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1、螺纹测量的方法1用螺纹环（塞）规及卡板测量对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量如图（a）示。在测量外螺纹时，如果螺纹“过端”环规正好旋进，而“止端”环规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要 求，反之就不合格。测量内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。图（a）图（b）图（c）在使用螺纹环规或塞规时，应注意不能用力过大或用扳手硬旋，在测量一些特殊螺纹时，须自制螺纹环（塞）规，但应保证其精度。对于直径较大的螺纹工件，可采用螺纹 牙形卡板来进行测量、检查，如图（b）示。2 用螺纹千分尺测量外螺纹中径图1为螺纹千分尺的外形图。它的构造与外径千分尺基本相同，只是在测量砧和 测量头上装有特殊的测
2、量头1和2,用它来直接测量外螺纹的中径。螺纹千分尺 的分度值为0.01毫米。测量前，用尺寸样板3来调整零位。每对测量头只能测 量一定螺距范围内的螺纹，使用时根据被测螺纹的螺距大小，按螺纹千分尺附表 来选择，测量时由螺纹千分尺直接读出螺纹中径的实际尺寸。图13 用齿厚游标卡尺测量齿厚游标卡尺由互相垂直的高卡尺和齿厚卡尺组成，如图（d）示，用来测量梯形螺纹中径牙厚和蜗杆节径齿厚。测量时，将齿高卡尺读数调整至齿顶高（梯形螺纹等于0.25 *螺距t，蜗杆等于模 数），随后使齿厚卡尺和蜗杆轴线大致相交成一螺纹升角B,并作少量摆动。这时所测 量的最小尺寸即为蜗杆轴线节径法向齿厚S。蜗杆（或梯形螺纹）节径法
3、向齿厚，可预先用下面的公式计算出来：1S= 2 t*cos B基中：S：蜗杆（或梯形螺纹）节径法向齿厚、t ：蜗杆周节、B：螺纹升角例1如何用齿厚游标卡尺对模数 m = 6、头数K= 2、外径da= 80mn的蜗杆进行测量？ 解在测量时应先算出：蜗杆周节 t= mn* 冗=6*3.142 = 18.852mm蜗杆导程 L= t*k = 18. 825*2=37. 704mm蜗杆节径 d=da 2*ms= 80 - 2*6 = 68. 00mmL37.704arcta n arcta n螺旋角d *=68*= arctan0.1765= 10 1X1 1蜗杆节径处法向齿厚Sn= 2 t*cos2
4、 *18.825*cos10 1X = 9.28mm齿厚游标卡尺应在与蜗杆轴线成10仁的交角位置上进行测量，如果测得的蜗杆节 径处法向齿厚实际尺寸为9.28mm时（因齿厚公差的存在，有些偏差），则说明蜗杆齿形 正确。4 三针测量法用量针测量螺纹中径的方法称三针量法，测量时，在螺纹凹槽内放置具有同样直径D的三根量针，如图(e)示，然后用适当的量具(如千分尺等)来测量尺寸M的大小，以验 证所加工的螺纹中径是否正确。螺纹中径的计算公式：(1亠1sind2=M D2 +2 t*ctg 2M :千分尺测量的数值(mm)、D:量针直径(mm)、a /2牙形半角、t :工件螺距或 蜗杆周节(mm)量针直径D
5、的计算公式：t1cosD= 22如果已知螺纹牙形角，也可用下面简化公式计算：图(e)螺纹牙形角a简化公式29D=0.516t30D=0.518t40D=0.533t55D=0.564t60D=0.577t例2对M24 * 1.5的螺纹进行三针测量，已知M = 24. 325,求需用的量针直径D及 螺纹中径d2?解 a =60 代入 D=0. 577t 中 得 D=0.577 * 1.5 = 0.8655mm d2=24. 325 0. 8655(1+1/0. 5)+1.5 * 1.732/0.5=23.0275mm与理论值(d2=23. 026)相差 =23.0275 23.026 = 0.0
