公差配合與測量技術(shù)模塊5課件

1、模塊五普通螺紋的公差配合與檢測一動點沿圓柱表面繞其軸線作等速回轉(zhuǎn)運動,同時沿母線作等速直線運動所形成的軌跡稱為圓柱螺旋線。在圓柱(或圓錐)表面上,沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起,稱為螺紋。課題一普通螺紋幾何參數(shù)誤差對螺紋互換性的影響1.掌握普通螺紋的基本幾何參數(shù),會根據(jù)基本大徑和螺距查取(或計算)螺紋的基本中徑、小徑的尺寸。2.掌握中徑當(dāng)量的概念,會計算螺距累積誤差和牙側(cè)角誤差的中徑當(dāng)量值。 3.掌握作用中徑的概念,會計算內(nèi)、外螺紋的作用中徑。4.了解各幾何參數(shù)對互換性的影響,并掌握大徑、小徑、中徑合格的條件.一、幾何要素及參數(shù)術(shù)語(1)基本牙型按GB/T 1922003規(guī)定,普通螺

2、紋的基本牙型如圖5-2所示,它是在螺紋軸剖面上,將高度為H的原始等邊三角形的頂部截去H/8,底部截去H/4后形成的。 圖5-2螺紋的基本牙型圖5-3螺紋的單一中徑圖5-4螺距與導(dǎo)程表5-1普通螺紋的基本尺寸(單位:mm)表5-1普通螺紋的基本尺寸(單位:mm)圖5-5牙型角、牙型半角與牙側(cè)角(1)螺紋接觸高度是指兩個相配合螺紋的牙型上,牙側(cè)重合部分在垂直于螺紋軸線方向上的距離,在基本牙型上,理論接觸高度為5/8H,如圖5-6所示。圖5-6旋合長度與接觸高度二、螺紋配合的有關(guān)術(shù)語 三、幾何參數(shù)誤差對互換性的影響及參數(shù)的合格條件1.螺紋頂徑、底徑誤差對螺紋互換性的影響 普通螺紋的頂徑、底徑為非配合

3、尺寸。2.螺距誤差對互換性的影響圖5-7螺距累積誤差對螺紋互換性的影響3.牙側(cè)角誤差對螺紋互換性的影響圖5-8牙側(cè)角誤差對螺紋互換性的影響1、2牙側(cè)角誤差;K1、K2系數(shù)。表5-2 K1、K2的取值4.螺紋中徑誤差對普通螺紋互換性的影響 中徑尺寸是普通螺紋配合的關(guān)鍵配合尺寸,其誤差直接影響到螺紋的可旋合性及聯(lián)接的可靠性。課題二普通螺紋的公差與配合學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解螺紋公差制的構(gòu)成。2.了解國標(biāo)中關(guān)于螺紋公差和螺紋基本偏差的規(guī)定,了解螺紋公差帶的構(gòu)成。3.掌握旋合長度分組及旋合長度選用的一般方法。4.掌握螺紋精度、螺紋公差帶、螺紋配合的選用方法。5.掌握螺紋大、中、小徑極限尺寸的計算。6.掌握螺

4、紋代號的構(gòu)成,會正確標(biāo)注螺紋代號。 知識學(xué)習(xí) 圖5-9螺紋公差制的構(gòu)成一、普通螺紋的公差帶 普通螺紋公差帶由公差帶大小和公差帶位置兩個要素構(gòu)成,這兩個要素都已標(biāo)準(zhǔn)化。1.公差帶大小 普通螺紋公差帶的大小由公差值確定,公差值與公差等級、基本大徑和螺距的大小有關(guān)。表5-3普通內(nèi)、外螺紋的公差等級表5-4普通內(nèi)、外螺紋的頂徑公差表5-4普通內(nèi)、外螺紋的頂徑公差表5-5普通內(nèi)、外螺紋的中徑公差表5-5普通內(nèi)、外螺紋的中徑公差表5-5普通內(nèi)、外螺紋的中徑公差2.公差帶的位置 內(nèi)、外螺紋公差帶的位置由螺紋基本偏差表達(dá)。圖5-10普通內(nèi)螺紋基本偏差圖5-11普通外螺紋基本偏差表5-6普通內(nèi)、外螺紋基本偏差表

