一种测量外螺纹中径的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于分析及测量控制技术领域，尤其涉及一种测量外螺纹中径的方法及装置，适用于蜗杆测量。
【背景技术】
[0002]对于公制螺纹和美制螺纹、两种螺纹牙型角均为60°，可以用螺纹中径千分尺直接测量；但是在不具备螺纹中径千分尺的情况下，以及对于英制螺纹(牙型角55° )、梯形螺纹(牙型角公制30°，美制和英制29° )、蜗杆等，中径测量十分困难。此时需要用三针测量法测量螺纹中径。
[0003]三针测量螺纹中径是一种间接测量中径的方法，是将三根精度很高、直径相同的量针放在被测件的齿槽中，用测量尺寸的计量器具如千分尺等量具测量出三针外侧尺寸，再根据公式，计算出螺纹中径。目前三针值测量一般用两种方法:一是用专用三针值测量仪器测量，这种方法成本高；二是不用仪器，用手支撑被测件和三针来测量，由于三针和被测件的固定要由一只手完成，需要有熟练的操作技巧，这种方法测量效率低。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种测量外螺纹中径的方法及装置，以解决现有技术存在测量效率低的问题。
[0005]本发明采取的技术方案是，包括下列步骤:
(一)选择三针:
采用被测螺纹螺距、被测螺纹压力角两个参数，通过计算得出初选三针直径值d初，d初=sec(a/2).P/2，式中:P为螺纹螺距，a为螺纹压力角，然后与成套的标准三针做对比，选择与计算出的三针直径值最接近的一套三针；
(二)利用测量装置测量外螺纹三针值Μ;
(三)计算外螺纹中径D，采用计算公式为:
D=M-d[l+l/sin(a /2)]+P/2.cotU /2)，式中:M为螺纹三针值、d为选择的三针直径。
[0006]本发明测量装置的结构是:固定支架与底座固定连接，底座上有滑槽，该滑槽方向与固定支架的轴线一致，移动支架底部有导向筋，该移动支架通过导向筋与滑槽滑动连接；底座上有导向槽，该导向槽方向与固定支架的轴线方向垂直，固定支架与移动支架的顶端分别有放置槽，该放置槽方向与固定支架轴线一致，调节座底部有避让槽，该调节座通过螺钉与底座连接且位于固定支架两侧，圆形磁片吸在调节座的与固定支架临近一侧，测量尺支架与底座固定连接，测量尺支架上有插尺槽，测量尺与插尺槽插接。
[0007]所述测量尺是通用的测量尺寸的量具。
[0008]所述测量尺是外径千分尺、百分表、游标卡尺。
[0009]所述的插尺槽为倾斜槽，与竖直方向倾斜角度为20-60°，槽开口方向向上。
[0010]本发明优点是:测量方法简单，测量装置结构新颖、体积小、成本低、操作灵活、通用性强、方便测量，提高了测量准确性和工作效率。本发明中的测量装置不局限于测量外螺纹，也可以测量其它圆柱形零件的外径尺寸，广泛适用于机械、汽车等行业测量领域。
【附图说明】
[0011]图1是本发明测量装置的结构示意图，图中包括被测件和三针；
图2是本发明测量装置的装配图。
【具体实施方式】
[0012]包括下列步骤:
(一)选择三针:
采用被测螺纹螺距、被测螺纹压力角两个参数，通过计算得出初选三针直径值d初，d初=sec(a/2).P/2，式中:P为螺纹螺距，a为螺纹压力角，然后与成套的标准三针做对比，选择与计算出的三针直径值最接近的一套三针；
(二)利用测量装置测量外螺纹三针值Μ;
(三)计算外螺纹中径D，采用计算公式为:
D=M-d[l+l/sin(a /2)]+P/2.cotU /2)，式中:M为螺纹三针值、d为选择的三针直径。
[0013]本发明测量装置的结构是:固定支架2与底座1固定连接，底座1上有滑槽11，该滑槽方向与固定支架2的轴线一致，移动支架4底部有导向筋12，该移动支架4通过导向筋12与滑槽11滑动连接；底座1上有导向槽15，该导向槽方向与固定支架2的轴线方向垂直，固定支架2与移动支架4的顶端分别有放置槽13，该放置槽方向与固定支架2轴线一致，调节座3底部有避让槽14，该调节座3通过螺钉9与底座连接且位于固定支架2两侧，圆形磁片10吸在调节座3的与固定支架2临近一侧；测量尺支架5与底座1固定连接，测量尺支架5上有插尺槽17，测量尺6与插尺槽插接。
[0014]所述测量尺6是通用的测量尺寸的量具。
