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万能工具显微镜在测量外螺纹参数中的应用发布时间:
1 在使用万能工具显微镜进行测量时应注意以下三个方面的问题 1.1 温度变化对测量结果的影响 万能工具显微镜的纵向滑板上固定着长度为200mm的刻线尺,在横向滑板上固定着长度为100mm的刻线尺。由于物体有热胀冷缩的特性,以20℃为标准温度,任何对标准温度所引起的尺寸变化&DL为:&DL=L&&&&D t由上式可知 ,由于温度而引起的尺寸变化除和工件的长度L、相对标准温度的偏差&Dt有关外,还和工件的线膨胀系数&有关。 在实际测量中,为了减少温度对测量带来的误差,应从以下三方面考虑。 (1)在温度接近标准温度20℃时进行测量。 (2)测量前将工件放在仪器旁的铸铁平板上恒温2h以上。 (3)测量时戴手套 ,避免人手温度对工件和仪器的影响。 1 . 2 光栏调整为不同值时对测量圆柱形零件的影响 在工具显微镜上用影像法测量圆柱体或螺纹工件时,测量前用定焦棒来调焦。在测量过程中,不能再进行二次调焦。测量时根据被测工件的直径的大小,调整光栏大小。由于光栏调整不准确,对测量结果影响会很大。 1 . 3 立柱不垂直对测量工件垂直度的影响 立柱固定在横向滑架上一起作横向移动,在 一 般 情 况 下,立柱应在中间垂直位置。在水平面内测量工件的形位误差时,立柱不垂直对测量结果影响不大。但是在竖直方向测量工件垂直度时,立柱不垂直对测量结果的影响就应考虑,必要时还应该进行补偿。 2 万能工具显微镜的实例应用 如下我们以外螺纹的参数(指中径,螺距和牙型半角)的测量为例来介绍测量的过程。量仪结构大体包括四个部分:(1)底座。(2)工作台。(3)显微镜系统。(4)立柱。在工具显微镜上用影像法测量外螺纹是利用光线投影将被测螺纹牙型轮廓放大投影成像于目镜中。用目镜中的虚线来瞄准轮廓影响。并通过该量仪的纵向、横向千分尺和角度示值目镜来实现外螺纹中经、螺距和牙型半角的测量。 3 外螺纹的参数的测量步骤 (1)接通电源 ,将被测螺纹牢牢定在两个之间。 (2)扳动立柱 ,当光线垂直于被测螺纹时,牙型轮廓就会出现一侧模糊,,为了获得较清晰的影像,转动首轮使立柱向左或向右倾斜一个角度&,其值等于螺纹升角,&=arctan(p/&d2),p为公称螺纹 ,d2为公称中径,由标准件,立柱倾斜角度为&=2&。 (3)调节目镜 ,转动目镜上方的适度调节环,使市场中的米子线清晰,松开螺钉旋转手轮,调整量仪的焦距,使被测轮廓影像清晰,然后拧紧螺钉。 (4)瞄准米子线的中虚线A-A与牙型轮廓影像的一个侧边重合。 (5)测量单线螺纹中径是指在螺纹轴的界面内,沿垂直轴线的方向上,两个相对牙型侧面间的距离,测量方法,转动X向或Y向千分尺,移动工作台转动手轮,,使米子线的分化板转动,把中虚线瞄准牙型轮廓影像的一个侧边,记下Y向千分尺的第一次示值,然后把立柱反向转一个&角,转动Y向千分尺,把中虚线瞄准对面的牙型轮廓影像的一个侧边,记下横向千分尺的第二次示值,这两次只差为被测螺纹的实际中径。 为了消除螺纹安装的误差对测量结果的影响,左右两侧分别测出中径,取两者的平均值为实际中径尺寸。 (6)测量螺距 ,螺距是指相邻两侧牙面在中径线上的轴向距离,这个距离用压线法进行测量,把米子线的中虚线A-A瞄准牙型轮廓影像的一个侧边记下X轴的第一次示值,然后转动横向测微螺栓移动几个螺距的距离,把中虚线A-A瞄准牙型轮廓影像的同向侧边,记下X轴的第二次示值。这两次示值只差绝对值即为n个螺距的实际长度。 为了消除被测螺纹安装误差对测量结果的影响,应该左右侧面分别测出,取两者的平均值作为实际尺寸。 即:nP实际=(nP左+nP右)/2。 (7)测量牙型半角 ,牙型半角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间夹角。牙型半角对线法测量;当角度示值目镜中示值为0时,则表示米子线的中虚线A-A垂直于工作台X轴线,把中虚线瞄准牙型轮廓影像的一个侧边,此时角度示值目镜中的示值即为该侧的牙型半角值。 4 结语 所以在精确测量光滑圆柱体或螺纹等零件的各项参数时万能工具显微镜是及其简单和实用的一种工具,和其他测量仪器相比有明显的优势,因此还是有较广的应用市场。查看: 3215|回复: 6
梯形螺纹牙型的检测方法---请教
梯形螺纹牙型的检测方法.
