第10章圓柱螺紋的公差與檢測(cè)

1、幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 第十章第十章 圓柱螺紋公差與檢測(cè)圓柱螺紋公差與檢測(cè)1 概述概述2 普通普通螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響 3 普通螺紋的公差與配合普通螺紋的公差與配合4 普通螺紋的檢測(cè)普通螺紋的檢測(cè)5 機(jī)床梯形絲杠和螺母的精度與公差機(jī)床梯形絲杠和螺母的精度與公差 6 了解滾珠絲杠副的公差幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 1 概述一、螺紋的種類(lèi)及使用要求一、螺紋的種類(lèi)及使用要求根據(jù)螺紋的螺牙形狀，常用螺紋有以下兩種。根據(jù)螺紋的螺牙形狀，常用螺紋有以下兩種。30Pd1d2d外螺紋內(nèi)螺紋30Pd1d2d外螺紋內(nèi)螺紋30Pd1d2

2、d外螺紋內(nèi)螺紋30Pd1d2d外螺紋內(nèi)螺紋梯梯形形螺螺紋紋三三角角形形螺螺紋紋內(nèi)螺紋外螺紋Pd1d2d60內(nèi)螺紋外螺紋Pd1d2d60內(nèi)螺紋外螺紋Pd1d2d60內(nèi)螺紋外螺紋Pd1d2d60幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 根據(jù)螺紋的用途，可將其分為以下三類(lèi)：根據(jù)螺紋的用途，可將其分為以下三類(lèi)： 1 概述1緊固螺紋緊固螺紋2傳動(dòng)螺紋傳動(dòng)螺紋3管螺紋管螺紋 用于連接和緊固各種機(jī)械零件用于連接和緊固各種機(jī)械零件 使用要求使用要求：保證旋合性和連接強(qiáng)度：保證旋合性和連接強(qiáng)度 用于傳遞動(dòng)力和位移用于傳遞動(dòng)力和位移使用要求使用要求：傳遞動(dòng)力可靠，傳遞位移準(zhǔn)確：傳遞動(dòng)力可靠，傳遞位移準(zhǔn)確 用于

3、管道系統(tǒng)中的管件連接用于管道系統(tǒng)中的管件連接 使用要求使用要求：保證連接強(qiáng)度和密封性：保證連接強(qiáng)度和密封性 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 1 概述二、普通螺紋的基本牙型和主要參數(shù) 普通螺紋的普通螺紋的牙型牙型是指在通過(guò)螺紋軸線的剖面上是指在通過(guò)螺紋軸線的剖面上螺紋的輪廓形狀，由等邊原始三角形形成。螺紋的輪廓形狀，由等邊原始三角形形成。 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 1 概述 基本牙型基本牙型是是將原始三角形的頂部和底部削去將原始三角形的頂部和底部削去后所形成的內(nèi)、外螺紋共有的理論牙型。它是后所形成的內(nèi)、外螺紋共有的理論牙型。它是規(guī)定螺紋極限偏差的基礎(chǔ)。規(guī)定螺紋極

4、限偏差的基礎(chǔ)。 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 根據(jù)螺紋的根據(jù)螺紋的基本牙型，可基本牙型，可以定義它的幾以定義它的幾個(gè)主要參數(shù)個(gè)主要參數(shù)大徑大徑(D、 d） 與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想 圓柱的直徑。圓柱的直徑。是公稱(chēng)直徑是公稱(chēng)直徑 。 小徑（小徑（D1、 d 1） 與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的 假想圓柱的直徑。假想圓柱的直徑。 中徑（中徑（D2、d 2） 螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的 地方假想圓柱的直徑。地方假想圓柱的直徑。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 螺距螺

5、距相鄰兩相鄰兩牙在中徑線上牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的軸對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的軸向距離。向距離。 螺距基本值螺距基本值P。 牙型角（牙型角（ ） 在螺紋牙型上，相鄰兩牙側(cè)間的夾角。在螺紋牙型上，相鄰兩牙側(cè)間的夾角。 牙側(cè)角（牙側(cè)角（ 1和和2） 在螺紋牙型上，牙側(cè)與螺紋軸線在螺紋牙型上，牙側(cè)與螺紋軸線 的垂線間的夾角的垂線間的夾角 。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 1 概述 螺紋接觸高螺紋接觸高度度 在兩個(gè)相在兩個(gè)相互配合螺紋的互配合螺紋的牙型上，它們牙型上，它們的牙側(cè)重合部的牙側(cè)重合部分的徑向距離分的徑向距離 等于等于H/。螺紋旋合長(zhǎng)度螺紋旋合長(zhǎng)度兩個(gè)相互配合的螺紋沿螺紋軸線方向兩個(gè)相互配合的螺

6、紋沿螺紋軸線方向 相互旋合部分的長(zhǎng)度。相互旋合部分的長(zhǎng)度。 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 2 螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響 要實(shí)現(xiàn)普通螺紋的互換性，必須保證要實(shí)現(xiàn)普通螺紋的互換性，必須保證: 1. 內(nèi)、外螺紋內(nèi)、外螺紋自由旋合自由旋合； 2. 具有足夠的具有足夠的連接強(qiáng)度連接強(qiáng)度。 對(duì)互換性有影響的因素是螺紋加工過(guò)對(duì)互換性有影響的因素是螺紋加工過(guò)程中幾何參數(shù)產(chǎn)生誤差，這些誤差包括：程中幾何參數(shù)產(chǎn)生誤差，這些誤差包括：螺紋直徑偏差、螺距誤差、牙側(cè)角偏差。螺紋直徑偏差、螺距誤差、牙側(cè)角偏差。 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 一、螺紋直徑偏差的影響 直徑偏差直徑偏差螺

