1 概述
图1
2 中径测量方法
2.1 三针法测量
2.2 影像法测量
图2
- 在普通万工显上测量仪器测量系统按影像法(或干涉法)调整，被测量规安装在仪器两顶尖之间(或V 形座上)，通过常规调整得到清晰的牙型影像。如图2所示，在螺纹轴线两侧同一螺旋沟槽上，通过移动仪器纵向导轨，使目镜中的米字中心虚线交点与任意相邻牙侧位11、12、13 和21、22、23 相互重叠进行读数，即11( x11，y11)、12(x12，y11)、13(x13，y11)和21( x21，y21)、22(x22，y21)、23(x23，y21)。
- 测量时，将仪器纵向读数调整为x=(x11+x12+Ps/2)/2并锁紧。移动横向托架(严禁纵向移动)，使米字中心虚线与牙侧平行并相互重叠得横向读数y14，同理得y24，则被测螺纹的中径d2=y14-y24。
- 在微机万工显上测量可以通过软件功能项目的组合使用，间接地利用微机软件程序求解中径或根据本文方法自编程序求解。
- 下面给出BASIC源程序：
- 10 INPUT“输入数据”X11，X12，X13，Y11，K1，X21，X22，X23，Y21，K2，P
- 20 X14 =[(X11 + X12)/2 +(X12 + X13)/ 2]/ 2
- 30 B1 = Y11 - K1*X12：Y14 = K1*X14 + B1
- 40 X24 =[(X21 + X22)/ 2 +(X22 + X23)/ 2]/ 2
- 50 B2 = Y21 - K2*X22，Y24 = K2*X24 + B2
- 60 D2 = ABS(Y14 - Y24)
- 70 PRINT“螺纹中径为”，D2
- 80 X15 =(X11 + X12 + P/ 2)/ 2：Y15 = K1*X15 + B1
- 90 X25 =(X21 + X22 + P/ 2)/ 2：Y25 = K2*K25 + B2
- 100 D(2)= ABS(Y15 - Y25)
- 110 PRINT“螺纹单一中径为：”，D(2)
- 120 END
- 下面给出BASIC源程序：
2.3 投影法测量
- 在投影仪上安装顶针座，调整两顶针连线与工作台移动方向一致后，将被测螺纹量规装在两顶针间并锁紧。
- 选择适当投影放大倍数，调整光圈、焦距等，使螺纹一侧的牙型放大影像清晰地显示在投影屏上。
- 将投影屏描图纸上的螺纹牙型影像，用透明三角尺、铅笔准确地描出牙型直线部分(铅笔线越细越好，以能看清为准)。
(a)作牙型放大图基线
(b)另一侧牙型与放大图比较测量
图3
(a)牙型牙侧放大图
(b)在放大图上作中径定义直线
图4 - 过放大牙型的中径线附近(目估)，作一平行与螺纹轴线的基线，基线与牙侧交于11、12、13三点，这就是螺纹量规中径测量的标准放大图。这时记下横向(径向)仪器读数y11(见图3a)。
- 使另一侧牙型放大影像显示在投影屏上，并通过仪器纵、横向的调整，使影像与放大图同一螺旋槽相应点(A)，(B)，(C)与A，B，C重合，当不能同时重合时，应保证(B)与B重合，(A)与A和(C)与C两点处有相同的对称性间隙，这时记下横向仪器读数y(A)(见图3b)。
- 取下投影屏上描绘出的牙型牙侧直线放大图(见图4a)，将其放在制图板上进行几何作图，确定A，B和B，C的中点E和F，再作EF的垂直平分线(中径定义直线)与牙侧直线交于点D，然后量出D点至基线的距离H(见图4b)。
- 被测螺纹量规的中径(见图2)按下式求出：
d2=|y(A)-yA|±2H/M - 式中：M——放大倍数(当中径定义直线与中径线的交点D位于B、C之间时取正号；位于A、B之间时取负号)
3 结语
- 本文提出的三种螺纹中径测量方法符合中径定义，不存在原理误差，不但测量简便，准确度高，而且三种方法的可比性比较好。
- “三针法”测量中径时，不必求任何修正值；不必为修正各项参数而进行复杂的数学运算。
- “影像法”测量中径时，测量点取在中径线上，螺距和牙型半角误差对中径测量不产生影响；由于这种方法测量过程中不出现测量平面和中央显微镜摆动中心高度的偏移量，可以减少由于螺纹轴线与测量轴线不重合而引起的一阶误差。
- “影像法”测量的准确性，除了测量仪器的误差外，尚取决于量规本身的加工精度、放大牙型影象和牙型侧边描绘质量以及几何作图的技巧和准确度。
- 误差分析表明，本文三种方法均可满足普通螺纹量规中径测量的精确要求。
