Измерение среднего диаметра резьбы методом 3 проволочек

Методические указания к лабораторной работе

Измерение резьбы, прежде всего, подразумевает измерение диаметров, шага и формы поверхности. С этой целю применяют и специальные, и универсальные инструменты. Необходимый измерительный прибор выбирается в зависимости от вида резьбы, а также от ее точности. Сначала контролируются средний диаметр, шаг, форма профиля, после этого производят контроль внутреннего и внешнего диаметра.

Измерение резьбового шага

Определение шага производят, используя штангенциркуль или линейку. При этом определяют длину нескольких шагов и делят ее на число шагов .Шаг на внутренней и внешней резьбе определяют при помощи резьбомера. Каждая пластинка указывает на величину шага. Пластинки выбирают так, что зубья плотно входили в резьбу. Это позволяет шагу совпасть с шагом на пластине.

Средний диаметр

Замеры среднего диаметра резьбы выполняются при помощи резьбового микрометра. Важно использовать разные комплекты наконечников (один с конусом, а другой с вырезом) необходимого размера. Предел применения указан на самих средствах измерения. К примеру, маркировка М 3—5 означает, что комплект позволяет измерить детали с шагом резьбы в 3; 3,5; 4; 4,5,5 мм.

Профиль резьбы

Измерение резьбы по профилям производится особым микроскопом и контролируется профилями. Нормальным кольцом с резьбой меряют внешний диаметр резьбы . На винт навинчивают кольцо, которое показывает точность резьбы покачиванием. Диаметр внутри координируют, используя стандартную пробку с резьбой. Ее выступающий гладкий конец служит и нструментом контроля диаметра резьбового отверстия.

Проверка резьбовыми калибрами

Резьбовыми калибрами проверяют точность резьбовых соединений. Внутреннюю резьбу измеряют посредством специальной пробки, п роходной конец которой должен войти в отверстие с резьбой на всю длину . Конец непроходной включает в себя 2-3 витка профиля, он не ввинчивается внутрь отверстия. Резьба снаружи контролируется при помощи колец, которые навинчиваются на винт и зажимающихся регулируемой скобой.

Проверка с помощью КИМ

Контрольно-измерительная машина — непревзойденный инструмент измерений деталей на производстве. Это специально разработанный агрегат, который позволяет сканировать поверхности деталей и передавать координаты на блок управления посредством щупа. Измерения с использованием КИМ могут проводиться и по шести осям. В приборостроении востребована разработанная специалистами ООО «Лапик» измерительная машина с шестью осями.

Методы измерения резьбы на производстве и в домашних условиях

При измерении резьбы уточняют ее соответствие таким параметрам, как внутренний, наружный и средний диаметры, шаг и длина. С этой целью используют специальные и универсальные инструменты. Подходящий измерительный прибор выбирают с учетом типа резьбы и необходимой точности измерений. Первоначально контролируют средний диаметр, шаг и форму профиля, после этого — внутренний и внешний диаметры.

Измерение резьбы выполняют с помощью разных инструментов

Есть два основных метода измерения резьбы:

1. метод дифференцирования, когда каждый параметр проверяют отдельно;
2. метод комплексной проверки, когда все параметры контролируют совместно бесшкальными инструментами.

Для измерения трубной и конической резьб обычно используют калибры, которые позволяют проверить размеры, форму и взаимное расположение поверхностей детали.

Как измерить резьбу

Любое резьбовое соединение образуется двумя элементами, один из которых имеет внутреннюю, а второй — наружную резьбу, например, болт и гайка, винт и монтажное отверстие в соединяемых деталях и т. д. Чтобы получить плотное и качественное соединение, геометрические параметры внутренней и наружной нарезки должны точно совпадать.

К основным таким параметрам относятся:

• внутренний и наружный диаметр;
• глубина;
• шаг резьбы.

Поэтому при подборе крепежа для выполнения монтажных работ часто возникает вопрос, как измерить резьбу. Измерение диаметра и глубины нарезки обычно не представляет сложности. Более сложной задачей будет измерить шаг резьбы, а неправильный подбор деталей по этому параметру либо вообще не позволит закрутить их, либо значительно ухудшит качество соединения, сделав его фактически непригодным к эксплуатации.

Какие дефекты можно выявить при контроле?

Контроль резьбовых поверхностей позволяет выявить следующие дефекты соединений.

