公差配合与技术测量庄佃霞项目七螺纹

1、项目七 螺纹公差配合及测量 项目七项目七螺纹公差配合及测量螺纹公差配合及测量项目七 螺纹公差配合及测量 知识目标知识目标了解螺纹的几何参数及其对螺纹互换性的影响；熟悉普通螺纹的公差与配合，能正确理解螺纹的公差与配合的相关知识点；掌握普通螺纹的检测方法。能力目标能力目标能力要求能力要求知识要点知识要点权重权重/(100%)/(100%)自测分自测分数数螺纹公差与配螺纹公差与配合的选择合的选择螺纹的公差与配合；螺纹的公差与配合；5050普通螺纹的检普通螺纹的检测及合格性判测及合格性判断断螺纹的检测方法；螺螺纹的检测方法；螺纹几何参数误差对互纹几何参数误差对互换性的影响换性的影响5050项目七 螺纹

2、公差配合及测量 有一有一M20 1 16g的外螺纹，该标注中各字母及数字代的外螺纹，该标注中各字母及数字代表螺纹不同的几何参数，螺纹的主要几何参数有哪些？各表螺纹不同的几何参数，螺纹的主要几何参数有哪些？各参数误差对互换性有何影响？根据标注能知道螺纹更多地参数误差对互换性有何影响？根据标注能知道螺纹更多地参数含义？参数含义？ 螺纹的种类繁多，按牙型可分为三角形螺纹、梯形螺纹的种类繁多，按牙型可分为三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿型螺纹等；常用螺纹按连接性质和使用要求螺纹和锯齿型螺纹等；常用螺纹按连接性质和使用要求可分为普通螺纹、传动螺纹和紧密螺纹。虽然三种螺纹可分为普通螺纹、传动螺纹和紧密螺纹。虽然

3、三种螺纹的使用要求及牙型不同，但各参数对互换性的影响是一的使用要求及牙型不同，但各参数对互换性的影响是一致的。普通螺纹的牙型是三角形，属于连接螺纹。致的。普通螺纹的牙型是三角形，属于连接螺纹。项目七 螺纹公差配合及测量 一、普通螺纹的主要几何参数 螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖面内的基本牙型。其基本牙型是将原始三角形(等边三角形)的顶部截去H/8和底部截去H/4所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。该牙型是具有螺纹的基本尺寸。项目七 螺纹公差配合及测量 图图1 螺纹几何参数螺纹几何参数项目七 螺纹公差配合及测量 大径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆大径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切

4、的假想圆柱或圆锥的直径。锥的直径。相结合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等，即D =d 。小径是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等,即D=d1。内螺纹的小径D1又称顶径,外螺纹的小径d1又称底径。 中径中径是指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的母母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想圆线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为中径圆柱柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线称为中径线，其轴线即为螺纹轴线,相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸相等，即D=d。 螺距（螺距（P）是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离）是指相邻

5、两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。有细牙和粗牙之分。项目七 螺纹公差配合及测量 导程导程（S）是指同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。S=nP 其中n是螺旋线的数目。 单一中径单一中径是指一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半地方的直径。用以表示螺纹中径的实际尺寸。 螺纹旋合长螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺旋面接触部分的轴向长度。项目七 螺纹公差配合及测量 图图2螺纹的单一中径与中径螺纹的单一中径与中径项目七 螺纹公差配合及测量 牙型半角牙型半角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂直线间的夹角。普通螺纹的牙型半角为30。 图图3牙型角、牙型半角

6、和牙侧角牙型角、牙型半角和牙侧角项目七 螺纹公差配合及测量 二、螺纹几何参数对互换性的影响1.1.螺距误差的影响螺距误差的影响 螺距偏差可分为单个螺距偏差和螺距累积偏差螺距偏差可分为单个螺距偏差和螺距累积偏差两种。单个螺距偏差：是指单个螺距的实际值与其两种。单个螺距偏差：是指单个螺距的实际值与其基本值之代数差，它与旋合长度无关。螺距累积偏基本值之代数差，它与旋合长度无关。螺距累积偏差：是指在规定的螺纹长度内，任意两同名牙侧与差：是指在规定的螺纹长度内，任意两同名牙侧与中径线交点间的实际轴向距离与其基本值的最大差中径线交点间的实际轴向距离与其基本值的最大差值，它与旋合长度有关。螺距累积偏差对互换