用标准样板放到梯形槽内。样板一侧靠近与梯形螺纹一侧紧紧项靠。用塞尺检查牙定间隙，根据函数计算出 牙型误差
用影像法直接测量或投影法与放大图比对
这种方法会不会有误差？误差一般在多大？
这种方法会不会有误差？误差一般在多大？
haibing 发表于
19:56 6 p+ o, `, y( Q&&A! R9 V# R6 S' L( f
任何一种测量方法都有误差，误差的大小与你使用的仪器精度及方法有关。
哦&&非常感谢& &谢谢.........
螺牙牙型的测量包含几个重要的参数：
大径，中径，小径，牙型半角，螺距，牙底圆弧，这几个重要的参数决定了螺牙的互换性，因此在螺牙标准里都有明确的公差规定。
其中外螺纹大径一般用外径千分尺测量，中径一般用三针法或用螺纹千分尺测量，其他的参数一般都同用投影仪测量。
你说的这种方法测量误差是另一回事，你测量出的牙顶间隙只能说明大径的尺寸，并不能说明其他问题。并且根据你的描述，是一种综合测量，无法反应每一个参数的数据，既然是综合测量，为什么不直接用螺纹量规呢？
说得对，为什么不用量仪呢。Johnson gage比较法测量，陪上标准件和梯形螺纹测头就可以了，
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螺纹千分尺测量螺纹的方法
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3秒自动关闭窗口螺纹量规检定中符合国标定义的中径测量方法
螺纹量规检定中符合国标定义的中径测量方法
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鉴于目前工厂计量检定中螺纹量规中径的测量(无论是三针测量还是在工具显微镜上测量)都不符合国标中径定义的现状，笔者提出符合国家标准定义的螺纹量规中径测量方法。1概述在螺纹量规检定中，中径测量通常采用“三针法”或在工具显微镜上测量。这在螺纹“单一中径”概念未明确之前可以认为是符合定义的。可是，在国家标准给出了中径和单一中径定义之后，螺纹量规的中径测量应符合国家标准《螺纹术语》(GB/T)中径的定义，
鉴于目前工厂计量检定中螺纹量规中径的测量(无论是三针测量还是在工具显微镜上测量)都不符合国标中径定义的现状，笔者提出符合国家标准定义的螺纹量规中径测量方法。1 概述在螺纹量规检定中，中径测量通常采用“三针法”或在工具显微镜上测量。这在螺纹“单一中径”概念未明确之前可以认为是符合定义的。可是，在国家标准给出了中径和单一中径定义之后，螺纹量规的中径测量应符合国家标准《螺纹术语》(GB/T)中径的定义，即螺纹中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。此假想圆柱称为中径圆柱。众所周知，螺纹量规是根据螺纹制件中径合格性判断原则(泰勒原则)进行设计的，量规的通端(T)体现螺纹制件的最大实体中径，量规的止端(Z)体现螺纹制件的最小实体中径。根据国家标准《普通螺纹量规》(GB/ T)要求，螺纹量规检定时，无论对量规的通端(T)，还是量规的止端(Z)，都必须检定它们的中径(不是单一中径)。鉴于目前工厂计量检定中螺纹量规中径的测量(无论是三针测量还是在工具显微镜上测量)都不符合国标中径定义的现状，笔者提出符合国家标准定义的螺纹量规中径测量方法。图1分析中径、单一中径国标定义可知，中径是以实际螺距来定义的(见图1)。因此，螺纹中径、单一中径既有区别，又有联系。当螺纹的实际螺距和基本螺距相等时，螺纹的中径和单一中径是一致的；当实际螺距不等于基本螺距时，中径和单一中径是有差别的。 中径和单一中径的差别来源于螺距偏差的影响。