螺纹孔对端面垂直度的检测.docx
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螺纹孔对端面垂直度的检测
螺纹孔对端面垂直度的检测
内螺纹的垂直度怎么加工和保证？
以及怎么测量？
在车床上加工内螺纹，可以与端面一块加工，这样就可以保证垂直度。
如果是攻丝，一要用夹具保证螺母的垂直度，
二要靠丝锥有良好的导向性，可以将丝锥前段磨出导向段，保证攻丝与预制孔的同轴度。
如果用手用丝锥攻丝，在开始攻丝的时候，可以用直角尺靠在丝锥上检查垂直度，如果垂直，继续攻一圈后再量，直至垂直度达到要求。
要检查加工完成的工件，可做一个检具，检具的做法，是一个带台阶的螺纹，像丝堵一样，拧到底以后，检具的台阶贴在内螺纹的端面上，查看光隙或涂色检验，或用塞尺检验。
三针法测量
螺纹测量的方法
南充职业技术学院机电工程系杨明轩
（南充职业技术学院学报2005年第3期）
摘要：
螺纹作为标准件在机件联结和传动中有着重要地位，在维修中加工螺纹也是常见的，螺纹的精度对其联结和传动有直接影响，螺纹检测的方法也是必备的。
关键词：
中径、螺距
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（d）
3．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β，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Sn。
蜗杆（或梯形螺纹）节径法向齿厚，可预先用下面的公式计算出来：
Sn=
t*cosβ
基中：
Sn：
蜗杆（或梯形螺纹）节径法向齿厚、t：
蜗杆周节、β：
螺纹升角
例1如何用齿厚游标卡尺对模数mn＝6、头数K＝2、外径da＝80mm的蜗杆进行测量？
解在测量时应先算出：
蜗杆周节t＝mn*π＝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＝68.00mm
螺旋角β＝
=
＝
＝10°1ˊ
蜗杆节径处法向齿厚 Sn=
t*cosβ＝
*18.825*cos10°1ˊ＝9.28mm
齿厚游标卡尺应在与蜗杆轴线成10°1ˊ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：
d2=M－D
+
t*ctg
M：
千分尺测量的数值（mm）、D：
量针直径（mm）、α/2：
牙形半角、t：
工件螺距或蜗杆周节（mm）
量针直径D的计算公式：
D=
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α
简化公式
29°
D=0.516t
30°
D=0.518t
40°
D=0.533t
55°
D=0.564t
60°
D=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∵ α=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＝0.0015mm，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：
M=d2+D
－
t*ctg
如果已知牙形角，也可以用下面简化公式计算：
螺纹牙形角α
简化公式
29°
M=d2+4.994D－1.933t
30°
M=d2+4.864D－1.886t
40°
M=d2+3.924D－1.374t
55°
M=d2+3.166D－0.960t
60°
M=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＝23.026mm，求千分尺应测得的读数值？
解∵α=60°代入上式
M=d2+3D－0.866t=23.026＋3﹡0.866－0.866﹡1.5
＝24.325mm
5．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α=60°，如图（f）示。
图（f）
d2=Mˊ－3D－
+0.866t
Mˊ：
双针量法的测量尺寸（mm）
（d2、D、t的含义同前，在图（f）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Mˊ值，而Mˊ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Mˊ值，需对上式化简才能求出，以便在加工时准确控制Mˊ尺寸，保证螺纹中径d2合格。
双针量法测量螺纹中径用Mˊ值的计算如下：
由上式变形为：
d2=（Mˊ－D）－2D－
+0.866t
设Mˊ－D=x 上式变为：
d2=x－2D－
+0.866t
将上式变形为：
8xd2=8x2－16xD－t2+0.866（8x）t
整理后变为：
x2+（0.866t－2D－d2）x－
=0
求解出x来
x1=
x2=
舍去x2这个根，保留x1得出：
x=
将上式代入 Mˊ－D=x 进一步求解Mˊ：
Mˊ＝
＋D
这就是用双针法测量普通螺纹中径的理论值Mˊ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α=60°螺距t=1.75mm
Mˊ＝
＋D
=
+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。
由于螺纹是标准件，使用极其广泛，检测其精度是否符合标准是常见的工作，上面所介绍的几种测量方法也是常用的，对其归纳、总结、推导和演绎，希望对检测工作有所帮助。
（责任编辑高炳易）
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