螺紋測(cè)量的方法

1、螺紋測(cè)量的方法1 用螺紋環(huán)（塞）規(guī)及卡板測(cè)量對(duì)于一般標(biāo)準(zhǔn)螺紋，都采用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)來(lái)測(cè)量如圖（a）示。在測(cè)量外螺紋時(shí)，如果螺紋“過(guò)端”環(huán)規(guī)正好旋進(jìn)，而“止端”環(huán)規(guī)旋不進(jìn)，則說(shuō)明所加工的螺紋符合要求，反之就不合格。測(cè)量 內(nèi)螺紋時(shí)，采用螺紋塞規(guī)，以相同的方法進(jìn)行測(cè)量。圖(a)圖(b)圖(c)在使用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)時(shí)， 應(yīng)注意不能用力過(guò)大或用扳手硬旋，在測(cè)量一些特殊螺紋時(shí)，須自 制螺紋環(huán)（塞）規(guī)，但應(yīng)保證其精度。對(duì)于直徑較大的螺紋工件，可采用螺紋牙形卡板來(lái)進(jìn)行測(cè)量、 檢查，如圖（b）示。2 用螺紋千分尺測(cè)量外螺紋中徑圖i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(cè)量砧和測(cè)量頭上裝有特

2、殊的測(cè)量頭1和2，用它來(lái)直接測(cè)量外螺紋的中徑。螺紋千分尺的分度值為毫米。測(cè)量前，用尺寸樣板3來(lái)調(diào)整零位。每對(duì)測(cè)量頭只能測(cè)量一定螺距范圍內(nèi)的螺紋，使用時(shí)根據(jù)被測(cè)螺紋的螺距大小， 按螺紋千分尺附表來(lái)選擇， 測(cè)量時(shí)由螺紋千分尺直接讀出螺紋中徑 的實(shí)際尺寸。2 1圖13.用齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)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(lái)測(cè)量梯形螺紋中徑牙厚和蝸桿節(jié)徑齒厚。測(cè)量時(shí)，將齒高卡尺讀數(shù)調(diào)整至齒頂高（梯形螺紋等于*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(dòng)。這時(shí)所測(cè)量的最小尺寸即為蝸桿軸線節(jié) 徑法向齒厚$。蝸桿（或梯形螺紋）節(jié)徑法向齒厚，可

3、預(yù)先用下面的公式計(jì)算出來(lái)：1S= 2 t*cos B基中：S:蝸桿（或梯形螺紋）節(jié)徑法向齒厚、t :蝸桿周節(jié)、B：螺紋升角例1如何用齒厚游標(biāo)卡尺對(duì)模數(shù)6、頭數(shù)K= 2、外徑da = 80mm勺蝸桿進(jìn)行測(cè)量解在測(cè)量時(shí)應(yīng)先算出：蝸桿周節(jié)t = m* n= 6* =蝸桿導(dǎo)程L = t*k = *2 =蝸桿節(jié)徑 d = d a 2* ms= 80-2*6 =arcta n螺旋角 B =蝸桿節(jié)徑處法向齒厚齒厚游標(biāo)卡尺應(yīng)在與蝸桿軸線成L丄 37.704arcta nd *=68*= arctan0.1765= 10° 1 x1S= 2 t*cos2 *cos10 ° 1 / =10 1

4、/的交角位置上進(jìn)行測(cè)量， 如果測(cè)得的蝸桿節(jié)徑處法向齒 厚實(shí)際尺寸為 mm時(shí)（因齒厚公差的存在，有些偏差 ），則說(shuō)明蝸桿齒形正確。4 三針測(cè)量法用量針測(cè)量螺紋中徑的方法稱(chēng)三針量法，測(cè)量時(shí)，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)牧烤撸ㄈ缜Х殖叩龋﹣?lái)測(cè)量尺寸 M的大小，以驗(yàn)證所加工的螺紋中徑 是否正確。螺紋中徑的計(jì)算公式：（1亠1si n 一d2=M D 2 +2 t*ctg 2M千分尺測(cè)量的數(shù)值（mm）、D：量針直徑（mm）、a /2 :牙形半角、t :工件螺距或蝸桿周節(jié) （mm）量針直徑D的計(jì)算公式：t1cos D=22如果已知螺紋牙形角，也可用下面簡(jiǎn)化公式計(jì)算:圖

5、(e)螺紋牙形角a簡(jiǎn)化公式29°D=30°D=40°D=55°D=60°D=例2對(duì)M24*的螺紋進(jìn)行三針測(cè)量，已知MA,求需用的量針直徑 D及螺紋中徑d2解 V a = 60。代入。=中得D=* =二 d 2= (1+1/+ * =與理論值(d2=相差= 一 =,可見(jiàn)其差值非常的小。實(shí)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(jì)算螺紋中徑的公式移項(xiàng)，變換一下，便可得出計(jì)算千分尺應(yīng)測(cè)得的讀數(shù)公式：(1亠1sinM=d+D 2 2 t*ctg 2如果已知牙形角，也可以用下面簡(jiǎn)化公式計(jì)算：螺紋牙形角a簡(jiǎn)化公式2

