一種復合型螺紋孔快速測量檢具的研究與應用

肖章，寇植達

(陜西法士特齒輪有限責任公司，陜西西安 710077)

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一種復合型螺紋孔快速測量檢具的研究與應用

肖章，寇植達

(陜西法士特齒輪有限責任公司，陜西西安 710077)

普通內螺紋量檢具在檢測螺紋孔時分別使用螺紋塞規和螺紋深度規檢測螺紋中徑和深度等參數。一方面，螺紋深度規價格普遍較高，對不同直徑和螺距的測量通用性差；另一方面，全面檢測螺紋參數時，量檢具間的反復切換及較大深度螺紋孔測量時旋入圈數較多等問題，使得一旦面對多數量螺紋孔檢測，無疑在很大程度上增加了檢驗人員的工作量，降低了工作效率。為此，設計了一種復合型快速測量的螺紋檢具。它具備一般螺紋通止規的功能，同時整合了螺紋深度測量功能。更重要的一點，通過使用特殊結構解決了深孔螺紋檢測時操作繁瑣的弊端，在批量生產中有效降低檢驗人員的勞動強度，提高檢測效率。

復合型；螺紋孔檢具；快速測量

0　引言

某廠殼體類零件大量使用螺紋連接，因而螺紋孔的檢測無疑成為檢驗人員的工作重點(圖1)。

圖1　殼體

殼體零件螺紋孔種類較多，公稱直徑、螺距、螺紋深度等參數各異，以及鋁合金殼體采用了加裝鋼絲螺套特殊螺紋孔，造成螺紋檢具品種繁多。

螺紋通止測量和深度測量的分離，使得螺紋孔檢具數量進一步增大，一方面提高了生產成本，且不便于現場管理；另一方面，各種檢具的反復切換使用大大增加了檢驗人員的勞動強度，降低了工作效率低(圖2)。

圖2　螺紋塞規

在進行螺紋孔深度測量時，要求將深度規完全旋入螺紋孔中，這一過程往往需要十多圈才能結束，對于大批量、大深度的螺紋孔檢驗，必然增加了檢驗人員的工作負擔。

針對上述情況，設計了一種復合型的螺紋檢具，它具備一般螺紋通止規的測量功能，能夠檢測螺紋孔中徑等尺寸是否達標，同時將螺紋深度測量整合起來，增加刻度設計，可直接得到螺紋孔深度信息。更為重要的一點，由于使用了特殊的結構，使得在測量較大深度的螺紋孔時，只需幾圈便可將檢具與被測螺紋孔旋和到位，能很大程度上降低檢驗人員的勞動強度，提高檢驗效率。

1　設計原理

如圖3所示為一型針對M10普通螺紋孔測量的復合型檢具，量具通止端螺紋牙型按照螺紋塞規國家標準要求設計；手柄部位銑小平面打印刻度，用以觀察被檢螺紋孔深度；另一方向小平面用以打印工裝號、通止端標識及被檢螺紋規格等。

圖3　快速檢具

快速深度檢測結構在傳統塞規通端基礎上加以改進，使用不完整外螺紋，使通端徑向尺寸小于被檢螺紋孔底孔尺寸，在檢測時能夠將量具直接探入被檢螺紋孔而免去不必要的螺紋旋合，直到檢具探入被檢螺紋足夠深度時再進行旋和，此時只需幾圈便可將檢具旋和到位，實現螺紋孔深度的快速測量。

2　測量方法

以該廠某型12擋鑄鐵變速器殼體為被檢零件，統計該系列產品M10-7H螺紋盲孔深度在22 mm左右，針對該參數設計專用復合型螺紋快速檢具。

如圖4所示為檢具的深度快速檢測結構，徑向尺寸最大為7.94 mm，而被檢螺紋(M10-7H)底孔直徑為φ8.5 mm。測量時在L長度段可將量規直接放入被檢螺紋孔中，無需像常規深度檢具一樣旋入，如圖5所示。

圖4設計簡圖圖5測量步驟1

當L長度段塞規完全進入被檢螺紋孔中時，可將量具人為傾斜一定角度α并開始旋入(見圖6)，由于螺紋在旋和過程中有一定自導向作用，最終檢具會回歸到與被檢螺紋軸線重合位置，見圖7。

圖6測量步驟2圖7測量步驟3

當檢具完全旋入被檢螺紋孔中后，由于手柄上打印有顯示深度的刻度，可通過目測得到被檢螺紋孔的深度尺寸。整個過程，檢具能夠旋入，已經說明被檢螺紋牙型符合塞規通端要求。相反，如果無論如何調整都無法將量具通端旋入，則說明被檢螺紋牙型不合格。

如圖8、9所示為此設計完成之后，前期利用M10螺栓磨制出螺紋快速檢測的結構進行功能驗證，效果明顯。

圖8　前期結構

圖9　前期應用

3　小結

針對某型變速器殼體的M10螺紋孔測量，設計了適用于批量生產的復合型螺紋孔快速測量檢具。通過功能的整合和新結構的應用，實現了螺紋孔中徑測量和深度測量的統一。同時，亦解決了螺紋孔大深度測量不便的問題。減少了檢具數量，有利于生產現場成本控制和檢具的管理，另一方面較大程度降低了檢驗人員的工作強度，提高了工作效率，對產品質量的監控有一定積極意義，可在大批量生產的檢驗中推廣應用。

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ZHOU Y W,ZHAO B H.Implement Design for Measuring Dimension Tolerance and Shape and Position Tolerance of Shaft-disc Type Components[J].Mechanical Engineer,2006(4):133-134.

Research and Application of a Fast Measuring Tool for Composite Screw Hole

XIAO Zhang, KOU Zhida

(Shaanxi Fast Gear Co., Ltd.,Xi’an Shaanxi 710077,China)

Common thread gauge with thread plug gauge and thread depth gauge measuring screw thread diameter and depth and other parameters can be respectively used in the detection of the screw holes. On one hand, thread depth gauges prices are generally high, and have poor universality in different diameter and pitch measurement. On the other hand, in a comprehensive test of thread parameters, the problems of measuring between repeated switching and greater depth of thread hole measurement was screwed into with more circle number, once faced with large amount of tap hole detecting, it is undoubtedly at large increased the workload of inspectors, and reduced the work efficiency. For this, a combined type of rapid measurement tool for the screw thread was designed. It had the general function of thread through check, and integrated the depth measurement function of the thread. The more important point was that, through the use of special structure to solve the defects of the operation of the deep-hole thread detection, in mass production, the labor intensity was reduced, and the detection efficiency was improved.

Composite type； Threaded hole measuring tool；Rapid measurement

2016-05-30

肖章(1990—)，男，工學學士，專業方向為機械設計制造及其自動化。E-mail：45352567@qq.com。

U463.99

B

1674-1986(2016)08-078-03