《公差配合与几何精度检测 第2版 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 王宇平 第9章 螺纹精度与检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公差配合与几何精度检测 第2版 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 王宇平 第9章 螺纹精度与检测（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第9章 螺纹精度与检测,螺纹加工产生的误差不可避免，误差过大将直接影响螺纹的正常连接与互换性，而误差过小使得螺纹加工成本上升。 分析导致误差的因素和实现互换的条件，并对误差加以规范与限制，是设计人员必须考虑的问题。,本章介绍影响螺纹互换性的因素和实现互换的条件，介绍螺纹公差与配合的国家标准及选用，并对螺纹检测予以简单介绍。,9.1 螺纹的基础知识,【本节要求】 掌握螺纹的基本参数。 掌握螺纹的标记及在图样上的标注。,1螺纹的种类,螺纹的种类很多，分类方法有多种。 根据用途，可分为连接螺纹和传动螺纹，根据基本牙型，可分为三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹等。 螺纹的种类、牙型及代号和使用要
2、求如表9-1所示。,2螺纹的主要几何参数,在通过螺纹轴线的剖面内，按规定的削平高度截去原始三角形的顶部和底部形成螺纹牙型，如图9-1（a）所示。 该牙型全部尺寸均为公称尺寸，故称为基本牙型。,图9-1 普通螺纹的公称尺寸,图9-2 螺纹旋合长度,图9-3 单一中径,3普通螺纹的标记,螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差代号和旋合长度3部分组成，各部分间用“”隔开： 牙型代号公称直径 螺距（导程线数）旋向中、顶径公差带代号旋合长度代号 在零件图上，内、外螺纹如下标记（标注在大径引出的尺寸线上）。, 装配图上，公差带代号用斜线分开，分子为内螺纹、分母为外螺纹。,9.2 影响螺纹互换性的因素及中径合格
3、性判断条件,【本节要求】 掌握影响螺纹互换性的因素及中径合格性判断条件。 1影响螺纹互换性的因素 保证螺纹互换性的基本要求是：螺纹应具有良好的可旋合性和连接的可靠性。,影响螺纹互换性的因素有：螺纹的大径、中径、小径、螺距和牙型半角等处的误差。 由于螺纹的大径和小径处留有间隙，一般不会影响配合性质。,而内、外螺纹在中径处旋合，是依靠旋合后牙侧面接触的均匀性来实现连接的。 因此，影响螺纹互换性的主要因素是中径误差、螺距误差和牙型半角误差。,中径误差是指实际中径与理论中径之差。 若内螺纹中径过小、外螺纹中径过大，则影响旋合性；反之，将影响连接强度。,螺距误差是指实际螺距与理论螺距之差，它包括螺距单个
4、误差和螺距累积误差P。后者与旋合长度有关，是主要影响因素，会导致内、外螺纹在旋合时发生干涉。,假设一对内、外螺纹连接，中径及牙型角均无误差，内螺纹是理想牙型。 在旋合长度内，外螺纹出现累积误差P ，外螺纹的螺距累积误差使旋合时产生干涉而无法旋合，此时相当于使外螺纹中径增大了一个数值，此值称为螺距误差的中径当量fp。,为了使产生螺距累积误差的外螺纹可旋入理想的内螺纹中去，应把外螺纹中径减少一个fp数值。 fP计算公式的推导见章后内容。,牙型半角误差是指实际牙型半角与理论牙型半角之差。如果牙型半角产生误差，内、外螺纹旋合时就会发生干涉。,2作用中径（D2作用、d2作用）,作用中径是指在规定的旋合长
5、度内，恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。 这是在螺距误差、牙型半角误差综合影响下形成的实际中径，是螺纹旋合时起作用的中径。,假设内螺纹为理想牙型，当产生了螺距误差、牙型半角误差的外螺纹与其旋合时，使旋合变紧，其效果好像是外螺纹增大了。这个增大的中径就是与内螺纹旋合时起作用的中径，它等于外螺纹的单一中径与螺距、牙型半角误差在中径上的当量之和，即,同理，假设外螺纹为理想牙型，当与产生螺距误差、牙型半角误差的内螺纹旋合时，使旋合也变紧，其效果好像是内螺纹减小了。这个减小的中径就是与外螺纹旋合时起作用的中径，它等于内螺纹的单一中径与螺距、牙型半角误差在中径上的当量之差，即,显然，为了使内、外螺纹能
