《机械精度检测与产品质量管理 教学课件 ppt 作者 朱士忠 第10章 常用典型件的精度检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械精度检测与产品质量管理 教学课件 ppt 作者 朱士忠 第10章 常用典型件的精度检测（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械精度检测与产品质量管理,主编:朱士忠 金仲伯 宋浩,第10章 常用典型件的精度检测,10.1 螺纹的检测 螺纹件是各类机电产品中应用十分广泛的一种结合性零件。它主要用于联接各种机件，也可用来传递运动和载荷。随着现代制造技术的不断提高，螺纹的制造精度和互换性标准也随之相应提高。为确保联接的可靠性、稳定性、精确位移以及有足够的强度,人们对螺纹测量精度与测量方法也提出了更高的要求。 10.1.1 螺纹的种类及使用要求 按联接性质和使用要求不同，主要分为如下三类： 1.紧固螺纹 2.传动螺纹 3.紧密螺纹,第10章 常用典型件的精度检测,第10章 常用典型件的精度检测,图10-1 米制普通螺纹的基
2、本牙型,10.1.2 普通螺纹的基本牙型和几何参数 1.基本牙型 螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖面内的基本牙型。所谓基本牙型，是将原始三角形(两个底边连接着且平行于螺纹轴线的等边三角形，其高用H表示)的顶部截去H/8和底部截去H/4所形成内外螺纹共有的理论牙型，如图10-1所示。它是确定螺纹设计牙型的基础。 2.主要几何参数,第10章 常用典型件的精度检测,10.1.3 普通螺纹的公差 普通螺纹公差制的结构如图102所示，国家标准GB/T 1972003普通螺纹 公差将螺纹公差带标准化，螺纹公差带由构成公差带大小的公差等级和确定公差带位置的基本偏差组成，结合内、外螺纹的旋合长度，一起形成不同的
3、螺纹精度。,图10-2 普通螺纹公差制结构,第10章 常用典型件的精度检测,表10-1 螺纹公差等级,1.公差带大小和公差等级 螺纹公差带大小由公差值确定，并按公差值大小分为若干等级，见表10-1。各公差等级中3级最高，等级依次降低，9级最低。其中6级是基本级。内、外螺纹中径公差值TD2，Td2和顶径公差值TD1，Td分别见表10-2和表10-3。在同一公差等级中，内螺纹中径公差TD2是外螺纹中径公差Td2的1.32倍，原因是内螺纹加工比较困难。,第10章 常用典型件的精度检测,表10-2 普通螺纹中径公差(摘自GB/T 1972003)(单位：m),第10章 常用典型件的精度检测,表10-3
4、 普通螺纹基本偏差和顶径公差(摘自GB/T 1972003)(单位：m),第10章 常用典型件的精度检测,2.公差带位置和基本偏差 国家标准对内螺纹规定了代号为G和H的两种基本偏差，如图10-3a、b所示。对外螺纹规定了代号为e,f,g,h的四种基本偏差。其中中径和大径的基本偏差相同，而小径只规定了上极限尺寸，如图10-3c、d所示。基本偏差数值见表10-3，选择基本偏差主要根据螺纹表面涂镀层的厚度及螺纹件的装配间隙。,第10章 常用典型件的精度检测,10.1.4 螺纹的旋合长度与精度等级 为了满足普通螺纹不同使用性能的要求，国家标准规定了螺纹的旋合长度分三组，分别为短旋合长度组(S)、中等旋
5、合长度组(N)和长旋合长度组(L)各组的长度范围见表10-4。一般采用中等旋合长度组。,表10-4 螺纹的旋合长度(摘自GB/T 1972003)(单位：mm),第10章 常用典型件的精度检测,图10-4 普通螺纹的标记,10.1.5 普通螺纹的标记 完整的普通螺纹的标记由螺纹特征代号M、公称直径、导程代号(单线螺纹可省略)、螺距、中径公差带代号、顶径公差带代号、旋合长度代号和螺纹旋向代号(右旋省略)组成，各代号之间用短横线符号“-”隔开，如图10-4所示。,第10章 常用典型件的精度检测,10.1.6 螺纹的检测方法 测量螺纹的方法大致可分为两类：即综合检验和单项测量。 1.综合检验 对螺纹