当螺距偏差较大时，单一中径与中径的差异不容忽视。 可是，在工厂螺纹量规的入、出库检定、周期检定中，一般是不测量螺距的，所以中径测量时不考虑螺距偏差的影响。当实际螺距不等于基本螺距时，测量结果不是螺纹量规的中径，而是单一中径的近似值。这是与必须测量螺纹量规中径的要求相悖的。 2 中径测量方法2.1 三针法测量为了能使“三针法”直接测出螺纹量规符合国标定义的中径，必须依据实际螺距Ps来求解“恰当三针”直径d0，即d0=Ps/2cos(α/2) 可是，一般教科书都是根据基本螺距求解“恰当三针”的，按要求它只是“恰当三针”的一个近似值；其次，螺距是任意出现的，按实际螺距求“恰当三针”，其数量将是庞大的，实际上很难实现；如果进行规范(标准化)来减少“恰当三针”的数量，又会出现前一种问题。 如上所述，按国内生产的三针选用，仍然不是“恰当直径”。为此，笔者给出如下不用“恰当三针”测量求解中径的方法。 由三针测量原理可得 M=d2+d0[1+1/sin(α/2)]-(P/2)cot(α/2)(1)当“恰当三针”直径d0，基本螺距P，牙型半角α/2都有偏差时，由式(1)可得 M=d2+(d0+Δd0)[1+1/sin(α/2+Δα/2)]-[(P+ΔP)/2]cot(α/2 +Δα/2)令d0+Δd0=ds，(P+ΔP)/2=Ps/2，(α+Δα)/2=αs/2，并代入上式得 M=d2+ds[1+1/sin(αs/2)]-(Ps/2)cot(αs/2)(2)最后，螺纹量规中径按下式计算 d2=M-ds[1+l/sin(αs/2)]+(Ps/2)cot(αs/2)(3)检定前，先测出d0、P、α/2的实际值ds、Ps、αs/2。并根据中径公差要求计算出中径d2的两个极限值d2max、d2min，则 d2min≤d2≤d2max当螺纹量规的实际中径d2满足上式要求时，螺纹量规的中径合格。 2.2 影像法测量在万工显上采用坐标法测量，不但可以测出符合定义的中径，还可同时测出螺距、牙型半角，而且简便、准确，测量结果与三针法测量值的可比性较好。如果在微机型万工显上测量，还可以直接显示测量数据和打印出测量结果。图2显微镜测量法的基本原理是，在给定直角坐标系xoy 中确定螺纹牙侧直线与假想中径圆柱母线的定义直线交点的坐标(见图2)。假想中径圆柱母线的位置应符合GB/ 的中径定义，即中径圆柱母线通过牙型沟槽和凸起宽度相等的地方，中径圆柱母线定义直线的位置，可通过线段定比分点方法求出。 螺纹量规的中径d2可通过图2的几何关系求出。 d2=y14-y24=y11-y21+(1/2)cot(α/2){Ps-[(x12-x11)+(x22-x21)]} (4)(4)式中：Ps——实际螺距 α/2——螺纹牙型半角 仪器操作方法： 在普通万工显上测量仪器测量系统按影像法(或干涉法)调整，被测量规安装在仪器两顶尖之间(或V 形座上)，通过常规调整得到清晰的牙型影像。如图2所示，在螺纹轴线两侧同一螺旋沟槽上，通过移动仪器纵向导轨，使目镜中的米字中心虚线交点与任意相邻牙侧位11、12、13 和21、22、23 相互重叠进行读数，即11( x11，y11)、12(x12，y11)、13(x13，y11)和21( x21，y21)、22(x22，y21)、23(x23，y21)。 测量时，将仪器纵向读数调整为x=(x11+x12+Ps/2)/2并锁紧。移动横向托架(严禁纵向移动)，使米字中心虚线与牙侧平行并相互重叠得横向读数y14，同理得y24，则被测螺纹的中径d2=y14-y24。在微机万工显上测量可以通过软件功能项目的组合使用，间接地利用微机软件程序求解中径或根据本文方法自编程序求解。 