基于螺纹综合扫描仪的螺纹参数测量方法研究

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1、基于螺纹综合扫描仪的螺纹参数测量方法研究刘盼(中国航空制造技术研究院，北京100024)[摘要】航空用螺纹的质量和性能直接影响飞机的安全，因此螺纹参数的精确测量至关重要。通过比较几种传统螺纹测量方式的优缺点，确定一种最佳的测量方法——螺纹综合扫描仪测量法。该方法测量精度可靠，参数齐全且效率高。此外，介绍了螺纹综合扫描仪的测量原理，并对其进行了误差分析。利用几种不同的测量方法对同一螺纹进行测量结果的比对，同时做了仪器的重复性和稳定性试验，验证了该测量方法的可靠性。关键词：螺纹参数；螺纹综合扫描仪；误差分析；可靠性ResearchonMeasuringMethodofThre

2、adParametersBasedonThreadIntegratedScann．．．．e．．．．．r——LlUPan(AVICManufacturingTechnologyInstitute，Beijing100024，China)【ABSTRACT】Thequalityandperformanceoftheairspacethreaddirectlyaffectsthesafetyoftheaircraft，SOtheprecisemeasurementofthethreadparametersisveryimportant．Theoptimalmeasurement

3、methodusingthethreadintegratedscannerisdeterminedbycomparingtheadvantagesanddisadvantagesofseveraltraditionalmeasurementmethods．Thismethodhastheadvantagesofreliableaccuracy，completeparametersandhighefficiency．Inaddition，themeasuringprin—cipleofthemethodusingthreadintegratedscannerisintrod

4、uced，anderroranalysisiscarriedout．Finally,thereliabilityofthemethodisverifiedbycomparingtheresultsofseveraldifferentmeasuringmethodsonthesamethreadanddoingre-peatabilityandstabilitytest．Keywords：Threadparameter；Threadintegratedscanner；Erroranalysis；ReliabilityDoI：10．16080／j．issnl671．833x．

5、2017．13．100航空紧固件用于飞机装配过程中各零部件的连接，承载时在零部件直径传递载荷、协调变形。航空紧固件使用多种标准紧固件，包括螺丝、铆钉、螺栓和销等，还有一些新型的连接技术。这些连接方式的关键目标在于“质量安全”，而螺纹连接仍是飞机装配的主要连接方法。由于紧固件的大批量、互换性、大尺寸范围等特点，采用螺纹量规检验紧固件效率高但易磨损，因此必须定期校准螺纹量规。螺纹的高质量和高性能不仅取决于先进的加工工艺，还依赖于精确的测量方法。螺纹量规包括螺纹塞规和螺纹环规，其基本参数有：大径、中径、小径、螺距和牙型半角⋯，而中径、螺距和牙型半角是影响螺纹互换性的主要参数。传

6、统的螺纹量规测量方法分为接触式和非接触式两类。接触式测量包括采用测长机、螺纹综合测量仪和三坐标测量机等仪器测量的方法。非接触式测量主要指影像法，即在万能工具显微镜上测量。本文通过比较几种螺纹量规测量方法的特点，分析100航空制造技术·2017年第13期采用螺纹综合扫描仪测量螺纹全参数的误差源，并估计该测量方法的测量不确定度。以螺纹综合指标为判定依据，能更有效地保证螺纹的质量安全。准确测量螺纹量规的综合参数，并实现量值传递，为航空紧固件产品的质量控制提供了有力依据。1传统螺纹量规测量方法比较1．1测长机测量螺纹利用三针法在测长机(图1)测量外螺纹单一中径，首先通过被测螺纹的

7、螺距及牙型半角选择最合适三针直径，然后装夹三针并移动使其与螺纹中径接触，调节仪器，最后软件自动计算螺纹中径。利用T型红宝石测头在测长机上测量内螺纹单一中径，与外螺纹测量原理相同，调节工作台在水平前后移动及绕水平轴旋转两个方向的调整，保证测头在轴截面上与量规直径接触，自动计算中径忙J。利用测长机测量螺纹量规的单一中径，是一种单参数测量方法，其效率较高，但是由于单一中径是通过螺距和牙型角计算出的，因此对于螺距和牙型角加工控制不严的产品，其单一中径存在较大不确定度。1．2万能工具显微镜测量螺纹利用万能工具显微镜测量螺纹的基本参数(包