淺談車削大螺距多線螺紋過(guò)程分頭誤差的測(cè)量技巧

韋富基

（柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，柳州 545006 ）

0 引言

多線螺紋俗稱多頭螺紋，其分線誤差俗稱分頭誤差，是多線螺紋過(guò)程的一個(gè)重要檢測(cè)項(xiàng)目。作為成品，可在“萬(wàn)工顯”、螺距誤差測(cè)量?jī)x等先進(jìn)的儀器上進(jìn)行檢測(cè)。在普通車床上車削大螺距多頭螺紋，不能把工件取下，拿到儀器上測(cè)量，如果卸下工件測(cè)量，會(huì)出現(xiàn)二次裝夾誤差，因此在機(jī)床上只能使用一般量具進(jìn)行分頭誤差測(cè)量，如何檢測(cè)和修正，是加工者需要解決的問(wèn)題。在機(jī)床上檢測(cè)分頭誤差的方法具有局限性，常用的有三針（或單針）測(cè)量分度圓直徑結(jié)合齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量法向齒厚的方法、齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量法向跨齒距這兩種傳統(tǒng)的測(cè)量法。因?yàn)?，用齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)，容易產(chǎn)生測(cè)量誤差，因此經(jīng)過(guò)探索得出新的測(cè)量方法，即百分表加杠桿表測(cè)量法。下面分別介紹常用的分頭誤差測(cè)量三線螺紋俗稱多頭螺紋，其分線誤差俗種方法方法加以對(duì)比。

1 三針（或單針）測(cè)量加齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量法

用三針測(cè)量分度圓直徑的方法如圖1所示, 用單針測(cè)量分度圓直徑的方法如圖2所示, 用三針(或單針)結(jié)合齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量法向齒厚的方法，是檢測(cè)多頭蝸桿分頭誤差的傳統(tǒng)方法之一。如圖3所示是用單針?lè)謩e測(cè)量雙線螺紋兩螺旋線的中徑，其測(cè)量方法大致是：用單針、千分尺測(cè)出兩齒槽A1和A2的值。再用齒厚游標(biāo)尺測(cè)出兩齒的分度圓齒厚S1、S2所對(duì)應(yīng)的法向齒厚Sn1、Sn2的值，然后加以對(duì)照，判斷出兩槽尺寸的大小誤差，以及兩齒厚尺寸的大小誤差。

圖1 用三針測(cè)量分度圓直徑

圖2 用單針測(cè)量分度圓直徑

單針測(cè)量方法A值的計(jì)算如下：

先按下列公式計(jì)算出三針測(cè)量值M：

M=d2+3.924D-4.316m+1.2909 D .tan2γ

式中：M——用三針測(cè)量分度圓直徑時(shí)千分尺的測(cè)量讀數(shù)。

D——量針直徑。量針最佳直徑為D=1.674 m（m為蝸桿模數(shù)），量針直徑取值范圍有：最大為 Dmax=0.656P， 最小為 Dmin=0.487P。

γ——蝸桿的螺旋升角

再按以下公式計(jì)算單針測(cè)量值A(chǔ)

A＝（M+d）/ 2

式中：A——用單針測(cè)量分度圓直徑時(shí)千分尺的測(cè)量讀數(shù)。

M——用三針測(cè)量分度圓直徑時(shí)千分尺的測(cè)

d——蝸桿外圓直徑的實(shí)際測(cè)量值。

圖3 用單針?lè)謩e測(cè)量中徑

1）當(dāng) A1=A2，且 Sn1=Sn2時(shí)，說(shuō)明兩線的分度圓直徑相等，分頭誤差為零。

2）當(dāng) A1=A2，而 Sn1≠Sn2時(shí)，說(shuō)明兩線的分度圓直徑相等，但分頭有誤差，其軸向齒距誤差值為：

△P=△S=△Sn/COSλ= |Sn1-Sn2|/COSλ≈Sn1-Sn2

3）當(dāng)A1≠ A2，且 Sn1≠Sn2時(shí)，說(shuō)明兩線的分度圓直徑、齒距均不等。其分頭誤差則根據(jù)A1、A2、 Sn1、Sn2