6、够自由旋合，应保证D2作用d2作用。,3中径合格性判断条件,图9-4 合格性条件示意图,9.3 螺纹的公差带,1螺纹的公差等级,其中，3级精度最高，9级精度最低，一般6级为基本级。 各级公差值如表9-6和表9-7所示。,2螺纹的基本偏差,螺纹的基本偏差是指公差带两极限偏差中靠近零线的那个偏差，它确定了公差带相对基本牙型的位置。 由于螺纹连接的配合性质只能是间隙配合，故内螺纹的基本偏差是下偏差（EI），外螺纹的基本偏差是上偏差（es）。,国标GB/T 1972003对内螺纹规定了两种基本偏差，其代号为G、H，如图9-5（a）、（b）所示。 对外螺纹规定了4种基本偏差，其代号为e、f、g、h，如图
7、9-5（c）、（d）所示。 普通螺纹的基本偏差值如表9-7所示。,图9-5 内、外螺纹的基本偏差,3螺纹的旋合长度,国家标准规定了长、中、短3种旋合长度，分别用代号L、N、S表示。 其数值如表9-8所示。 一般情况下选用中等旋合长度N，只有当结构或强度上需要时，才用短旋合长度S或长旋合长度L。,4螺纹的配合精度等级及应用,根据螺纹连接的要求，国标GB/T 1972003按螺纹的公差等级和旋合长度对螺纹规定了3种配合精度等级，分别为精密级、中等级及粗糙级。 同一精度等级，随旋合长度的增加，公差等级相应降低。应用范围如下。, 精密级：用于精密连接螺纹，要求配合性质稳定、配合间隙变动较小、需要保证一
8、定定心精度的螺纹连接，如飞机零件上螺纹可用内螺纹4H、5H与外螺纹4h相配合。, 中等级：用于一般的螺纹连接。 粗糙级：用于对精度要求不高或制造比较困难的螺纹连接，如深盲孔攻丝或热轧棒上的螺纹。,5螺纹配合的选用,为减少刀具、量具规格及数量，提高经济效益，国标GB/T 1972003对内螺纹规定了11个选用公差带，对外螺纹规定了13个选用公差带，如表9-9和表9-10所示。,内、外螺纹配合时选用范围如下。 间隙为零的配合H/h：通常用于内、外螺纹具有较高的同轴度，并有足够的接触高度和结合强度的场合。, 较小间隙的配合H/g或G/h：用于要保证间隙，需要拆卸方便的螺纹。 小间隙配合H、G与e、f
9、、g。,用于需要镀层的螺纹，其基本偏差按所需镀层厚度确定。内螺纹较难镀层，涂镀对象主要是外螺纹，当镀层厚度为10m、20m、30m时，可分别选用g、f、e与H组成配合。当内、外螺纹均需要涂镀时，可采用G/e、G/f。,用于高温条件下工作的螺纹，应保证足够间隙以防卡死。可根据工作时的温度来确定配合，一般当温度低于450时可选H/g，温度高于450时可选H/f、H/e。,9.4 螺纹精度检测,【本节要求】 了解螺纹精度的常用检测方法。 螺纹的检测方法可分为综合检测和单项检测两类。 1综合检测 综合检测是同时测量螺纹多个参数的方法。 如生产中采用螺纹量规来检验加工的螺纹是否合格。,由于螺纹量规设计的
10、指导思想是综合控制螺纹的多项误差在规定范围（实体边界）内，故适用于成批生产，但只能判断其合格性不能测出具体误差。 螺纹量规分塞规和环规（或卡规），如图9-7所示。 塞规用于检验内螺纹，环规（或卡规）用于检验外螺纹。 螺纹量规上分出通端和止端。,图9-7 螺纹量规,螺纹量规的通端用来检验被测螺纹的作用中径(同时控制底径)，控制其不得超出最大实体牙型中径，因此它具有完整牙型，其长度大于旋合长度80%以上。检测时能与被测螺纹自由旋合，表示工件的作用中径未超出最大实体牙型。,螺纹量规的止端用来检验被测螺纹的实际中径，控制其不得超出最小牙型中径。为了消除螺距误差和牙型半角误差的影响，其牙型做成短牙型，螺
11、纹长度只有23.5牙。 用光滑极限量规的通端、止端检验螺纹顶径，即内螺纹小径和外螺纹大径。,（1）对外螺纹的检验。 （2）对内螺纹的检验。,图9-8 用螺纹环规检验中径、用光滑极限量规检验大径,2单项检测,螺纹的单项检测是对螺纹的各项几何参数分别实施检测，主要检测中径、螺距和牙型半角。 对螺纹量规、螺纹刀具等高精度螺纹和丝杠螺纹均采用单项检测方法，对普通螺纹做工艺分析时也采用单项检测。,单项检测螺纹参数的方法很多，应用最广泛的是用三针法和螺纹千分尺来检测中径。,（1）用三针法测量螺纹中径。三针法主要用于测量精密外螺纹（如螺纹塞规、丝杠螺纹等）的单一中径。,图9-9 用螺纹塞规检验内螺纹,图9-10 三针法测量外螺纹的单一中径,（2）用螺纹千分尺测量中径。螺纹千分尺是用来测量低精度外螺纹中径的常用量具。它的结构和使用方法与一般外径千分尺相同，只是所用的测量头不同，它有成对配套的、适用于不同牙型和不同螺距的测头，如图9-11所示。,图9-11 螺纹千分尺,
