螺紋測量的方法.docVIP

螺 紋 測 量 的 方 法 1用螺紋環(huán)(塞)規(guī)及卡板測量對于一般標(biāo)準(zhǔn)螺紋，都采用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)來測量如圖(a)示。在測量外螺紋時，如果螺紋“過端”環(huán)規(guī)正好旋進(jìn)，而“止端”環(huán)規(guī)旋不進(jìn)，則說明所加工的螺紋符合要求，反之就不合格。測量內(nèi)螺紋時，采用螺紋塞規(guī)，以相同的方法進(jìn)行測量。圖(a)圖(b)圖(c)在使用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)時，應(yīng)注意不能用力過大或用扳手硬旋，在測量一些特殊螺紋時，須自制螺紋環(huán)(塞)規(guī)，但應(yīng)保證其精度。對于直徑較大的螺紋工件，可采用螺紋牙形卡板來進(jìn)行測量、檢查，如圖(b)示。2用螺紋千分尺測量外螺紋中徑 圖1為螺紋千分尺的外形圖。它的構(gòu)造與外徑千分尺基本相同，只是在測量砧和測量頭上裝有特殊的測量頭1和2，用它來直接測量外螺紋的中徑。螺紋千分尺的分度值為0.01毫米。測量前，用尺寸樣板3來調(diào)整零位。每對測量頭只能測量一定螺距范圍內(nèi)的螺紋，使用時根據(jù)被測螺紋的螺距大小，按螺紋千分尺附表來選擇，測量時由螺紋千分尺直接讀出螺紋中徑的實際尺寸。 圖 13用齒厚游標(biāo)卡尺測量齒厚游標(biāo)卡尺由互相垂直的高卡尺和齒厚卡尺組成，如圖(d)示，用來測量梯形螺紋中徑牙厚和蝸桿節(jié)徑齒厚。測量時，將齒高卡尺讀數(shù)調(diào)整至齒頂高(梯形螺紋等于0.25螺距t，蝸桿等于模數(shù))，隨后使齒厚卡尺和蝸桿軸線大致相交成一螺紋升角，并作少量擺動。這時所測量的最小尺寸即為蝸桿軸線節(jié)徑法向齒厚Sn。蝸桿(或梯形螺紋)節(jié)徑法向齒厚，可預(yù)先用下面的公式計算出來：Sn=t*cos基中：Sn：蝸桿(或梯形螺紋)節(jié)徑法向齒厚、t ：蝸桿周節(jié)、：螺紋升角例1如何用齒厚游標(biāo)卡尺對模數(shù)mn6、頭數(shù)K2、外徑da 80mm的蝸桿進(jìn)行測量？解 在測量時應(yīng)先算出：蝸桿周節(jié) t mn*6*3.14218.852mm蝸桿導(dǎo)程 Lt*k18.825*2 = 37.704mm蝸桿節(jié)徑 d = da2* ms802*668.00mm螺旋角 =101蝸桿節(jié)徑處法向齒厚Sn=t*cos*18.825*cos1019.28mm齒厚游標(biāo)卡尺應(yīng)在與蝸桿軸線成101的交角位置上進(jìn)行測量，如果測得的蝸桿節(jié)徑處法向齒厚實際尺寸為9.28 mm時(因齒厚公差的存在，有些偏差)，則說明蝸桿齒形正確。4三針測量法用量針測量螺紋中徑的方法稱三針量法，測量時，在螺紋凹槽內(nèi)放置具有同樣直徑D的三根量針，如圖(e)示，然后用適當(dāng)?shù)牧烤?如千分尺等)來測量尺寸M的大小，以驗證所加工的螺紋中徑是否正確。