专利名称：单一中径尺的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械加工行业对非矩形且牙型半角相等的圆柱外螺纹的测量装置。它用于机械加工车间生产上述螺纹时，直接测出螺纹的单一中径值，它是对上述螺纹进行单项测量的量具。
在现有机械加工车间检查上述螺纹时，国外已有能克服止端螺纹环规缺点，直接测量螺纹单一中径值的量具。此见西德Mahr公司1985年或1984年的产品目录179页的螺纹三针千分尺，(Thread Pin Gauges 426M)。它形同普通千分尺，但在两端的测头座上，分别安装一根和两根量针，它制造困难，量针易磨损，价贵。另外螺纹千分尺也可测出螺纹的“中径值”，但该值既非作用中径又非单一中径，使用它不能充分保证螺纹联接的旋合性和强度。这样，我们在生产中判断非矩形且牙型半角相等的圆柱外螺纹是否满足强度要求，通常还是使用止端螺纹环规。我们知道，由于螺纹环规有螺纹测量工作高度h3(见
图1粗线所示的止端螺纹环规与细线所示的被测外螺纹的检测示意)，它对测量结果是有影响的，其值可按“螺纹加工与测量手册”(国防工业出版社)第473页公式求出fα2=2h3·Δα2Sinα(1)]]>式中
－－牙型半角误差对中径的补偿值(μm)；h3－－螺纹环规止端的测量工作高度(mm)；△
－－被测螺纹的牙型半角误差(分)；α－－螺纹牙型角(度)。
例如，对普通螺纹，当螺距P＝1－5mm，根据螺纹量规手册(技术标准出版社)第20页。h3＝0.4－1.1mm，设△
＝60分，则有当P＝1mm，
＝55(μm)；P＝5m，
＝152(μm)。
可见影响不小。
总之，非矩形且牙型半角相等的圆柱外螺纹因生产现场未能很好解决中径测量问题而影响了螺纹的质量和生产效率。我国的普通螺纹新国标从1981年就开始执行了，可是至今仍有许多工厂采用旧国标，一个重要原因就是生产现场没有很好适应新国标的外螺纹中径检测量具。
本实用新型的目的是要提供一种单一中径尺，既要克服螺纹三针千分尺的不足，又要克服止端螺纹环规对测量结果影响较大，不能直接测得单一中径值的缺点，同时，该量具不仅能测量某一直径、螺距和某一精度的该螺纹，而且，通过方便地更换测头和校对规以及迅速地调整，它还能测量某一直径范围内，不同种类、螺距和精度的螺纹，并由操作人员直接、方便地在加工机床上使用。
实用新型的内容由以下的实施例并结合附图2、3予以说明。图2是本实用新型的总图。它主要由测头(1)、测头(2)、微分筒(3)和支架(4)等组成。图3是该单一中径尺的检测示意，其中粗线所示的测头(1)、(2)为该实用新型的测头，而包含该测头的细线则表示螺纹千分尺的相应测头。本实用新型实际上是对现有螺纹千分尺的改进，其特点在于它的测头的工作部分。由图3该实用新型的测头(1)、(2)工作部分的截形与被测螺纹的牙型相同；测头(2)的工作部分的形状是以其牙型半角侧毋线绕测头的中心线形成的具有工作高度为h′的回转台；测头(1)的工作部分的形状是以其截形所形成的沟槽、且沟槽垂直于测头中心线，在沟槽的底部有空刀槽，其宽度仅以形成沟槽的深度，即测头的工作高度h′为准，空刀槽的深度仅以保证不触及测量的外螺纹的大径。由图3可知，该实用新型的特点是它的测量工作高度h′很小，一般是相应螺纹环规止端的工作高度h3的一半或更小。我们知道，普通螺纹千分尺测量时，测头与被测螺纹是全牙高接触，见图3细线测头所示。由于螺纹工件有半角误差，所以，用其测量结果作为单一中径显然是不合理的。本单一中径尺测头测量工作高度为h′，且h′≤h3／2(2)由式(1)、(2)，它的测量误差最大只是止端螺纹环规的一半，因而提高了测量精度。现以前述的普通外螺纹，P＝1－5mm，