7、紋大、中、小徑的實(shí)際尺寸分別與螺紋大、中、小徑的實(shí)際尺寸分別與其對(duì)應(yīng)基本尺寸之差其對(duì)應(yīng)基本尺寸之差。 若外螺紋若外螺紋直徑比內(nèi)螺紋大，則影響旋合性；若外直徑比內(nèi)螺紋大，則影響旋合性；若外螺紋直徑比內(nèi)螺紋小得過(guò)多，則會(huì)使聯(lián)接強(qiáng)度降低。螺紋直徑比內(nèi)螺紋小得過(guò)多，則會(huì)使聯(lián)接強(qiáng)度降低。由于螺紋的配合面是牙側(cè)面，故由于螺紋的配合面是牙側(cè)面，故中徑偏差對(duì)螺紋中徑偏差對(duì)螺紋互換性的影響最大?；Q性的影響最大。鑒于此，必須控制螺紋直徑的實(shí)際尺寸，對(duì)直徑規(guī)鑒于此，必須控制螺紋直徑的實(shí)際尺寸，對(duì)直徑規(guī)定適當(dāng)?shù)纳?、下偏差。定適當(dāng)?shù)纳?、下偏差。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 螺距誤差分為螺距誤差分為螺距

8、偏差螺距偏差P和和螺距累積誤差螺距累積誤差P。螺距偏差螺距偏差P ：是指單個(gè)螺距的實(shí)際值與其基本是指單個(gè)螺距的實(shí)際值與其基本值之差，值之差，它與旋合長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。它與旋合長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。螺距累積偏差螺距累積偏差P ：在規(guī)定的螺紋長(zhǎng)度內(nèi)，任意在規(guī)定的螺紋長(zhǎng)度內(nèi)，任意兩同名牙側(cè)的實(shí)際軸向距離與其基本值的最大差兩同名牙側(cè)的實(shí)際軸向距離與其基本值的最大差值，值，它與旋合長(zhǎng)度有關(guān)。它與旋合長(zhǎng)度有關(guān)。二、螺距誤差的影響 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 fp（或（或FP）1.732Pfp（或（或FP）螺距誤差）螺距誤差 的中徑當(dāng)量的中徑當(dāng)量假設(shè)內(nèi)螺紋為理想螺紋，無(wú)誤差則螺距為假設(shè)內(nèi)螺紋為理想螺紋，無(wú)誤差

9、則螺距為P，外螺，外螺紋存在誤差，紋存在誤差，n個(gè)螺距的實(shí)際軸向距離個(gè)螺距的實(shí)際軸向距離L外外大于大于nP,之差之差為螺距累計(jì)誤差，使內(nèi)外螺紋干涉而不能旋合。為保為螺距累計(jì)誤差，使內(nèi)外螺紋干涉而不能旋合。為保證螺紋的旋合性，應(yīng)切掉外螺紋的干涉部分，使證螺紋的旋合性，應(yīng)切掉外螺紋的干涉部分，使B點(diǎn)點(diǎn)移到移到C點(diǎn)。即使中經(jīng)減少一個(gè)點(diǎn)。即使中經(jīng)減少一個(gè)fp；相反內(nèi)螺紋增大；相反內(nèi)螺紋增大FP。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 三、牙側(cè)角偏差的影響 牙側(cè)角偏差牙側(cè)角偏差是指牙側(cè)角的實(shí)際值與其基是指牙側(cè)角的實(shí)際值與其基 本值（本值（30）之差。）之差。 1 1 30 2 2 30（12幾何量

10、公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋1為理想螺紋為理想螺紋外螺紋外螺紋2存在存在 牙側(cè)角偏差牙側(cè)角偏差左牙側(cè)角偏差左牙側(cè)角偏差10 右右牙側(cè)角偏差牙側(cè)角偏差20 把外螺紋螺牙沿螺紋徑向把外螺紋螺牙沿螺紋徑向移至虛線處，可避開(kāi)干涉移至虛線處，可避開(kāi)干涉區(qū)，螺紋的中徑減小區(qū)，螺紋的中徑減小f（牙側(cè)角偏差中徑當(dāng)量牙側(cè)角偏差中徑當(dāng)量）f(或或F) = 0.073P(K1|1|+K2|2| ) 單位單位：Pmm ； （ ）； f、 F m 。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 f(或或F) = 0.073P(K1|1|+K2|2| ) 對(duì)于外螺紋，對(duì)于外螺紋，1（或（或2）為正