6、9°M=d+30°M=d+40°M=d+55°M=d+60°M=d+3D-例3用三針量法測(cè)量 M24*的螺紋，已知 D =, d2=，求千分尺應(yīng)測(cè)得的讀數(shù)值解 T a = 60。代入上式M = d 2+3D- = + 3 * *5.雙針測(cè)量法(螺距a =60 ° ,雙針測(cè)量法的用途比三針測(cè)量法還要廣泛，如螺紋圈數(shù)很少的螺紋，以及螺距大的螺紋大于，都不便用三針量法測(cè)量，而用雙針量法測(cè)量則簡(jiǎn)便可行，對(duì)于普通螺紋，牙形角如圖(f)示。t2d2=Mx 3D 8(MD) +Mx:雙針量法的測(cè)量尺寸(mm)(d2、D t的含義同前，在圖(f)上不

7、再標(biāo)注)從上公式中可看出，在公式右端第一項(xiàng)與第三項(xiàng)中都含有M，值，而 M，值需要在測(cè)量之前就計(jì)算出來(lái)，直接應(yīng)用上述公式是不便計(jì)算理論M，值，需對(duì)上式化簡(jiǎn)才能求出，以便在加工時(shí)準(zhǔn)確 控制M，尺寸，保證螺紋中徑 d2合格。雙針量法測(cè)量螺紋中徑用 M，值的計(jì)算如下：由上式變形為：t2Id2=(MT D) 2D- 8(MD) +設(shè)M D = x 上式變?yōu)椋篸2= x 2D- 8x +將上式變形為：8 x d 2= 8 x 2 16 x D 12+(8 x) t2整理后變?yōu)椋簒 + t 2 D d2)x 8 =0求解出x來(lái)121 2,(0-866t2Dd2)(0.866t2Dd2)tx1:=22x 2：

8、1=2、(0.866t2Dd2)(0.866t2Dd2)21t22舍去x 2這個(gè)根，保留x 1得出：1(0.866t2Dd2)(0.866t2Dd2)21t2x =22將上式代入 M D = x 進(jìn)一步求解 M：1 2 1 2丄( 0.866t 2D d2) (0.866t 2D d2)2t2M，= 22+ D這就是用雙針?lè)y(cè)量普通螺紋中徑的理論值M的公式例4用雙針量法測(cè)量 M12(6h)的螺紋，已知 D = , d2=,求用雙針量法測(cè)量時(shí)測(cè)得的讀數(shù)解/ M12的粗牙螺紋a = 60 ° 螺距t =1.(0.866t 2D d2)(0.866t 2D d2)21 t2Mx = 2&#

9、39;2+ D1 2 1 21( 0.866* 1.75 2* 1.008 10.863)(0.866*1.75 2*1.008 10.863)21.75而螺紋中徑本身存在著公差，所測(cè)量出來(lái)的值也有范圍。6除外還可以用大型或小型工具顯微鏡測(cè)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(cè)量中徑、牙型半角和螺距。圖1為大型工具顯微鏡的外形圖，它主要由目鏡 懸臂14和千分尺6、10等部分組成。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪 6和10，可使工作臺(tái)縱、橫向移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪儀器的光學(xué)系統(tǒng)如圖 2所示。由主光源1、工作臺(tái)5、底座7、支座12、立柱13、11,可使立柱饒支座左右擺動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)千分尺8,可使工作

10、臺(tái)繞軸心線旋轉(zhuǎn)。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(tái)8,將被測(cè)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(cè)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(cè)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O0 3600的度值刻

11、線和固 定游標(biāo)分劃板上060'的分值刻線（圖3d）。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，可使刻有米字刻線和度值刻線的分劃板轉(zhuǎn)動(dòng)，它轉(zhuǎn)過(guò)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(duì)準(zhǔn)時(shí)，則米字刻線中間虛線AA正好垂直于儀器工作臺(tái)的縱向移動(dòng)方向。18(12 70O3吃目鋌內(nèi)的視場(chǎng)瑟iiJti H 僥和度讀數(shù)口焼視卡費(fèi)測(cè)量步驟1. 擦凈儀器及被測(cè)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(tái)）。同時(shí)，檢查工作臺(tái)圓周刻度是否對(duì)準(zhǔn)零位。2. 接通電源。3. 用調(diào)焦筒（儀器專(zhuān)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(gè)調(diào)節(jié)螺釘，直至燈絲位于光

12、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(diǎn)上。4. 根據(jù)被測(cè)螺紋尺寸， 從儀器說(shuō)明書(shū)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(cè)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(kāi)螺 釘15 （圖1）,旋轉(zhuǎn)手柄16,調(diào)整儀器的焦距，使被測(cè)輪廓影象清晰（若要求嚴(yán)格，可用專(zhuān)測(cè)量螺紋主要參數(shù)（1）測(cè)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(duì)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(gè)相對(duì)牙形側(cè) 面間的距離

