实验八螺纹测量

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1、实验八螺纹测量实验8—1影象法测量螺纹主要参数一、实验目的1.了解工具显微镜的测量原理及结构特点。2.熟悉用大型（或小型）工具显微镜测量外螺纹主要参数的方法。二、实验内容用大型或小型工具显微镜测量螺纹塞规的中径、牙型半角和螺距。三、测量原理及计量器具说明工具显微镜用于测量螺纹量规、螺纹刀具、齿轮滚刀以及样板等。它分为小型、大型、万能和重型等四种形式。它们的测量精度和测量范围虽各不相同，但基本原理是相似的。下面以大型工具显微镜为例，阐述用影象法测量中径、牙型半角和螺距。图1图2图1为大型工具显微镜的外形图，它主要由目镜1、工作台5、底座7、支座12、立柱13、悬臂14和千分尺6、10等部分

2、组成。转动手轮11，可使立柱饶支座左右摆动，转动千分尺6和10，可使工作台纵、横向移动，转动手轮8，可使工作台绕轴心线旋转。仪器的光学系统如图2所示。由主光源1发出的光经聚光镜2、滤色片3、透镜4、光阑5、反射镜6、透镜7和玻璃工作台8，将被测工件9的轮廓经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上，从而在目镜15中观察到放大的轮廓影象。另外，也可用反射光源，照亮被测工件，以工件表面上的反射光线，经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上，同样在目镜15中观察到放大的轮廓影象。图3a为仪器的目镜外形图，它由玻璃分划板、中央目镜、角度读数目镜、反射镜和手轮等组成。目镜的结构原理如

3、图3b所示，从中央目镜可观察到被测工件的轮廓影象和分划板的米字刻线（图3c），从角度读数目镜中，可以观察到分划板上00—3600的度值刻线和固定游标分划板上0—60`的分值刻线（图3d）。转动手轮，可使刻有米字刻线和度值刻线的分划板转动，它转过的角度，可从角度读数目镜中读出。当该目镜中固定游标的零刻线与度值刻线的零位对准时，则米字刻线中间虚线A—A正好垂直于仪器工作台的纵向移动方向。图3四、测量步骤1.擦净仪器及被测螺纹，将工件小心地安装在两顶尖之间，拧紧顶尖的固紧螺钉（要当心工件掉下砸坏玻璃工作台）。同时，检查工作台圆周刻度是否对准零位。2.接通电源。3.用调焦筒（仪器专用附件）调节主

4、光源1（图2），旋转主光源外罩上的三个调节螺钉，直至灯丝位于光轴中央成象清晰，则表示灯丝已位于光轴上并在聚光镜2的焦点上。4.根据被测螺纹尺寸，从仪器说明书中，查出适宜的光阑直径，然后调好光阑的大小。5.旋转手轮11（图1），按被测螺纹的螺旋升角ψ，调整立柱13的倾斜度。6.调整目镜14、15上的调节环（图2），使米字刻线和度值，分值刻线清晰。松开螺钉15（图1），旋转手柄16，调整仪器的焦距，使被测轮廓影象清晰（若要求严格，可用专用的调焦棒在两顶尖中心线的水平面内调焦）。然后，旋紧螺钉15。7.测量螺纹主要参数（1）测量中径螺纹中径d2是指螺纹截成牙凸和牙凹宽度相等并和螺纹轴线同心的假

5、想圆柱面直径。对于单线螺纹，它是中径也等于在轴截面内，沿着与轴线垂直的方向量得的两个相对牙形侧面间的距离。为了使轮廓影象清晰，需将立柱顺着螺旋线方向倾斜一个螺旋升角ψ，其值按下式计算：式中p——螺纹螺距（mm）；d2——螺纹中径理论值(mm)；n——螺纹线数。测量时，转动纵向千分尺10和横向千分尺6（图1），以移动工作台，使目镜中的A—A虚线与螺纹投影牙形的一侧重合（图4），记下横向千分尺的第一次读数。然后，将显微镜立柱反向倾斜螺旋升角ψ，转动横向千分尺，使A—A虚线与对面牙形轮廓重合（图4），记下横向千分尺第二次读数。两次读数之差，即为螺纹的实际中径。为了消除被测螺纹安装误差的影响，须

6、测和，取两者的平均值作为实际中径：图4图5（2）测量牙型半角螺纹牙型半角是指在螺纹牙形上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。测量时，转动纵向和横向千分尺并调节手轮（图3），使目镜中的A—A虚线与螺纹投影牙形的某一侧面重合（图5）。此时，角度读数目镜中显示的读数，即为该牙侧的半角数值。在角度读数目镜中，当角度读数为时，则表示A—A虚线垂直于工作台纵向轴线（图6a）。当A—A虚线与被测螺纹牙形边对准时，如图6b所示，得该半角的数值为：（右）＝同理，当A—A虚线与被测螺纹牙形另一边对准时，如图6c所示，则得另一半角的数值为：图6为了消除被测螺纹的安装误差的影响需分别测出（Ⅰ）、(Ⅱ)、(Ⅲ)、（Ⅳ

7、），并按下述方式处理：将它们与牙形半角公称值（）比较，则得牙形半角偏差为：△△△为了使轮廓影象清晰，测量牙形半角时，同样要使立柱倾斜一个螺旋升角ψ。（3）测量螺距螺距P是指相邻两牙在中线上对应两点的轴向距离。测量时，转动纵向和横向千分尺，以移动工作台，利用目镜中的A—A虚线与螺纹投影牙形的一侧重合，记下纵向千分尺第一次读数。然后，移动纵向工作台，使牙形纵向移动几个螺距的长度，以同侧牙形与目镜中的A—A虚线重合，记下纵向千分尺第二次图