6、015mm可见其差值非常的小。实际上螺纹的中径尺寸，一般都可以从螺纹标准中查得或从零件图上直接注明，因 此只要将上面计算螺纹中径的公式移项，变换一下，便可得出计算千分尺应测得的读数 公式：(1宀1sinM=d2+D2 2 t*ctg 2如果已知牙形角，也可以用下面简化公式计算:螺纹牙形角a简化公式29M=d2+4. 994D 1. 933t30M=d2+4. 864D 1. 886t40M=d2+3. 924D 1. 374t55M=d2+3. 166D 0. 960t60M=d2+3D 0. 866t例3用三针量法测量 M24 * 1.5的螺纹，已知D=0.866mm d2= 23.026m
7、m，求千分尺应测得的读数值？解T a =60代入上式M=d 2+3D 0. 866t=23. 026+ 3 * 0.866 0.866 * 1.5=24. 325mm5.双针测量法双针测量法的用途比三针测量法还要广泛，如螺纹圈数很少的螺纹，以及螺距大的 螺纹(螺距大于6.5)，都不便用三针量法测量，而用双针量法测量则简便可行，对于普 通螺纹，牙形角a =60，如图 示。图(f)t(0.866t 2D d2)(0.866t 2D d2)2-t22(0.866t 2D d2)(0.866t 2D d2)2-t22 x= 2将上式代入 M / D=x 进一步求解M1M 2这就是用双针法测量普通螺纹中
8、径的理论值M /的公式例4用双针量法测量 M12(6h)的螺纹，已知D=1.008mm，d2=10.863，求用双针量 法测量时测得的读数？解 M12的粗牙螺纹a =60螺距t=1.75mmid2=M 3D 8(M D) +0. 866tM /：双针量法的测量尺寸(mm)(d2、D、t的含义同前，在图上不再标注)从上公式中可看出，在公式右端第一项与第三项中都含有 M /值，而M/值需要在 测量之前就计算出来，直接应用上述公式是不便计算理论 M/值，需对上式化简才能求 出，以便在加工时准确控制 M /尺寸，保证螺纹中径d2合格。双针量法测量螺纹中径用 M/值的计算如下：由上式变形为：t2Id2=
9、(M / D) 2D 8(M D) +0. 866t设M / D=x 上式变为：t2d2=x 2D 8x+0. 866t将上式变形为：8xd2=8x2 16xD 12+0. 866(8x)t1xi= 2X2= 2舍去X2这个根，保留xi得出:.(0.866t 2D d2)(0.866t 2D d2)(0.866t 2D d2)(0.866t 2D d2)2整理后变为：x2+(0. 866t 2D d2)x 8 =0 求解出x来2 1 2d2) (0.866t 2D d2)2t22+ D1=2(0.866*1.752*1.008 10.863)(0.866*1.75 2*1.008 10.863
10、)2 - 1.7522+1.008=12.4051mm而螺纹中径本身存在着公差，所测量出来的值也有范围6除外还可以用大型或小型工具显微镜测量螺纹塞规的中径、牙型半角和螺距，下面以大型工具显微镜为例，阐述用影象法测量中径、牙型半角和螺距。图1图2图1为大型工具显微镜的外形图，它主要由目镜1、工作台5、底座7、支座12、立柱13、悬臂14和千分尺6、10等部分组成。转动手 轮11,可使立柱饶支座左右摆动，转动千分尺 6和10,可使工作台 纵、横向移动，转动手轮8,可使工作台绕轴心线旋转。仪器的光学系统如图2所示。由主光源1发出的光经聚光镜2、 滤色片3、透镜4、光阑5、反射镜6、透镜7和玻璃工作台
