淺談車削大螺距多線螺紋過程分頭誤差的測量技巧

韋富基

（柳州職業技術學院，柳州 545006 ）

0 引言

多線螺紋俗稱多頭螺紋，其分線誤差俗稱分頭誤差，是多線螺紋過程的一個重要檢測項目。作為成品，可在“萬工顯”、螺距誤差測量儀等先進的儀器上進行檢測。在普通車床上車削大螺距多頭螺紋，不能把工件取下，拿到儀器上測量，如果卸下工件測量，會出現二次裝夾誤差，因此在機床上只能使用一般量具進行分頭誤差測量，如何檢測和修正，是加工者需要解決的問題。在機床上檢測分頭誤差的方法具有局限性，常用的有三針（或單針）測量分度圓直徑結合齒厚游標卡尺測量法向齒厚的方法、齒厚游標卡尺測量法向跨齒距這兩種傳統的測量法。因為，用齒厚游標卡尺測量時，容易產生測量誤差，因此經過探索得出新的測量方法，即百分表加杠桿表測量法。下面分別介紹常用的分頭誤差測量三線螺紋俗稱多頭螺紋，其分線誤差俗種方法方法加以對比。

1 三針（或單針）測量加齒厚游標卡尺測量法

用三針測量分度圓直徑的方法如圖1所示, 用單針測量分度圓直徑的方法如圖2所示, 用三針(或單針)結合齒厚游標卡尺測量法向齒厚的方法，是檢測多頭蝸桿分頭誤差的傳統方法之一。如圖3所示是用單針分別測量雙線螺紋兩螺旋線的中徑，其測量方法大致是：用單針、千分尺測出兩齒槽A1和A2的值。再用齒厚游標尺測出兩齒的分度圓齒厚S1、S2所對應的法向齒厚Sn1、Sn2的值，然后加以對照，判斷出兩槽尺寸的大小誤差，以及兩齒厚尺寸的大小誤差。

圖1 用三針測量分度圓直徑

圖2 用單針測量分度圓直徑

單針測量方法A值的計算如下：

先按下列公式計算出三針測量值M：

M=d2+3.924D-4.316m+1.2909 D .tan2γ

式中：M——用三針測量分度圓直徑時千分尺的測量讀數。

D——量針直徑。量針最佳直徑為D=1.674 m（m為蝸桿模數），量針直徑取值范圍有：最大為 Dmax=0.656P， 最小為 Dmin=0.487P。

γ——蝸桿的螺旋升角

再按以下公式計算單針測量值A

A＝（M+d）/ 2

式中：A——用單針測量分度圓直徑時千分尺的測量讀數。

M——用三針測量分度圓直徑時千分尺的測

d——蝸桿外圓直徑的實際測量值。

圖3 用單針分別測量中徑

1）當 A1=A2，且 Sn1=Sn2時，說明兩線的分度圓直徑相等，分頭誤差為零。

2）當 A1=A2，而 Sn1≠Sn2時，說明兩線的分度圓直徑相等，但分頭有誤差，其軸向齒距誤差值為：

△P=△S=△Sn/COSλ= |Sn1-Sn2|/COSλ≈Sn1-Sn2

3）當A1≠ A2，且 Sn1≠Sn2時，說明兩線的分度圓直徑、齒距均不等。其分頭誤差則根據A1、A2、 Sn1、Sn2

的具體數值來計算。

圖4 用游標卡尺法測量

2 齒厚游標卡尺法向跨齒距測量法

用齒厚游標卡尺法向跨齒距測量法，檢測多頭蝸桿分頭誤差的另一傳統方法，如圖4所示是分別測量相鄰兩齒距及齒厚，并通過以下計算判斷分頭誤差。

由圖可知：

P1=L1-S2 P1′=L1-S1

P2= L2-S1 P2′= L2-S2

其測量方法是：量出L1、L2、S1、S2所對應的法向尺寸Ln1、Ln2、Sn1、Sn2，則有：

Pn1=Ln1-Sn2 Pn1′=Ln1-Sn1

Pn2= Ln2-Sn1 Pn2′= Ln2-Sn2

然后，通過比較Pn1和 Pn2、Pn1′和Pn2′的大小，得出法向齒距誤差。即：△Pn= |Pn1-Pn2|△ Pn′= |Pn1′-Pn2′|

3 百分表加杠桿表檢測分頭誤差的新方法

用百分百檢測多頭蝸桿分頭誤差，其操作方法是：準備兩個磁力表座、一個量程≥螺紋螺距的百分表、一個杠桿千分百、螺紋三針一副。把其中一個磁力表座固定在機床導軌上，安裝百分百并調整，使百分表的測量桿大致平行于工件軸線，百分表測量頭與刀架接觸；再把其中一個磁力表座固定在機床滑臺上，把杠桿百分百安裝上并使表的杠桿與工件軸線趨于平行。把量針放在一個螺旋槽1中，移動杠桿千分表至量針上方，調整好百分表的壓力，左右移動車床滑板找出杠桿表在量針最高點的讀數，并調整百分表讀數“回零”。再把固定在床身導軌上的百分表讀數調整回零，如圖5所示。然后移動車床滑板使杠桿千分表頭對準第二個螺旋槽中的量針的最高點，這時，從千分表中可讀出兩個螺旋槽在半徑方向的誤差值；當杠桿千分百處于里里根鋼針最高點時，從百分表移動的讀數差可以得出第一個螺旋槽到第二個螺旋槽的實際距離是否等于螺距。

圖5 百分表法測量

檢測分度圓直徑也是采用單針或三針測量。

4 結束語

前兩種測量方法，判斷、計算齒距誤差較為煩瑣。且齒厚游標齒測量精度較低，測量的結果誤差大。一般粗車可采用齒厚游標卡尺法向跨齒距測量的方法；對半精車或精度要求不高的零件可采用單針與齒厚游標卡尺結合的方法測量。

新的檢測方法，具有法操作簡便、測量讀數直觀、計算簡單、檢測精度高的特點。適用于蝸桿的精加工測量，有利于保證質量和提高效率，尤其是，生產批量越大越顯其優越性。

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