螺紋中徑的計算公式：d2=MD+t*ctg M：千分尺測量的數(shù)值(mm)、D：量針直徑(mm)、/2：牙形半角、t：工件螺距或蝸桿周節(jié)(mm)量針直徑D的計算公式：D=如果已知螺紋牙形角，也可用下面簡化公式計算： 圖(e)螺紋牙形角簡化公式29D=0.516t30D=0.518t40D=0.533t55D=0.564t60D=0.577t例2對M241.5的螺紋進(jìn)行三針測量，已知M24.325，求需用的量針直徑D及螺紋中徑d2 ？解 = 60代入D=0.577t中得D=0.5771.50.8655mm d2=24.3250.8655(1+1/0.5)+1.51.732/0.5=23.0275mm與理論值(d2=23.026)相差=23.027523.0260.0015mm，可見其差值非常的小。實際上螺紋的中徑尺寸，一般都可以從螺紋標(biāo)準(zhǔn)中查得或從零件圖上直接注明，因此只要將上面計算螺紋中徑的公式移項，變換一下，便可得出計算千分尺應(yīng)測得的讀數(shù)公式：M=d2+Dt*ctg如果已知牙形角，也可以用下面簡化公式計算：螺紋牙形角簡化公式29M=d2+4.994D1.933t30M=d2+4.864D1.886t40M=d2+3.924D1.374t55M=d2+3.166D0.960t60M=d2+3D0.866t 例3用三針量法測量M241.5的螺紋，已知 D = 0.866mm，d223.026mm，求千分尺應(yīng)測得的讀數(shù)值？解 = 60代入上式 M = d2+3D0.866t = 23.02630.8660.8661.524.325mm5雙針測量法雙針測量法的用途比三針測量法還要廣泛，如螺紋圈數(shù)很少的螺紋，以及螺距大的螺紋(螺距大于6.5)，都不便用三針量法測量，而用雙針量法測量則簡便可行，對于普通螺紋，牙形角 =60，如圖(f)示。圖(f)d2=M3D+0.866tM：雙針量法的測量尺寸(mm)(d2、D、t的含義同前，在圖(f)上不再標(biāo)注)從上公式中可看出，在公式右端第一項與第三項中都含有M值，而M值需要在測量之前就計算出來，直接應(yīng)用上述公式是不便計算理論M值，需對上式化簡才能求出，以便在加工時準(zhǔn)確控制M尺寸，保證螺紋中徑d2合格。雙針量法測量螺紋中徑用M值的計算如下：由上式變形為： d2=(MD)2D+0.866t設(shè) MD = x上式變?yōu)椋篸2= x2D+0.866t將上式變形為：8 x d2= 8 x216 x Dt2+0.866(8 x) t整理后變?yōu)椋?x2+(0.866 t2 Dd2) x=0求解出x來 x 1= x 2= 舍去x 2這個根，保留x 1得出：x =將上式代入MD = x進(jìn)一步求解M：MD這就是用雙針法測量普通螺紋中徑的理論值M的公式例4用雙針量法測量M12(6h)的螺紋，已知D = 1.008mm，d2=10.863，求用雙針量法測量時測得的讀數(shù) ？解 M12的粗牙螺紋 = 60 螺距 t =1.75mmMD= +1.008=12.4051mm 而螺紋中徑本身存在著公差，所測量出來的值也有范圍。6 除外還可以用大型或小型工具顯微鏡測量螺紋塞規(guī)的中徑、牙型半角和螺距，下面以大型工具顯微鏡為例，闡述用影象法測量中徑、牙型半角和螺距。圖1 圖2圖1為大型工具顯微鏡的外形圖，它主要由目鏡1、工作臺5、底座7、支座12、立柱13、懸臂14和千分尺6、10等部分組成。