《公差配合与技术测量》课件项目八螺纹的公差配合及测量.ppt

1、螺纹的公差配合及测量螺纹的公差配合及测量项目八项目八一、螺纹的分类及使用要求一、螺纹的分类及使用要求 螺纹在机械中应用十分广泛，常用于紧固连接、密封、传递力与运动等。根据其结合性质和使用要求的不同，大致可分为三类：（1）普通螺纹）普通螺纹 普通螺纹通常也称紧固螺纹，主要用于紧固或连接机械零部件，对这种螺纹结合的主要要求是可旋合性和连接的可靠性。（2）传动螺纹）传动螺纹 传动螺纹通常用于传递动力或精确的位移，如丝杆、螺母、千斤顶的起重螺杆等，对这种螺纹结合的主要要求是传递动力的可靠性，或传动位移的准确性。此类螺纹有梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹等。（3）紧密螺纹）紧密螺纹 紧密螺纹用于密封的螺纹

2、结合，对这种结合的螺纹主要要求是结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。如管螺纹。二、普通螺纹的主要几何参数二、普通螺纹的主要几何参数 普通螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖面内的基本牙型。普通螺纹的基本牙型，如图所示。内外螺纹的大、中、小径和螺距等基本参数都是在基本牙型上定义的。（1）大径）大径 内螺纹的底径，外螺纹的顶径。国标规定，公制普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公称直径。国标规定，公制普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公称直径。（2）小径）小径 内螺纹的顶径，外螺纹的底径。（3）中径）中径 螺纹中径是指一个假想圆柱或圆锥的直径，该假想圆柱的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。D2=d2。螺纹中径

3、的公称位置在原始三角形H/2处。（4）单一中径）单一中径 单一中径是指一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半的地方，用以表示螺纹中径的实际尺寸。当螺纹无误差时，螺纹的中径与螺纹的单一中径相等。（5）螺距与导程）螺距与导程 螺距（P）是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程（Ph）是指在同一条螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离。对于单线螺纹，导程与螺距相等；对于多线螺纹，导程等于螺距P与螺纹线数n的乘积，即导程Ph=nP。（6）牙型角和牙型半角）牙型角和牙型半角 牙型角是指在通过螺纹轴线剖面内的螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角。对于公制普通螺纹，

4、其牙型角=60。牙型半角是指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。对于公制普通螺纹，其牙型半角=30。（7）螺纹升角）螺纹升角 螺纹升角（）是指在螺纹中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面所夹的角。它与螺距（P）和中径（d2）之间的关系为：tan=Ph/（d2）（8）原始三角形高度、牙型高度和螺纹接触高度）原始三角形高度、牙型高度和螺纹接触高度 螺纹牙型高度等于5H/8。螺纹接触高度是指两相配合螺纹，在螺纹牙型上相互重合部分，在垂直于螺纹轴线方向的距离。（9）螺纹旋合长度）螺纹旋合长度 螺纹旋合长度是指两相配合螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。三、普通螺纹各参数对互换性的影响

5、三、普通螺纹各参数对互换性的影响 要实现普通螺纹的互换性，就必须保证具有良好的旋合性及足够的联结强度。影响螺纹互换性的主要几何参数有五个：即大径、小径、中影响螺纹互换性的主要几何参数有五个：即大径、小径、中径、螺距和牙型半角。径、螺距和牙型半角。这几个参数在加工过程中不可避免地会产生一定的加工误差，这些误差的存在不仅会影响螺纹的旋合性、接触高度、配合松紧、还会影响联结的可靠性，从而影响螺纹的互换性。由于螺纹的大径和小径均留有间隙，一般不会影响其配合性质，而内、外螺纹联结是依靠它们旋合以后牙侧面接触的均匀性来实现的。因此，影响螺纹互换性的主影响螺纹互换性的主要参数是螺距、牙型半角和中径。要参数是

6、螺距、牙型半角和中径。四、普通螺纹的公差与配合四、普通螺纹的公差与配合1.普通螺纹公差带普通螺纹公差带 普通螺纹公差带与尺寸公差带一样，其大小由公差等大小由公差等级决定，其位置由基本偏差决定级决定，其位置由基本偏差决定。只是普通螺纹公差带的零线代表基本牙型，公差带沿牙型分布，其大小在垂直于螺纹轴线方向度量。为保证互换性要求，国家标准规定了螺纹顶径和中径的公差，而对螺纹底径（内螺纹大径D和外螺纹小径d1）没有规定公差，只是规定内外螺纹牙底的实际轮廓不能超出基本偏差所确定的最大实体牙型，以保证旋合时不发生干涉即可。螺纹直径公差等级（IT）螺纹直径公差等级（IT）外螺纹中径d23、4、5、6、7、8