Рваная нарезка. Дефект образуется, если диаметры отверстия и стержня отличаются от номинальных. Причиной также может стать недостаточная острота режущего инструмента. Предупредить проблему позволяет тщательный контроль всех диаметров и использование режущего инструмента нормальной степени заточки.

Тупая нарезка. Дефект проявляется, если номинальный диаметр меньше диаметра отверстия, но больше диаметра стержня. При нарезании профиль становится неполным. Избежать дефекта позволит точное измерение диаметров перед нарезкой резьбы.

Конусность резьбы. Дефект появляется, если режущий инструмент срезает лишний металл. Проблему решают, соотнося установленные размеры детали и инструмента.

Тугая нарезка. Если размерность детали не соблюдается, а инструмент имеет шероховатую резьбу, резание происходит с трудом. Дефект можно предупредить, предварительно измерив параметры заготовки и подобрав режущий инструмент оптимального размера.

Комплектность

Таблица 7 — Комплектность средств измерений

Наименование	Обозначение	Количество
Проволочки или ролики:	—
— с равными номинальными диаметрами для измерений среднего диаметра резьбы	3 шт.
— с равными номинальными диаметрами для измерений параметров шлицевых соединений	2 шт.
Футляр	—	1 шт.
Паспорт	ПР.01.001.ПС	1 экз.

Методы и приборы для контроля параметров резьбы

Контроль резьбы представляет собой комплекс процедур по измерению важных характеристик нарезки. Для эффективного измерения параметров резьбы необходимо правильно определить методы и средства контроля. Во время контроля основных параметров нарезания чаще всего применяются методы трёх проволочек, средствами контроля выступают измерительные приспособления с индикаторами и микрометры. Существует 2 основных способа контроля резьбы:

• Метод дифференцирования: каждый элемент измеряется в отдельности.
• Метод комплексной проверки: проверка всех параметров производится совместно при помощи бесшкальных инструментов.

Измерение резьбомером

Оптимальным вариантом, как правильно измерить резьбу, будет использование резьбомера. Это специальный инструмент для проведения измерения шага нарезки. Резьбомер представляет собой корпус, к которому крепятся щупы в виде тонких пластин с гребенкой. Форма гребенки точно соответствует стандартной резьбе с определенным шагом.

Различают следующие виды резьбомеров:

• Метрические. Позволяют измерить шаг резьбы болта, гайки или другой детали с метрической нарезкой диаметром от 1 до 600 мм. Инструмент имеет до 20 измерительных пластин и позволяет определять шаг резьбы от 0,4 мм до 7 мм. Обозначается маркировкой «М60» на корпусе.
• Дюймовые. Применяется, чтобы измерить дюймовую резьбу, которую обычно нарезают на трубах и деталях трубопроводов, а также иногда используют на крепежных элементах. Шаг дюймовой резьбы определяется по количеству нитей на один дюйм длины резьбовой части детали. Резьбомер комплектуется 17 измерительными пластинами с количеством витков от 4 до 28. Для маркировки инструмента применяется маркировка «Д55».
• Универсальные. Комплектуются измерительными пластинами для метрической и дюймовой нарезки. Такие резьбомеры широко применяются в мастерских, где приходится одновременно работать с деталями как с метрической, так и с дюймовой резьбой.

Перед определением шага нужно измерить диаметр резьбы штангенциркулем. Это необходимо потому, что диапазон шагов может зависеть от диаметра.

Процесс измерения шага при помощи резьбомера предельно прост. К измеряемой резьбе прикладывают визуально подходящие пластины резьбомера. Методом подбора выбирается пластина, гребенка которой будет точно соответствовать измеряемой резьбе. Ее шаг будет соответствовать стандартному значению, указанному на маркировке измерительной пластины.

Проще всего таким способом измерить наружную резьбу. Если нужно определить шаг внутренней резьбы, то место измерение необходимо подсвечивать, чтобы точно определить плотное прилегание гребенки пластины резьбомера.

При измерении шага метрической резьбы искомый параметр получаем в миллиметрах. Если необходимо измерить шаг дюймовой резьбы, то его значение получаем в количестве витков на дюйм.

Измерение шага резьбы без резьбомера

Детали с наружной нарезкой

Часто необходимость определения шага резьбы возникает эпизодически, на один раз. И, конечно, в такой ситуации под рукой не оказывается резьбомера, а покупать его для разовых измерений не имеет смысла. Полезным будет узнать, как измерить шаг резьбы линейкой или штангенциркулем. Эти измерительные инструменты позволяют достаточно легко определить нужный параметр.