[0015]所述测量尺6是外径千分尺、百分表、游标卡尺。
[0016]所述的插尺槽17为倾斜槽，与竖直方向倾斜角度为20-60°，槽开口方向向上。
[0017]测量过程中，如图1、2所示，将底座1放置于水平工作台上，将两个调节座3按图示的方向，分别放置于固定支架2两侧的导向槽15中，将固定螺钉9分别放置于避让槽14下面对应的底座1上的螺纹孔16中，不拧紧，将圆形磁片10按图示分别吸在调节座3上离固定支架2临近的一侧，将三针7分别吸于圆形磁片10上，按图示方向，将被测件8放置于固定支架2的放置槽13中，缓慢移动调节座3，逐渐靠近被测件8，调整三针7横向位置与倾斜角度，将三针7靠在被测件8齿槽中，以三针刚进蜗杆齿槽中为宜，拧紧固定螺钉9，将调节座3固定，如被测件8较长，可以将移动支架4装到底座1上，操作时，确保导向筋12放于滑槽11内，调整移动支架4位置，支撑被测件8。
[0018]三针7与被测件8装好后，按图示方向，将测量尺支架5放在底座1上，固定孔18与底座1上对应的螺纹孔16对齐，通过固定螺钉9，将测量尺支架5固定在底座1上，将测量尺6按图示方向插入插尺槽17中，调整测量尺6位置，测量被测件8三针值M。
[0019]测量出被测件8三针值Μ后，将三针值Μ、选择的三针7直径d、螺纹螺距P、螺纹压力角a代入下面公式:D=M-d[1+1/sin(a /2)]+P/2.cot (α /2)
计算出的螺纹中径D。
[0020]本发明中的测量装置也可以测量其它圆柱形零件的外径尺寸，零件固定方式与上述被测件相同，只是将三针7卸下，测量时直接从测量尺6读取测量数值。
【主权项】
1.一种测量外螺纹中径的方法，其特征在于包括下列步骤: (一)选择三针: 采用被测螺纹螺距、被测螺纹压力角两个参数，通过计算得出初选三针直径值d初，d初=sec(a/2).P/2，式中:P为螺纹螺距，a为螺纹压力角，然后与成套的标准三针做对比，选择与计算出的三针直径值最接近的一套三针； (二)利用测量装置测量外螺纹三针值Μ; (三)计算外螺纹中径D，采用计算公式为: D=M-d[l+l/sin(a /2)]+P/2.cotU /2)，式中:M为螺纹三针值、d为选择的三针直径。2.如权利要求1所述的一种测量外螺纹中径的方法，其特征在于所述测量装置的结构是:固定支架与底座固定连接，底座上有滑槽，该滑槽方向与固定支架的轴线一致，移动支架底部有导向筋，该移动支架通过导向筋与滑槽滑动连接；底座上有导向槽，该导向槽方向与固定支架的轴线方向垂直，固定支架与移动支架的顶端分别有放置槽，该放置槽方向与固定支架轴线一致，调节座底部有避让槽，该调节座通过螺钉与底座连接且位于固定支架两侧，圆形磁片吸在调节座的与固定支架临近一侧，测量尺支架与底座固定连接，测量尺支架上有插尺槽，测量尺与插尺槽插接。3.如权利要求2所述的一种测量外螺纹中径的方法，其特征在于:所述测量尺是通用的测量尺寸的量具。4.如权利要求3所述的一种测量外螺纹中径的方法，其特征在于:所述通用的测量尺寸的量具是外径千分尺、百分表、游标卡尺。5.如权利要求2所述的一种测量外螺纹中径的方法，其特征在于:所述的插尺槽为倾斜槽，与竖直方向倾斜角度为20-60°，槽开口方向向上。
【专利摘要】本发明涉及一种测量外螺纹中径的方法及装置，属于分析及测量控制技术领域。包括选择三针、测量三针值、计算外螺纹中径，固定支架与底座固定连接，底座上有滑槽，移动支架通过导向筋与滑槽滑动连接，底座上有导向槽，固定支架与移动支架的顶端分别有放置槽，该放置槽方向与固定支架轴线一致，调节座底部有避让槽，该调节座通过螺钉与底座连接且位于固定支架两侧，圆形磁片吸在调节座的与固定支架临近一侧，测量尺支架与底座固定连接，测量尺支架上有插尺槽，测量尺与插尺槽插接。优点是测量方法简单，测量装置体积小、成本低、结构新颖、操作灵活、通用性强，提高了测量准确性和工作效率。
【IPC分类】G01B5/08
【公开号】CN105300239
【申请号】CN201510713248
【发明人】王博, 陈俊, 于菁玫, 原兴国, 张哲群, 曹云旗, 刘振伟
【申请人】吉林东光集团有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月28日