7、、9内螺纹中径D24、5、6、7、8外螺纹大径d4、6、8内螺纹小径D14、5、6、7、8在普通螺纹标准中，对内螺纹规定两种公差位置其基本偏差代号分别为G、H对外螺纹规定了四种公差带位置，其基本偏差代号分别为e、f、g、h 规定内螺纹的基本偏差为下偏差(EI)，外螺纹的基本偏差为上偏差(es）。普通螺纹的基本偏差和顶径公差（普通螺纹的基本偏差和顶径公差（m）螺纹螺纹普通螺纹的中径公差（普通螺纹的中径公差（m）2.普通螺纹的旋合长度普通螺纹的旋合长度 为满足不同的使用要求，国标中根据螺纹的直径和螺距的不同规定了三种旋合长度：S短旋合长度N中等旋合长度L长旋合长度一般常用中等旋合长度 3.螺纹公差

8、精度及螺纹公差带选用螺纹公差精度及螺纹公差带选用 螺纹公差精度由公差等级和旋合长度两个因素决定。国家标准根据公差等级和旋合长度两个因素规定了精密、中等、粗糙精密、中等、粗糙三种公差精度等级。其中精密级主要用于精密螺纹；中等级主要用于一般用途螺纹；粗糙级用于要求不高且制造困难的场合，如深盲孔内螺纹。国家标准推荐的普通螺纹公差带，见下表。4.普通螺纹标记普通螺纹标记普通螺纹的完整标记由螺纹特征代号（螺纹特征代号（M）尺寸代号（公称直径螺距）尺寸代号（公称直径螺距）螺纹公差带代号螺纹公差带代号旋合长度代号旋合长度代号旋向代号旋向代号组成。螺纹公差带代号包括中径公差带代号与顶径公差带代号，例如：在装配

9、图上，内，外螺纹公差带代号用斜线分开，左边表示内螺纹公差带代号，右边表示外螺纹公差带代号，如M2026H/5g6g-L。标注螺纹标记时应注意：标注螺纹标记时应注意：粗牙螺纹不标注螺距,细牙螺纹需标出螺距；当螺纹为左旋时，在左旋螺纹标记位置写“LH”字样，右旋螺纹则不标出；当螺纹的中径和顶径公差带相同时，合写为一个；当旋合长度为中等时不需标注代号(N)。五、螺纹的检测五、螺纹的检测螺纹的测量方法可为分综合测量和单项测量两类。1.综合测量综合测量 用螺纹量规检验螺纹属于综合测量，可综合检测螺纹的大径、小径、中径、螺距及牙型半角误差。综合测量只能判断零件是否合格，不能获得螺纹的具体参数，其检测的效率

10、高，适用于成批生产中精度不太高的螺纹件的检测。螺纹塞规检验内螺纹螺纹环规检验外螺纹。螺纹极限量规分为“通规”和“止规”。（1）用螺纹塞规检验内螺纹时，若若“通规通规”过过，“止规止规”不过不过，则内螺纹工件合格合格。若“通规”不能旋入，则说明内螺纹过小，螺纹应予返修返修若“通规”，“止规”均过，则表示内螺纹过大，废品废品。（2）用螺纹环规检验外螺纹时，若“通规通规”过过，“止规止规”不过不过，则内螺纹工件合格合格。若“通规”不能旋入，则说明外螺纹过大，螺纹应予返修返修若“通规”“止规”均能顺利旋入工件，则表示外螺纹过小，是废品废品。2.单项测量单项测量 单项测量是指用量具或量仪测量螺纹每个参数

11、的实际值，每次只测量螺纹的一项几何参数，并以所得的实际值来判断螺纹的合格性。单项测量精度高，主要用于精密螺纹主要用于精密螺纹、螺纹刀具及螺纹量规的测量。在单件，小批生产中，特别是在精密螺纹生产中一般都采用单项测量。螺纹的中径是影响螺纹配合的主要参数，精度要求较高。下面主要介绍几种生产中常用的螺纹单项测量的方法。（1）用螺纹千分尺测量螺纹中径）用螺纹千分尺测量螺纹中径 螺纹千分尺的构造与一般外径千分尺构造相似，差别仅在于两个测量头的形状。螺纹千分尺构造如图所示。（2）用三针法测量螺纹中径）用三针法测量螺纹中径 三针量法主要用于测量精密螺纹（如丝杆，螺纹塞规）的单一中径d2s，如图所示。测量时用三

