◎黃廣君
在企業(yè)生產(chǎn)中,螺紋作為通用零件是加工中不可或缺的,通常在大批量生產(chǎn)中,用螺紋量規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn),而小批量單件加工中普遍使用萬能量具對圓柱螺紋參數(shù)進(jìn)行單一檢測。螺紋中徑的測量,屬于螺紋最基本要素的檢驗(yàn)項(xiàng)目,目前測量方法有三種,主要有量針法、軸切法和萬能工具測量;在應(yīng)用中使用量針法和萬能工具測量法(螺紋千分尺)。本文主要以在加工現(xiàn)場如何正確使用螺紋千分尺并提高圓柱螺紋測量精度、減小測量誤差方面進(jìn)行分析探討。
千分尺作為精密測量工具廣泛用加工領(lǐng)域,正確使用和讀取千分尺才能接近測量真值。
1.測量前,為了避免溫度帶來的影響,千分尺和被測工件要有恒溫時(shí)間,測量時(shí)尤其注意手溫對千分尺的影響。
2.零位校準(zhǔn)與測量時(shí)不同狀態(tài)下尺身形變的影響。
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通過上述圖標(biāo)可以看出,在千分尺使用過程中必須注意零位校準(zhǔn)與測量時(shí)必須保持相同的狀態(tài),才能保證測量的準(zhǔn)確度。
3.正確使用測力裝置。
在螺紋千分尺使用過程中,當(dāng)測頭測量面與螺紋外輪廓接近時(shí),需緩慢進(jìn)給測微螺桿,當(dāng)接觸后,通過轉(zhuǎn)動測力裝置漸近量面,聽見兩三聲“咔咔”時(shí),感覺測力裝置打滑空轉(zhuǎn),表明已接觸上,即可讀數(shù)。此細(xì)節(jié)必須引起使用者的注意,不合理的使用測力裝置可使測量誤差達(dá)到0.02mm。
4. 在讀取量具讀數(shù)時(shí)需要正確的姿勢:必須直視基準(zhǔn)線。
1. 使用螺紋千分尺進(jìn)行螺紋測量時(shí)主要誤差有:
(1)螺紋牙型半角、螺距的影響。當(dāng)被測螺紋牙型半角出現(xiàn)誤差后,會導(dǎo)致錐形、V型測頭無法與螺紋面完全接觸,導(dǎo)致測量中徑值略大,具體偏差可以通過計(jì)算導(dǎo)出。
如圖所示:
(2)螺紋千分尺的誤差。根據(jù)螺紋千分尺檢定規(guī)程中可查出,千分尺測微頭和校對桿的允許誤差都都在±0.004mm 左右,300mm 螺紋千分尺尺身所帶來的最大綜合誤差達(dá)到±0.028mm。在使用螺紋千分尺對圓柱螺紋測量時(shí),加上V 型、錐形側(cè)測頭角度與工件的牙側(cè)角不同的影響,故在用絕對法測量時(shí),其中徑的測量不確定度可達(dá)到0.10mm。
2.使用螺量針法螺紋測量,量針法主要有三針、雙針和單針法,我們主要介紹下三針法:
用量針測量螺紋中徑,測量時(shí)在螺紋凹槽內(nèi)放置三根直徑相同的量針,如圖,然后用千分尺等測量工具來測量M 值的大小,通過計(jì)算來驗(yàn)證螺紋中徑的大小。
(1)三針直徑的影響。三針必須選用最佳直徑,使測量時(shí)三針與中徑線接觸,這樣能令牙側(cè)角誤差對中徑測量結(jié)果誤差的影響最小。如圖:d0=P/(2cos(α/2))
0 級測量針直徑最大誤差為±0.00025mm,帶入公式(1)所引入的最大誤差約為0.001mm
(2)千分尺誤差的影響。根據(jù)千分尺檢定規(guī)程中可查出,300mm 范圍千分尺尺身所引入的測量誤差在0.020mm 左右。
由上述可知,量針法在現(xiàn)場應(yīng)用中所帶來的綜合誤差在0.021mm 左右。
通過分析和計(jì)算表明螺紋千分尺在測量螺紋單一中徑的誤差一般介于0.10mm 左右,用螺紋千分尺只能測量精度要求較低的螺紋零件。螺紋千分尺在使用過程的測量誤差往往比參考文獻(xiàn)給出的測量誤差數(shù)值大,這一點(diǎn)必須引起使用者的注意,螺紋千分尺更主要應(yīng)用于螺紋加工過程中確定螺紋中徑的加工余量。
三針法,在測量螺紋單一中徑方法中屬于最簡易精確測量,需要測量者熟練操作使用三針,才能發(fā)揮出三針法的優(yōu)勢。
在在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)螺紋不同的加工精度及測量要求,選擇合適的中徑測量方法,方可有效保證螺紋的加工和測量精度。