13、。為了使輪廓影象清晰，需將立柱順著螺旋線方向傾斜一個(gè)螺旋升角"，其值按下式計(jì)算：tg號(hào)d 2式中 p 螺紋螺距（mr）;d2 螺紋中徑理論值（mm）;n螺紋線數(shù)。測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)縱向千分尺 10和橫向千分尺6 （圖1）,以移動(dòng)工作臺(tái)，使目鏡中的 A A 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(dòng)橫向千分尺，使A A虛線與對(duì)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(shí)際中徑。 為了消除被測(cè)螺紋安裝誤 差的影響，須測(cè) d2左和d2右，取兩者的平均值作為實(shí)際中徑:d 2實(shí)際d2左 d2

14、右2（2）測(cè)量牙型半角螺紋牙型半角 一是指在螺紋牙形上，牙側(cè)與螺紋軸線的垂線間的夾角。2測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)縱向和橫向千分尺并調(diào)節(jié)手輪（圖3），使目鏡中的A A虛線與螺紋投影 牙形的某一側(cè)面重合（圖 5）。此時(shí)，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000時(shí)，則表示A A虛線垂直于工作臺(tái)縱向軸線 （圖6a）。當(dāng)A A虛線與被測(cè)螺紋牙形邊對(duì)準(zhǔn)時(shí)，如圖6b所示，得該半角的數(shù)值為:-（右）=3600 3 300 4 2 9 0 56 2同理，當(dāng)A A虛線與被測(cè)螺紋牙形另一邊對(duì)準(zhǔn)時(shí)，如圖6c所示，則得另一半角的數(shù)值為:八 3008為了消除被測(cè)螺紋的安裝誤差的影響需分別測(cè)

15、出（I）2（W），并按下述方式處理:2-<n）（川）22 22將它們與牙形半角公稱(chēng)值（-）比較，則得牙形半角偏差為左）左）2為了使輪廓影象清晰，測(cè)量牙形半角時(shí)，同樣要使立柱傾斜一個(gè)螺旋升角“。（3）測(cè)量螺距螺距P是指相鄰兩牙在中線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn) 的軸向距離。測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)縱向和橫向千分尺，以移 動(dòng)工作臺(tái)，利用目鏡中的 A A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(dòng)縱向工作臺(tái)，使牙形縱向移動(dòng)幾個(gè)螺距的長(zhǎng)度，以同側(cè)牙形與目鏡中的A A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(gè)螺距的實(shí)際長(zhǎng)度（圖 7）。為了消除被測(cè)螺紋安裝誤差的影響，同樣要測(cè)量出叩左（

16、實(shí)）和np右（實(shí)）。然后，取它們的平均值作為螺紋 n個(gè)螺距的實(shí)際尺寸:nP實(shí)nP左（實(shí)）nP右（實(shí)）2n個(gè)螺距的累積偏差為:P np實(shí) np8.按圖樣給定的技術(shù)要求，判斷被測(cè)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(cè)其精度是否符合標(biāo)準(zhǔn)是常見(jiàn)的工作，上面所介紹的幾種測(cè)量方法也是常用的，對(duì)其歸納、總結(jié)、推導(dǎo)和演繹，希望對(duì)檢測(cè)工作有所幫助。車(chē)螺紋時(shí)廢品產(chǎn)生原因分析及防止方法廢品種類(lèi)產(chǎn)生的原因防止方法螺紋不正確1.中滑板刻度不準(zhǔn)1.進(jìn)車(chē)時(shí)，檢查刻度盤(pán)是否松動(dòng)2.高速切削時(shí)，切入深度未掌2.應(yīng)控制好螺紋的切入深度，并及時(shí)測(cè)握好量3.掛輪在計(jì)算或搭配時(shí)錯(cuò)誤3.調(diào)整好開(kāi)合螺母塞鐵，必要時(shí)在手柄4,開(kāi)合螺母塞鐵松動(dòng)商掛上重物4.調(diào)整好車(chē)床主軸合絲桿的軸向串動(dòng)量牙側(cè)表面粗1高速切削螺紋時(shí)，切削厚度1.高速切削螺紋時(shí)，最后一刀切削厚度糙度粗太小或切削沿傾斜方向排除，一般不小于，切削要垂直軸線方向排除拉毛牙側(cè)表面2.用高速鋼車(chē)刀切削時(shí)，應(yīng)降低切削速2.產(chǎn)生積屑瘤度，切削厚度小于，并加注切削液3.刀桿剛性不夠，切削時(shí)引起3.刀桿不要伸出過(guò)長(zhǎng)振動(dòng)4.提咼車(chē)刀刃磨質(zhì)量4.車(chē)刀刃磨得不光潔，或在車(chē)削中損傷了刀口牙型不止確1.車(chē)刀裝夾不正確，產(chǎn)生螺1.