11、值，在中徑和小徑之間）為正值，在中徑和小徑之間的牙側(cè)產(chǎn)生干涉，系數(shù)的牙側(cè)產(chǎn)生干涉，系數(shù) K1（或（或K2）?。┤?；1（或（或2）為負(fù)值，在中徑和大徑之間的牙側(cè)產(chǎn)生干涉，）為負(fù)值，在中徑和大徑之間的牙側(cè)產(chǎn)生干涉，系數(shù)系數(shù) K1（或（或K2）?。┤?；對(duì)于內(nèi)螺紋，對(duì)于內(nèi)螺紋，1（或（或2）為正值，在中徑和大徑之間的）為正值，在中徑和大徑之間的牙側(cè)產(chǎn)生干涉，系數(shù)牙側(cè)產(chǎn)生干涉，系數(shù) K1（或（或K2）?。┤?；1（或（或2）為負(fù)值，在中徑和小徑之間的牙側(cè)產(chǎn)生干涉，）為負(fù)值，在中徑和小徑之間的牙側(cè)產(chǎn)生干涉，系數(shù)系數(shù) K1（或（或K2）?。┤?。存在問(wèn)題：增大內(nèi)螺紋或減小外螺紋中徑可消除牙側(cè)角偏存在問(wèn)題

12、：增大內(nèi)螺紋或減小外螺紋中徑可消除牙側(cè)角偏差對(duì)旋合性的不利影響，但減少了接觸面積，載荷相對(duì)集差對(duì)旋合性的不利影響，但減少了接觸面積，載荷相對(duì)集中到接觸部位，造成接觸壓力增大，降低螺紋鏈接強(qiáng)度。中到接觸部位，造成接觸壓力增大，降低螺紋鏈接強(qiáng)度。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 牙側(cè)角偏差可以折算為中徑當(dāng)量，即牙側(cè)角偏差可以折算為中徑當(dāng)量，即f(或或F) = 0.073P(K1| 1|+K2| 2| ) 中徑偏差直接影響螺紋的互換性，既影響旋合性中徑偏差直接影響螺紋的互換性，既影響旋合性 又影響連接強(qiáng)度。又影響連接強(qiáng)度。 螺距累積誤差可以折算為中徑當(dāng)量，即螺距累積誤差可以折算為中徑當(dāng)量

13、，即 fp（或（或FP）1.732P總結(jié)：總結(jié)：幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 四、螺紋的單一中徑和作用中徑 中徑（中徑（D2、d 2） 螺紋牙型上螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相溝槽和凸起寬度相等等的地方假想圓柱的直徑。的地方假想圓柱的直徑。 單一中徑（單一中徑（D2s、d2s）實(shí)際螺紋牙型上實(shí)際螺紋牙型上溝槽寬度溝槽寬度 等于螺距基本值一半（等于螺距基本值一半（P P/2/2）的假想圓柱的直徑。的假想圓柱的直徑。 作用中徑（作用中徑（d2m、D2m） 在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，恰好包容實(shí)際外（內(nèi)）螺紋的假想內(nèi)（外）螺紋的中恰好包容實(shí)際外（內(nèi)）螺紋的假想內(nèi)（外）螺紋的中

14、徑，稱(chēng)為該外（內(nèi)）螺紋的作用中徑徑，稱(chēng)為該外（內(nèi)）螺紋的作用中徑 。 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 螺紋作用中徑的計(jì)算公式螺紋作用中徑的計(jì)算公式外螺紋：外螺紋： d2m=d2s+(fP+f)內(nèi)螺紋：內(nèi)螺紋： D2m=D2s(FP+F)幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 四、普通螺紋的合格性判斷判斷螺紋的合格性是指判斷大、中、小徑和螺距誤判斷螺紋的合格性是指判斷大、中、小徑和螺距誤差、牙側(cè)角偏差的合格性。差、牙側(cè)角偏差的合格性。由于螺距累積誤差和牙側(cè)角偏差可以折算到中徑由于螺距累

15、積誤差和牙側(cè)角偏差可以折算到中徑上，這樣，中徑偏差和螺距誤差、牙側(cè)角偏差的上，這樣，中徑偏差和螺距誤差、牙側(cè)角偏差的綜合結(jié)果可按綜合結(jié)果可按泰勒原則泰勒原則判斷，判斷螺紋的作用中判斷，判斷螺紋的作用中徑和單一中徑的合格性。徑和單一中徑的合格性。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 泰勒原則泰勒原則： 實(shí)際螺紋的實(shí)際螺紋的作用中徑作用中徑不允許超出不允許超出最大實(shí)體最大實(shí)體牙型的中徑牙型的中徑，并且實(shí)際螺紋任何部位的，并且實(shí)際螺紋任何部位的單一中單一中徑徑不允超出不允超出最小實(shí)體牙型的中徑最小實(shí)體牙型的中徑。 對(duì)于對(duì)于外螺紋外螺紋： d2md2max 且且 d2sd2min對(duì)于對(duì)于內(nèi)螺紋

16、內(nèi)螺紋： D2mD2min 且且 D2sD2max幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 a-內(nèi)、外螺紋最大實(shí)體牙型；內(nèi)、外螺紋最大實(shí)體牙型；b-內(nèi)螺紋最小實(shí)體牙型；內(nèi)螺紋最小實(shí)體牙型； c-外螺紋最小實(shí)體牙型；外螺紋最小實(shí)體牙型；D2max、 D2min-內(nèi)螺紋中徑的上下內(nèi)螺紋中徑的上下極限尺寸；極限尺寸； d2max、 d2min-外螺紋中徑的上下極限尺寸；外螺紋中徑的上下極限尺寸；TD2 、Td2 -內(nèi)、外螺紋中徑公差。內(nèi)、外螺紋中徑公差。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 對(duì)普通螺紋的公差與配合要求主要是確對(duì)普通螺紋的公差與配合要求主要是確定螺紋的公差帶和公差精度。定螺

