模塊四表面粗糙度與測量*****主編*****第**篇******學(xué)習(xí)目標(biāo)項目一：表面粗糙度的檢測任務(wù)一用粗糙度對照樣板比較檢測任務(wù)二

用粗糙度儀檢測粗糙度學(xué)習(xí)目標(biāo)◆知識目標(biāo)正確表述表面粗糙度的概念。描述表面粗糙度對零件性能的影響。能繪制表面粗糙度的符號。正確解讀表面粗糙度符號的含義。能概述粗糙度儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及測量原理。模塊四表面粗糙度與測量學(xué)習(xí)目標(biāo)◆能力目標(biāo)能參照粗糙度對照樣板測量表面粗糙度。能使用粗糙度儀簡單測量表面粗糙度。能夠正確維護(hù)保養(yǎng)粗糙度儀。通過對零件的測量，能對工件加工質(zhì)量進(jìn)行適當(dāng)分析。模塊四表面粗糙度與測量學(xué)習(xí)目標(biāo)◆情感目標(biāo)通過對零件的測量及質(zhì)量分析，培養(yǎng)學(xué)生積極參與生產(chǎn)加工的興趣。培養(yǎng)學(xué)生對零件表面粗糙度產(chǎn)生直觀的理解,并實(shí)現(xiàn)自我價值的體現(xiàn)。模塊四表面粗糙度與測量

無論是機(jī)械加工后的零件表面，或者是用其它方法獲得的零件表面，總會存在著由較小間距和峰谷組成的微量高低不平的痕跡，表述這些峰谷的高低程度和間距的微觀幾何形狀特性的術(shù)語是表面粗糙度。表面粗糙度與機(jī)械零件的使用性能有著密切的關(guān)系，影響著機(jī)器的工作可靠性和使用壽命。模塊四表面粗糙度與測量

表面粗糙度數(shù)值的選擇應(yīng)遵循在滿足表面功能要求的前提下，盡量選用較大的表面粗糙度數(shù)值的基本原則，以便簡化加工工藝，降低加工成本。模塊四表面粗糙度與測量

目前常用的粗糙度檢測方法是用粗糙度對照樣板或用粗糙度儀檢測粗糙度。

2．摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度數(shù)值要?。粷L動摩擦表面比滑動摩擦表面的粗糙度數(shù)值要?。贿\(yùn)動速度高、壓力大的摩擦表面比運(yùn)動速度低、壓力小的摩擦表面的粗糙度數(shù)值要小。模塊四表面粗糙度與測量

1．在同一零件上，工作表面一般比非工作表面的粗糙度數(shù)值要小。

表面粗糙度數(shù)值的選擇一般采用類比法，具體選擇時應(yīng)考慮下列因素：

3．承受循環(huán)載荷的表面及易引起應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)（圓角、溝槽等），其粗糙度數(shù)值要小。模塊四表面粗糙度與測量

4．配合精度要求高的結(jié)合表面、配合間隙小的配合表面及要求連接可靠且承受重載的過盈配合表面，均應(yīng)取較小的粗糙度數(shù)值。模塊四

表面粗糙度與檢測

5．配合性質(zhì)相同時，在一般情況下，零件尺寸越小，則粗糙度數(shù)值應(yīng)越??；在同一精度等級時，小尺寸比大尺寸、軸比孔的粗糙度數(shù)值要??；通常在尺寸公差、表面形狀公差小時，粗糙度數(shù)值要小。

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6．防腐性、密封性要求越高，粗糙度數(shù)值應(yīng)越小。任務(wù)導(dǎo)入

任務(wù)實(shí)施任務(wù)描述

任務(wù)拓展任務(wù)分析

任務(wù)評價

知識鏈接

活學(xué)活用

返回目錄項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度【任務(wù)導(dǎo)入】仔細(xì)觀察一下課桌椅各個表面，在不同的表面看到和摸到的感覺是否相同？如果桌面如柏油路面一般，我們是否能順利書寫作業(yè)？項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

零件經(jīng)過機(jī)械加工后的表面會留有許多高低不平的凸峰和凹谷。表面結(jié)構(gòu)與加工方法、切削刃形狀和切削用量等各種因素都有密切關(guān)系。它對于零件摩擦、磨損、配合性質(zhì)、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度等都有顯著影響。

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返回目錄項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度圖中各表面都有相應(yīng)的表面粗糙度要求，本任務(wù)為檢測各表面值，并判斷零件表面是否合格【任務(wù)分析】本任務(wù)采用比較法測量表面粗糙度的方法。將被測表面與已知高度參數(shù)值的表面粗糙度樣塊進(jìn)行比較，用目測和手摸的感觸來判斷表面粗糙度的一種測量方法。比較時還可借助放大鏡、比較顯微鏡等工具，以減少誤差，提高判斷的準(zhǔn)確性。比較時，應(yīng)使樣塊與被測表面的加工紋理方向保持一致。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

方法簡便易行，適于在車間現(xiàn)場使用。但其評定的可靠性在很大程度上取決于檢測人員的經(jīng)驗，往往誤差較大。

可根據(jù)與粗糙度對照樣板比對來判斷傳動軸各面粗糙度值是否在其要求范圍內(nèi)，判斷零件表面質(zhì)量是否合格。圖4-4粗糙度對照樣板項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

1.測量任務(wù)解讀

本次測量任務(wù)為：和。先識讀蝸輪軸的標(biāo)注，兩端φ30mm軸外圓面的表面粗糙度值Ra要求為0.8μm，φ18mm內(nèi)孔的表面粗糙度值Ra要求為3.2μm，其余表面粗糙度值Ra要求為1.6μm

2.測量方案確定

采用粗糙度對照樣板與零件表面做比對，零件為車削加工，選用相應(yīng)車削粗糙度對照樣板，根據(jù)要求依次對各表面進(jìn)行視覺和觸覺比對。

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1.表面結(jié)構(gòu)符號符號說明

基本圖形符號：表示未指定工藝方法的表面，當(dāng)通過一個注釋解釋時可單獨(dú)使用，沒有補(bǔ)充說明時不能單獨(dú)使用。

擴(kuò)展圖形符號：表示用去除材料方法獲得的表面，如通過機(jī)械加工獲得的表面；僅當(dāng)其含義是“被加工并去除材料的表面”時可單獨(dú)使用。

擴(kuò)展圖形符號：表示不去除材料的表面，如鑄、鍛、沖壓成形、熱軋、冷軋、粉末冶金等；也用于保持上道工序形成的表面，不管這種狀況是通過去除材料或不去除材料形成的。