7、性的值，它与旋合长度有关。螺距累积偏差对互换性的影响更为明显。影响更为明显。项目七 螺纹公差配合及测量 由于螺距有误差，在旋合长度上产生螺距累积误差，使内、外螺纹无法旋合。假设内螺纹具有基本牙型，仅与存在螺距偏差的外螺纹结合。此误差相当于使外螺纹中经增大一个 ，此 值称为螺距误差的中径当量或补偿值。pfpf项目七 螺纹公差配合及测量 项目七 螺纹公差配合及测量 2.牙型半角误差的影响项目七 螺纹公差配合及测量 3中径误差的影响由于螺纹在牙侧面接触，因此中径的大小直接影响牙侧相对轴线的径向位置。外螺纹中径大于内螺纹中径，影响旋合性；如果外螺纹的中径过小，则会削弱其连接强度。因此，必须对内、外螺纹

8、中径误差加以控制。项目七 螺纹公差配合及测量 4螺纹中径合格性的判断原则 实际螺纹往往同时存在中径、螺距和牙型半角误差，而三者对旋合性均有影响。内、外螺纹旋合时实际起作用的中径称为作用中径。螺距和牙型半角误差对旋合性的影响，如前所述，对于外螺纹来说，其效果相当于中径增大了；对于内螺纹来说，其效果相当于中径减小了。项目七 螺纹公差配合及测量 国家标准规定螺纹中径合格性的判断仍然遵守泰勒原则，即：实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型的中径，而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型的中径。项目七 螺纹公差配合及测量 1.角度和锥度的相对量法角度和锥度的相对量法 角度和锥度的相对量法是指用

9、角度或锥度的置角度和锥度的相对量法是指用角度或锥度的置具具(如角度块规角尺，圆锥量规等如角度块规角尺，圆锥量规等)与被测的与被测的角度或锥度相比较，按涂色法或光隙法估计角度或锥度相比较，按涂色法或光隙法估计被测角度或锥度的偏差被测角度或锥度的偏差三 掌握螺纹公差带的特点 项目七 螺纹公差配合及测量 公差带的大小和公差等级公差带的大小和公差等级：公差带的大小由公差值确定，表示螺纹直径尺寸的允许变动量。内外螺纹直径的公差等级见下表。其中6级为基本级。 公差带的位置和基本偏差公差带的位置和基本偏差 :公差带的位置是指公差带相对与基本牙型的距离，该距离由基本偏差决定。规定内螺纹的下偏差（EI）和外螺纹

10、的上偏差（es）为基本偏差。对内螺纹规定代号为H和G的两种基本偏差；对外螺纹规定代号为e、f、g、h四种 项目七 螺纹公差配合及测量 图图6 螺螺纹纹公公差差带带项目七 螺纹公差配合及测量 螺纹结合的精度不仅与螺纹公差带大小有关，还与螺纹的旋合长度有关。旋合长度愈长，螺距的累积误差愈大，较难旋合，且加工长螺纹比短螺纹难以保证精度。因此对不同的旋合长度规定不同大小的公差带，旋合长度是螺纹精度设计中必须考旋合长度是螺纹精度设计中必须考虑的因素虑的因素。 国标中规定了不同直径和螺距所对应的旋合长度，分为短（S）、中（N）、长（L）三种旋合长度。 国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了三种类型的公差带，分

11、别是精密级、中等级和粗糙级，代表着不同的加工难度。项目七 螺纹公差配合及测量 结合精度的确定：精密级用于精密联结螺纹。中等级用于一般用途联结。粗糙级用于要求不高及制造困难的螺纹。 公差带的确定：是螺纹公差等级和基本偏差的组合。表示方法是公差等级后加上基本偏差代号。项目七 螺纹公差配合及测量 1、 螺纹的公差带及选用GB.T1972003推荐了一些常用的公差带。螺纹公差带代号包括中径和顶径的公差等级和基本偏差代号，当中径和顶径公差带不同时，应分别注出，前者为中径，后者为顶径，如5g6g。当中径、顶径的公差带相同时，合并标注一个即可，如6H、6g。 螺纹的公差带选用：内、外螺纹的选用公差带可以任意