17、紋的公差帶和公差精度。 螺紋公差帶與孔、軸公差帶類(lèi)似，由螺螺紋公差帶與孔、軸公差帶類(lèi)似，由螺紋基本偏差和螺紋公差等級(jí)所決定。紋基本偏差和螺紋公差等級(jí)所決定。 螺紋的公差精度取決于螺紋公差等級(jí)和螺紋的公差精度取決于螺紋公差等級(jí)和旋合長(zhǎng)度，分為精密、中等和粗糙三種。旋合長(zhǎng)度，分為精密、中等和粗糙三種。3 普通螺紋的公差與配合 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 3 普通螺紋的公差與配合基本偏差基本偏差（確定公差帶位置）（確定公差帶位置）螺紋公差螺紋公差（確定公差帶大?。ù_定公差帶大?。┞菁y公差帶螺紋公差帶公差精度公差精度（精密、中等、（精密、中等、粗糙）粗糙）螺紋旋合長(zhǎng)度螺紋旋合長(zhǎng)度（

18、S S、N N、L L）幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 3 普通螺紋的公差與配合 一、螺紋公差帶 1. 螺紋的基本偏差螺紋的基本偏差 螺紋的基本偏差用來(lái)螺紋的基本偏差用來(lái)確定螺紋公差帶相對(duì)于基確定螺紋公差帶相對(duì)于基本牙本牙 型的位置型的位置?；酒畹姆N數(shù)和代號(hào)如下?；酒畹姆N數(shù)和代號(hào)如下。 螺紋公差帶由螺紋公差帶由基本偏差基本偏差和和公差公差兩個(gè)要素構(gòu)成兩個(gè)要素構(gòu)成。內(nèi)螺紋：內(nèi)螺紋：G、H兩種兩種外螺紋：外螺紋：e、f、g、h四種四種幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 3 普通螺紋的公差與配合 2. 螺紋的公差螺紋的公差 螺紋公差用來(lái)螺紋公差用來(lái)確定螺紋公差帶的大小

19、確定螺紋公差帶的大小，它表示，它表示允許螺紋直徑的尺寸變動(dòng)范圍。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)螺紋中徑和允許螺紋直徑的尺寸變動(dòng)范圍。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)螺紋中徑和頂徑規(guī)定的公差等級(jí)如下：頂徑規(guī)定的公差等級(jí)如下： 內(nèi)螺紋中徑內(nèi)螺紋中徑D2 4、5、6、7、8內(nèi)螺紋小徑內(nèi)螺紋小徑D1 4、5、6、7、8外螺紋中徑外螺紋中徑d2 3、4、5、6、7、8、9外螺紋大徑外螺紋大徑d 4、6、8幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 將螺紋公差等級(jí)代號(hào)和基本偏差代號(hào)組合，將螺紋公差等級(jí)代號(hào)和基本偏差代號(hào)組合，就構(gòu)成了螺紋公差帶代號(hào)，例如：就構(gòu)成了螺紋公差帶代號(hào)，例如： 5H6H表示內(nèi)螺紋中徑公差帶代號(hào)為表示內(nèi)螺紋中徑公差帶代號(hào)為5H、頂

20、徑（小徑）公差帶代號(hào)為頂徑（小徑）公差帶代號(hào)為6H。 6f表示外螺紋中徑與頂徑（大徑）公差表示外螺紋中徑與頂徑（大徑）公差帶代號(hào)相同，均為帶代號(hào)相同，均為6f。 標(biāo)注時(shí)，中徑公差帶代號(hào)在前，頂徑標(biāo)注時(shí)，中徑公差帶代號(hào)在前，頂徑公差帶代號(hào)在后。公差帶代號(hào)在后。3 普通螺紋的公差與配合 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 基本牙型基本牙型GH內(nèi)螺紋公差帶外螺紋公差帶efgh幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 螺紋公差帶是以螺紋公差帶是以基本牙型為零線基本牙型為零線，沿牙側(cè)、牙，沿牙側(cè)、牙 頂和牙底分布的公差帶。頂和牙底分布的公差帶。 大、中、小徑的極限偏差和公差值一律沿大、中、

21、小徑的極限偏差和公差值一律沿直徑直徑 方向度量方向度量。3 普通螺紋的公差與配合 螺紋公差帶的特點(diǎn)螺紋公差帶的特點(diǎn): 螺紋公差帶只對(duì)螺紋公差帶只對(duì)中徑和頂徑中徑和頂徑規(guī)定公差等級(jí)。規(guī)定公差等級(jí)。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三組旋合長(zhǎng)度：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三組旋合長(zhǎng)度： 短旋合長(zhǎng)度組短旋合長(zhǎng)度組S 中等旋合長(zhǎng)度組中等旋合長(zhǎng)度組N 長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度組長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度組L 3 普通螺紋的公差與配合 二、螺紋的旋合長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)通常采用中等旋合長(zhǎng)度通常采用中等旋合長(zhǎng)度；強(qiáng)度較低零件；強(qiáng)度較低零件上的螺紋，應(yīng)選擇長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度；對(duì)空間位置受限制上的螺紋，應(yīng)選擇長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度；對(duì)空間位置受限制或受力不