完整圖形符號：當(dāng)要求表面結(jié)構(gòu)特征的補(bǔ)充信息時，應(yīng)在原符號上加一橫線。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

2.表面結(jié)構(gòu)代號a—表面結(jié)構(gòu)的單一要求；a、b—兩個或多個表面結(jié)構(gòu)要求；c—加工方法；d—表面紋理和方向；e—所要求的加工余量，以毫米為單位給出數(shù)值。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

3.表面結(jié)構(gòu)要求的評定參數(shù)

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1031-2016《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》,輪廓參數(shù)（表面粗糙度參數(shù)）包括Ra和Rz。（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra：在取樣長度內(nèi)，輪廓偏距絕對值的算術(shù)平均值。（2）微觀不平度十點(diǎn)高度Rz：在取樣長度L內(nèi)最大的輪廓峰高的平均值與五個最大的輪廓谷深的平均值之和。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

4.表面結(jié)構(gòu)代號的含義代號含義

表示不允許去除材料，單向上限值，R輪廓，粗糙度的最大高度0.4μm，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“16%規(guī)則”（默認(rèn)）

表示去除材料，單向上限值，R輪廓，粗糙度的最大高度0.2μm，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“最大規(guī)則”

表示不允許去除材料，雙向極限值，R輪廓，上限值：算術(shù)平均偏差3.2μm，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“最大規(guī)則”，下限值：算術(shù)平均偏差0.8μm，評定長度為5個取樣長度（默認(rèn)），“16%規(guī)則”（默認(rèn)）項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度注：表面結(jié)構(gòu)參數(shù)中表示單向極限值時，只標(biāo)注參數(shù)代號、參數(shù)值，默認(rèn)為參數(shù)的上限值；在表示雙向極限值時應(yīng)標(biāo)注極限代號，上限值在上方用U表示，下限值在下方用L表示。如果同一參數(shù)具有雙向極限要求，在不引起歧義的情況下，可以不加U、L項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

5.粗糙度對照樣板的維護(hù)與保養(yǎng)

選用與零件加工方法相同的樣板，使用前需用軟布或脫脂棉擦干凈防銹油，使用時輕拿輕放，避免表面磕碰損傷樣板表面。用完后用棉絲將樣塊擦凈放入盒內(nèi)保存，要注意防潮。如果長時間不用應(yīng)涂防銹油，防止樣塊腐蝕。

返回目錄項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度【活動實(shí)施】一、粗糙度對比測量根據(jù)蝸輪軸的表面要求，用粗糙度對照樣板檢測工件各表面的粗糙度。1.測量器具準(zhǔn)備粗糙度對照樣板、被測件、全棉布數(shù)塊、防銹油等。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度2.測量步驟（1）選取車床粗糙度對照樣板，如圖4-6所示。（2）如圖4-7所示，用視覺法將被檢表面與標(biāo)準(zhǔn)粗糙度樣塊的工作面進(jìn)行比較。圖4-6車床粗糙度對照塊圖4-7視覺法項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度（3）如圖4-8所示，用觸覺法，用手指或指甲撫摸被檢驗表面和標(biāo)準(zhǔn)粗糙度樣塊的工作面，憑感覺判斷。（4）完成測量報告（表4-3），整理實(shí)驗器具。擦拭樣塊，涂防銹油，收回盒內(nèi)。圖4-8觸覺法項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度3.測量報告按步驟完成測量并將被測件的相關(guān)信息及測量結(jié)果填入測量報告單（表4-3）中。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度表4-3表面粗糙度測量報告單比對φ30φ30

φ18Φ34.2左端面右端面視覺法1

視覺法2

觸覺法1

觸覺法2

粗糙度值

是否合格

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Ra0.8

Ra0.8

Ra0.8

Ra3.2

Ra3.2

Ra3.2

【活動拓展】表面粗糙度對零件使用性能的影響(1)對摩擦、磨損的影響。當(dāng)兩個表面作相對運(yùn)動時，一般情況下表面越粗糙，其摩擦系數(shù)、摩擦阻力越大，磨損也越快。(2)對配合性質(zhì)的影響對間隙配合，粗糙表面會因峰尖很快磨損而使間隙很快增大；對過盈配合，粗糙表面的峰頂被擠平，使實(shí)際過盈減小，影響連接強(qiáng)度。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

(3)對疲勞強(qiáng)度的影響表面越粗糙，微觀不平的凹痕就越深，在交變應(yīng)力的作用下易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使表面出現(xiàn)疲勞裂紋，從而降低零件的疲勞強(qiáng)度。

(4)對接觸剛度的影響

表面越粗糙，表面間的實(shí)際接觸面積就越小，單位面積受力就越大，使峰頂處的局部塑性變形增大，接觸剛度降低，從而影響機(jī)器的工作精度和抗振性能。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度

表面粗糙度還影響零件表面的抗腐蝕性及結(jié)合表面的密封性和潤滑性能等。表面粗糙度直接影響零件的使用性能和壽命。因此，應(yīng)對零件的表面粗糙度加以合理規(guī)定。項目一用表面粗糙度對照樣板測量表面粗糙度【活動評價】評價項目分值評價標(biāo)準(zhǔn)自評組評師評及時完成測量步驟50操作步驟正確合理、及時完成

積極參與活動10主動投入，積極完成學(xué)習(xí)任務(wù)

小組成員合作良好10服從組長安排，與同學(xué)分工協(xié)作

測量器具擺放規(guī)范10按要求規(guī)范擺放測量器具

工作現(xiàn)場衛(wèi)生整潔10按要求保持工作現(xiàn)場清潔、整潔

合計

學(xué)生簽名：組長簽名：教師簽名：活動內(nèi)容：日期：

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1.分別解釋零件圖（圖4-9）中表面粗糙度代號的意義是什么？

圖4-9零件圖

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2.零件設(shè)計和加工時，表面粗糙度參數(shù)值是否越小越好？為什么？

