【摘要】 螺紋中徑尺寸是檢驗(yàn)螺紋是否合格的一個(gè)重要指標(biāo)。本文以M20x2.5螺紋中徑的測(cè)量為例，詳盡地介紹了JX7型萬能工具顯微鏡用影象法測(cè)量螺紋中徑，分析了影響測(cè)量誤差的主要因素，得出中徑的實(shí)際尺寸及其測(cè)量極限誤差。

【關(guān)鍵詞】 影象法 螺紋中徑 測(cè)量誤差

螺紋聯(lián)接是機(jī)械制造廣泛應(yīng)用的結(jié)合形式。螺紋中徑的實(shí)際尺寸影響著螺紋結(jié)合時(shí)的互換性，旋合性以及聯(lián)接強(qiáng)度。所以其尺寸是檢驗(yàn)螺紋是否合格的一個(gè)重要指標(biāo)。精密測(cè)量螺紋中徑常采用三針法，但是測(cè)量過程中，三針不易固定，加上量針直徑，被測(cè)螺紋的螺距和牙型角等都有誤差，這些誤差都會(huì)影響通過計(jì)算求出的中徑尺寸d2，容易造成測(cè)量數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。筆者通過實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)用萬能工具顯微鏡以影象法測(cè)量外螺紋中徑，操作方便，并且可以達(dá)到較高的測(cè)量精度。

2 JX7型萬能工具顯微鏡介紹

萬能工具顯微鏡測(cè)量外螺紋中徑是以影象法來進(jìn)行。當(dāng)光線投射后，將被測(cè)螺紋牙型輪廓放大投影成像于目鏡中，用目鏡中的虛線來瞄準(zhǔn)輪廓影象，并通過該量?jī)x的工作臺(tái)縱向、橫向標(biāo)尺和角度示值目鏡來進(jìn)行測(cè)量。

3 測(cè)量方法

接通電源，將被測(cè)螺紋件牢牢地安裝在兩個(gè)頂尖之間，把角度示值對(duì)準(zhǔn)零位。根據(jù)被測(cè)螺紋尺寸，查出適宜的光闌直徑，然后調(diào)好光闌的大小。調(diào)節(jié)目鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡上的視度調(diào)節(jié)環(huán)，使視場(chǎng)中的米字線清晰，松開鎖緊螺釘，旋轉(zhuǎn)手輪，調(diào)整量?jī)x的焦距，使被測(cè)輪廓影象清晰，然后旋緊螺釘。用立柱傾斜手輪將立柱順著螺旋線方向傾斜一個(gè)螺旋升角2o27’，使螺紋兩邊同時(shí)清楚或同等的模糊，再運(yùn)用微調(diào)整環(huán)進(jìn)行清晰調(diào)整。

測(cè)量時(shí)，移動(dòng)工作臺(tái)，將目鏡內(nèi)米字線的中間虛線A—A與被測(cè)螺紋輪廓的一邊重合，見圖1-（a）Ⅰ并鎖緊縱向移動(dòng)，從而確定了目鏡相對(duì)于工件的位置，在橫向讀數(shù)機(jī)構(gòu)上讀出數(shù)值A(chǔ)1。然后橫向（沿中徑方向）移動(dòng)工作臺(tái)，使被測(cè)螺紋的另一邊在目鏡視場(chǎng)中出現(xiàn)，見圖1-（a）Ⅱ，再次利用壓線法并讀出第二次數(shù)值A(chǔ)2。A1、A2兩數(shù)之差即為被測(cè)螺紋的實(shí)際中徑d2。為了消除安裝誤差（螺紋軸線與縱向滑臺(tái)行程方向的不一致）對(duì)螺紋測(cè)量結(jié)果的影響，在左、右兩側(cè)面分別測(cè)出d2左、d2右，見圖1-（b），取其平均值作為中徑的實(shí)際尺寸d2。

4 測(cè)量結(jié)果

在左邊后輪廊取點(diǎn)三次，讀數(shù)分別是19.3352、19.3346、19.3352。取三次平均值d2左=19.3350，左邊前輪廓取點(diǎn)三次，讀數(shù)分別為37.6912、37.6911、37.6916，取三次平均值d2左=37.6913，則左中徑=d2右-d2左=18.3563。同樣在右邊輪廊如此測(cè)量，得右中徑為18.3770。實(shí)際中徑為d2左+d2右2=18.36665。再重測(cè)一次，其中徑數(shù)值為18.3682mm，在此種情況下，中徑值如下（18.3682+18.36665）2=18.36743mm。將螺紋繞軸線轉(zhuǎn)900，再進(jìn)行如上的測(cè)量，所得結(jié)果為18.3682mm，則最后可得螺紋中徑（18.36743+18.3682）÷2=18.36782mm。

5 測(cè)量方法的誤差分析

5.1 計(jì)量器具誤差

計(jì)量器具誤差是由于計(jì)量器具自身在設(shè)計(jì)、制造、裝配和使用調(diào)整中的不準(zhǔn)確等因素而引起的，用影象法測(cè)量螺紋中徑時(shí)（工件與儀器溫度差別不大于0.5℃，儀器室內(nèi)溫度為20℃2℃），此儀器的最大誤差為

5.2 讀數(shù)誤差

讀數(shù)誤差是由于測(cè)量者對(duì)于計(jì)量器具示值讀數(shù)不正確引起的。該量?jī)x讀數(shù)取值包括兩步，一是對(duì)線，應(yīng)使整數(shù)毫米刻線正確對(duì)準(zhǔn)平面螺旋雙刻線的中間，此過程有對(duì)線誤差。誤差大小按下列公式計(jì)算

式中：B——讀數(shù)對(duì)人眼偏離正確視察方向的距離，一般取B=30mm；h——刻度面與指示器之間的距離，一般取h=0.2mm；i——讀數(shù)裝置的分度值，i=0.001mm；n——讀數(shù)裝置的分度間距，n=1mm；c——明視距離，一般取c=25mm；代入式（1），得

二是讀出指示線所指示的值，包括分度值的小數(shù)部分，此處會(huì)產(chǎn)生估讀誤差。估讀誤差是由于被測(cè)量數(shù)值介于計(jì)量器具最小分度值之間某位置而進(jìn)行估讀引起的讀數(shù)誤差。根據(jù)儀器分度值。讀數(shù)過程中的這兩個(gè)誤差屬于兩個(gè)獨(dú)立的隨機(jī)誤差，可按隨機(jī)誤差合成規(guī)律進(jìn)行處理，其總的讀數(shù)誤差為。

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