22、大的螺紋，可選擇短旋合長(zhǎng)度；對(duì)于調(diào)整或受力不大的螺紋，可選擇短旋合長(zhǎng)度；對(duì)于調(diào)整用的螺紋，可根據(jù)調(diào)整行程的長(zhǎng)短選擇旋合長(zhǎng)度。用的螺紋，可根據(jù)調(diào)整行程的長(zhǎng)短選擇旋合長(zhǎng)度。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 螺紋的公差精度及其選用螺紋的公差精度及其選用 3 普通螺紋的公差與配合 三、螺紋的公差精度及公差帶的選用 螺紋的公差精度分為螺紋的公差精度分為 精密級(jí)、中等級(jí)精密級(jí)、中等級(jí) 、粗糙級(jí)、粗糙級(jí) 。 公差精度和公差等級(jí)有何關(guān)系呢？ 公差等級(jí)僅反映了中經(jīng)和頂徑尺寸精度的高低，但公差等級(jí)僅反映了中經(jīng)和頂徑尺寸精度的高低，但要綜合評(píng)價(jià)螺紋質(zhì)量，還應(yīng)考慮旋合長(zhǎng)度，因?yàn)樾祥L(zhǎng)要綜合評(píng)價(jià)螺紋質(zhì)量，還

23、應(yīng)考慮旋合長(zhǎng)度，因?yàn)樾祥L(zhǎng)度越長(zhǎng)的螺紋，產(chǎn)生的螺距累積誤差就越大。度越長(zhǎng)的螺紋，產(chǎn)生的螺距累積誤差就越大。 公差等級(jí)公差等級(jí)旋合長(zhǎng)度旋合長(zhǎng)度公差精度公差精度一般用途的螺紋一般用途的螺紋多采用中等級(jí)多采用中等級(jí) 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 3 普通螺紋的公差與配合 螺紋公差帶與配合的選用螺紋公差帶與配合的選用 9e8e(g8g)(8e)8g8H(8G)7H(7G)粗糙粗糙 (7e6e)(7g6g)(7h6h)6e6f6h(5h6h)(5g6g)7H(7G)6G 5H (5G) 中等中等 (5h4h)(5g4g)4h(4g)(3h4h)6H5H4H精密精密LNSLNS外螺紋公差帶

24、外螺紋公差帶 內(nèi)螺紋公差帶內(nèi)螺紋公差帶 公差公差 精度精度 6H6g幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 3 普通螺紋的公差與配合 四、螺紋標(biāo)記簡(jiǎn)化標(biāo)記簡(jiǎn)化標(biāo)記：1. 1. 粗牙螺紋的螺距可省略不標(biāo)注，粗牙螺紋的螺距可省略不標(biāo)注， 2. 2. 公差帶公差帶H H和和g g不標(biāo)注，不標(biāo)注， 3. 3. 中等旋合長(zhǎng)度組代號(hào)中等旋合長(zhǎng)度組代號(hào)N N不標(biāo)注；不標(biāo)注； 4. 4. 右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào)。右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào)。M 121 5h 6h LLH 螺螺紋紋特特征征代代號(hào)號(hào)旋向代號(hào)（左旋）旋向代號(hào)（左旋） 旋合長(zhǎng)度為旋合長(zhǎng)度為L(zhǎng) L組（數(shù)值不標(biāo)注組（數(shù)值不標(biāo)注） 外螺紋公差帶（中徑外螺

25、紋公差帶（中徑5h5h，頂徑，頂徑6h6h） 尺寸代號(hào)（公稱(chēng)直徑為尺寸代號(hào)（公稱(chēng)直徑為12mm12mm，單線細(xì)牙螺紋，單線細(xì)牙螺紋，螺距為螺距為1mm1mm） 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 3 普通螺紋的公差與配合 四、應(yīng)用舉例 有一普通外螺紋有一普通外螺紋M12M121 1 ，加工后測(cè)得單一中徑，加工后測(cè)得單一中徑d d2s2s=11.275mm =11.275mm ，螺距累積誤差，螺距累積誤差P P3 3mm，左、，左、右牙側(cè)角偏差右牙側(cè)角偏差1 1+40+40， 2 23030。試計(jì)。試計(jì)算該螺紋的作用中徑算該螺紋的作用中徑d d2m2m，并按泰勒原則判別該螺紋，并按泰勒

26、原則判別該螺紋中徑的合格性。中徑的合格性。 解：解： 1. 1. 確定中徑的極限尺寸確定中徑的極限尺寸 該螺紋公差帶為該螺紋公差帶為6g6g（省略標(biāo)注）。（省略標(biāo)注）。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 3 普通螺紋的公差與配合 由附表由附表9-1,9-1,d d2 211.350mm11.350mm；由附表由附表9-3 9-3 、附表附表9-29-2，T Td d2 2118m118m，eses26m26m。d2max d2es11.3500.02611.324d2mind2maxTd211.3240.11811.206 2. 2. 計(jì)算作用中徑計(jì)算作用中徑 fp1732|P|1.

