螺纹孔对端面垂直度的检测

内螺纹的垂直度怎么加工和保证？以及怎么测量？
在车床上加工内螺纹，可以与端面一块加工，这样就可以保证垂直度。

如果是攻丝，一要用夹具保证螺母的垂直度，
二要靠丝锥有良好的导向性，可以将丝锥前段磨出导向段，保证攻丝与预制孔的同轴度。

如果用手用丝锥攻丝，在开始攻丝的时候，可以用直角尺靠在丝锥上检查垂直度，如果垂直，继续攻一圈后再量，直至垂直度达到要求。

要检查加工完成的工件，可做一个检具，检具的做法，是一个带台阶的螺纹，像丝堵一样，拧到底以后，检具的台阶贴在内螺纹的端面上，查看光隙或涂色检验，或用塞尺检验。

三针法测量
螺纹测量的方法
南充职业技术学院机电工程系杨明轩
（南充职业技术学院学报2005年第3期）
摘要：螺纹作为标准件在机件联结和传动中有着重要地位，在维修中加工螺纹也是常见的，螺纹
的精度对其联结和传动有直接影响，螺纹检测的方法也是必备的。

关键词：中径、螺距
1．用螺纹环(塞)规及卡板测量
对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量如图(a)示。

在测量外螺纹时，如果螺纹“过端”环规正好旋进，而“止端”环规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。

测量
内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。

图(a)
图(b)
图(c)
在使用螺纹环规或塞规时，应注意不能用力过大或用扳手硬旋，在测量一些特殊螺纹时，须自制螺纹环(塞)规，但应保证其精度。

对于直径较大的螺纹工件，可采用螺纹牙形卡板来进行测量、检查，如图(b)示。

2．用螺纹千分尺测量
螺纹千分尺是用来测量螺纹中径的，如图(c)示，一般用来测量三角螺纹，其结构和使用方法与外径千分尺相同，有两个和螺纹牙形角相同的触头，一个呈圆锥体，一个呈凹槽。

有一系列的测量触头可供不同的牙形角和螺距选用。

测量时，螺纹千分尺的两个触头正好卡在螺纹的牙形面上，所得的读数就是该螺纹中径的实际尺寸。

图(d)
3．用齿厚游标卡尺测量
齿厚游标卡尺由互相垂直的高卡尺和齿厚卡尺组成，如图(d)示，用来测量梯形螺纹中径牙厚和蜗杆节径齿厚。

测量时，将齿高卡尺读数调整至齿顶高(梯形螺纹等于0.25﹡螺距t ，蜗杆等于模数)，随后使齿厚卡尺和蜗杆轴线大致相交成一螺纹升角β，并作少量摆动。

这时所测量的最小尺寸即为蜗杆轴线节径法向齿厚S n 。

蜗杆(或梯形螺纹)节径法向齿厚，可预先用下面的公式计算出来：
S n =21
t*cos β
基中：S n ：蜗杆(或梯形螺纹)节径法向齿厚、t ：蜗杆周节、β：螺纹升角
例1如何用齿厚游标卡尺对模数m n ＝6、头数K ＝2、外径d a ＝80mm 的蜗杆进行测量？ 解 在测量时应先算出：
蜗杆周节 t ＝m n *π＝6*3.142＝18.852mm 蜗杆导程 L ＝t*k ＝18.825*2 = 37.704mm 蜗杆节径 d = d a －2* m s ＝80－2*6＝68.00mm
螺旋角 β＝
π*arctan
d L =π*68704
.37arctan ＝1765.0arctan ＝10°1ˊ 蜗杆节径处法向齿厚 S n =21t*cos β＝21
*18.825*cos10°1ˊ＝9.28mm
齿厚游标卡尺应在与蜗杆轴线成10°1ˊ的交角位置上进行测量，如果测得的蜗杆节径处法向齿厚实际尺寸为9.28 mm 时(因齿厚公差的存在，有些偏差)，则说明蜗杆齿形正确。

4．三针测量法
用量针测量螺纹中径的方法称三针量法，测量时，在螺纹凹槽内放置具有同样直径D 的三根量针，如图(e)示，然后用适当的量具(如千分尺等)来测量尺寸M 的大小，以验证所加工的螺纹中径是否正确。