下面给出BASIC源程序： 10 INPUT“输入数据”X11，X12，X13，Y11，K1，X21，X22，X23，Y21，K2，P 20 X14 =[(X11 + X12)/2 +(X12 + X13)/ 2]/ 2 30 B1 = Y11 - K1*X12：Y14 = K1*X14 + B1 40 X24 =[(X21 + X22)/ 2 +(X22 + X23)/ 2]/ 2 50 B2 = Y21 - K2*X22，Y24 = K2*X24 + B2 60 D2 = ABS(Y14 - Y24) 70 PRINT“螺纹中径为”，D2 80 X15 =(X11 + X12 + P/ 2)/ 2：Y15 = K1*X15 + B1 90 X25 =(X21 + X22 + P/ 2)/ 2：Y25 = K2*K25 + B2 100 D(2)= ABS(Y15 - Y25) 110 PRINT“螺纹单一中径为：”，D(2) 120 END2.3 投影法测量在投影仪上安装顶针座，调整两顶针连线与工作台移动方向一致后，将被测螺纹量规装在两顶针间并锁紧。选择适当投影放大倍数，调整光圈、焦距等，使螺纹一侧的牙型放大影像清晰地显示在投影屏上。将投影屏描图纸上的螺纹牙型影像，用透明三角尺、铅笔准确地描出牙型直线部分(铅笔线越细越好，以能看清为准)。(a)作牙型放大图基线(b)另一侧牙型与放大图比较测量图3(a)牙型牙侧放大图(b)在放大图上作中径定义直线图4过放大牙型的中径线附近(目估)，作一平行与螺纹轴线的基线，基线与牙侧交于11、12、13三点，这就是螺纹量规中径测量的标准放大图。这时记下横向(径向)仪器读数y11(见图3a)。使另一侧牙型放大影像显示在投影屏上，并通过仪器纵、横向的调整，使影像与放大图同一螺旋槽相应点(A)，(B)，(C)与A，B，C重合，当不能同时重合时，应保证(B)与B重合，(A)与A和(C)与C两点处有相同的对称性间隙，这时记下横向仪器读数y(A)(见图3b)。取下投影屏上描绘出的牙型牙侧直线放大图(见图4a)，将其放在制图板上进行几何作图，确定A，B和B，C的中点E和F，再作EF的垂直平分线(中径定义直线)与牙侧直线交于点D，然后量出D点至基线的距离H(见图4b)。被测螺纹量规的中径(见图2)按下式求出： d2=|y(A)-yA|±2H/M式中：M——放大倍数(当中径定义直线与中径线的交点D位于B、C之间时取正号；位于A、B之间时取负号)3 结语本文提出的三种螺纹中径测量方法符合中径定义，不存在原理误差，不但测量简便，准确度高，而且三种方法的可比性比较好。“三针法”测量中径时，不必求任何修正值；不必为修正各项参数而进行复杂的数学运算。“影像法”测量中径时，测量点取在中径线上，螺距和牙型半角误差对中径测量不产生影响；由于这种方法测量过程中不出现测量平面和中央显微镜摆动中心高度的偏移量，可以减少由于螺纹轴线与测量轴线不重合而引起的一阶误差。“影像法”测量的准确性，除了测量仪器的误差外，尚取决于量规本身的加工精度、放大牙型影象和牙型侧边描绘质量以及几何作图的技巧和准确度。误差分析表明，本文三种方法均可满足普通螺纹量规中径测量的精确要求。
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万工显上用光截法测量内螺纹螺距和牙型角
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&&万​工​显​上​用​光​截​法​测​量​内​螺​纹​螺​距​和​牙​型​角
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