27、7320.030.052mm f0.073P(K1| 1|+K2| 2)12.3m d2md2s+(fp+f) 11.339 3.3.判斷中徑合格性判斷中徑合格性d2s=11.275mm d2min=11.206mm ，但但d2m =11.339mmd2max=11.324mm，所以不合格，所以不合格。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 2003幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 2003幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 2003幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 4 普通螺紋的檢測(cè)普通螺紋的檢測(cè)可分為綜合檢測(cè)綜合檢測(cè)和單項(xiàng)測(cè)量單項(xiàng)測(cè)量?jī)深?lèi)綜合檢測(cè)指：

28、 按泰勒原則泰勒原則使用螺紋量規(guī)螺紋量規(guī)檢驗(yàn)被測(cè)螺紋各個(gè)幾何參數(shù)的誤差的綜合結(jié)果綜合結(jié)果，用該量規(guī)的通規(guī)通規(guī)檢驗(yàn)被測(cè)螺紋的作用中徑（含底徑）作用中徑（含底徑），用止規(guī)止規(guī)檢驗(yàn)被測(cè)螺紋的單一中徑單一中徑，還要用光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)被測(cè)螺紋頂徑的實(shí)際尺寸螺紋頂徑的實(shí)際尺寸。 檢驗(yàn)內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋的量規(guī)稱(chēng)為螺紋塞規(guī)螺紋塞規(guī)，檢驗(yàn)外螺紋外螺紋的量規(guī)稱(chēng)為螺紋環(huán)規(guī)螺紋環(huán)規(guī)。一、綜合檢測(cè)幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 4 普通螺紋的檢測(cè) 如圖9-11和9-12，螺紋量規(guī)通規(guī)螺紋量規(guī)通規(guī)模擬體現(xiàn)被測(cè)螺紋的最大實(shí)體牙型最大實(shí)體牙型，檢驗(yàn)被測(cè)螺紋的作用中徑作用中徑是是否否超出其最大實(shí)體牙型的中徑

29、最大實(shí)體牙型的中徑，并同時(shí)檢驗(yàn)被測(cè)螺紋底徑底徑的實(shí)際尺寸是否是否超出其最大實(shí)體尺寸最大實(shí)體尺寸。圖9-11 用螺紋塞規(guī)和光滑極限塞規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)螺紋圖9-12 用螺紋環(huán)規(guī)和光滑極限卡規(guī)檢驗(yàn)外螺紋幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 用螺紋量規(guī)量規(guī)檢驗(yàn)時(shí)，若其通規(guī)通規(guī)能夠旋合通過(guò)整個(gè)被測(cè)螺紋，則認(rèn)為旋合性合格，否則不合格：如果其止規(guī)止規(guī)不能旋入或不能完全旋入被測(cè)螺紋（只允許與被測(cè)螺紋兩端旋合，旋合量不得超過(guò)兩個(gè)螺距），則認(rèn)為連接強(qiáng)度合格，否則不合格。 因此，通規(guī)通規(guī)應(yīng)具有完整的牙型完整的牙型，并且其螺紋的長(zhǎng)度螺紋的長(zhǎng)度應(yīng)等于等于被測(cè)螺紋的旋合長(zhǎng)度旋合長(zhǎng)度。 止規(guī)止規(guī)用來(lái)檢驗(yàn)被測(cè)螺紋的單一中徑單

30、一中徑是否是否超出其最小實(shí)體牙型的中徑中徑，因此止規(guī)采用截短牙型截短牙型，并且只有23個(gè)螺距的螺紋長(zhǎng)度，以減少減少牙側(cè)角偏差和螺距誤差對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 二、單項(xiàng)測(cè)量單項(xiàng)測(cè)量是指對(duì)被測(cè)螺紋的各個(gè)實(shí)際幾何參數(shù)各個(gè)實(shí)際幾何參數(shù)分別分別進(jìn)行測(cè)量，主要用于測(cè)量精密螺紋測(cè)量精密螺紋、螺紋量規(guī)、螺紋刀螺紋量規(guī)、螺紋刀具和絲杠螺紋具和絲杠螺紋。常用的單項(xiàng)測(cè)量方法有： 1. 三針?lè)y(cè)量外螺紋單一中徑 單一中徑單一中徑屬間接間接測(cè)量法。圖示將三根直徑相同的精密圓柱量分別放入被測(cè)螺紋直徑方向的兩邊溝槽中，與牙型溝槽兩側(cè)面接觸，然后用指示式量?jī)x測(cè)量這三根量針外側(cè)母線之間的

31、距離（跨針距）M。根據(jù)測(cè)得的跨針距M、被測(cè)螺紋螺距的基本值P、牙型半角a/2和量針直徑 ，計(jì)算出被測(cè)螺紋的單一中徑幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 由式（9-5）知，影響螺紋單一中徑測(cè)量精度的因素有：跨針距M的測(cè)量誤差測(cè)量誤差，量針的尺寸偏差和尺寸偏差和形狀誤差形狀誤差，被測(cè)螺紋的螺距偏差和牙側(cè)角偏差螺距偏差和牙側(cè)角偏差。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 為了避免牙側(cè)角偏差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，應(yīng)使量針與被測(cè)螺紋牙型溝槽的兩個(gè)接觸點(diǎn)間的軸向距離等等于于螺距基本值的一半（P/2），如圖可得最佳的量針直徑 的計(jì)算公式如下： 用三針?lè)y(cè)量外螺紋單一中徑時(shí)，應(yīng)盡量盡量選用具有最佳最