螺纹中径的计算公式：
d 2=M －D
)
2sin
11(α
+
+21t*ctg 2α
M ：千分尺测量的数值(mm)、D ：量针直径(mm)、α/2：牙形半角、t ：工件螺距或蜗杆周节(mm)
量针直径D 的计算公式：
D=2
12cos
αt
如果已知螺纹牙形角，也可用下面简化公式计算：
图(e)
24.325，求需用的量针直径D 及螺纹中径d 2 ？
解 ∵ α = 60°代入D=0.577t 中 得D=0.577﹡1.5＝0.8655mm
∴ d 2=24.325－0.8655(1+1/0.5)+1.5﹡1.732/0.5=23.0275mm
与理论值(d 2=23.026)相差△=23.0275－23.026＝0.0015mm ，可见其差值非常的小。

实际上螺纹的中径尺寸，一般都可以从螺纹标准中查得或从零件图上直接注明，因此只要将上面计算螺纹中径的公式移项，变换一下，便可得出计算千分尺应测得的读数公式：
M=d 2+D
)
2sin
11(α
+
－21t*ctg 2α
例3用三针量法测量M24﹡1.5的螺纹，已知 D = 0.866mm ，d 2＝23.026mm ，求千分尺应测得
的读数值？
解 ∵ α = 60°代入上式
M = d 2+3D －0.866t = 23.026＋3﹡0.866－0.866﹡1.5 ＝24.325mm
5．双针测量法
双针测量法的用途比三针测量法还要广泛，如螺纹圈数很少的螺纹，以及螺距大的螺纹(螺距大于6.5)，都不便用三针量法测量，而用双针量法测量则简便可行，对于普通螺纹，牙形角α =60°，如图(f)示。

图(f)
d 2=M ˊ－3D －
)(8'
2D M t -+0.866t M ˊ：双针量法的测量尺寸(mm)
(d 2、D 、t 的含义同前，在图(f)上不再标注)
从上公式中可看出，在公式右端第一项与第三项中都含有M ˊ值，而M ˊ值需要在测量之前就计算出来，直接应用上述公式是不便计算理论M ˊ值，需对上式化简才能求出，以便在加工时准确控制M ˊ尺寸，保证螺纹中径d 2合格。

双针量法测量螺纹中径用M ˊ值的计算如下： 由上式变形为：
d 2=(M ˊ－D)－2D －
)(8'
2D M t -+0.866t 设 M ˊ－D = x 上式变为：
d 2= x －2D －x t 82
+0.866t
将上式变形为：8 x d 2= 8 x 2－16 x D －t 2+0.866(8 x) t
整理后变为： x 2+(0.866 t －2 D －d 2) x －82
t =0
求解出x 来
x 1= 2
1
2
22221
)2866.0()2866.0(t d D t d D t +--+---
x 2= 21
2
22221
)2866.0()2866.0(t d D t d D t +------ 舍去x 2这个根，保留x 1得出：
x =2
1
2
22221
)2866.0()2866.0(t d D t d D t +--+---
将上式代入 M ˊ－D = x 进一步求解M ˊ：
M ˊ＝2
1
2
22221
)2866.0()2866.0(t d D t d D t +--+---＋D
这就是用双针法测量普通螺纹中径的理论值M ˊ的公式
例4用双针量法测量M12(6h)的螺纹，已知D = 1.008mm ，d 2=10.863，求用双针量法测量时测得的读数 ？
解 ∵ M12的粗牙螺纹 α = 60° 螺距 t =1.75mm
M ˊ＝2
1
2
22221
)2866.0()2866.0(t d D t d D t +--+---＋D
=
2
12
275.121
)863.10008.1*275.1*866.0()863.10008.1*275.1*866.0(+--+---+1.008
=12.4051mm
而螺纹中径本身存在着公差，所测量出来的值也有范围。

由于螺纹是标准件，使用极其广泛，检测其精度是否符合标准是常见的工作，上面所介绍的几种测量方法也是常用的，对其归纳、总结、推导和演绎，希望对检测工作有所帮助。

（责任编辑 高炳易）。