的具體數(shù)值來(lái)計(jì)算。

圖4 用游標(biāo)卡尺法測(cè)量

2 齒厚游標(biāo)卡尺法向跨齒距測(cè)量法

用齒厚游標(biāo)卡尺法向跨齒距測(cè)量法，檢測(cè)多頭蝸桿分頭誤差的另一傳統(tǒng)方法，如圖4所示是分別測(cè)量相鄰兩齒距及齒厚，并通過(guò)以下計(jì)算判斷分頭誤差。

由圖可知：

P1=L1-S2 P1′=L1-S1

P2= L2-S1 P2′= L2-S2

其測(cè)量方法是：量出L1、L2、S1、S2所對(duì)應(yīng)的法向尺寸Ln1、Ln2、Sn1、Sn2，則有：

Pn1=Ln1-Sn2 Pn1′=Ln1-Sn1

Pn2= Ln2-Sn1 Pn2′= Ln2-Sn2

然后，通過(guò)比較Pn1和 Pn2、Pn1′和Pn2′的大小，得出法向齒距誤差。即：△Pn= |Pn1-Pn2|△ Pn′= |Pn1′-Pn2′|

3 百分表加杠桿表檢測(cè)分頭誤差的新方法

用百分百檢測(cè)多頭蝸桿分頭誤差，其操作方法是：準(zhǔn)備兩個(gè)磁力表座、一個(gè)量程≥螺紋螺距的百分表、一個(gè)杠桿千分百、螺紋三針一副。把其中一個(gè)磁力表座固定在機(jī)床導(dǎo)軌上，安裝百分百并調(diào)整，使百分表的測(cè)量桿大致平行于工件軸線，百分表測(cè)量頭與刀架接觸；再把其中一個(gè)磁力表座固定在機(jī)床滑臺(tái)上，把杠桿百分百安裝上并使表的杠桿與工件軸線趨于平行。把量針?lè)旁谝粋€(gè)螺旋槽1中，移動(dòng)杠桿千分表至量針上方，調(diào)整好百分表的壓力，左右移動(dòng)車床滑板找出杠桿表在量針最高點(diǎn)的讀數(shù)，并調(diào)整百分表讀數(shù)“回零”。再把固定在床身導(dǎo)軌上的百分表讀數(shù)調(diào)整回零，如圖5所示。然后移動(dòng)車床滑板使杠桿千分表頭對(duì)準(zhǔn)第二個(gè)螺旋槽中的量針的最高點(diǎn)，這時(shí)，從千分表中可讀出兩個(gè)螺旋槽在半徑方向的誤差值；當(dāng)杠桿千分百處于里里根鋼針最高點(diǎn)時(shí)，從百分表移動(dòng)的讀數(shù)差可以得出第一個(gè)螺旋槽到第二個(gè)螺旋槽的實(shí)際距離是否等于螺距。

圖5 百分表法測(cè)量

檢測(cè)分度圓直徑也是采用單針或三針測(cè)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

前兩種測(cè)量方法，判斷、計(jì)算齒距誤差較為煩瑣。且齒厚游標(biāo)齒測(cè)量精度較低，測(cè)量的結(jié)果誤差大。一般粗車可采用齒厚游標(biāo)卡尺法向跨齒距測(cè)量的方法；對(duì)半精車或精度要求不高的零件可采用單針與齒厚游標(biāo)卡尺結(jié)合的方法測(cè)量。

新的檢測(cè)方法，具有法操作簡(jiǎn)便、測(cè)量讀數(shù)直觀、計(jì)算簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高的特點(diǎn)。適用于蝸桿的精加工測(cè)量，有利于保證質(zhì)量和提高效率，尤其是，生產(chǎn)批量越大越顯其優(yōu)越性。

[1] 勞動(dòng)和社會(huì)保障部教材辦公室組編寫. 車工工藝學(xué)[M].中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社, 2005.

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