32、佳直徑直徑的量針。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 2. 影像法測(cè)量外螺紋幾何參數(shù) 是指用工具顯微鏡工具顯微鏡將被測(cè)外螺紋牙型輪廓放大成像放大成像，按被測(cè)外螺紋的影像影像來(lái)測(cè)量其牙側(cè)角、螺距和中徑牙側(cè)角、螺距和中徑，也可測(cè)量其大徑和小徑大徑和小徑。3.用螺紋千分尺測(cè)量外螺紋中徑 螺紋千分尺是生產(chǎn)車(chē)間測(cè)量低精度外螺紋中徑生產(chǎn)車(chē)間測(cè)量低精度外螺紋中徑的常用量具。其構(gòu)造與普通外徑千分尺相似，只是在測(cè)微螺桿端部和測(cè)量砧測(cè)微螺桿端部和測(cè)量砧上分別安裝了可更換的錐形測(cè)頭1和對(duì)應(yīng)的V型槽測(cè)頭2,。螺紋千分尺的讀書(shū)方法與普通千分尺相同。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 5 機(jī)床梯形絲杠

33、和螺母的精度與公差 梯形螺紋是傳動(dòng)螺紋傳動(dòng)螺紋中使用最最為普遍的一種螺紋，它具有傳動(dòng)平穩(wěn)可靠傳動(dòng)平穩(wěn)可靠的優(yōu)點(diǎn)。 機(jī)械產(chǎn)品中，可采用梯形螺紋將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)。國(guó)標(biāo)對(duì)梯形螺紋的基本牙型基本牙型（牙型角為30 ）、公稱(chēng)公稱(chēng)直徑直徑及相應(yīng)的基本值和公差帶都有規(guī)定。 機(jī)床絲杠和螺母的傳動(dòng)精度要求較高傳動(dòng)精度要求較高。機(jī)標(biāo)適用于適用于機(jī)床傳動(dòng)及定位用的牙型角為30 的單線梯形螺紋絲杠和螺母。一、絲杠和螺母的精度等級(jí) 機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(機(jī)標(biāo))對(duì)機(jī)床絲杠和螺母分別規(guī)定了7個(gè)精度個(gè)精度等級(jí)等級(jí)，分別用阿拉伯?dāng)?shù)字3、4、5、6、7、8、9表示。其中3級(jí)級(jí)精度最高精度最高，等級(jí)依次降低，9級(jí)最

34、低級(jí)最低。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 各級(jí)精度的應(yīng)用如下： 3、4級(jí)用于超高精度的坐標(biāo)鏜床和坐標(biāo)磨床超高精度的坐標(biāo)鏜床和坐標(biāo)磨床的傳動(dòng)、定位絲杠和螺母； 5、6級(jí)用于高精度的齒輪磨床、螺紋磨床和絲杠車(chē)床高精度的齒輪磨床、螺紋磨床和絲杠車(chē)床的主傳動(dòng)絲杠和螺母； 7級(jí)用于精密螺紋車(chē)床、齒輪機(jī)床、鏜床、外圓磨床精密螺紋車(chē)床、齒輪機(jī)床、鏜床、外圓磨床和平面磨床和平面磨床等的傳動(dòng)絲杠和螺母； 8級(jí)用于普通車(chē)床和普通銑床普通車(chē)床和普通銑床的進(jìn)給絲杠和螺母； 9級(jí)用于帶分度盤(pán)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)帶分度盤(pán)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)的絲杠和螺母。 8級(jí)精度以上絲杠所配螺母的精度等級(jí)允許允許比絲杠低低一級(jí)一級(jí)。 為了保證

35、機(jī)床絲杠和螺母的精度，機(jī)標(biāo)規(guī)定了下列公差和極限偏差。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 二、絲杠公差1. 螺旋線軸向公差 螺旋線軸向誤差是針對(duì)36級(jí)的高精度絲杠級(jí)的高精度絲杠規(guī)定的公差項(xiàng)目，用于用于控制絲杠螺旋線軸向誤差，保證保證絲杠的位移精度。 所謂螺旋線軸向誤差：是指實(shí)際螺旋線實(shí)際螺旋線相對(duì)于理論螺旋線理論螺旋線在軸向偏離的最大代數(shù)差值（絕對(duì)值）在軸向偏離的最大代數(shù)差值（絕對(duì)值）（見(jiàn)圖9-15），應(yīng)分別在絲杠螺紋的任意一周內(nèi)，任意25mm、100mm、300mm螺紋長(zhǎng)度內(nèi)及螺紋有效長(zhǎng)內(nèi)考核并且在螺紋中徑線上測(cè)量。它們代號(hào)分別為 幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 2.

36、螺距公差和螺距累積公差 螺距公差和螺距累積公差適用于7-9級(jí)級(jí)絲杠，分別控制螺距偏差和螺距累積誤差螺距偏差和螺距累積誤差，保證絲杠的位移精度保證絲杠的位移精度。螺距偏差和螺距累積誤差的定義與普通螺紋相同。螺距累積誤差應(yīng)分別應(yīng)分別在絲杠螺紋的任意60mm、300mm螺紋長(zhǎng)度內(nèi)和有效長(zhǎng)度內(nèi)測(cè)量。對(duì)此，機(jī)標(biāo)規(guī)定了螺距公差及任意60mm、300mm螺紋長(zhǎng)度內(nèi)和螺紋有效長(zhǎng)度內(nèi)的螺距累積公差。對(duì)此，機(jī)標(biāo)規(guī)定了任意一周內(nèi)，任意25mm、100mm、300mm螺紋長(zhǎng)度內(nèi)及螺紋有效長(zhǎng)度內(nèi)的螺旋線軸向公差。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 3. 中徑尺寸的一致性公差 絲杠螺紋全長(zhǎng)上各處中徑實(shí)際尺寸變動(dòng)