3.正確繪制一個表面粗糙度符號，并完成去除材料獲得Ra3.2粗糙度值的標(biāo)注。

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任務(wù)實(shí)施任務(wù)描述

任務(wù)拓展任務(wù)分析

任務(wù)評價知識鏈接

活學(xué)活用

返回目錄項目二用表面粗糙度儀測量表面粗糙度【任務(wù)導(dǎo)入】

當(dāng)檢測表面粗糙度要求不嚴(yán)的表面時，通常采用比較法。精度較高、要求獲得準(zhǔn)確評定參數(shù)時，則須采用專業(yè)儀器檢測表面粗糙度。

粗糙度儀具有測量精度高、測量范圍寬、操作簡便、便于攜帶、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種金屬與非金屬的加工表面的檢測，該儀器是傳感器主機(jī)一體化的袖珍式儀器，具有手持式特點(diǎn)，更適宜在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度圖4-10感觸式表面粗糙度儀項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，利用光電、傳感、微處理器、液晶顯示等先進(jìn)技術(shù)制造的各種表面粗糙度測量儀在生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。各種感觸式微控表面粗糙度測量儀（圖4-10），在測量表面粗糙度時，一般都可直接顯示被測表面實(shí)際輪廓的放大圖形和多項粗糙度特性參數(shù)數(shù)值，有的還具有打印功能，可將測得參數(shù)和圖形直接打印出來。

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度【任務(wù)描述】

所有物體表面均有表面粗糙度，只是粗糙程度不同而已。本任務(wù)選擇身邊的用品來測量其表面粗糙度，并且測出表面粗糙度具體數(shù)值，如桌面或教室窗戶玻璃的表面。

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度【任務(wù)分析】

測量課桌桌面或教室墻面的表面粗糙度，沒有表面粗糙度樣板可以比較，可以選擇表面粗糙度儀來測量。

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度【知識鏈接】

1.表面粗糙度儀測量原理

測量零件表面粗糙度時，將傳感器放在零件被測表面上，由儀器內(nèi)部的驅(qū)動電機(jī)帶動傳感器沿被測表面等速滑行。傳感器通過內(nèi)置的銳利觸針感受被測表面的表面粗糙度，此時零件被測表面的表面粗糙度引起觸針產(chǎn)生位移，該位移使傳感器電感線圈的電感量發(fā)生變化。

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度2.表面粗糙度儀的機(jī)構(gòu)和按鍵名稱功能

仔細(xì)了解表面粗糙度儀各部位的結(jié)構(gòu)和按鍵名稱功能，熟悉屏幕界面，正確掌握表面粗糙度儀的操作步驟。項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度圖4-10粗糙度儀面板和部件名稱項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度

特別注意：

1.傳感器的觸針是本儀器的關(guān)鍵零件，應(yīng)給予高度重視。

2.在進(jìn)行傳感器裝卸的過程中，應(yīng)特別注意不要碰及觸針，以免造成損壞,影響測量。

3.在安裝傳感器時，應(yīng)特別注意連結(jié)要可靠。

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度

4.每次使用完畢，要將傳感器放回包裝盒中，隨機(jī)標(biāo)準(zhǔn)樣板應(yīng)精心保護(hù)，以免劃傷后造成標(biāo)準(zhǔn)儀器損壞而產(chǎn)生測量誤差。

5.使用表面粗糙度儀要避免碰撞、劇烈振動、灰塵、潮濕、油污、強(qiáng)磁場等情況的發(fā)生；傳感器是儀器的精密部件，應(yīng)精心保護(hù)。

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度【任務(wù)實(shí)施】

使用表面粗糙度儀測量，檢測出課桌桌面或教室窗戶玻璃的表面粗糙度值。測量步驟：

1、開機(jī)。按下電源鍵

后儀器開機(jī)，然后自動進(jìn)入基本測量狀態(tài)，液晶顯示出設(shè)定的測量條件，參數(shù)、單位、取樣長度、電池電壓。

2、檢查測量參數(shù)Ra選擇是否正確，如果不正確，按下

鍵進(jìn)行選擇。項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度

3、檢查取樣長度0.25是否正確，如果不正確，按下

進(jìn)行選擇。取樣選擇，請參照表3。

4、檢查測量單位μｍ設(shè)置是否正確，如果不正確，按下

鍵進(jìn)行選擇。

5、擦干凈工件被測表面。

6、正確放好粗糙度測量儀（圖4-12），確保接線準(zhǔn)確可靠。

項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度圖4-12安放位置項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度

7、傳感器的滑行軌跡必須垂直于工件被測表面的加工紋理方向（圖4-13）。按

鍵就開始測量，首先在顯示器上將看到“----”，同時傳感器在被測表面上滑行，然后傳感器停止滑行，進(jìn)而向后滑動，直到傳感器回復(fù)原位后，測量值顯示在顯示器上，如圖4-14所示。圖4-13測頭垂直表面加工紋理

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度圖4-14測量過程項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度1）要設(shè)定評定長度，只要按下

鍵不放，直至顯示器上出現(xiàn)“LEN”，然后按

或

鍵來選擇。要存儲并退出，只要按一下

或

以外的任意鍵即可，如圖4-15所示。圖4-15項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度2）完成測量報告（表4-4），整理實(shí)驗器具。取截表面粗糙度數(shù)值中最大誤差值作為零件的該表面的粗糙度。項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度3.測量報告表4-4表面粗糙度測量報告單測量點(diǎn)1234567粗糙度值

判斷合格性

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度【活動拓展】

其他表面粗糙度測量方法：1.印模法

在實(shí)際測量中,常會遇到深孔,盲孔.凹槽,內(nèi)螺紋等既不能使用儀器直接測量,也不能使用樣板比較的表面.這是常用印模法.印摸法是利用一些無流動性和彈性的塑性材料（如石蠟等）貼合在被測表面上.將被測表面的輪廓復(fù)制成模.然后測量印模,從而來評定被測表面的粗糙度.項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度2.觸針法

利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學(xué)式長度傳感器轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大、濾波、計算后由顯示儀表指示出表面粗糙度數(shù)值，也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度3.干涉法