Проще всего измерить резьбу болта или другой детали с наружной нарезкой. При измерении метрической резьбы рекомендуется в первую очередь приложить линейку к детали с резьбой и постараться совместить миллиметровые деления ее шкалы с вершинами гребней резьбового профиля. Если они совпадают, значит, шаг составляет 1 мм. В противном случае придется провести несколько более сложные измерения.

Для определения шага резьбы нужно посчитать количество витков на участке стержня определенной длины, например, 10 мм или 20 мм. Для получения более точного результата рекомендуется проводить замеры на участке 20 мм. Необходимую длину отмеряют, приложив к стержню болта линейку, или при помощи штангенциркуля. Более точно будет измерить шаг резьбы болта штангенциркулем. На отмеренном участке подсчитывают количество витков. После этого длину участка необходимо разделить на полученное количество витков за минусом одного витка. В результате получаем значение шага резьбы.

При определении шага дюймовой нарезки необходимо отмерить длину стержня равную одному дюйму (25,4 мм). Для точности замера лучше использовать линейку или штангенциркуль с дюймовой шкалой. Количество витков на этом участке и будет шагом резьбы. Если длина резьбового участка меньше одного дюйма, то определить число витков нужно на участке в полдюйма (12,7 мм), после чего полученный результат умножить на 2.

Детали с внутренней нарезкой

Существует два способа, как измерить резьбу гайки или другой детали с внутренней нарезкой без резьбомера. Первый способ предусматривает подбор точно подходящего ответного болта с последующим измерением шага его резьбы. Если подобрать ответный болт не получается, то нужно воспользоваться полоской бумаги (это и есть способ № 2).

Ее следует прижать к резьбе так, чтобы на бумаге остался отпечаток профиля. Улучшить видимость рисок можно, проведя по граням маркером. После этого на бумаге нужно отметить линейкой расстояние между крайними рисками и посчитать количество витков. Затем полученное расстояние делят на количество витков минус один виток. Вместо бумаги для измерений по этому способу можно использовать карандаш, спичку или другое изделие из мягкой древесины подходящего размера, которое прижимают к резьбе.

Приборы активного контроля

Один из самых прогрессивных методов измерения параметров резьбы считается активный. Он особенно востребован в условиях массового и крупносерийного производства. Устройства активного контроля позволяют автоматически контролировать ход технологического процесса и обеспечивают необходимую точность обработки.

Устройства активного контроля обычно включают в конечный цикл обработки и по итогам проверки подают команду на наладку режущего инструмента. Есть и второй способ — проверять размеры изделия в ходе обработки, чтобы сразу контролировать величины перемещения, режимы резания и другие параметры. Приборы активного контроля такого типа используют на станках с числовым программным управлением.

Для автоматического контроля и наладки используют приборы контактного и бесконтактного действия. В первом случае наконечник прибора вступает в контакт с измеряемым изделием и может быть причиной погрешностей. Чтобы исключить такую возможность, наконечники приборов активного контроля изготавливают из твердых сплавов и алмазов.

Виды микрометров по области применения

По области применения выделяют следующие виды микрометров.

Гладкие микрометры

Их обычно применяют для измерения плоских и крупных предметов. Чаще всего при помощи таких микрометров определяют диаметры деталей и их сечения.

Фотография №1: гладкий микрометр

Микрометры-нутромеры

Основная задача таких приборов — измерение внутренних диаметров изделий. Такие микрометры чаще всего применяют в токарном деле для контроля изменения внутренних диаметров деталей в процессе обработки.

Фотография №2: микрометр-нутромер

Микрометры для горячего проката

Это специализированный инструмент, по внешнему виду и конструкции значительно отличающийся от традиционных измерительных приборов данного типа. Этот микрометр имеет колесо с разметкой. С его помощью измеряют толщины изделий при их прокатывании через щипцы.

Фотография №3: микрометр для горячего проката

Микрометры для измерения расстояния между зубцами (зубомеры)

Эти приборы имеют специальные конические насадки, предназначенные для измерения ширины пазов, а также размеры зубчатых колес или шестеренок. Инструменты калибруют по деталям, имеющим эталонные размеры.

Фотография №4 микрометры для измерения расстояния между зубцами (зубомеры)

Двухшкальные микрометры

Такие микрометры еще называют предельными. Предназначены для измерения габаритов сложных деталей.

