螺紋測量的方法

1、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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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

2、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。量一定螺距范圍內(nèi)的螺紋，使用時(shí)根據(jù)被測螺紋的螺距大小， 來選擇，測量時(shí)由螺紋千分尺直接讀出螺紋中徑的實(shí)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 紋中徑牙厚和蝸桿節(jié)徑齒厚。測量時(shí)，將齒高卡尺讀數(shù)調(diào)整至齒頂高（梯形螺紋等于數(shù)）， 隨后使齒厚卡尺和蝸桿軸線大致相交成一螺紋升角P,并作少量擺動(dòng)。這時(shí)所測 量的最小尺寸即為蝸桿軸線節(jié)徑法向齒厚S。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(jì)算出來：1Sn=2t*cosp基中：S:蝸桿（或梯形螺

3、紋）節(jié)徑法向齒厚、t:蝸桿周節(jié)、p：螺紋升角例1如何用齒厚游標(biāo)卡尺對模數(shù)m=6、頭數(shù)K=2、外徑da=80mn的蝸桿進(jìn)行測量？ 解在測量時(shí)應(yīng)先算出：蝸桿周節(jié)t=mn*n=6*3.142=18.852mm蝸桿導(dǎo)程L=t*k=18. 825*2=37. 704mm蝸桿節(jié)徑d=da2*ms=80-2*6=68. 00mmL37.704arcta n- arcta n-螺旋角d*=68*=arctan0.1765=10 11 1蝸桿節(jié)徑處法向齒厚Sn=2t*cos2*18.825*cos101 =9.28mm齒厚游標(biāo)卡尺應(yīng)在與蝸桿軸線成10 1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(shí)際尺

4、寸為9.28mm時(shí)（因齒厚公差的存在，有些偏差），則說明蝸桿齒形 正確。4.三針測量法每對測量頭只能測按螺紋千分尺附表（d）示，用來測量梯形螺0.25*螺距t，蝸桿等于模用量針測量螺紋中徑的方法稱三針量法，測量時(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?如千分尺等)來測量尺寸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：d2=MDM:千分尺測量的數(shù)值(mm)、蝸桿周節(jié)(mm)量針直徑D的計(jì)算公式：t1cosD=22如果已知螺紋牙形角，也可用下面簡化公式計(jì)算: 圖(e)螺紋牙形角a簡化公式29D=0.516t30D=0.518t40D=0.53

5、3t55D=0.564t60D=0.577t例2對M24*1.5的螺紋進(jìn)行三針測量，已知M=24. 325,求需用的量針直徑D及 螺紋中徑d2?解a=60代入D=0. 577t中 得D=0.577*1.5=0.8655mm二d2=24. 325-0. 8655(1+1/0. 5)+1.5*1.732/0.5=23.0275mm與理論值(d2=23. 026)相差=23.027523.026=0.0015mm可見其差值非常的小。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)測得的讀數(shù) 公式：(1丄)1s

6、i n -M=d2+D22t*ctg2如果已知牙形角，也可以用下面簡化公式計(jì)算：螺紋牙形角a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M24*1.5的螺紋，已知D=0.866mm d2=23.026mm,求千分尺應(yīng)測得的讀數(shù)值？解a=60代入上式丄)1si n 2+2t*ctg2D:量針直徑(mm)、a/2牙形半角、t:工件螺距或(1M=d2+3D0. 866t=23. 026+3*0.8660. 866*1.

7、5=24. 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a=60，如圖示。圖(f)t1 2Id2=M/3D8(M D)+0. 866tM/：雙針量法的測量尺寸(mm)(d2、D、t的含義同前，在圖上不再標(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 測量之前就計(jì)算出來，直接應(yīng)用上述公式是不便計(jì)算理論M/值，需對上式化簡才能求 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。雙針量法測量螺紋中徑用M/值的計(jì)算

8、如下：由上式變形為：t2Id2=(MD)2D8(M D)+0. 866t設(shè)MD=x上式變?yōu)椋簍id2=x2D8x+0. 866t將上式變形為：8xd2=8x2 216xD12 2+0. 866(8x)t r整理后變?yōu)椋簒2 2+(0. 866t2Dd2)x8=0求解出x來1J( 0.866t 2D d2)(0.866t 2D d?)2-t2X1=2V211J( 0.866t 2D d2)(0.866t 2D d?)2丄t2X2= 2 2舍去X2這個(gè)根，保留X1得出：114( 0.866t 2D d2)(0.866t 2D d2)x= 2 *將上式代入MD=x進(jìn)一步求解M:1JM/=2 這就是用

