圆锥螺纹中径坐标测量方法- .pdf

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1、圆锥螺纹中径坐标测量方法广州威而信精密仪器有限公司(西安710075)刘兴富圆锥螺纹是一种连接紧密，气密性良好的连接螺当基面距从小端算起时纹，且具有装配容易的优点和能够得到过盈配合的特dJ=d2d+c(fJ—f)(1)性，因此，在液、气管路系统中有着广泛的应用。制造当基面距从大端算起时过程和使用中的圆锥螺纹，通常采用综合测量，用圆锥dJ=d一C(LJ—Ld)(2)螺纹塞规检验圆锥内螺纹，用圆锥螺纹环规检验圆锥外式中c_被测圆锥螺纹塞规中径圆锥的实际锥度，螺纹。对圆锥螺纹来说，由于它的不同截面上的中径各不相同，因此，与圆柱螺纹相比，

2、圆锥螺纹中径的测量这里C-背=an詈；较难。——中径圆锥的圆锥角。综上可知，要准确获得圆锥螺纹塞规的基面中径圆锥螺纹不同截面上的中径各不相同，它的中径是在基面处标注的。因此，设计给定的圆锥螺纹的中径，d和中径圆锥的锥度c，只要准确测量出d：、d。、、为距离塞规端面(大端或小端)一定距离的基面上的中l、L。、L就迎刃而解了。径——基面中径。本文以圆锥螺纹塞规的中径测量为2．测量方法例，简介影像法测量圆锥螺纹的原理和中径的测量方笔者提出符合中径定义的测量、求解圆锥螺纹塞规法。基面中径的方法，并在“万工显”上采用影像法(或轴1．测量原理

3、切法、干涉法)进行测量。具体方法是在给定的平面直角坐标系xOy中，确定螺纹牙侧直线与假设中径圆锥母圆锥螺纹塞规的基面中径和中径圆锥的锥度不能像圆柱螺纹一样直接测量出来，而是通过问接测量得到线的交点的坐标。假想中径圆锥母线的位置应符合国标(GB／T14791-1993)的定义，即螺纹中径圆锥母线通的。为此，如图1所示，假设靠近塞规两端面(小端和大端)，距小端面的距离为、，J。，截面dd。、DD上过牙型上沟槽宽度和凸起宽度相等的地方(见图2)。的中径为d：、d。(DD．截面上的中径d2o是为求解中径圆锥的锥度c)。如果给定的基面距的长

4、度为￡．，则可由式(1)、式(2)求出圆锥螺纹塞规的基面中径d。一_n，基●——／大／三ld2J冬1／／上-)图2中径定义及中径定义点基面距从，d(1)测量与计算“万工显”的测量系统按影像小端算起，llo法凋整，被测量规装于仪器的两顶尖之间。通过常规调整仪器，使被测牙型影像清晰，锁紧横向Y托架手柄，图1测量原理然后移动纵向拖板(严禁横向位移!)使米字中心虚2010年第3期参磊工冷加工WWW．meta

5、working1950．com线交点依次与平行于量规轴线任意直线和任意相邻三个Y．Y是螺纹中径的一半，由图3和式(5)、式(6)叮牙

6、侧的交点n、b、c相“压”，读出各点的坐标：得截面dd、DD．上的螺纹中径和截面距的长度为—Ⅱ(，Yl)，b(h，Yb)，P＼1nc(，Jyh)。对单头螺纹而‰j㈩言，由图3可知2一=沟槽宽度，％，+(一+)l㈣一=凸起宽度f：一。J一=实际螺距(P)这里应指出的是，在实际测量时，任意截面上的螺(2)中径定义及中径定纹中径，是将仪器的向调整为．、。之后，直接由J义点为叙述方便，笔者把图3中径定义点的求解向测出。为了消除螺纹轴线相对于仪器移动方向的安装中径圆锥母线与牙侧的交点误差的影响，一般是按以往方法取牙型左、右侧中径测称为“中径

7、定义点”(以下简称“定义点”)。当螺纹为量值的平均值。基本牙型时，由图3可以证明，“定义点”d通过n6中至此，d、d、L、L已被测算出来，就可按式点和6c中点问线段的垂直平分线ⅣⅣ，同时也通过b点(1)或式(2)求解圆锥螺纹塞规的基面中径d和中径所在牙侧直线MM，d点必然在直线_ⅣⅣ和直线MM的交圆锥的锥度C了。点上。由解析几何可知，直线Aw的方程式为畋d3．误差分析=+2h+：——一2d圆锥螺纹塞规基面中径的测量误差，可由式(1)一h将。一=P代人上0式并化简得或式(2)求出。为此，将式(7)代入式(1)或式一，)O、)P(2)

8、，建立圆锥螺纹塞规基面中径的计算式+h+—+=—(3)，，J_I=＼2()+(+)+c()直线MM的方程为参照图3、图1几何关系，将上式转换、变形，可Y—Yh=K(—}，)(4)得到求解圆锥螺纹塞规基面中径的通式式中K——直线的斜率，K：2tan(90。一芋)=2cot孚。吐．=一)+[孚+(3)“定义点”的求解中径定义点d的坐标，由2(J—．)tan(9)式(3)、式(g)联立方程组解出P对式(9)全微分，求出圆锥螺纹塞规暴面中径的+h+测量误差表达式(5)△=，0d23++△+暑△詈=+(c。t芋+2tan等)△+c。t詈△于

9、P+同理可得，靠近大端中径定义点D的坐标(图1)[老，分析式(10)可知，式中第一、第二项是仪器测量误差引起的，第三项是螺距误差引起的，第四项是牙型(6)半角误差引起的f一。限于篇幅，这里仅对第三、第四项作YDYR+2如下具体的分析：根据中径定义，