工程光学第6章螺纹测量..教学提纲.ppt

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1、第六章第六章 螺纹测量螺纹测量工程光学第6章螺纹测量.第六章第六章 螺纹测量螺纹测量三角形螺纹三角形螺纹6-0 6-0 概述概述第六章第六章 螺纹测量螺纹测量梯形螺纹梯形螺纹6-0 6-0 概述概述第六章第六章 螺纹测量螺纹测量锯齿形螺纹锯齿形螺纹6-0 6-0 概述概述第六章第六章 螺纹测量螺纹测量二、螺纹的主要参数大径大径d 小径小径d1 中径中径d2 螺距螺距P 牙型角牙型角 牙侧角牙侧角 6-0 6-0 概述概述第六章第六章 螺纹测量螺纹测量6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量 螺纹测量的方法有两类：螺纹测量的方法有两类：综合检验和单项测量综合检验和单项测量。综综合合检检验

2、验用用螺螺纹纹量量规规进进行行，内内螺螺纹纹用用塞塞规规，外外螺螺纹纹用用环环规规。检检验验时时通通规规能能旋旋进进通通过过，止止规规不不能能旋旋入入或或只只能能旋旋入入少少于于特特定定的的牙牙数数，则则被被检检螺螺纹纹合合格格。这这种检验方法主要用在车间生产中，种检验方法主要用在车间生产中，检验效率高。检验效率高。单单项项测测量量主主要要针针对对螺螺纹纹的的加加工工误误差差分分析析，以以提提出出改改进进工工艺艺的的措措施施，或或对对高高精精度度螺螺纹纹（螺螺纹纹量量规规、螺螺纹纹铰铰刀刀及及精精密密螺螺旋旋副副）的的质质量量检检查查，主主要要测测量量参参数数包括螺纹中径包括螺纹中径d2 (D

3、2)、螺距、螺距P和牙型半角和牙型半角/2。第六章第六章 螺纹测量螺纹测量一、一、牙型量头法牙型量头法测量螺纹中径测量螺纹中径d d2 2 该该方方法法采采用用专专用用的的螺螺纹纹千千分分尺尺进进行行测测量量，它它附附有有一一套套适适应应不不同同尺尺寸寸和和牙牙型型成成对对的的V槽槽形形和和圆圆锥锥形形测测头头。测测量量时时分分别别卡卡入入与与螺螺纹纹牙牙型型角角规规格格相相同同螺螺牙牙上，即可进行读数。上，即可进行读数。此此法法测测量量则则误误差差大大。只只适适用用于于测测量精度较低的螺纹。量精度较低的螺纹。6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量 二、

4、二、量针法测量螺纹中径量针法测量螺纹中径 量量针针法法是是将将精精密密加加工工的的小小圆圆柱柱放放在在牙牙槽槽内内，测测出出量量针针外外母母线线间间的的尺尺寸寸，求求出出中中径径的的方方法法。包包括括三三针针法法、双针法和单针法双针法和单针法 。6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量 量量针针有有各各种种不不同同规规格格大大小小，每每三三根根为为一一套套，直直径径相相同同。它它的的精精度度分分成成0级级和和1级级两两种种，0级级用用于于测测量量中中径径公公差差为为 4微微米米的的螺螺纹纹塞塞规规，1级级用用于于测测量量中中径径公公差差大于大于8微米的螺纹

5、塞规或螺纹工件。微米的螺纹塞规或螺纹工件。6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量1 1三针法三针法 （1 1）计算公式）计算公式：即而6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量（2 2）最佳量针直径）最佳量针直径6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量（3 3）测量精度分析）测量精度分析系统误差：系统误差：间接测量的函数误差间接测量的函数误差传递系数见表6-16-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测

