检测螺纹大小的方法

检测螺纹大小的方法（1）检测小尺寸螺纹（如M6×1,M6×0.75,M5×0.8等）。（2）检测大尺寸螺纹(如M132×1.5/K25JL3,M147×1.5/MMD152JL1等)。（3）螺纹实际加工过程中，现场检测，判断中径是否加工到尺寸时。在这种情况下，作为检测人员，我们就思考，能否找到一种既不损失测量精度又能提高检测速度的测量方法来对上述三种状况下的螺纹进行检测呢？通过对中径测量六种方法的研究，结合三针法和单针法的特点，经过试验，总结出异于传统两针法（双侧两针法）的两针法（单侧两针法）。1三针法具体步骤我们以普通螺纹塞规为例说明一下三针检测外螺纹中径的一般步骤。假定被检螺纹塞规的理论中径为d2，牙形角为α，螺距为ｐ。简述如下：（１）由公式ｄＤ＝p／２ｃｏｓ（α／２）计算出最佳针径ｄＤ，根据计算结果，选择适当的三针直径ｄ针。（２）由公式Ｍ＝d2+ｄ针［１＋）α2sin(1］－2pｃｔｇ（α／２）计算出用三针测量时的理论Ｍ值，并根据Ｍ值选择适当的千分尺。（３）测量：将三针依次放入被测件两侧适当的牙形后，轻微调节千分尺的测头，使得千分尺的测头、测帧与三针接触适当（千分尺在螺纹塞规轴向找到最小点，径向找到最大点，用手指轻触三针，三针均不活动）后，读出数据Ｍ′。（４）用实际Ｍ′值与理论Ｍ值比较，换算出实际中径的数值，判断其是否合格。βＭ′图２　　图１ｄ针测头PＭ′测帧这是三针法检测常用外螺纹中径的一般步骤。如上图所示：图1为三针测量时千分尺与三针以及被测螺纹之间接触示意图；图2为千分尺与三针在测量时最佳位置的平面示意图。由图示我们很容易看出，三针法测量时，我们很难一次性使千分尺的测头找到最佳位置（如图2所示，只有当三角形的顶点A正好在其对边的中垂线上时，千分尺的测头才是最佳位置），尤其在测量较小螺纹时，更是要反复多次调节千分尺的测头，才能找到最佳位置。由图2，我们很容易得出以下结论：Ｍ′值越小即外螺纹的公称直径越小，最佳位置就越难找，也就越难测量。Ｍ′值越大即螺纹的公称直径越大，手工检测时操作千分尺时的稳定性就越差，也同样不容易找到最佳位置。2两针法测量步骤　图4图3测头PＭ′Ｍ′d1测帧假定被检螺纹塞规的理论中径为d2，牙形角为α，螺距为ｐ。（１）由公式ｄＤ＝p／２ｃｏｓ（α／２）计算出最佳针径ｄＤ，根据计算结果，选择适当的针径ｄ针。（２）确定被测螺纹的一个方向，在此方向上用千分尺测量出该方向上螺纹的大径d1。（３）由公式Ｍ＝d2+ｄ针［１＋2sin1α］－2Pｃｔｇ（α／２）计算出用三针测量时的理论Ｍ值，由公式Ｍ′=d1／２+M／2，计算出两针测量时的理论Ｍ′值。（４）将两针在（2）所示相同位置及方向上放入牙形内，用千分尺测量出此时的直径Ｍ，，。示意图见图3.（５）用实际Ｍ，，值与理论Ｍ′值比较，换算出实际中径的数值，判断其是否合格。图3为两针测量时千分尺与两针以及被测螺纹之间接触示意图；图4为三者在测量时相互位置的平面示意图。由图示，我们不难看出，两针法测量螺纹中径与三针法测量最大的优点就是稳定性强，可以在较短的时间内得出测量结果，且测量时不受螺纹公称直径大小的影响。3不确定度分析通过分析，我们得到用两针法所引入的不确定度有以下几个方面：（1）环境：温、湿度的影响。（可对工件进行恒温、湿处理）（2）测量工具：所用千分尺的影响。（可对千分尺进行校对）（3）测量力的影响。（测量者尽量使测量力保持一致）（4）读数的影响。（严格遵守读数规则）（5）测量工件：外观，表面缺陷（毛刺等）的影响。（避开有缺陷的位置进行测量）（6）测量位置。（7）测量方法。3.1.1测量位置的影响：螺纹在加工过程中由于某种原因可能会造成轴向有锥度、径向椭圆的情况，在这种情况下，如果我们测量大径d1和测量Ｍ，，值时的方向位置不同时，所得的测量结果就有可能出现较大的偏差。为了减小由此引起的偏差，具体检测时必须保证两次测量时方向位置一致。3.1.2测量方法的影响：与三针法相比较，我们可以知道，两针法与其最大的不同就是引入了大径d1的测量，因此，大径d1的测量准确程度就决定了两针法测量的精度。众所周知，加工大径d1不外乎两种方法，即车削加工和磨削加工。而这两种加工方法都是在工件处于回转状态下加工的，因此，无论大径d1是否椭圆，它与千分尺接触的两点相对于螺纹件的中心轴线都是对称的，所以由上述步骤（3）中的公式我们断定由大径引入的不确定度微不足道，可以忽略。4验证为了验证两针法的测量精度，在组内，我们以常用的校对螺纹塞规为例，分别对它用三针法和两针法对其进行多次测量，并对其结果进行比较，发现两种测量方法在同一位置测量结果的最大偏差都在3um以内。因此我们认为，两针法可以满足测量要求。5应用5.1.1可用于检测大尺寸螺纹（公称直径大于100mm）：近阶段，我公司正在研制定型的K25项目还有152项目，其螺纹塞规的公称直径都较大，三针测量难度较大，用两针法测量就很方便。5.1.2可用于检测小尺寸螺纹（公称直径小于10mm）：最近几年，我们经常会遇到小尺寸螺纹，如402连杆用和801轴管用螺纹塞规，由于其公称直径和螺距都较小，用两针法就比较便利。5.1.3可用于操作者进行现场检测，我们知道三针法现场检测是很困难的，往往还需在三针上涂油，使其粘在螺纹件上，再进行测量，既算如此，三针还是容易脱落。而两针法却只需将两针置于螺纹件的上方，再对其进行测量，就很容易能得到测量结果，相比较而言就显得方便快捷，省时省力。6总结综上所述，两针法在检测小尺寸或大尺寸螺纹制件以及在现场检测中，在保证精度的前提下，检测效率明显高于三针测量，因此，我希望，两针法作为三针测量中径的有益补充，能够在我们的实际检测过程中和螺纹制件的加工过程中得到推广。转自：