11、8, 将被测工件9的轮廓经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面 13 上，从而在目镜 15 中观察到放大的轮廓影象。另外，也可用反射光源，照亮被测工件，以工件表面上的反射光线，经物镜10、反射棱镜 11 投射到目镜的焦平面 13 上，同样在目镜 15 中观察到放大的轮廓影象图 3a 为仪器的目镜外形图，它由玻璃分划板、中央目镜、角度读数目镜、 反射镜和手轮等组成。目镜的结构原理如图 3b 所示，从中央目镜可观察到被测 工件的轮廓影象和分划板的米字刻线（图 3c）,从角度读数目镜中，可以观察 到分划板上0 3600的度值刻线和固定游标分划板上 0 60的分值刻线（图3d）。 转动手轮， 可使
12、刻有米字刻线和度值刻线的分划板转动， 它转过的角度， 可从角 度读数目镜中读出。 当该目镜中固定游标的零刻线与度值刻线的零位对准时， 则 米字刻线中间虚线 AA 正好垂直于仪器工作台的纵向移动方向。图3测量步骤1. 擦净仪器及被测螺纹，将工件小心地安装在两顶尖之间，拧紧顶尖的固紧 螺钉（要当心工件掉下砸坏玻璃工作台）。同时，检查工作台圆周刻度是否对准 零位。2. 接通电源。3. 用调焦筒（仪器专用附件）调节主光源 1（图 2），旋转主光源外罩上的三 个调节螺钉， 直至灯丝位于光轴中央成象清晰， 则表示灯丝已位于光轴上并在聚 光镜 2 的焦点上。4. 根据被测螺纹尺寸，从仪器说明书中，查出适宜的
13、光阑直径，然后调好光 阑的大小。5旋转手轮11 （图1）,按被测螺纹的螺旋升角书，调整立柱 13的倾斜度。 6.调整目镜 14、15上的调节环（图 2），使米字刻线和度值，分值刻线清晰。松 开螺钉 15（图 1），旋转手柄 16，调整仪器的焦距，使被测轮廓影象清晰（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 15。测量螺纹主要参数（ 1 ）测量中径螺纹中径d2是指螺纹截成牙凸和牙凹宽度相等并和螺纹轴线同心的假想圆 柱面直径。 对于单线螺纹， 它是中径也等于在轴截面内， 沿着与轴线垂直的方向 量得的两个相对牙形侧面间的距离。为了使轮廓影象清晰，需将立柱顺着螺旋
14、线方向倾斜一个螺旋升角书，其值 按下式计算：式中p螺纹螺距（mm）；d2 螺纹中径理论值（mm）;n螺纹线数。测量时，转动纵向千分尺 10和横向千分尺 6（图 1），以移动工作台，使目 镜中的 AA 虚线与螺纹投影牙形的一侧重合（图 4），记下横向千分尺的第一 次读数。然后，将显微镜立柱反向倾斜螺旋升角书，转动横向千分尺，使AA虚线与对面牙形轮廓重合（图4），记下横向千分尺第二次读数。两次读数之差， 即为螺纹的实际中径。为了消除被测螺纹安装误差的影响，须测 d2左和d2右，取 两者的平均值作为实际中径：图4图5（2）测量牙型半角 螺纹牙型半角一是指在螺纹牙形上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。2
15、测量时，转动纵向和横向千分尺并调节手轮（图 3）,使目镜中的AA虚 线与螺纹投影牙形的某一侧面重合 （图5）。此时，角度读数目镜中显示的读数， 即为该牙侧的半角数值。在角度读数目镜中，当角度读数为00时，则表示A A虚线垂直于工作台 纵向轴线（图6a）。当A A虚线与被测螺纹牙形边对准时，如图 6b所示，得 该半角的数值为：（右）=36003 30042 9 0562同理，当A A虚线与被测螺纹牙形另一边对准时，如图 6c所示，则得另一半 角的数值为：图6为了消除被测螺纹的安装误差的影响需分别测出 一（I）、一 （H ）、一）、2 2 2（W），并按下述方式处理：2将它们与牙形半角公称值（一）比较，则得牙形半角偏差为：2