6、进行综合检验时，使用的是螺纹量规和光滑极限量规。图10-5和图10-6分别为用螺纹量规检验外螺纹和内螺纹的示意图。 如图10-5所示，用量规检验外螺纹时，光滑极限卡规用来检验外螺纹大径的极限尺寸；通端螺纹环规(螺纹环规通规)用来控制外螺纹作用中径及小径最大尺寸；止端螺纹环规(螺纹环规止规)用来控制外螺纹实际中径。 如图10-6所示，用量规检验内螺纹时，光滑极限塞规用来检验内螺纹小径的极限尺寸；通端螺纹塞规(螺纹塞规通规)用来控制内螺纹的作用中径及大径最小尺寸；止端螺纹塞规(螺纹塞规止规)用来控制内螺纹的实际中径。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-5 用螺纹环规和光滑极限卡规检验外螺纹,
7、图10-6 用螺纹塞规和光滑极限塞规检验内螺纹,第10章 常用典型件的精度检测,第10章 常用典型件的精度检测,图10-7 外螺纹件,2.单项测量 (1)管螺纹的测量 管螺纹的测量主要分外螺纹件(见图10-7)测量和内螺纹件(见图10-8)测量,下面分别作具体介绍。,图10-8 内螺纹件,第10章 常用典型件的精度检测,图10-9 万能工具显微镜 1目镜 2角度示值目镜及光源 3锁紧螺钉 4镜筒 5立柱倾斜手轮 6顶尖座 7纵向滑台 8纵向滑台锁紧轮 9纵向微调 10底座 11横向微调 12横向滑台锁紧轮 13横向滑台 14工作台15横向标尺16光阑 17纵向标尺 18升降手轮 19立柱 20
8、米字线旋转手轮,方法一：用万能工具显微镜测量外螺纹中径、牙型半角和螺距。 1)仪器介绍。万能工具显微镜如图10-9所示。 2)工作原理。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-10 万能工具显微镜光学系统 1光源 2光阑 3滤光片 4反射镜 5聚光镜 6玻璃工作台 7物镜组 8反射棱镜 9米字线分划板 10目镜 11角度示值目镜,万能工具显微镜的光学系统如图10-10所示。由光源1发出的光束经光阑2、滤光片3、反射镜4、聚光镜5和玻璃工作台6，将被测工件的轮廓经物镜组7、反射棱镜8投影到目镜10的焦平面米字线分划板9上，从而在目镜10中观察到放大的轮廓影像，从角度示值目镜11中读取角度值。,
9、第10章 常用典型件的精度检测,表10-5 光阑直径,3)操作步骤。 接通电源，将被测螺纹件牢牢地安装在两个顶尖座6(见图10-9)之间，把角度示值对准零位。 根据被测螺纹尺寸，查出适宜的光阑径(见表10-5)，然后调好光阑的大小。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-11 瞄准方法 a) 压线法 b) 对线法, 调节目镜1，转动目镜1上的视度调节环，使视场中的米字线清晰，松开锁紧螺钉3，旋转手轮18，调整量仪的焦距，使被测轮廓影像清晰，然后旋紧螺钉3。若要求严格，可用专用的调焦棒在两顶尖中心线的水平面内调焦，然后旋紧螺钉3。 瞄准。瞄准方法一般有两种：一种压线法，如图10-11a所示，米
10、字线的中虚线AA与牙型轮廓影像的一个侧边重合，用于测量长度；另一种对线法，如图10-11b所示，米字线的中虚线AA与牙型轮廓影像的一个侧边间有一条宽度均匀的细缝，用于测量角度。,第10章 常用典型件的精度检测, 测量外螺纹主要几何参数。 a)中径测量。对于单线螺纹，它的中径也等于在轴截面内，沿着与轴线垂直的方向测得的两个相对牙型侧面间的距离。立柱倾斜角度见表10-6，因此，也可通过查表获得值。,表10-6 立柱倾斜角度(牙型角=60),第10章 常用典型件的精度检测,图10-12 外螺纹中径测量,测量时，移动工作台，应将目镜内米字线的中间虚线AA与被测螺纹轮廓的一边重合，如图10-12a所示，
11、并锁紧纵向移动，从而确定了目镜中工件的位置，在横向读数机构上读出数值A1，实现了用压线法测量螺纹的中径。然后横向移动工作台，使被测螺纹的另一边在目镜视场中出现，如图10-12a所示，再次利用压线法并读出第二次数值A2。A1、A2两数之差即为被测螺纹的实际中径d2。为了消除安装误差(螺纹轴线与测量轴线的不重合)对螺纹测量结果的影响，应在左、右两侧面分别测出d2左、d2右，如图10-12b所示，取其平均值作为中径的实际尺寸d2，即,第10章 常用典型件的精度检测,图10-13 外螺纹牙型半角测量 a)对正零位 b)用中间标线瞄准,b)牙型半角测量。测量牙型半角时，可先将测角目镜中的示值调至00，然