利用光波干涉原理(見平晶、激光測長技術(shù))將被測表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來，并利用放大倍數(shù)高（可達(dá)500倍）的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大后進(jìn)行測量，以得出被測表面粗糙度。應(yīng)用此法的表面粗糙度測量工具稱為干涉顯微鏡。這種方法適用于測量Rz為0.025～0.8微米的表面粗糙度。項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度4.光切法

光線通過狹縫后形成的光帶投射到被測表面上，以它與被測表面的交線所形成的輪廓曲線來測量表面粗糙度。由光源射出的光經(jīng)聚光鏡、狹縫、物鏡1后，以45°的傾斜角將狹縫投影到被測表面，形成被測表面的截面輪廓圖形，然后通過物鏡將此圖形放大后投射到分劃板上。利用測微目鏡和讀數(shù)鼓輪先讀出h值，計算后得到H值。應(yīng)用此法的表面粗糙度測量工具稱為光切顯微鏡。項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度【活動評價】評價項目分值評價標(biāo)準(zhǔn)自評組評師評及時完成測量步驟50操作步驟正確合理、及時完成

積極參與活動10主動投入，積極完成學(xué)習(xí)任務(wù)

小組成員合作良好10服從組長安排，與同學(xué)分工協(xié)作

測量器具擺放規(guī)范10按要求規(guī)范擺放測量器具

工作現(xiàn)場衛(wèi)生整潔10按要求保持工作現(xiàn)場清潔、整潔

合計

學(xué)生簽名：組長簽名：教師簽名：活動內(nèi)容：日期：

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度【活學(xué)活用】當(dāng)工件的被測面小于儀器的底面時，可選附件中的傳感器護(hù)套和可調(diào)支架作輔助支承。

返回目錄項目二用粗糙度儀測量表面粗糙度模塊五螺紋公差及檢測

在我們的日常生活和各行業(yè)的工作場景中，經(jīng)常要用到螺紋，我們用它來連接固定、傳遞傳送甚至用來密封保壓。一般使用的螺紋都有互換性的特性，因此作為螺紋加工制造的主要行業(yè)——機(jī)械行業(yè)必須對螺紋的合格性進(jìn)行檢測，以生產(chǎn)出符合精度要求的合格螺紋供人們使用。螺紋的檢測方法有很多，本模塊主要學(xué)習(xí)使用極限量規(guī)、螺紋千分尺和三針法測量螺紋。模塊五螺紋公差及檢測學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、知識目標(biāo)1.認(rèn)識普通螺紋互換性的特點(diǎn)及其公差標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用2.掌握普通螺紋的標(biāo)記方法3.正確識讀螺紋公差帶代號4.描述普通螺紋主要幾何誤差對互換性的影響二、能力目標(biāo)：1.能根據(jù)零件的加工精度選用螺紋測量的量具2.能用游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)、螺紋中徑千分尺、公法線千分尺對工件進(jìn)行檢測3.通過對零件的檢測，拓展對工件加工質(zhì)量進(jìn)行正確分析4.學(xué)會螺紋基本尺寸、公差帶等技術(shù)參數(shù)的查閱和應(yīng)用三、情感目標(biāo)：通過實(shí)際檢測，培養(yǎng)基本操作技能，養(yǎng)成安全文明生產(chǎn)習(xí)慣模塊五

螺紋公差及檢測項目一

常用螺紋檢測方法項目二

螺紋的其他檢測方法項目一

常用螺紋檢測方法

螺紋產(chǎn)品是機(jī)械工程中常見的幾何特征之一，在機(jī)械裝備、汽車制造、電子電器等各大行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，在連接和傳動中有著重要地位，其質(zhì)量直接影響到目標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量，因此檢測其精度是否符合標(biāo)準(zhǔn)具有非常重要的意義。螺紋通常采用螺紋極限量規(guī)、螺紋千分尺、三針測量等方法檢測。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑項目一

常用螺紋檢測方法任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋任務(wù)導(dǎo)入

任務(wù)評價任務(wù)描述

任務(wù)擴(kuò)展任務(wù)分析

活學(xué)活用知識鏈接任務(wù)實(shí)施任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋任務(wù)導(dǎo)入

在生產(chǎn)中，螺紋檢測一般分為單項測量和綜合測量，批量檢測一般要求的螺紋零件時，通常采用綜合測量法，用螺紋量規(guī)對螺紋進(jìn)行檢驗，判定螺紋是否符合生產(chǎn)要求，如圖5-1為螺紋加工過程中用螺紋環(huán)規(guī)檢測外螺紋。對內(nèi)螺紋的檢測可以用螺紋塞規(guī)，如圖5-2用螺紋塞規(guī)檢測內(nèi)螺紋。圖5-1用螺紋環(huán)規(guī)檢測外螺紋圖5-2用螺紋塞規(guī)檢測內(nèi)螺紋任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋任務(wù)描述

任務(wù)圖5-3為螺釘?shù)牧慵D，本任務(wù)為利用螺紋極限量規(guī)檢測螺釘?shù)耐饴菁yM20×2-6g和內(nèi)螺紋M16-6H的精度。圖5-3螺釘任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋任務(wù)分析

螺紋測量有單項測量和綜合測量兩種方法。單項測量常用于測量螺紋的中徑、螺距和牙形半角等參數(shù)。綜合測量是檢驗螺紋的實(shí)際中徑誤差和折算中徑誤差來控制螺紋的旋合質(zhì)量的一種方法。折算中徑誤差是把螺距和牙形半角等的誤差折算在中徑方向上的誤差。檢驗效率較高，適用于批量生產(chǎn)的中等精度的螺紋測量。

本項目是用極限量規(guī)檢測螺紋，屬于綜合測量。它是目前在生產(chǎn)和檢驗過程中使用率最高的一種測量方法。所用的量具是螺紋環(huán)規(guī)和螺紋塞規(guī)，分別用來測量外螺紋和內(nèi)螺紋。

任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋

如圖5-4螺紋極限量規(guī)所示，上方兩支是螺紋塞規(guī)左端“T”為通端，右端“Z”為止端。下方兩個為螺紋環(huán)規(guī)，為一套，必須同時使用，“T”規(guī)為通規(guī)，“Z”規(guī)為止規(guī)。有些地方也把有“T”“Z”的極限量規(guī)統(tǒng)稱為“止通規(guī)”。

圖5-4螺紋極限量規(guī)