轉(zhuǎn)動手輪11，可使立柱饒支座左右擺動，轉(zhuǎn)動千分尺6和10，可使工作臺縱、橫向移動，轉(zhuǎn)動手輪8，可使工作臺繞軸心線旋轉(zhuǎn)。儀器的光學(xué)系統(tǒng)如圖2所示。由主光源1發(fā)出的光經(jīng)聚光鏡2、濾色片3、透鏡4、光闌5、反射鏡6、透鏡7和玻璃工作臺8，將被測工件9的輪廓經(jīng)物鏡10、反射棱鏡11投射到目鏡的焦平面13上，從而在目鏡15中觀察到放大的輪廓影象。另外，也可用反射光源，照亮被測工件，以工件表面上的反射光線，經(jīng)物鏡10、反射棱鏡11投射到目鏡的焦平面13上，同樣在目鏡15中觀察到放大的輪廓影象。圖3a為儀器的目鏡外形圖，它由玻璃分劃板、中央目鏡、角度讀數(shù)目鏡、反射鏡和手輪等組成。目鏡的結(jié)構(gòu)原理如圖3b所示，從中央目鏡可觀察到被測工件的輪廓影象和分劃板的米字刻線（圖3c），從角度讀數(shù)目鏡中，可以觀察到分劃板上003600的度值刻線和固定游標(biāo)分劃板上060的分值刻線（圖3d）。轉(zhuǎn)動手輪，可使刻有米字刻線和度值刻線的分劃板轉(zhuǎn)動，它轉(zhuǎn)過的角度，可從角度讀數(shù)目鏡中讀出。當(dāng)該目鏡中固定游標(biāo)的零刻線與度值刻線的零位對準(zhǔn)時，則米字刻線中間虛線AA正好垂直于儀器工作臺的縱向移動方向。圖3測量步驟1. 擦凈儀器及被測螺紋，將工件小心地安裝在兩頂尖之間，擰緊頂尖的固緊螺釘（要當(dāng)心工件掉下砸壞玻璃工作臺）。同時，檢查工作臺圓周刻度是否對準(zhǔn)零位。2. 接通電源。3. 用調(diào)焦筒（儀器專用附件）調(diào)節(jié)主光源1（圖2），旋轉(zhuǎn)主光源外罩上的三個調(diào)節(jié)螺釘，直至燈絲位于光軸中央成象清晰，則表示燈絲已位于光軸上并在聚光鏡2的焦點上。4. 根據(jù)被測螺紋尺寸，從儀器說明書中，查出適宜的光闌直徑，然后調(diào)好光闌的大小。5. 旋轉(zhuǎn)手輪11（圖1），按被測螺紋的螺旋升角，調(diào)整立柱13的傾斜度。 6. 調(diào)整目鏡14、15上的調(diào)節(jié)環(huán)（圖2），使米字刻線和度值，分值刻線清晰。松開螺釘15（圖1），旋轉(zhuǎn)手柄16，調(diào)整儀器的焦距，使被測輪廓影象清晰（若要求嚴(yán)格，可用專用的調(diào)焦棒在兩頂尖中心線的水平面內(nèi)調(diào)焦）。然后，旋緊螺釘15。測量螺紋主要參數(shù)（1） 測量中徑螺紋中徑d2是指螺紋截成牙凸和牙凹寬度相等并和螺紋軸線同心的假想圓柱面直徑。對于單線螺紋，它是中徑也等于在軸截面內(nèi)，沿著與軸線垂直的方向量得的兩個相對牙形側(cè)面間的距離。為了使輪廓影象清晰，需將立柱順著螺旋線方向傾斜一個螺旋升角，其值按下式計算： 式中 p螺紋螺距（mm）；d2螺紋中徑理論值(mm)；n螺紋線數(shù)。測量時，轉(zhuǎn)動縱向千分尺10和橫向千分尺6（圖1），以移動工作臺，使目鏡中的AA虛線與螺紋投影牙形的一側(cè)重合（圖4），記下橫向千分尺的第一次讀數(shù)。然后，將顯微鏡立柱反向傾斜螺旋升角，轉(zhuǎn)動橫向千分尺，使AA虛線與對面牙形輪廓重合（圖4），記下橫向千分尺第二次讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差，即為螺紋的實際中徑。