12、后移动工作台，并使米字线中心位于牙高中部的轮廓附近，转动米字线分划板按钮，将目镜内米字线中间的AA虚线与被测螺纹角边保留一条宽度均匀的窄缝，如图10-13b所示。此时，测角目镜中的示值即为该侧边牙型半角的实际值，如图10-13所示。为了消除安装误差对测量结果的影响，应在螺纹上方牙厚和下方牙槽的左、右侧面分别测出21、22、23、24，如图10-14所示。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-14 外螺纹左、右牙型半角测量,第10章 常用典型件的精度检测,图10-15 外螺纹螺距测量,c)螺距测量。测量时，为了消除被测螺纹安装误差的影响，同样要测量出nP左(实)和nP右(实)。然后，取它们的
13、平均值作为螺纹n个螺距的实际尺寸，如图10-15所示。 4)常见问题、存在的原因、解决方案和注意事项。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-16 螺纹千分尺,方法二：用螺纹千分尺测外螺纹中径的操作方法。 测量时根据被测螺纹的螺距，选取一对测量头；擦净仪器和被测螺纹，校正螺纹千分尺零位；将被测螺纹放入两测量头之间，找正中径部位；分别在同一截面相互垂直的两个方向上测量螺纹中径，取它们的平均值作为螺纹的实际中径。然后判断被测螺纹中径的适用性。此方法方便简单，是生产车间测量低精度外螺纹常用的测量器具，如图10-16所示。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-17 三针法测量,方法三：用三针法测
14、量外螺纹中径 三针是另一种可以用于测量外螺纹中径的量具，三根直径相等的量针(简称三针)放在被测螺纹两边的沟槽内，如图10-17所示。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-18 内螺纹中径测量,方法四：用万能测长仪测量内螺纹中径与螺距 1)中径测量。 接通电源，转动目镜1(见图7-42)的调节环来调节视度。 松开工作台升降手轮8固定螺钉，转动手轮，使工作台3下降到最低位置，然后把具有确定内尺寸和装有量块的标准螺纹测块夹，按组合方式图10-18a或组合方式图10-18b，安放在工作台上。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-19 用测钩测量内螺纹中径, 将一对测钩分别安装在测量轴2和尾座5
15、上。 转动升降手轮8，使工作台3上升，同时使两个测钩伸入标准螺纹测块夹中，然后将升降手轮8固定螺钉拧紧。 移动尾座5，转动横向移动手轮使工作台横向移动，从而使两测钩的测球分别与两测块的缺口相切，用紧固螺钉锁紧尾管，记下测长仪的读数。 取下测块组，把被测内螺纹放在浮动工作台上，使两测钩上的测球与相应的牙槽相切，如图10-19所示。此时，测长仪的读数与调零位时读数之差，即为被测螺纹的中径偏差D2。,第10章 常用典型件的精度检测,2)螺距测量。 如图10-20所示，专用测量杆1装在测量主轴上，被测内螺纹装在绝缘工作台2上，找正后即可进行测量。 测球在中径附近与某一侧螺牙接触。 当电眼闪烁时从读数显
16、微镜中读取第一次读数。 移动至相邻螺牙，读取第二次读数。 两次读数之差即为螺距，两次读数时应保持横向位置不变。 为了消除由于被测内螺纹轴线与测量轴线不平行而引起的误差，应在左、右牙侧面各测一次，并取其算术平均值作实际螺距。 3)注意事项。,第10章 常用典型件的精度检测,图10-20 电眼测量螺距 1测量杆 2绝缘工作台,第10章 常用典型件的精度检测,图10-21 丝杠测量 1工作台 2被测丝杠 3纵向标尺 4读数显微镜,(2)丝杠的测量。 如图10-21a所示，将工作台移至极右位置，用米字线与被测丝杠2左端第一个螺牙的侧边相压(A点)，此时纵向示值为零。然后逐牙测至B点，如图10-21b所示。再将工作台移至极右位置，而把丝杠向左移动约200mm，如图10-21c所示，用米字线对准B点所在的螺牙侧
