螺紋中徑跳動(dòng)量在線測量儀

■經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司榆次分公司 （山西晉中 030600） 吳新剛 曹 毅

螺紋中徑跳動(dòng)量在線測量儀

■經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司榆次分公司 （山西晉中 030600） 吳新剛 曹 毅

摘要：本文介紹一種適合于生產(chǎn)現(xiàn)場在線檢測內(nèi)外螺紋中經(jīng)跳動(dòng)量的測量儀。重點(diǎn)介紹了測量原理和現(xiàn)場實(shí)際使用情況。實(shí)際使用結(jié)果證明該測量儀精度高，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

螺紋在機(jī)械設(shè)備和儀表中應(yīng)用極為廣泛，主要起聯(lián)接緊固作用，而通常在細(xì)長軸螺紋聯(lián)接后，對聯(lián)接精度有較高要求，特別是聯(lián)接后的跳動(dòng)量要求，如果聯(lián)接后跳動(dòng)量滿足使用要求，可達(dá)到免校直的目的，并且聯(lián)接質(zhì)量也能得到很好保障。因此這就需要在加工細(xì)長軸零件的內(nèi)外螺紋時(shí)，螺紋中經(jīng)在滿足牙形角的條件下，中徑跳動(dòng)量也必須達(dá)到要求。螺紋作用中徑是影響螺紋互換性的主要因素，也是螺紋聯(lián)接起接觸作用的假想直徑，因此螺紋中徑跳動(dòng)對螺紋聯(lián)接后的質(zhì)量起關(guān)鍵作用，必須加以控制檢測。

1. 市場分析

細(xì)長軸零件內(nèi)外螺紋中徑跳動(dòng)量測量，目前在國內(nèi)市場上沒有專業(yè)、高效的測量手段，國外市場上有幾家螺紋中徑測量儀，此儀器價(jià)格昂貴，使用過程中的易損件價(jià)格也貴，測量效率低，并且還必須進(jìn)行針對性的改進(jìn)才能適應(yīng)細(xì)長軸零件的測量要求，還有對測量環(huán)境要求高，不能在現(xiàn)場生產(chǎn)線中使用。國外螺紋中徑跳動(dòng)量測量儀如圖1所示。

為此，根據(jù)我公司現(xiàn)狀，自行設(shè)計(jì)開發(fā)了一種測量細(xì)長軸零件內(nèi)外螺紋中徑跳動(dòng)量的測量儀，此測量儀器測量精度高、操作簡單、成本低，可用于生產(chǎn)現(xiàn)場在線檢測使用。

2. 測量原理

該內(nèi)、外螺紋中徑測量儀是我公司組織技術(shù)人員經(jīng)過大量調(diào)查和研究，進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)而自主設(shè)計(jì)開發(fā)的測量裝置。其測量原理：采用球形測量頭作用于與螺紋中徑相接觸，在螺紋旋轉(zhuǎn)時(shí)，其測頭始終作用于接觸在螺紋中徑處，然后將螺紋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過小型滑臺(tái)將螺紋的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，然后在直線運(yùn)動(dòng)小型滑臺(tái)上安裝杠桿測量，杠桿一頭為作用于與螺紋中徑接觸，杠桿另一頭安裝測量表頭，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)工件，在測頭的螺旋作用下小型滑臺(tái)也沿螺紋軸線移動(dòng)，測量數(shù)值直接反應(yīng)螺紋中徑跳動(dòng)量（見圖2）。

圖1　國外螺紋中徑跳動(dòng)量測量儀

圖2　螺紋中徑測量儀簡圖

（1）球形測量頭設(shè)計(jì),球形測量頭完全模擬螺紋中徑處的溝槽大小設(shè)計(jì)，使其完全作用與螺紋中徑接觸，直接反應(yīng)中徑跳動(dòng)

量水平；經(jīng)過熱處理，耐磨損、精度高。

（2）小型滑臺(tái)選型，采用THK高精度無摩擦小型工作臺(tái)，軸向移動(dòng)靈活，精度高，軸向移動(dòng)精度0.003mm。

（3）工件軸向定位方式采用球形定位，與中心孔接觸，精度高，無軸向移動(dòng)誤差。

（4）零件支撐采用V形塊支撐，使其使用基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)相統(tǒng)一。

（5）測量過程,將零件放于V形塊上，一端球形定位，另一端滑動(dòng)小型滑臺(tái)，將杠桿一端測頭作用與螺紋中徑相接觸上，調(diào)整好表的“零位”頭，然后手動(dòng)旋轉(zhuǎn)工件，在針式測頭的小型滑臺(tái)連同表座工作臺(tái)在的螺旋作用下軸線移動(dòng)，測量表顯示螺紋中徑的跳動(dòng)量數(shù)值。可反映出整個(gè)螺紋長度范圍內(nèi)的螺紋中徑跳動(dòng)量大小（見圖2）。

3. 現(xiàn)場使用

此種內(nèi)、外螺紋中徑檢測儀的檢測精度高、操作方便、完全滿足了我公司細(xì)長軸零件內(nèi)、外螺紋中徑跳動(dòng)的測量要求。通過使用此儀器對現(xiàn)場加工中零件內(nèi)、外螺紋中徑跳動(dòng)檢測并采集數(shù)據(jù)，制定了量化的內(nèi)、外螺紋中徑加工質(zhì)量控制指標(biāo)，可以根據(jù)測量結(jié)果及時(shí)調(diào)整內(nèi)外螺紋加工設(shè)備和工裝，使內(nèi)、外螺紋加工的質(zhì)量得到了有效的控制措施，最終達(dá)到了提高零件的聯(lián)接跳動(dòng)量質(zhì)量的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了免校直的目的（見圖3）。

圖3　內(nèi)、外螺紋中徑測量儀

4. 結(jié)語

此種內(nèi)、外螺紋中徑檢測儀的開發(fā)和應(yīng)用，填補(bǔ)了國內(nèi)細(xì)長軸類零件內(nèi)、外螺紋中徑跳動(dòng)量測量技術(shù)的空白，并且制造成本低，測量效率高，可滿足生產(chǎn)現(xiàn)場使用，有很好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。

收稿日期：（20140920）