12、组合，为了保证足够的接触高度，加工好的内、外螺纹最好组成H.g、H.h或G.h的配合。一般情况采用最小间隙为零的H.h配合对用于经常拆卸或工作温度高的螺纹，通常采用H.g或G.h的配合对公称直径小于和等于1.4mm的螺纹，应选用5H.6h、4H.6h或更精密的配合。项目七 螺纹公差配合及测量 2、 普通螺纹的标记 完整的螺纹标记由螺纹特征代号、尺寸代号、螺纹公差带代号和其他有必要做进一步说明的个别信息组成。 1）.螺纹特征代号螺纹特征代号用字母“M”表示。 2）.螺纹尺寸代号 单线螺纹的尺寸代号为“公称直径螺距”，公称直径和螺距数值的单位为毫米。对粗牙螺纹，可以省略标注其螺距项。示例:公称直径

13、为16mm、螺距为1.5mm、导程为3mm的双线螺纹:M16Ph 3P1.5或M16P h 3P1.5（two starts） 项目七 螺纹公差配合及测量 3）螺纹公差带代号示例： 1.中径公差带为5g、顶径公差带为6g的外螺纹:M101-5g6g中径公差带和顶径公差带为6g的粗牙外螺纹:M10-6g 2.中径公差带为5H、顶径公差带为6H的内螺纹:M101-5H6H中径公差带和顶径公差带为6H的粗牙内螺纹:M10-6H在下列情况下，中等公差精度螺纹不标注其公差带代号。 3.内螺纹:5H 公称直径小于和等于1.4mm时;6H 公称直径大于和等于1.6mm时。 注:对螺距为0.2mm的螺纹，其公

14、差等级为4级。项目七 螺纹公差配合及测量 任务实施20 26/5 6MHg g 的螺纹配合，试查表求的螺纹配合，试查表求出内、外螺纹的中径、小径和大径的极限偏出内、外螺纹的中径、小径和大径的极限偏差，并计算内、外螺纹的中径、小径和大径差，并计算内、外螺纹的中径、小径和大径的极限尺寸。的极限尺寸。项目七 螺纹公差配合及测量 任务二 螺纹的测量螺纹的测量方法有两种：螺纹的测量方法有两种：综合测量法和分综合测量法和分项测量法项测量法一、综合检验一、综合检验项目七 螺纹公差配合及测量 图示检验外螺纹的示例。用卡规先检验外螺纹大径的合格性，再用螺纹环规的通端检验，若外螺纹的作用中径合格，且小径没有大于其

15、最大极限尺寸，通端应能在旋合长度内与被检螺纹旋合。若被检螺纹的单一中径合格，螺纹环规的止端不应通过被检螺纹，但允许旋进23牙。项目七 螺纹公差配合及测量 图示检验内螺纹的示例。用光滑极限量规检验内螺纹小径的合格性。再用螺纹塞规的通端检验内螺纹的作用中径和底径，若作用中径合格且内螺纹的大径不小于其最小极限尺寸，通规应能在旋合长度内与内螺纹旋合。若内螺纹的单一中径合格，螺纹塞规的止规就不能通过，但允许旋进23牙。项目七 螺纹公差配合及测量 二、单项测量单项测量，一般是分别测量螺纹的每个参数，主要测单项测量，一般是分别测量螺纹的每个参数，主要测中径、螺距、牙型半角和顶径。中径、螺距、牙型半角和顶径。 1.用螺纹千分尺测量外螺纹中径螺纹千分尺的结构和一般外径千分尺相似，只是两个测量面可以根据不同螺纹牙型和螺距选用不同的测量头。 图图12-8 螺纹千分尺螺纹千分尺项目七 螺纹公差配合及测量 2.三针量法三针量法是一种间接测量方法，主要用于测量精密螺纹（如丝杠、螺纹塞规）的中径d 2 图图12-9 三针量法测中径三针量法测中径 项目七 螺纹公差配合及测量 3.用螺纹牙规测量螺纹各要素 用螺纹牙规测量属于影像法测量，能测量螺