在檢測時，只有螺紋賽規(guī)的通端、螺紋環(huán)規(guī)的通規(guī)能旋入，螺紋塞規(guī)的止端、螺紋環(huán)規(guī)的止規(guī)不能旋入，可判定為合格螺紋。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋知識鏈接1、普通螺紋相關(guān)術(shù)語

按GB/T14791-2013《螺紋

術(shù)語》和GB／T192—2003《普通螺紋

基本牙型》規(guī)定，普通螺紋的基本牙型見圖5-5，它是在螺紋軸剖面上，將高度為H的原始等邊三角形的頂部截去H/8和底部截去H/4后形成的。內(nèi)、外螺紋的大徑、中徑、小徑和螺距等基本幾何參數(shù)都在基本牙型上定義。圖5-5

普通螺紋的基本牙型圖任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋

大徑是指與外螺紋牙頂或與內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，大徑的基本尺寸作為螺紋的公稱直徑。如圖5-5。

圖5-5

普通螺紋的基本牙型圖（1）大徑D或d內(nèi)螺紋大徑D外螺紋大徑d任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋

小徑是指與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱面的直徑。外螺紋的大徑和內(nèi)螺紋的小徑統(tǒng)稱為頂徑，外螺紋的小徑和內(nèi)螺紋的大徑統(tǒng)稱為底徑。如圖5-5。

圖5-5

普通螺紋的基本牙型圖(2)小徑D１或d1任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋

中徑是一個假想圓柱面的直徑，該圓柱面的母線位于牙體和牙槽寬度相等處，即H/2處。如圖5-5。

圖5-5

普通螺紋的基本牙型圖(3)中徑D2或d2任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋(4)原始三角形高度H

是指原始三角形頂點(diǎn)到底邊的垂直距離。原始三角形為一等邊三角形，H與螺紋螺距P的幾何關(guān)系為H=。如圖5-6（b）。圖5-6牙型角、牙型半角和牙側(cè)角

任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋(5)螺距P和導(dǎo)程Ph

螺距是指螺紋相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離；導(dǎo)程是指同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離，螺距和導(dǎo)程的關(guān)系是：L=nP式中，n是螺紋的頭數(shù)或線數(shù)。如圖5-6。圖5-6牙型角、牙型半角和牙側(cè)角

任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋(6)牙型角α和牙型半角α/2

牙型角是指螺紋牙型上相鄰兩側(cè)間的夾角；公制普通螺紋的牙型角為60°。牙型半角α/2是指牙型角的一半，公制普通螺紋的牙型半角為30°。如圖5-6（a）。圖5-6牙型角、牙型半角和牙側(cè)角

任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋(7)牙側(cè)角α１、α2

牙側(cè)角是在螺紋牙型上牙側(cè)與螺紋軸線的垂線之間的夾角。圖中的α和α。在理論上對于普通螺紋α=60°、α/2=30°、

α１=α2=30°。圖5-6牙型角、牙型半角和牙側(cè)角

任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋(8)螺紋旋合長度

圖5-7

螺紋的旋合長度

螺紋旋合長度是指兩個相配合螺紋沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度。如圖5-7所示。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋2、螺紋的標(biāo)注

（1）普通螺紋的標(biāo)注格式：

特征代號

公稱直徑×Ph導(dǎo)程P螺距—中徑、頂徑公差帶代號—旋合長度—旋向

特征代號：普通螺紋用M表示。

公稱直徑：普通螺紋大徑，即外螺紋頂徑，內(nèi)螺紋低徑。Ph導(dǎo)程P螺距：多頭螺紋必須標(biāo)明導(dǎo)程和螺距的值，如Ph12P4表示導(dǎo)程為12，螺距為4。當(dāng)螺距與導(dǎo)程相同時，螺距、導(dǎo)程前不注螺距導(dǎo)程代號。對普通螺紋不標(biāo)注螺距的為粗牙螺紋。

中徑、頂徑公差帶代號：由公差等級加基本偏差代號組成，中徑公差帶代號在前，頂徑公差帶代號在后。當(dāng)兩者相同時只寫一個，基本偏差代號為大寫英文字母時表示內(nèi)螺紋，基本偏差代號為小寫英文字母時表示外螺紋。

旋合長度：對短旋合長度組合長旋合長度組的螺紋分別用“S”和“L”標(biāo)注，中等旋合長度組的螺紋不用標(biāo)注“N”。

旋向：由右旋合左旋兩種，不標(biāo)注的表示右旋，左旋用“LH”表示。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋例1：M30×2-5g6g

表示：公稱直徑為30，導(dǎo)程、螺距均為2，中徑和頂徑公差帶分別為的中等旋合長度的普通細(xì)牙右旋外螺紋。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋例2：M30×1.5-5H-L-LH

表示：公稱直徑為30，導(dǎo)程、螺距均為1.5，中徑和頂徑公差帶都為5H的長旋合長度的左旋普通細(xì)牙內(nèi)螺紋。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋例3：M36×Ph3P1.5

表示：公稱直徑為36，導(dǎo)程3，螺距1.5普通細(xì)牙螺紋。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋例4：M20

表示：公稱直徑為20的普通粗牙螺紋。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋

（2）螺紋配合的標(biāo)記示例

在裝配圖上，內(nèi)外螺紋公差帶代號用斜線分開，左內(nèi)右外，如M20×2-6H/5g6g。

表示：公稱直徑為20，螺距為2，中徑和頂徑公差帶都為6H的內(nèi)螺紋與中徑和頂徑公差帶分別為5g、6g的外螺紋組合。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋任務(wù)實(shí)施用止通規(guī)檢測圖5-3螺釘兩端內(nèi)外螺紋的誤差。圖5-3螺釘任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋1.測量準(zhǔn)備

M16-6H螺紋塞規(guī)和M20×2-6g螺紋環(huán)規(guī)、被測件、刷子、清洗液、全棉布、防銹油等。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋2.測量步驟（注意事項：不能用力過大）（1）用清洗液、刷子清洗螺紋，并用棉布擦干。

