螺紋千分尺的測量難點(diǎn)和誤差分析

李雪

摘 要 在機(jī)械工業(yè)中，螺紋是重要的設(shè)備環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對于螺紋的加工和測量，是控制螺紋生產(chǎn)質(zhì)量和精度的重要手段。文章從這個(gè)角度出發(fā)，探究螺紋千分尺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對于螺紋千分尺測量螺紋工件的測量誤差進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上總結(jié)和歸納了螺紋千分尺測量的難點(diǎn)，并且提出了測量精度提升的策略，以供參考。

關(guān)鍵詞 螺紋千分尺；測量難點(diǎn)；測量誤差

中圖分類號 TH13

文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 1674-6708（2016） 154-0078-01

螺紋千分尺是測量螺紋中經(jīng)和齒輪底經(jīng)尺寸的重要工具，時(shí)常被運(yùn)用在螺紋加工和測量環(huán)節(jié)中。當(dāng)然這樣設(shè)備要想能夠最大化的發(fā)揮效能，就需要掌握螺紋千分尺的測量難點(diǎn)和誤差分析。因此，探究螺紋千分尺的測量難點(diǎn)和誤差分析的話題，顯得尤為必要。

1 螺紋千分尺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

相對于其他的普通外徑，螺紋千分尺的不同之處主要體現(xiàn)在：測砧是可以調(diào)整的，并且在結(jié)構(gòu)上對應(yīng)的活動(dòng)測量桿的頂端有小孔，可以以插入不同規(guī)格插頭的方式來調(diào)整，以達(dá)到對應(yīng)的生產(chǎn)要求。從當(dāng)前的插頭種類來講主要分為4種：其一，V形插頭；其二，圓錐插頭：其三，平插頭；其四，球形插頭。

2 螺紋千分尺測量螺紋工件測量誤差形成的原因以及影響因素

2.1 螺紋千分尺測量螺紋工件測量誤差形成的原因分析

在測微螺桿和螺母的旋合部位是存在間隙的，如果測桿接觸到對應(yīng)的測砧的話，就會發(fā)生反作用力，由此使得測桿出現(xiàn)退讓的可能性，測桿出現(xiàn)緊靠螺母，并且達(dá)到對應(yīng)的測力，就可以實(shí)現(xiàn)讀數(shù)的獲取。我們需要看到的是這個(gè)間隙在量程中的各個(gè)部分是不一樣的，由此造成的退讓距離也是不一樣的，在這樣的情況下就很容易出現(xiàn)對應(yīng)的測量誤差。

2.2 螺紋螺紋千分尺測量螺紋工件測量誤差的影響因素分析

當(dāng)然對于螺紋千分尺的測量精度造成影響的還有其他方面的因素。其一，螺紋半角偏差的影響，在實(shí)際測量過程中螺紋千分尺的測量端，必然會存在角度誤差，這一點(diǎn)是難以改變的，在此基礎(chǔ)上依照對應(yīng)的公式來進(jìn)行計(jì)算，其獲得的小值就是測量誤差。以螺紋千分尺的V形槽和圓錐螺紋插頭為例，如果其角度誤差需要達(dá)到零的狀態(tài)，南無被測的螺紋工件要素需要公制螺紋，螺距達(dá)到相對理想的參數(shù)水平，碧落角度為60度，距離為1.5mm，這樣的精確的水準(zhǔn)一般是難以達(dá)到了。也就是說實(shí)際上，螺紋工件的半角偏差可能對于測量結(jié)果造成的影響是客觀存在的。其二，在實(shí)際測量過程中螺紋千分尺插頭的錯(cuò)位也可能對于螺紋千分尺測量精度造成影響。比如在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，插頭配合孔的直徑公差范圍為+0.013mm；插頭光華部位的直徑公差范圍為0.Olmm和0.02mm；錐形插頭的錯(cuò)位，其數(shù)值范圍為0.Olmm；V形插頭的錯(cuò)位范圍為0.02mm。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，插頭錯(cuò)位如果出現(xiàn)一半的話，測量誤差就會達(dá)到2.5um。其三，被測螺紋螺距的誤差也會對于測量結(jié)構(gòu)構(gòu)成影響。一般情況下，兩個(gè)插頭應(yīng)該是同時(shí)實(shí)現(xiàn)與被測螺紋側(cè)面的接觸，如果出現(xiàn)螺距誤差的話，插頭就會出現(xiàn)傾斜的情況。對于這樣的問題，一般采用的是措施是減小插頭的截行高度，前后大小或者左右大小牙會對于測量結(jié)果產(chǎn)生影響，對此，一般會以螺距誤差的一半來進(jìn)行處理。其四，測力的誤差。螺紋千分尺測力的變化，也會對于實(shí)際的測量結(jié)果造成影響，甚至比平面測頭的影響還要打。從這個(gè)角度來講，利用螺紋千分尺對于工件進(jìn)行測量，需要使用對應(yīng)的測力裝置，利用與被測工件的螺距形同的校對規(guī)調(diào)整，這樣可以使得兩者之間的測力變化程度降低，消除測力的誤差影響。除此之外還應(yīng)該注重不同直徑和螺距螺紋的控制，使用對應(yīng)的螺紋千分尺，實(shí)現(xiàn)測力的合理控制和管理。其五，校對量規(guī)對于測量結(jié)果造成的影響。一般在遇到大規(guī)格的螺紋千分尺的時(shí)候，都會使用校對量規(guī)，就是在插頭兩端也會出現(xiàn)對應(yīng)的測量誤差。其六，螺紋傾斜也會對于測量精度造成影響。我們知道螺紋的牙形角中，螺紋面的位置傾斜會出現(xiàn)螺旋角，其截面上的螺紋角度小于軸心線上的螺紋角度，此時(shí)可以依據(jù)對應(yīng)的幾何公式來進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明這種傾斜同樣會對于螺紋千分尺的測量工作造成影響。