Фотография №5: двухшкальные микрометры

Трубные микрометры

Основные задачи таких микрометров — измерение толщин труб и их износа. Такими приборами чаще всего пользуются при проверках представители управляющих компаний.

Фотография №6: трубные микрометры

Отличительная черта таких микрометров — наличие специальных насадок, позволяющих измерять бугристые и неровные поверхности. Это актуально, если трубы, к примеру, покрылись ржавчиной.

Резьбомерные микрометры

Имеют специальные насадки для измерения глубины дюймовых и метрических резьб.

Фотография №7: резьбомерный микрометр

Микрометры для измерения толщин листов

С их помощью измеряют толщины заготовок из листовых материалов (металлопрокат, полипропилен и пр.). Могут иметь узкие и удлиненные насадки. Изделия первого типа предназначены для измерения узких листов, а второго — вытянутых и широких.

Фотография №8: микрометр для измерения толщин листов

Канавочные микрометры

Имеют специальные щупы. Их вставляют в канавки, углубления, отверстия и ямы для измерения их габаритов.

Фотография №9: канавочный микрометр

Проволочные микрометры

Эти узкоспециализированные приборы предназначены для измерения диаметров шариков в подшипниках и проволок.

Фотография №10: проволочный микрометр

Призматические микрометры

С поомощью таких микрометров измеряют, к примеру, такие инструменты, как лезвия и ножи.

Фотография №11: призматический микрометр

§ 55. Измерение резьбы. Резьбовые шаблоны, калибры. Резьбовой микрометр.

Раздел: БИБЛИОТЕКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Короткий путь https://bibt.ru <<�Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>
Для измерения шага резьбы применяют резьбовые шаблоны. Резьбовой шаблон представляет собой пластинку 2 (рис. 96), на которой нанесены зубцы с шагом резьбы, обозначаемым на плоскости шаблона.

Рис. 96. Резьбовые шаблоны

Набор шаблонов для метрической или дюймовой резьбы скрепляется в кассету 1. Резьбовыми шаблонами определяют только значение шага резьбы. Величину отклонения резьбовым шаблоном оценить трудно.

Комплексную оценку правильности выполненной резьбы на детали позволяют сделать резьбовые калибры. На рис. 97 показаны резьбовые калибры для контроля внутренней и наружной резьбы.

Рис 97. Резьбовые калибры: 1-предельная резьбовая роликовая скоба, 2- проходное кольцо, 3 — резьбовой калибр, 4 — непроходное кольцо

Они разделяются на проходные калибры, которые имеют полный профиль резьбы и являются как бы прототипом детали резьбового соединения, и непроходные, которые контролируют только средний диаметр и имеют укороченный профиль.

При контроле калибрами проверяемые детали необходимо предварительно очистить от стружки и грязи. С калибрами следует обращаться осторожно, чтобы на рабочей резьбовой поверхности не появились забоины и царапины.

Рис. 98. Резьбовой микрометр:

1 — скоба, 2—пятка, 3 — призматическая вставка, 4—коническая вставка, 5— микровинт, 6 — стебель, 7 — барабан, 8 — трещотка

Для измерения элементов резьбы наружного, среднего, внутреннего диаметров и шага резьбы применяют резьбовые микрометры (рис 98).

Резьбовой микрометр имеет в шпинделе и пятке посадочные отверстия, в которые устанавливаются комплекты сменных вставок. Комплекты сменных вставок соответствуют измеряемым элементам резьбы и ее величине. Для удобства измерений резьбовой микрометр закрепляют в стойке, затем микрометр настраивают по шаблону или эталону резьбы. Схема измерений показана на рис. 99. При настройке микрометра по резьбовым эталонам погрешность измерений составляет 0,01—1 мм. Пример измерения резьбы микрометром показан на рис. 100.

Рис. 99. Схема измерений резьбы микрометром: а — среднего диаметра, б — внутреннего диаметра, в —наружного диаметра

Для предупреждения брака деталей при нарезании резьбы необходимо внимательно выполнять настройку станка, сверять оценку точности измерения резьбы у станка с оценкой ОТК и только после этого приступать к обработке партии деталей. При этом необходимо периодически производить контроль резьбы.

Рис. 100. Пример измерения резьбы микрометром

1. Что называется профилем резьбы?

2. Назовите основные элементы резьбы.

3. Чем отличаются однозаходные и многозаходные резьбы?

4. Какие режимы применяются для нарезания резьбы плашками?

5. Какие бывают типы метчиков и для нарезания каких резьб они применяются?