5、5-6普通內(nèi)、外螺紋基本偏差3.螺紋公差帶的代號及公差帶的選用原則 螺紋公差帶的代號包含中徑公差帶代號和頂徑公差帶代號。表5-7普通內(nèi)、外螺紋推薦公差帶4.內(nèi)外螺紋公差帶的組合(即螺紋配合) 國標(biāo)給定的內(nèi)、外螺紋推薦公差帶可以形成任意組合。二、旋合長度及螺紋精度等級1.旋合長度國家標(biāo)準(zhǔn)按照螺紋公稱直徑和螺距的大小,對螺紋聯(lián)接規(guī)定了三組旋合長度:短旋合長度(S)、中等旋合長度(N)和長旋合長度(L),其值可從表5-8中選取。 表5-8螺紋的旋合長度(單位:mm)2.螺紋精度 螺紋精度是由螺紋公差帶和旋合長度共同組成的衡量螺紋質(zhì)量的綜合指標(biāo)。三、螺紋標(biāo)記 完整的螺紋標(biāo)記由螺紋特征代號、尺寸代號(包

6、括公稱直徑和螺距)、公差帶代號(包括中徑和頂徑公差帶代號)及其他有必要進一步說明的個別信息(包括旋合長度代號和旋向代號)組成.圖5-12螺紋標(biāo)注例圖例1代號為M20的外螺紋,試查表確定其大、中、小徑的極限尺寸。表5-9螺紋尺寸(單位:mm)四、實例 表5-10螺紋尺寸判斷(單位:mm)課題三普通螺紋誤差的檢測學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解普通螺紋綜合檢驗的基本方法。2.熟悉螺紋千分尺的結(jié)構(gòu)及用途,掌握用螺紋千分尺測量螺紋中徑的方法。3.掌握用三針法測量螺紋中徑的方法。4.了解大型工具顯微鏡的結(jié)構(gòu)及用途,了解大型工具顯微鏡測量螺紋的方法。 一、綜合檢驗 在大批量生產(chǎn)時,為提高檢測效率,應(yīng)采用螺紋量規(guī)和光滑極

7、限量規(guī)對螺紋進行綜合檢驗。 圖5-13螺紋環(huán)規(guī)與光滑極限卡規(guī)二、單項測量 單項測量每次只測量一個螺紋參數(shù),主要用來測量高精度螺紋件,或者用于工藝分析。圖5-14螺紋塞規(guī)與光滑極限塞規(guī)1.螺紋千分尺測螺紋中徑 螺紋千分尺是生產(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)常使用的螺紋量具,主要用于測量普通螺紋的中徑。圖5-15螺紋千分尺測量螺紋中徑a)螺紋千分尺b)牙型可換測量頭表5-11普通螺紋千分尺的測量范圍圖5-16螺紋量針(三針)圖5-17三針法測量螺紋中徑操作示意圖a)用千分尺、三針測量螺紋中徑b)用比較儀、三針測量螺紋中徑2.三針法測量螺紋單一中徑三針法測量螺紋單一中徑是一種精密的間接測量方法,測量結(jié)果穩(wěn)定,應(yīng)用廣泛。圖5

8、-18三針法測螺紋中徑表5-12最佳三針選擇表圖5-19大型工具顯微鏡1目鏡2旋轉(zhuǎn)米字線手輪3角度讀數(shù)目鏡光源4光學(xué)放大鏡組5頂尖座6圓工作臺7橫向千分尺8底座9圓工作臺轉(zhuǎn)動手輪10頂尖11縱向千分尺12立柱傾斜手輪13連接座14立柱15立臂16鎖緊螺釘17升降手輪18角度示值目鏡圖5-20測角目鏡1度盤裝置2中央目鏡3角度讀數(shù)目鏡4光源反射鏡5米字線旋轉(zhuǎn)手輪3.用工具顯微鏡測量螺紋各項參數(shù)工具顯微鏡分為小型、大型和萬能等幾種形式,用于精密測量外螺紋、輪廓樣板及其他機械零件等。1)底座用來支撐整個量儀。2)工作臺用來承放被測工件,可以作縱向和橫向移動,還可以繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)。工作臺移動的距離可

9、以通過千分尺11和7讀出;工作臺轉(zhuǎn)動的角度可以由圓臺轉(zhuǎn)動手輪9讀出3)顯微鏡系統(tǒng)用來把被測工件的輪廓放大投影成像,通過目鏡1來瞄準(zhǔn),通過角度示值目鏡18讀取角度值。4)立柱用來安裝顯微鏡筒等光學(xué)部件。借助立柱傾斜手輪12可以調(diào)整立柱左右傾斜的角度,以方便觀察到清晰的影像。工具顯微鏡的透鏡組可以將被測螺紋牙型輪廓放大、成像于目鏡之中,從目鏡中觀察,將目鏡中的虛線瞄準(zhǔn)輪廓影像,結(jié)合工作臺縱向、橫向千分尺和角度讀數(shù)目鏡即可實現(xiàn)螺紋各參數(shù)的測量,這就是所謂影像測量法。圖5-21立柱傾斜的角度圖5-22影像法測螺紋中徑a)基本操作方法示意圖b)測量位置示意圖圖5-23影像法測螺紋牙側(cè)角a)基本操作方法示意圖b)測量位置示意圖圖5-24