（2）先用通規(guī)旋入螺紋。按圖5-3的技術(shù)要求檢測內(nèi)螺紋M16-6H時螺紋塞規(guī)的通端旋入深度必須達(dá)到15毫米，檢測外螺紋M20×2-6g時螺紋環(huán)規(guī)的通規(guī)必須旋到端面貼緊退刀槽的左端面。（3）當(dāng)螺紋通過通規(guī)的檢測后，可用止規(guī)旋螺紋。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GBT3934-2003《普通螺紋量規(guī)技術(shù)條件》中的使用規(guī)則，量規(guī)允許與螺紋的兩端旋合，旋合量不能超過二個螺距。（4）清理量具、工件、上油防銹。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋3.測量結(jié)果測量項目M20×2-6gM16-6H螺紋塞規(guī)通規(guī)

止規(guī)

螺紋環(huán)規(guī)通規(guī)

止規(guī)

判定合格性

表5-1螺紋測量記錄表任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋任務(wù)評價

任務(wù)結(jié)束后留出部分時間，分小組交流討論，分享各自的學(xué)習(xí)成果，總結(jié)工作心得，共同進(jìn)步。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋任務(wù)拓展1.卡規(guī)式外螺紋極限量規(guī)。量規(guī)的形式如圖5-8，測量方法與光滑極限卡規(guī)相同。圖5-8卡規(guī)式外螺紋極限量規(guī)任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋2.螺距的測量一般的螺距測量常用螺距樣板，如圖5-9。測量方法類似比較法，如圖5-10。

圖5-9螺距樣板

圖5-10螺距的測量任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋3）英制管螺紋G、Rc、Rp及美制管螺紋NPT等螺紋的測量一般都用對應(yīng)的極限量規(guī)。任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋活學(xué)活用

解釋下列螺紋標(biāo)記的含義1.M24×2-5H6H-L2.M20LH-7g6g-403.M24-7h4.M30-6H/6g任務(wù)一

用極限量規(guī)檢測螺紋二、請根據(jù)下圖判斷螺紋是否合格并說明原因螺紋通規(guī)檢驗螺紋止規(guī)檢驗是否合格說明原因

任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑任務(wù)導(dǎo)入

知識鏈接任務(wù)描述

任務(wù)實(shí)施任務(wù)分析

活學(xué)活用任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑任務(wù)導(dǎo)入

螺紋千分尺屬于專用的螺旋測微量具，只能用于測量螺紋中徑、結(jié)構(gòu)如圖5-11所示，螺紋千分尺具有特殊的測量頭，測量頭的形狀做成與螺紋牙形相吻合的形狀，即一個是V型測量頭，與牙型凸起部分相吻合，另一個為圓錐形測量頭，與牙型溝槽相吻合。千分尺有一套可換測量頭，每一對測量頭只能角來測量一定螺距范圍的螺紋。螺紋千分尺適用于低精度要求的螺紋工件測量。圖5-11螺紋千分尺任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑任務(wù)描述圖5-12螺紋軸

本任務(wù)為用螺紋外徑千分尺測量圖5-12螺紋軸中，外螺紋M24-6g和M36×1.5-6g的中徑誤差。任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑任務(wù)分析

測量外螺紋M24-6g和M36×1.5-6g的中徑誤差，用螺紋千分尺能確保其測量精度。

螺紋千分尺的規(guī)格為0～25、25～50、50～75、75～100……。因此測量M24-6g時必須選用0～25規(guī)格的螺紋千分尺，測量M36×1.5-6g時必須選用25～50規(guī)格的螺紋千分尺。M24-6g為粗牙螺紋，它的螺距沒有在螺紋代號中直接注明，必須查表，查表得螺距為3。任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑知識鏈接圖5-13螺紋千分尺的結(jié)構(gòu)圖5-14螺紋千分尺的測量頭

1.螺紋千分尺的結(jié)構(gòu)

如圖5-13所示，螺紋千分尺有尺架1、調(diào)整裝置2、V形測量頭3、錐形測量頭4、側(cè)微螺桿5、鎖緊裝置6、固定套管7、微分筒8、測力裝置9、隔熱裝置10、校對桿11以及一組測量頭（圖5-14）和調(diào)整扳手組成。任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑

它的測量原理與千分尺的基本相同，結(jié)構(gòu)也基本相同，所不同的是把千分尺的固定測砧改為可調(diào)測砧。再在兩測砧配上測量頭。因此螺紋千分尺的讀數(shù)方法與千分尺的完全相同。2.螺紋中徑的查閱和計算

（1）查閱

螺紋中徑我們一般查閱國家標(biāo)準(zhǔn)GB-T196-2003《普通螺紋

基本尺寸》表1基本尺寸，如：M24-6g查得的中徑尺寸為22.051，M36×1.5-6g查得的中徑尺寸為35.026。附表七常用普通螺紋基本尺寸中也可以查閱。任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑表5-2

普通三角螺紋的尺寸計算任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑（2）關(guān)于中徑一些參數(shù)的計算

螺紋中徑也可以計算，國家標(biāo)準(zhǔn)GB-T196-2003《普通螺紋

基本尺寸》規(guī)定計算公式為：

內(nèi)螺紋中徑

外螺紋中徑

式中D、d—內(nèi)、外螺紋的公稱直徑

P—螺距；

H—原始牙高

如：外螺紋M24-6g的中徑=24-2×3/8×0.866×3=22.0515

或螺紋M24-6g的中徑=24-0.6495×3=22.051=22.0515任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑外螺紋中徑的最大值即為外螺紋中徑的上極限尺寸外螺紋中徑的最小值即為外螺紋中徑的下極限尺寸其中外螺紋大徑的最大值（es是外螺紋的基本偏差）任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑3.中徑基本偏差、極限偏差、極限尺寸的查閱計算

方法一

螺紋中徑的基本偏差查閱國家標(biāo)準(zhǔn)GB-T197-2003《普通螺紋

公差》表1<內(nèi)外螺紋的基本偏差>，螺紋中徑的公差查閱國家標(biāo)準(zhǔn)GB-T197-2003《普通螺紋

公差》表5<外螺紋的中徑公差>。附表十常用內(nèi)外螺紋的基本偏差、附表八普通內(nèi)螺紋中徑公差、附表九外螺紋中徑公差中也可以查閱。任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑

如：M24-6g查得基本偏差為-0.048，公差為0.2。M24-6g中徑的上極限尺寸=22.051-0.048=22.003,下極限尺寸=22.003-0.2=21.803

