三针测量外螺纹中径在实际工作中的运用[材料]_用三针测量螺纹中径

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三针测量外螺纹中径在实际工作中的运用

【摘要】本文论述三针测量外螺纹中径在实际工作中的运用及简易公式的运算。【关键词】测量 三针测量 外螺纹 中径 修正

三针测量是测量外螺纹中径和蜗杆分度圆直径的一种比较精密的方法。适用于精度较高的三角形、管螺纹、梯形螺纹和公英制蜗杆。把三根直径相等的钢针放置在对应的螺旋槽中，用千分尺量出两边钢针项点之间的距离M值。（如图1）

d2图1三针测量

M在计算M值的过程中由于螺纹中径是固定不变的。测量用的钢针直径(dD)不能太大，也不能太小。如果太大，钢针横截面与螺纹牙侧不相切，如果太小，钢针陷入螺纹的牙槽中，其钢针项点低于螺纹牙项，千分尺实际测量的尺寸为外螺纹大径的尺寸。根本无法测量到螺纹中径。最佳钢针直径应使钢针横截面与螺纹中径处的牙侧相切。（如图2）

dD最大dD最佳dD最小a图2a)最大钢针直径Mbb)最佳钢针直径cc)最小钢针直径 为几种常用螺纹三针测量时的M值和钢针的简化计算公式三针测量螺纹时的计算公式螺纹牙型角（a）60（普通螺纹）55（英制螺纹）30（梯形螺纹）29（英制蜗杆）40轴向直廓螺杆40法向直廓螺杆000000M值计算公式M=d2+3dD-0.688PM=d2+3.166dD-0.961PM=d2-4.864dD-1.866PM=d2-4.994dD-1.933PMd23.924dD4.316ms1.2909dDtan2钢针直径dD最大值1.01P0.894P-0.029mm最佳值0.577P0.564P0.518P0.516P最小值0.505P0.418P-0.016mm0.656P0.485PMd23.924dD4.316mscos2.446ms2.446ms1.672ms1.672ms1.61ms1.61ms表1 三针的最终选择应根据计算后得到钢针直径，再接合工作者手中钢针的实际尺寸。代入M值计算与测量。

例：用三针测量T50×8的公制梯形螺纹。求钢针的直径和分尺的读数值M。

解：根据查表或计算先求出梯形螺纹的中径和钢针直径。d2=d-0.5p=50-0.5×8=46毫米

0.067根据查有关表得知中径尺寸允许偏差为： 46.0.62dD=0.518×P=0.518×8=4.14 工作者实际有的钢针直径为4.19代入M值公式： M＝d2＋4.864dD-1.866p =46+4.864×4.19-1.866×8=46+20.38-14.93 =51.45 51.450.62代入公差，则M＝ 为合格

0.067 在这里应该指出的是三针测量时由于钢针是沿螺旋槽放置，当螺旋升角大于40时候，会产生较大的测量误差应进行必要的修正。

螺旋升角引起的修正值牙形角修正公式600普通螺纹0.750d2Dtan550英制螺纹0.852d2Dtan2dD为钢针直径300梯形螺纹1.86204dDtan400轴向螺杆1.2909dDtan2表2

以例题1为例

车削T50×8的梯形螺纹此时螺旋升角为30不需要修正。如果车削×16/2的梯形螺纹，此时螺旋升角为6.50就需要进行修正。根据公式修正

Δ＝1.86204×dD×tan2 =1.86204×4.19×0.1112 =0.096 修正后的M值为： M修＝M+Δ

＝51.45+0.096

＝51.546 51.5460.62代入公差则： 为合格。

0.067

测量精度要求较高的蜗杆，图样上标注的是齿厚公差时，为提高测量精度，可将齿厚偏差换算成量针测量偏差，用三针测量。当齿形角a＝400时，计算公式为

轴向直廓蜗杆

M＝d1+3.924dD-4.316mx+1.2909dDtan2 法向直廓蜗杆

M＝d1+3.924dD-4.316mxcos dD=1.672mx

ΔM=2.7475Δs 式中

M— 三针测量时千分尺测量的尺寸（㎜）；

d1— 蜗杆分度圆直径（㎜）；

— 蜗杆导程角（0）；

dD— 量针直径（㎜）；

ΔM— 三针测量时，量针测量距偏差（㎜）；

Δs— 齿厚偏差（㎜）；

例

用三针测量齿形角A＝400，mx＝4，分度圆直径d1＝40㎜，齿厚sx＝ ㎜，z1=26.280.230.12的法向直廓蜗杆，试确定三针测量值M的范围。

解

=11.30 tanpzd1zmxd123.141643.1416400.2dD=1.672mx=1.672×4=6.688 M=d1+3.924dD-4.316mxcos =40+3.924×6.688-4.316×4×0.98 =40+26.24-16.92 =49.32 ΔM上＝2.745Δs上＝2.7475×（-0.12）＝-0.033㎜ ΔM下＝2.7475Δs下＝2.7475×（-0.23）＝-0.632㎜

49.320.632M值范围为

为了测量方便，对于较小螺距的螺纹，在利用三针测量中径时，可用粘性在大的黄油把三根钢针分别粘在牙槽中，再用千分尺测量。对于螺距较大的螺纹，三针测量时，千分尺的测量杆不能同时跨住两根钢针，这时可在测量杆与钢针之间，垫进一块量块。在计算M值时，必须注意减去量块厚度的尺寸。

三针测量时，如果没有钢针，也可用三根直径相等的优质钢丝或新的钻头的柄部代替。计算M值与测量时必须实测钢丝或钻头实际应用部分的准确尺寸，以保证计算与测量的准确性。

在测量直径较大的螺纹（或蜗杆），用单针测量比用三针法要很简便得多。在测量时，只需使用一根钢针，另一侧利用螺纹大径作为基准（图3），所以在测量时必须先量出螺纹大径的实际尺寸d0.0.330

图3单针测量

单针测量时，千分尺的尺寸（A）可按下式计算： 式中

dD— 螺纹大径的实际尺寸（毫米）

M— 若用三针测量时千分尺的读数值（毫米）

d0A0.067例

用单针测量T50×8梯形螺纹，中径尺寸为  460.620测量大径的实际尺寸为49.86，选用的钢针直径为4.19毫米，计算单针测量的A值。解

先计算出三针M值：

M=d2-4.864dD-1.866P=46+4.864×4.19-1.866×8=51.45 代入单针测量公式：

AMd0251.4549.86250.660.034代入上、下偏差，则A值为 50.

合格。

660.310

这里须指出的是单针测量时螺纹中径公差应为图样所给公差的1/2。测量前应修整完大径的“毛刺”，再进行测量以减少测量的误差。

2007年12月10日

参考文献：车工工艺教科书 车工技师培训教材