【知识目标】

1.掌握螺纹各几何要素的定义。

2.掌握三针法测量中径的原理。

【技能目标】

1.能根据螺纹规格,选择正确的量针直径。

2.能正确使用外径千分尺和量针测量螺纹中径。

5.5.1　实验设备

①外径千分尺。

②量针、螺纹工件。

5.5.2　实验内容

用三针法测量螺纹工件中径。

5.5.3　实验原理

如图5.19 所示为用三针法测量外螺纹中径的原理。这是一种间接测量螺纹中径的方法。测量时,将3 根精度很高、直径相同的量针放在被测螺纹的牙槽中,用测量外尺寸的计量器具(如千分尺、机械比较仪、光较仪、测长仪等)测量出尺寸M,再根据被测螺纹的螺距P、牙形半角α/2 和量针直径dm,计算出螺纹中径d2。由图5.19 可知

将AD 和CD 值代入上式,得

图5.19　三针法测量螺纹中径原理图

对公制螺纹,α=60°,则

为了减少螺纹牙形半角偏差对测量结果的影响,应选择合适的量针直径,该量针与螺纹牙形的切点恰好位于螺纹中径处。此时,所选择的量针直径dm 为最佳量针直径。由图5.20可知

对公制螺纹,α=60°,则(www.daowen.com)

在实际工作中,如果成套的三针中没有所需的最佳量针直径时,可选择与最佳量针直径相近的三针来测量。

量针的精度分成0 级和1 级两种。0 级用于测量中径公差为4~8 μm 的螺纹塞规;1 级用于测量中径公差大于8 μm 的螺纹塞规或螺纹工件。

测量M 值所用的计量器具的种类很多,通常根据工件的精度要求来选择。本实验采用外径千分尺和三针来测量。如图5.21 所示,千分尺固定在尺座上,三针挂架上悬挂与螺纹中径对应的三颗量针。

图5.20　量针最佳直径计算示意图

图5.21　三针法测量螺纹中径

1—尺座;2—千分尺;3—量针;4—三针挂架

5.5.4　实验步骤

①根据被测螺纹的螺距,根据表5.3 选取量针直径。

②在尺座上安装好外径千分尺和三针。

③擦净仪器和被测螺纹,校正外径千分尺零位。

④将三针放入螺纹牙槽中,旋转外径千分尺的微分筒,使两端测量头与三针接触,然后读出尺寸M 的数值。

⑤在轴向上取3 个不同位置,测出相应尺寸M1,M2,M3,用其平均值计算螺纹中径,然后判断螺纹中径是否合格。

表5.3　三针法测量常用普通螺纹的量针直径及M 值

5.5.5　思考题

①为什么要按螺纹的规格来选取量针直径?

②为什么要用量针中部的表面来测量螺纹中径?

③为什么要在螺纹不同的部位测量并取平均值来计算中径?