37、各處中徑實(shí)際尺寸變動(dòng)，會(huì)影響絲杠會(huì)影響絲杠與螺母配合間隙的均勻性，降低絲杠的位移精度與螺母配合間隙的均勻性，降低絲杠的位移精度。對(duì)此，機(jī)標(biāo)規(guī)定了絲杠螺紋有效長(zhǎng)度內(nèi)中徑尺寸的一致性公差4. 大徑表面對(duì)螺紋軸線的徑向圓跳動(dòng)公差 如果絲杠螺紋軸線彎曲絲杠螺紋軸線彎曲，則它會(huì)影響絲杠與螺母配合間影響絲杠與螺母配合間隙的均勻性，降低絲杠的位移精度隙的均勻性，降低絲杠的位移精度。對(duì)此，機(jī)標(biāo)規(guī)定了絲杠螺紋大徑表面對(duì)螺紋軸線的徑向圓跳動(dòng)公差，來(lái)控制絲杠軸線的彎曲。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 5. 牙側(cè)角極限偏差 牙側(cè)角偏差（其定義與普通螺紋相同）會(huì)使絲杠與會(huì)使絲杠與螺母螺紋螺牙側(cè)面接觸部位減

38、小螺母螺紋螺牙側(cè)面接觸部位減小，導(dǎo)致絲杠螺紋螺牙側(cè)導(dǎo)致絲杠螺紋螺牙側(cè)面不均勻磨損，影響絲杠的位移精度面不均勻磨損，影響絲杠的位移精度。對(duì)此，機(jī)標(biāo)對(duì)38級(jí)精度的絲杠規(guī)定了牙側(cè)角極限偏差。6. 大徑、中徑和小徑的極限偏差 為了保證絲杠傳動(dòng)所需的間隙為了保證絲杠傳動(dòng)所需的間隙，機(jī)標(biāo)對(duì)絲杠螺紋規(guī)定了大徑、中徑和小徑的極限偏差大徑、中徑和小徑的極限偏差。不同精度等級(jí)的絲杠螺紋的大、中、小徑極限偏差分別相同。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 三、螺母公差 測(cè)量螺母螺紋的幾何參數(shù)比較困難比較困難。因此因此機(jī)標(biāo)對(duì)螺母螺紋僅規(guī)定了大徑、中徑和小徑的極限偏差。 螺母有配制螺母配制螺母和非配制螺母非配制

39、螺母之分。配制螺母螺紋中徑的極限尺寸以絲杠螺紋中徑的實(shí)際尺寸為基數(shù)，按機(jī)標(biāo)所規(guī)定的按機(jī)標(biāo)所規(guī)定的配制螺母與絲杠的中徑徑向間隙來(lái)確定配制螺母與絲杠的中徑徑向間隙來(lái)確定。而非配制螺母螺紋中徑的極限尺寸則按機(jī)標(biāo)所規(guī)定的極限偏差極限偏差來(lái)確定。 上述絲杠和螺母的公差和極限偏差的數(shù)值，可以從JB/T2886-2008查出。此外，該標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)各級(jí)精度的絲杠和螺母螺紋的大徑表面、牙型側(cè)面和小徑表面分別規(guī)定了表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)Ra的上限值。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 四、絲杠和螺母螺紋的標(biāo)記 機(jī)床絲杠和螺母螺紋的標(biāo)記由產(chǎn)品代號(hào)產(chǎn)品代號(hào)T、尺寸規(guī)格尺寸規(guī)格（公稱(chēng)直徑 * 螺距基本值，單位為m

40、m）、旋向代號(hào)旋向代號(hào)（左旋螺紋代號(hào)為L(zhǎng)H，右旋螺紋代號(hào)省略）和精度等級(jí)代號(hào)精度等級(jí)代號(hào)等四部分組成，依次書(shū)寫(xiě)。其中旋向代號(hào)與精度等級(jí)代號(hào)之間用短橫符短橫符號(hào)號(hào)“”分開(kāi)。例如： T40 * 7-6 表示公稱(chēng)直徑公稱(chēng)直徑為40mm、螺距基本值螺距基本值為7mm、6級(jí)精度的右旋右旋絲杠螺紋。 T48 * 12LH-7 表示公稱(chēng)直徑公稱(chēng)直徑為48mm、螺距基本值螺距基本值為12mm、7級(jí)精度的左旋左旋絲杠螺紋。幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 五、圖樣標(biāo)注方法 在絲杠和螺母圖樣上，將螺紋標(biāo)記標(biāo)注在公稱(chēng)直徑尺寸將螺紋標(biāo)記標(biāo)注在公稱(chēng)直徑尺寸線上線上，并根據(jù)絲杠或螺母的精度等級(jí)標(biāo)注各項(xiàng)公差及技術(shù)要求。圖9-16為車(chē)床絲杠螺紋T44 12-8的各項(xiàng)公差和技術(shù)要求的標(biāo)注示例。圖916 車(chē)床絲杠公差和技術(shù)要求標(biāo)注示例幾何量公差與檢測(cè)第九章 圓柱螺紋的公差與配合 6 滾珠絲杠副的公差 由于梯形絲杠的摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低梯形絲杠的摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低，在高精度的機(jī)床中，特別是在數(shù)控機(jī)床中，常使用滾動(dòng)螺旋傳滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)（滾珠絲杠副）