12、根直径相等的精密量针放在螺纹槽中，然后用光学或机械量仪测出尺寸M，再根据被测螺纹已知的螺距P，牙型半角a/2及量针直径d0，按下述公式计算螺纹中径的实际尺寸。对米制普通螺纹=60，d2=M-3d0+0.866P；对米制梯形螺纹=30，d2=M-4.864d0+1.866P。（3）用工具显微镜测量螺纹各）用工具显微镜测量螺纹各参数参数 工具显微镜测量是属于影像法测量，用显微镜将牙型轮廓放大成像，按影像测量螺纹的中经、螺距、牙型半角等螺纹参数。各种精密螺纹，如螺纹量规、丝杆、蜗杆、滚刀等，均可在工具显微镜上测量。工具显微镜的结构如图所示测量案例：测量案例：用螺纹千分尺和三针测量螺纹中径用螺纹千分尺

13、和三针测量螺纹中径一、实验目的一、实验目的1.了解螺纹千分尺的结构，会用螺纹千分尺测量普通螺纹的实际中径。2.熟练使用游标卡尺、外径千分尺测量轴径。二、实验设备二、实验设备螺纹千分尺，外径千分尺，量针。螺纹千分尺，外径千分尺，量针。三、仪器说明和测量原理三、仪器说明和测量原理1.螺纹千分尺螺纹千分尺的构造与一般外径千分尺构造相似，差别仅在于两个测量头1和2。螺纹千分尺构造如图所示。2.用三针法测量螺纹中径的原理 三针量法主要用于测量精密螺纹的单一中径d2s，如图所示。测量时用三根直径相等的精密量针放在螺纹槽中，然后用光学或机械量仪测出尺寸M，再根据被测螺纹已知的螺距P，牙型半角a/2及量针直径

14、d0，按下述公式计算螺纹中径的实际尺寸。2cos22sin1102PdMds对米制普通螺纹 =60，d2s=M-3d0+0.866P 四、测量步骤及要求四、测量步骤及要求1.用螺纹千分尺测量螺纹中径（1）根据被测量的螺纹公称直径选择螺纹千分尺。测 量 范 围（mm）测头测量螺距范围（mm）0250.40.5；0.60.8；11.25；1.52；2.53.525500.60.8；11.25；1.52；2.53.5；46507511.25；1.52；2.53.5；467510011.25；1.52；2.53.5；46（2）根据螺纹牙型和螺距按照表1选择相应的测量头1和2，并将测量头安装在千分尺上，

15、并读取零位值。（3）擦净被测螺纹的表面，测量时，应从不同截面、不同方向多次进行测量，从螺纹千分尺读取数值后减去零位值并进行记录，取其平均值即为螺纹中径实际。（4）查表确定螺纹中径的极限值，并判断是否合格。（5）螺纹千分尺用完后，应用纱布擦干净，放回量具盒中。2.用三针法测量螺纹中径（1）根据被测工件螺距，计算最佳量针直径，选用最接近的量针。（2）擦净量具及被测螺纹的表面，量具校对零位。（3）将三根量针放入牙槽中，一侧放两根，另一侧放一根。用外径千分尺测量两侧量针之间的距离M值时，选择不同方向、不同截面多测量几次，取其平均值并记录。（4）根据M值计算出螺纹中径的实际值并判断其合格性。（5）千分尺和量针用完后，应用纱布擦干净，放入盒中。五、实验报告测量仪器名 称分度值测量范围被测工件名 称公 差测量示意图测量记录测量结果误 差合格性结论理 由班 级姓 名审 阅得 分小结：小结：1.螺纹的种类2.普通螺纹的主要几何参数3.普通螺纹公差带及螺纹标记4.螺纹的检测作业与思考：作业与思考：1、螺纹分为哪几类？各应用于什么场合？2、影响螺纹互换性的主要参数有哪几个？3、普通螺纹标记由哪几部分组成？4、普通螺纹中径的检测方法有哪些？各有何特点？