＝60分为例1、由于此时止端螺纹环规的最小和最大测量工作高度为0.4mm和1.1mm，由公式(1)算出
＝55－152(μm)2、此单一中径尺，测量工作高度为0.2mm，由公式(1)、(2)算出
＝27.5(μm)可见，使用单一中径尺的检测精度比止端螺纹环规高得多，由前述，它制造容易、价廉、又比Mahr公司的螺纹三针千分尺好得多。因为它不与螺纹工件试旋合，所以，不会因减小测量工作高度而降低测头的寿命，尽管减小了测量工作高度和被测螺纹有半角误差，它的测头在测量时与螺纹千分尺在测量时，接触情况是相同的，即与工件的牙侧呈钝角接触，而不像齿轮卡尺那样的90°角接触，所以，测量时是不会产生测量压痕的。
附图及其简要说明本实用新型共有附图三个。图1是止端螺纹环规与被测螺纹的检测示意。图2是1单一中径尺总图。图3是单一中径尺的检测示意。
本实用新型的效果是一、和止端螺纹环规比，它的测量工作高度小许多，它测量精度高、测量快、磨损小。二、它的制造和现有的螺纹千分尺工艺相同，比Mahr公司的三针千分尺结构简单，因而制造容易、价格低。三、它可与圆柱外螺纹作用中径表(本实用新型是它的分案申请，申请号是88220979.5)通用一个校对规，而且，也适用于大量或单件、批量的产品。
总之，由于有了本实用新型，就能在生产现场随时检测螺纹加工的工序能力及是否处于稳定状态，这是一个很大的进步。若把同直径范围的本实用新型量具和圆柱外螺纹作用中径表看成是一套量具，那么，若干不同的这样量具就可测出在某一个直径范围内，不同种类、规格和精度的非矩形且牙型半角相等的圆柱外螺纹中径值，也就是说，它能测量符合某种或几种标准的全部上述外螺纹，当然也能测量在此范围内的非标螺纹。这样，在机械加工行业生产现场遇到的上述外螺纹中径值检测这个问题就算得到解决，我国在1981年开始执行的普通螺纹新国标的贯彻又获得一个新的手段。
权利要求1.一种由支架(4)、测头(1)、测头(2)、微分筒(3)构成的、测量非矩形且牙型半角相等的圆柱外螺纹单一中径的单一中径尺，其特征是在支架上端有测头(1)、在支架下端装有微分筒、且微分筒的上端装有测头(2)。
2.根据权利要求1所述的单一中径尺，其特征是测头(1)、(2)工作部分的截形与被测螺纹的牙型相同。
3.根据权利要求1、2所述的单一中径尺，其特征是测头(2)的工作部分的形状是以其牙型半角侧毋线绕测头的中心线形成具有工作高度的回转台。
4.根据权利要求1、2所示的单一中径尺，其特征是测头(1)的工作部分的形状是以其截形所形成的沟槽，且该沟槽垂直于测头中心线，在沟槽的底部有空刀槽，其宽度仅以形成沟槽的深度，即测头的高度为准，空刀槽的深度仅以保证不触及测量的外螺纹的大径。
5.根据权利要求1、2、所述的单一中径尺，其特征是测头(1)、(2)的工作高度均是相应螺纹环规止端工作高度的一半或更小。
专利摘要单一中径尺是一种测量非矩形且牙型半角相等的圆柱外螺纹单一中径值的量具。它是对现有螺纹千分尺的改进，用于测量上述螺纹的单一中径值，其特点是它的测头的工作部分的截形与被测螺纹的牙型相同、且测头的工作高度很小，一般是相应螺纹环规止端的工作高度的一半或更小。它保留了螺纹千分尺的优点，又比用止端螺纹环规的测量精度高得多，它制造容易、价廉。
文档编号G01B3/18GK2060535SQ8920811
公开日1990年8月15日 申请日期1989年5月30日 优先权日1989年5月30日
发明者宋国 申请人:大庆石油管理局总机械厂