方法二M24-6g上下極限尺寸也可以直接從國家標(biāo)準(zhǔn)GBT15756-2008《普通螺紋

極限尺寸》表8<6g外螺紋的極限尺寸>查出。任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑任務(wù)實(shí)施

用螺紋千分尺檢測圖5-15螺紋接桿中四個外螺紋中徑的誤差。計算、查表得出各螺紋的中徑及中徑的基本偏差、公差、上極限偏差、下極限偏差、上極限尺寸、下極限尺寸。圖5-15螺紋接桿任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑1.測量準(zhǔn)備

螺紋千分尺0～25、25～50各一把

刷子

清洗液

棉布2.測量步驟

（1）查表得出個螺紋的中徑極限尺寸，國家標(biāo)準(zhǔn)GBT15756-2008《普通螺紋

極限尺寸》表8<6g外螺紋的極限尺寸>中可以查得表5-3螺紋代號M16-6gM30×2-6gM40×3-6gM24×1-6g中徑上極限尺寸14.66328.66338.00323.324中徑下極限尺寸14.50328.49337.80323.199任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑

（2）選擇量具規(guī)格M16-6g和M24×1-6g應(yīng)選擇0～25的螺紋千分尺

。

M30×2-6g和M40×3-6g應(yīng)選擇25～50的螺紋千分尺。

（3）更換螺紋千分尺的測量頭并校對，測量不同螺距的螺紋必須用對應(yīng)螺距的測量頭。

更換時特別要注意V型測量頭安裝在固定尺砧端如圖5-16。

校對后必須將砧座鎖緊固定。任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑（4）用刷子、清洗液將螺紋清洗干凈。（5）測量測量時，先對V形測量頭位置，后對錐形測量頭位置。要注意不能錯槽，如圖5-17。實(shí)際測量方法如圖5-18。

圖5-16螺紋千分尺

圖5-17測量頭的位置圖5-18螺紋中徑測量任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑

（6）每個螺紋測量3個位置，并記錄在表5-4中。表5-4螺紋參數(shù)查詢和測量數(shù)值記錄表螺紋代號M16-6gM30×2-6gM40×3-6gM24×1-6g公稱直徑

螺距

中徑

基本偏差

中徑基本偏差

中徑公差

中徑上極限尺寸

中徑下極限尺寸

中徑測量值1

中徑測量值2

中徑測量值3

合格性判定

任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑任務(wù)拓展

螺紋測量儀

螺紋測量儀采用比對法測量，在測量前首先要使用校對規(guī)進(jìn)行校準(zhǔn)，然后再測量工件。因此在使用螺紋測量儀時，還應(yīng)選用相應(yīng)的螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)校對。如圖5-19外螺紋測量儀，如圖5-20內(nèi)螺紋測量儀。圖5-19外螺紋測量儀

圖5-20內(nèi)螺紋測量儀

任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑活學(xué)活用圖5-21軸讀圖5-21，完成下列問題1.查表得出4個外螺紋的中徑、公差及基本偏差。2.計算各螺紋中徑的上、下極限尺寸。3.采用螺紋千分尺檢測螺紋中徑誤差，選擇各螺紋測量所用的螺紋千分尺規(guī)格及測量頭型號。4.測量螺紋中徑誤差。任務(wù)二

用螺紋千分尺檢測外螺紋中徑螺紋代號M50×2-6g-LHM60×4-6gM36×3-6gM20-6g中徑

基本偏差

中徑公差

中徑上極限尺寸

中徑下極限尺寸

中徑測量值1

中徑測量值2

中徑測量值3

合格性判定

表5-5任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑任務(wù)導(dǎo)入

知識鏈接任務(wù)描述

任務(wù)擴(kuò)展任務(wù)分析

活學(xué)活用任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑任務(wù)導(dǎo)入

三針法是精密測量外螺紋中徑的最常用的方法。它是用三根直徑相等高精度的圓柱（通稱“量針”）放進(jìn)被測螺紋對徑位置上的三個牙槽內(nèi)，再用與被測螺紋精度相適應(yīng)的長度量儀（常用公法線千分尺），測量量針外側(cè)表面間的距離M，算出被測螺紋的實(shí)際中徑。如圖5-22三針法測量螺紋中徑。

圖5-22三針法測量螺紋中徑任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑任務(wù)描述圖5-23

梯形螺紋軸

螺紋的中徑尺寸精度是螺紋尺寸精度中最重要的。一般來說只要螺紋的中徑尺寸精度保證了，這個螺紋的尺寸精度就保證了。用公法線千分尺測量圖5-23梯形螺紋軸中兩端梯形螺紋Tr36×6LH-7e和Tr24×16（P8）-7e的中徑誤差。本項目主要學(xué)習(xí)公法線千分尺及三針檢測梯形螺紋的中徑。任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑任務(wù)分析三針法是一種間接簡易測量螺紋中徑的方法。它只能對外螺紋進(jìn)行測量。用公法線公法線千分尺及三針檢測梯形螺紋的中徑主要有下列問題。1.選用公法線千分尺如圖5-24為公法線千分尺的實(shí)物，可見它的兩個測量面比普通千分尺的測量面要大很多，公法線千分尺容易夾住三針。其實(shí)針小、螺距小時要普通千分尺也可以測量。圖5-24

公法線千分尺任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑2.三針直徑的計算3.量針外側(cè)表面間的距離M（如圖5-25）的計算4.中徑公差帶的查閱及合格M值的范圍推算

圖5-25M值任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑知識鏈接1.量針直徑及M值的計算公式

量針直徑，其中，中徑=d-P/2為、P為螺距、d為外螺紋公稱直徑、α為牙型角量針直徑及M值的簡化計算公式表5-6任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑例1螺紋Tr36×6LH-7e

牙型角30°中徑

=36-6/2=33最佳量針值徑=0.518P=0.5177×6=3.108

量針外側(cè)表面間的距離M==33+4.864×3.106-1.866×6=36.921。任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑例1螺紋Tr24×16（P8）-7e牙型角30°中徑

=24-8/2=20最佳量針值徑=0.518P=0.518×8=4.144

量針外側(cè)表面間的距離M==20+4.864×4.144-1.866×8=25.228

特別說明：從國家標(biāo)準(zhǔn)GBT22522-2008《螺紋測量用三針》中可以查得量針直徑

分別為3.106和4.12，誤差是小數(shù)的四舍五入導(dǎo)致，這點(diǎn)誤差對測量的影響不大。任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑2.M值范圍的推算