6、量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量 螺纹升角螺纹升角 的影响的影响 螺螺纹纹升升角角将将使使轴轴剖剖面面内内量量针针并并没没有有与与牙牙侧侧接接触触，导导致致测测得得值值增增大大。修修正正值为：值为：修正值见表6-16-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量 测量力的影响测量力的影响 量量针针法法是是接接触触式式测测量量。为为使使量量针针与与牙牙侧侧可可靠靠接接触触，量量具具的的测测头头需需有有一一定定的的测测量量力力，这这就就会会使使牙牙型型受受压压变变形形，而而使使测测量量结结果果变变小小。由由此此引引起起的的测测量量误误差差的的修正量修正量p可按下面的经

7、验公式计算：可按下面的经验公式计算：式中：式中：p测量力测量力(N)三针测量时所用的各种仪器的三针测量时所用的各种仪器的 测量力可参考表测量力可参考表62，K测量力为测量力为1N 时的压陷系数时的压陷系数见见表表636-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量三项系统误差的修正值：三项系统误差的修正值：修正后的测量结果：修正后的测量结果：注意：修正值与系统误差的区别。注意：修正值与系统误差的区别。极限误差：极限误差：6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量2 2双针法双针法 （1 1）计算公式：）计算公式：取前两项代入取前

8、两项代入6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量（2 2）应用范围：）应用范围：主要用于螺纹牙数较少，如螺纹量规的止规，通主要用于螺纹牙数较少，如螺纹量规的止规，通常只有常只有2-3扣扣 将上式中将上式中 替换三针测替换三针测量公式：量公式：6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量3 3 单针法单针法代换：6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量三、在工具显微镜上测量螺纹参数三、在工具显微镜上测量螺纹参数 用用上上述述专专用用量量具具和和工工具具只只能能测测量量中中径径一一项项参参

9、数数，而而用工具显微镜可以测量螺纹的各项参数。用工具显微镜可以测量螺纹的各项参数。工工具具显显微微镜镜分分为为小小型型、大大型型和和万万能能三三种种，用用于于测测量量外外螺螺纹纹、轮轮廓廓样样板板以以及及其其他他机机械械零零件件等等。工工具具显显微微镜镜的的精度、量程大小各不相同，但它们的测量原理相同。精度、量程大小各不相同，但它们的测量原理相同。仪器名称仪器名称测量范围测量范围(mm)分度值分度值纵向纵向横向横向长度长度(mm)角度角度(分分)小型工具显微镜小型工具显微镜0250250.011大型工具显微镜大型工具显微镜01500500.011万能工具显微镜万能工具显微镜020001000.

10、0011大型工具显微镜大型工具显微镜万能工具显微镜万能工具显微镜1,26-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量1 1、影像法、影像法 在在工工具具显显微微镜镜上上用用影影像像法法测测量量外外螺螺纹纹是是将将被被测测螺螺纹纹牙牙型型轮轮廓廓放放大大投投影影成成像像于于目目镜镜分分划划板板上上，用用目目镜镜中中的的虚虚线线来来瞄瞄准准轮轮廓廓，并并通通过过该该量量仪仪纵纵向向、横横向向和和角角度度读读数数装装置置来来实实现现螺螺纹纹中中径径、螺螺距和牙型半角的测量。距和牙型半角的测量。万能工具显微镜万能工具显微镜1,26-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹

11、的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量（1）测量前的准备工作测量前的准备工作：1）接通电源）接通电源（大工显要通过变压器）（大工显要通过变压器）2）调）调 整光阑：整光阑：根据被测件直径尺寸大小，参照量根据被测件直径尺寸大小，参照量仪说明书调仪说明书调 整光阑大小。整光阑大小。螺螺纹纹中径（中径（mm）101012121414161618182020252530304040光光阑阑直径（直径（mm）11.911.9111110.410.410109.59.59.39.38.68.68.18.17.47.4 3）调整焦距）调整焦距：先转动目镜调：先转动目镜调节环，使视场中的米字线清晰。节环，使视场