3 螺紋千分尺測量的難點(diǎn)以及誤差分析

從更上述的分析來看，會對于測量誤差造成影響的因素比較多，因此應(yīng)該在實(shí)踐生產(chǎn)的過程中選擇精度比較高的螺紋千分尺，盡量減少因此帶來的各種因素影響，使得其測量精度得以有效的提升。具體來講，螺紋千分尺測量的難點(diǎn)就是要從其影響因子入手，從而實(shí)現(xiàn)對于誤差的有效控制。具體來講其主要涉及到一下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

3.1 實(shí)現(xiàn)螺紋千分尺制造過程精細(xì)化管理

螺紋千分尺本來就是比較精密的測量工具和設(shè)備，其測量精度的高低直接影響到測量效率和質(zhì)量，進(jìn)而影響到很多螺紋的有效生產(chǎn)。因此在螺紋千分尺生產(chǎn)制造的過程中，應(yīng)該樹立高精度管理理念，使用各種先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，使得生產(chǎn)制造的精度得以提升，由此實(shí)現(xiàn)對于測微螺桿螺距誤差的控制。在實(shí)現(xiàn)與對應(yīng)螺紋千分尺制造企業(yè)合作的時(shí)候，要對于其生產(chǎn)資質(zhì)和生產(chǎn)流程的考核，并且在交貨的時(shí)候使用先進(jìn)的測量設(shè)備，對于千分尺的制造性能進(jìn)行分析，不得將質(zhì)量不合格的螺紋千分尺納入到實(shí)際測量工作中去。

3.2 實(shí)現(xiàn)對于螺紋工件半角偏差，螺距誤差，螺旋角的控制

從上述影響因素分析來看，螺紋工件的半角偏差，螺距誤差以及螺旋角等因素也會對于螺紋千分尺的測量精度造成影響。也就是說螺紋千分尺測量精度的保證，需要很多細(xì)小環(huán)節(jié)誤差的最大化控制，采取有效措施實(shí)現(xiàn)對于每一個(gè)影響因子機(jī)制的分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對于可能出現(xiàn)誤差的控制和管理，這樣可以保證整體螺紋千分尺測量精度的提升。

3.3 實(shí)現(xiàn)對于螺紋工件公差范圍的合理測量

一般需要在開展測量工作之前，要依照螺紋工件的公差范圍，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)螺紋千分尺的選擇，一般來講，需要從螺距和牙形角的角度入手，選擇對應(yīng)的規(guī)則，由此形成螺紋插頭，這樣可以使得螺紋工件公差范圍得到合理的測量，這也是保證螺紋千分尺測量精度提升的重要環(huán)節(jié)。

3.4 促進(jìn)螺紋千分尺零位的有效調(diào)整

保證螺紋千分尺零位的有效調(diào)整和改善，也是提高測量精度的重要內(nèi)容。在此過程中需要注意以下幾個(gè)方面的細(xì)節(jié)：其一，保證螺紋千分尺可換插頭處于相互接觸的狀態(tài)，以微分簡和測砧調(diào)整螺母的方式，實(shí)現(xiàn)對于對應(yīng)零位的調(diào)整和控制；其二，保證微分簡零位刻線與固定套管上縱向刻線的重合，還需要保證其與固定套管零位刻線的重合，并且利用制動(dòng)器，使得其達(dá)到固定狀態(tài)，在公開的時(shí)候以旋轉(zhuǎn)螺母的方式，使得V形插頭和圓錐插頭保持相互接觸的狀態(tài)；其三，在進(jìn)行測量的時(shí)候，保證螺紋千分尺處于放平的狀態(tài)，測量頭的中心線與螺紋中心線保持垂直的狀態(tài)，這也是保證其測量狀態(tài)的重要手段。

4 結(jié)論

綜上所述，螺紋千分尺的測量影響因素比較多，在對于其影響因素進(jìn)行探究之后，就應(yīng)該將其作為測量的難點(diǎn)，進(jìn)而更好的理解測量誤差出現(xiàn)的原因，這樣的話才能夠引導(dǎo)實(shí)際螺紋千分尺測量工作質(zhì)量的不斷提升。