9、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(shí)測得的讀數(shù)？解M12的粗牙螺紋a=60螺距t=1.75mm212t2(0.866t 2D d2)(0.866t 2D d2)2-t22+D212(0.866t 2D d2)(0.866t 2D d?)2-t22+D1J( 0.866*1.752*1.008 10.863)(0.866*1.75 2*1.008 10.863)2=2 V=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

10、徑、牙型半角和螺距，下面以大型工具顯微鏡為例，闡述用影象圖 1 1 為大型工具顯微鏡的外形圖，它主要由目鏡1 1、工作臺(tái) 5 5、底座 7 7、支座1212、立柱 1313、懸臂 1414 和千分尺 6 6、1010 等部分組成。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪 1111,可使立柱饒支座左右擺動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)千分尺6 6 和 1010,可使工作臺(tái) 縱、橫向移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪 8 8,可使工作臺(tái)繞軸心線旋轉(zhuǎn)。儀器的光學(xué)系統(tǒng)如圖 2 2 所示。由主光源 1 1 發(fā)出的光經(jīng)聚光鏡 2 2、濾色片 3 3、透鏡 4 4、光闌 5 5、反射鏡 6 6、透鏡 7 7 和玻璃工作臺(tái) 8 8,將被測工件 9 9 的輪廓經(jīng)物鏡 1010、反射棱鏡

11、 1111 投射到目鏡的焦平-1.7522+1.0081 1A-1Ji i；法測量中徑、牙型半角和螺距。LtLt1010 / /U Ur r/ /-J-Ts屮ISISu u121210面 1313 上，從而在目鏡 1515 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1010、反射棱鏡 1111 投射到目鏡的焦平面 1313 上，同樣在目鏡 1515 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

12、3c）,從角度讀數(shù)目鏡中，可以觀察 到分劃板上03600 0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(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(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。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(tái)）。同時(shí)， 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個(gè)調(diào)節(jié)螺釘， 直至燈絲位于光軸中央成象清晰， 光鏡2的焦點(diǎn)上。4.根據(jù)被測螺紋尺寸，從

13、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書，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(gè)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

14、旋線方向傾斜一個(gè)螺旋升角書，其值 按下式計(jì)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(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(dòng)橫向千分尺，使AA檢查工作臺(tái)圓周刻度是否對準(zhǔn)圖2），旋轉(zhuǎn)主光源外罩上的三 則表示燈絲已位于光軸上并在聚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(shí)際中徑。為了消除被測螺紋安裝誤差的影響，須測d2 左和d2 右，取兩者的平均值作為實(shí)際中徑: 圖4圖5（2）測量牙

15、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AA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AA虛線垂直于工作臺(tái) 縱向軸線（圖6a）。當(dāng)AA虛線與被測螺紋牙形邊對準(zhǔn)時(shí)，如圖6b所示，得 該半角的數(shù)值為：（右）=36003 30042 90562同理，當(dāng)AA虛線與被測螺紋牙形另一邊對準(zhǔn)時(shí)，如圖6c所示，則得另一半 角的數(shù)值為：為了消除被測螺紋的安裝誤差的影響需分別測出-（W），并按下述方式處理：2將它們與牙形半

16、角公稱值（一）比較，則得牙形半角偏差為:23（左）尹）i右）右）?2（左）（右）22為了使輪廓影象清晰，測量牙形半角時(shí),（3）測量螺距螺距P是指相鄰兩牙在中線上對同樣要使立柱傾斜一個(gè)螺旋升角應(yīng)兩點(diǎn)的軸向距離。測量時(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(dòng)縱向工作臺(tái)， 使牙形縱向移動(dòng)幾個(gè)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72讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差，即為n個(gè)螺距的實(shí)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np左（實(shí)）和np右（實(shí)）。然后, 取它們的平均值作為螺紋

17、n個(gè)螺距的實(shí)際尺寸：n個(gè)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(shí)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(shí)，切入深度 未掌握好3.掛輪在計(jì)算或搭配時(shí)錯(cuò) 誤4.開合螺母塞鐵松動(dòng)1.進(jìn)車時(shí)，檢查刻度盤是否松動(dòng)2.應(yīng)控制好螺紋的切入深度，并及 時(shí)測量3.調(diào)整好開合螺母塞鐵，必要時(shí)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(dòng)量牙側(cè)表面粗 糙度粗1高速切削螺紋時(shí)， 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(shí) 引起振動(dòng)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(shí)，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(shí)，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