定计划。存放时最好置于专用盒或架中，工作面不得接触硬物。
 

五、 塞规检测的优势与局限

  • 优势：
    • 操作极其简单快捷，无需专业技能即可快速判定合格与否。
    • 效率极高，特别适合大批量生产中的快速检验。
    • 结果直观明确，只有“合格”或“不合格”两种状态。
    • 成本相对较低。
  • 局限：
    • 只能判定合格性（Go/NoGo），无法获得孔的实际尺寸数值或形位误差（如圆度、圆柱度）。
    • 精度受限于塞规本身的制造和磨损精度。
    • 不适合测量小批量、高精度或需要具体尺寸数据的场合。
    • 对操作手法有一定要求（如用力、垂直度）。
 

结论：

塞规作为一种经典的专用量规，凭借其简单、快速、可靠的特性，在工业生产现场的质量控制环节扮演着不可替代的角色。正确理解其工作原理，严格遵守操作规程和保养要求，是确保塞规检测结果准确有效、保障产品质量稳定的基石。尤其是在需要快速判定孔径是否处于公差带内的场景下，塞规检测是最有效的手段之一。