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螺纹零件参数测量方法

更新时间:2023-06-20   点击次数:568次

螺纹产品是机械工程中常见的几何特征之一,在机械装备、汽车制造、电子电器等各大行业中有着庞大的应用市场,在机械联接和传动中有着重要地位,其质量直接影响到目标产品的质量,因此检测其精度是否符合标准具有非常重要的意义。

 
一、螺纹种类
按牙型可分为三角形、梯形、矩形、锯齿形和圆弧螺纹。
按螺纹旋向可分为左旋和右旋。
按螺旋线条数可分为单线和多线。
按螺纹母体形状分为圆柱和圆锥等。
按用途的不同可分为联接螺纹和传动螺纹。
 

 
二、螺纹理论参数
大径d-螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径,在标准中定为公称直径。
小径d1-螺纹的最小直径,即与螺纹牙底想重合的假想圆柱的直径,在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。
中径d2-通过螺纹向截面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径,近似于螺纹的平均直径,d2 ≈(d+d1)/2。中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
牙型角α-螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。
螺距P-相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
导程-同一螺旋线上相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离(多线头螺纹导程=线头数*螺距)。
螺纹升角φ-中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角。
 
三、螺纹的测量
本文梳理了几种常用螺纹检测方法的优缺点,和大家进行分享。
1、螺纹量规
优点:效率高、便于批量检测
缺点:只能针对单一公差尺寸测量、无法提供测量的精确数据,人为影响大。螺纹量规规格种类繁多、检测精度不高。
2、测长机、千分尺
优点:三针测量外螺纹中径,量球测量内螺纹中径,操作比较简便
缺点:只能测量单一中径,如果不对螺旋升角、螺距误差、牙型角偏差进行补偿,可能会引入5um以上的误差,而内螺纹的螺距和牙型角用传统方法无法测量。
3、万能工具显微镜
优点:一次可测出多个参数
缺点:只能测量外螺纹,且对螺纹表面质量要求高
4、三坐标测量机
优点:一次可测出多个参数
缺点:测量头结构偏大,对小螺纹和内螺纹的测量有局限性,测量仪成本较高。
5、螺纹综合测量机
一次可测出多个参数,根据牙型轮廓和螺纹参数定义直接计算,测量精度高、速度快、范围广,可测量小螺纹和内螺纹。
 

四、螺纹测量方法

我们推出的螺纹测量专用评定软件实现了三坐标对螺纹的自动检测,在此软件中,测针的探测、回退等距离会根据螺纹的具体参数自动计算,无需测量人员手动输入,避免了手动输入不合适造成检测中止等问题。

螺纹测量专用评定软件界面包括:标题栏、工具栏,结果显示等,通过操作可分别实现检测信息的输入、评定结果及误差图的输出及打印等功能。

 
▲ 螺纹测量评定软件
 
▲ 螺纹测量评定软件工具条
 
结果报告中有锥度(锥螺纹)、牙侧角、牙侧角误差、螺距、螺距累积误差、单一中径、中径、作用中径、大径、小径等项目。
▲ 结果报告