為了消除被測螺紋安裝誤差的影響，須測和，取兩者的平均值作為實際中徑： 圖 4 圖 5（2） 測量牙型半角螺紋牙型半角是指在螺紋牙形上，牙側(cè)與螺紋軸線的垂線間的夾角。測量時，轉(zhuǎn)動縱向和橫向千分尺并調(diào)節(jié)手輪（圖3），使目鏡中的AA虛線與螺紋投影牙形的某一側(cè)面重合（圖5）。此時，角度讀數(shù)目鏡中顯示的讀數(shù)，即為該牙側(cè)的半角數(shù)值。在角度讀數(shù)目鏡中，當(dāng)角度讀數(shù)為時，則表示AA虛線垂直于工作臺縱向軸線（圖6a）。當(dāng)AA虛線與被測螺紋牙形邊對準(zhǔn)時，如圖6b所示，得該半角的數(shù)值為：（右）同理，當(dāng)AA虛線與被測螺紋牙形另一邊對準(zhǔn)時，如圖6c所示，則得另一半角的數(shù)值為：圖6為了消除被測螺紋的安裝誤差的影響需分別測出（） 、() 、() 、（），并按下述方式處理：將它們與牙形半角公稱值（）比較，則得牙形半角偏差為：為了使輪廓影象清晰，測量牙形半角時，同樣要使立柱傾斜一個螺旋升角。（3） 測量螺距螺距P是指相鄰兩牙在中線上對應(yīng)兩點的軸向距離。測量時，轉(zhuǎn)動縱向和橫向千分尺，以移動工作臺，利用目鏡中的AA虛線與螺紋投影牙形的一側(cè)重合，記下縱向千分尺第一次讀數(shù)。然后，移動縱向工作臺，使牙形縱向移動幾個螺距的長度，以同側(cè)牙形與目鏡 中的AA虛線重合，記下縱向千分尺第二次 圖 7讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差，即為n個螺距的實際長度（圖7）。 為了消除被測螺紋安裝誤差的影響，同樣要測量出。然后，取它們的平均值作為螺紋n個螺距的實際尺寸：n個螺距的累積偏差為： 8. 按圖樣給定的技術(shù)要求，判斷被測螺紋塞規(guī)的適用性。由于螺紋是標(biāo)準(zhǔn)件，使用極其廣泛，檢測其精度是否符合標(biāo)準(zhǔn)是常見的工作，上面所介紹的幾種測量方法也是常用的，對其歸納、總結(jié)、推導(dǎo)和演繹，希望對檢測工作有所幫助。車螺紋時廢品產(chǎn)生原因分析及防止方法廢品種類產(chǎn)生的原因防止方法螺紋不正確1.中滑板刻度不準(zhǔn)2.高速切削時，切入深度未掌握好3.掛輪在計算或搭配時錯誤4，開合螺母塞鐵松動1.進(jìn)車時，檢查刻度盤是否松動2.應(yīng)控制好螺紋的切入深度，并及時測量3.調(diào)整好開合螺母塞鐵，必要時在手柄商掛上重物4.調(diào)整好車床主軸合絲桿的軸向串動量牙側(cè)表面粗糙度粗1高速切削螺紋時，切削厚度太小或切削沿傾斜方向排除，拉毛牙側(cè)表面2.產(chǎn)生積屑瘤3.刀桿剛性不夠，切削時引起振動4.車刀刃磨得不光潔，或在車削中損傷了刀口1.高速切削螺紋時，最后一刀切削厚度一般不小于0.1mm，切削要垂直軸線方向排除2.用高速鋼車刀切削時，應(yīng)降低切削速度，切削厚度小于0.07mm，并加注切削液3.刀桿不要伸出過長4.提高車刀刃磨質(zhì)量牙型不正確1. 車刀裝夾不正確，產(chǎn)生螺紋的牙型半角誤差2. 車刀刀尖角刃磨得不正確3. 車刀磨損1.