12、中的米字线清晰。然后用调焦棒调整物镜焦距，然后用调焦棒调整物镜焦距，调好后取下调焦棒，装上工件。调好后取下调焦棒，装上工件。万能工具显微镜万能工具显微镜1,26-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量 4）调整立柱倾角）调整立柱倾角:用影像法测量螺纹时，由于螺用影像法测量螺纹时，由于螺旋角影响，当光线垂直于螺纹轴线射入物镜时，牙旋角影响，当光线垂直于螺纹轴线射入物镜时，牙型轮廓影像就会有一侧模糊。为了获得清晰的牙形型轮廓影像就会有一侧模糊。为了获得清晰的牙形轮廓，必须摆动立柱使光线顺着螺旋线射入物镜。轮廓，必须摆动立柱使光线顺着螺旋线射入物镜。这样立柱就需要

13、向右或向左倾斜一个螺纹升角这样立柱就需要向右或向左倾斜一个螺纹升角 ，arctan(P/d2)万能工具显微镜万能工具显微镜1,2 垂直于螺纹垂直于螺纹轴线看到的轴线看到的螺牙两侧并螺牙两侧并不在同一轴不在同一轴剖面内剖面内6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量万能工具显微镜万能工具显微镜1,2 5）两种瞄准方法：）两种瞄准方法：压线法压线法：米字线的：米字线的中虚线中虚线AA与牙形轮与牙形轮廓的一侧边重合，用廓的一侧边重合，用于测量长度。于测量长度。对线法：对线法：米字线的米字线的中虚线中虚线AA与牙形轮与牙形轮廓的一侧边间有一条廓的一侧边间有一条宽度均

14、匀的细缝，用宽度均匀的细缝，用于测量角度。于测量角度。6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量（2）测量中径测量中径 中中径径是是螺螺纹纹直直径径方方向向上上相相对对牙牙廓廓侧侧面面之之间间的的距距离离，采采用用压压线线法法测测量量。横横向向两两次次瞄瞄准准的的读数只差即为螺纹的实际中径。读数只差即为螺纹的实际中径。为为了了消消除除螺螺纹纹轴轴线线与与仪仪器器测测量量轴轴线线不不重重合合引引起起的的测测量量误误差差，应应在在牙牙廓廓左左、右右侧侧面面分分别别测测出出中中径径d2左左和和d2右右，取取两两者者的的平均值作为中径的实际尺寸平均值作为中径的实际尺

15、寸d26-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量（3）测量螺距测量螺距 螺螺距距是是相相邻邻同同侧侧牙牙廓廓在在中中径径线线上上的的轴轴向向距距离离，采采用用压压线线法法测测量量。纵纵向向两两次次瞄瞄准准的的读读数数只只差差即即为为螺螺纹的实际螺距。纹的实际螺距。为为了了消消除除螺螺纹纹轴轴线线与与仪仪器器测测量量轴轴线线不不重重合合引引起起的的测测量误差，应在牙廓左、右侧面分别测量量误差，应在牙廓左、右侧面分别测量 P实际实际（P左左P右右）/2 n个个螺螺距距之之间间的的实实际际距距离离与与基基本本距距离离nP只只差差的的绝绝对对值值为为螺螺距累积误差。

16、距累积误差。6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量（4）测量牙型半角）测量牙型半角 牙牙侧侧角角是是在在螺螺纹纹牙牙形形上上，牙牙侧侧与与螺螺纹纹轴轴线线的的垂垂线线间间的的夹夹角角，用用对对线线法法测测量量。当当测测角角目目镜镜中中的的示示值值为为00时时，表表示示米米字字线线的的中中间间虚虚线线AA垂垂直直与与工工作作台台纵纵向向轴轴线线。把把中中虚虚线线AA瞄瞄准准牙牙廓廓影影像像的的一一个个侧侧面面，目目镜镜中中的的示示值值即即为为该该牙牙侧角的实际值。侧角的实际值。6-1 6-1 圆柱外螺纹的测量圆柱外螺纹的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量数据处理：数据处理：6-3 6-3 丝杠的测量丝杠的测量第六章第六章 螺纹测量螺纹测量此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