方法一：可以從國家標(biāo)準(zhǔn)5796.4-2005《梯型螺紋第4部分公差》表1<梯形螺紋中徑的基本偏差>中查得外螺紋基本偏差es（上極限偏差）；表6<外螺紋中徑公差>查得外螺紋公差中徑公差T。計算：M=M+esM=M-T

方法二：對零件圖中已經(jīng)標(biāo)明公差的，除方法一外可以直接計算計算：M=M+esM=M+ei3.公法線千分尺的使用公法線千分尺的使用方法如圖5-26。必須注意的是應(yīng)盡量使單針在雙針對稱徑向上（如圖5-25），否則會影響測量精度。公法線千分尺的規(guī)格與普通千分尺的規(guī)格相同，每25毫米一檔。即0～25、25～50、50～75、75～100、125～150……任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑任務(wù)實(shí)施

用三針測量法測量圖5-23梯形螺紋軸中兩端梯形螺紋Tr36×6LH-7e和Tr24×16（P8）-7e的中徑誤差。1.測量準(zhǔn)備公法線千分尺0～25、25～50各一把、量針、刷子、清洗液、棉布2.測量步驟

（1）計算螺紋的中徑極限尺寸、量針直徑、M值及M極限值螺紋代號Tr36×6LH-7eTr24×16（P8）-7e中徑上極限尺寸32.88219.868中徑下極限尺寸32.54719.493最佳量針直徑=0.518P3.1084.144M值36.92125.228M上極限=M+es36.80325.096M下極限=M+ei36.46824.721表5-7

任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑（2）選擇公法線千分尺規(guī)格

對Tr36×6LH-7e應(yīng)選擇25～50的公法線千分尺。

對Tr24×16（P8）-7e由于M值在25上下，0～25、25～50兩種規(guī)格均可。（3）公法線千分尺擦凈、調(diào)零。（4）用刷子、清洗液將螺紋清洗干凈，并夾持在支架上，如圖5-22。（5）將量針分別放入螺紋溝槽內(nèi)，旋轉(zhuǎn)公法線千分尺的微分筒，使兩測頭與量針接觸，如圖5-26用公法線千分尺測量螺紋中徑。然后讀出M值圖5-26用公法線千分尺測量螺紋中徑

任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑（6）每個螺紋測量3個位置，并記錄在表5-8中。表5-8

梯形螺紋相關(guān)參數(shù)計算和測量數(shù)值記錄表螺紋代號Tr36×6LH-7eTr24×16（P8）-7e

最佳量針直徑3.1084.144M值36.92125.228M上極限=M+es36.80325.096M下極限=M+ei36.46824.721測量值M1

M2

M3

是否合格

任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑任務(wù)拓展1.單針測量梯形螺紋中徑圖5-27為單針測量梯形螺紋中徑示意圖，其中

do—螺紋大徑的實(shí)際尺寸，

A—三針測量時的千分尺的讀數(shù)

d—為量針直徑，最佳直徑與三針測量量針直徑相同。

注意：單針測量沒有三針測量準(zhǔn)確，單針測量的A值是三針測量M值加螺紋大徑實(shí)測值的二分之一。即A=(M+d0)/2

A值的范圍應(yīng)該是：

A值上限=A+es/2，A值下限=A+ei/2圖5-27單針測量梯形螺紋任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑用三針法同樣也可以測量牙型角為60°的普通螺紋和中徑牙型角為55°的英制螺紋。量針直徑及M值的簡化計算公式在表5-3中，測量方法和合規(guī)性判定與測量梯形螺紋的相同。2.用三針法測量三角螺紋任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑活學(xué)活用圖5-28

螺紋軸

用三針測量法測量圖5-28螺紋軸中的梯形螺紋Tr36×6-7e、普通螺紋M20×1-6g和M42×3-6g、管螺紋G7/8A的中徑誤差，并計算相關(guān)的參數(shù)。任務(wù)三

三針法檢測梯形螺紋中徑表5-9螺紋代號Tr36×6-7eM20×1-6gM42×3-6gG7/8A中徑

中徑基本偏差

中徑公差

中徑上極限尺寸

中徑下極限尺寸

最佳量針直徑

M值

M量值上限=M+es

M量值下限=M+ei

M測量值M1

M2

M3

是否合格

項目二

螺紋的其他檢測方法

車床尾座常采用梯形螺桿螺母副，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床尾座套筒的功能。利用梯形螺紋螺旋副來傳遞運(yùn)動和（或）動力的一種機(jī)械傳動，可以方便的把主動件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)閺膭蛹闹本€運(yùn)動。利用普通螺內(nèi)外螺紋連接和緊固作用連接實(shí)現(xiàn)手的固定。圖5-29普通車床尾座套筒組件結(jié)構(gòu)圖任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測任務(wù)二

車床尾座螺母檢測項目二

螺紋的其他檢測方法任務(wù)三

內(nèi)外螺紋配合公差任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測任務(wù)導(dǎo)入

任務(wù)評價任務(wù)描述

任務(wù)擴(kuò)展任務(wù)分析

活學(xué)活用知識鏈接任務(wù)實(shí)施任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測任務(wù)導(dǎo)入尾座螺桿中，包含了梯形螺紋、普通螺紋以及其他要素，本任務(wù)對梯形螺紋牙形角、螺距、牙側(cè)表面粗糙度、螺旋線進(jìn)行螺紋檢測，判斷該零件是否符合生產(chǎn)要求。圖5-20車床尾座絲桿檢測任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測任務(wù)描述

任務(wù)圖5-20為車床尾座絲桿，根據(jù)圖紙標(biāo)注，該螺桿由普通三角螺紋和梯形螺紋以及其他幾何要素構(gòu)成，本任務(wù)為梯形螺紋制定檢測方案，并檢測判斷該螺桿是否符合生產(chǎn)要求。圖5-20車床尾座絲桿檢測任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測任務(wù)分析任務(wù)根據(jù)中Tr22×5-7e螺紋要求，如對梯形螺紋牙形角、螺距、牙側(cè)表面粗糙度、螺旋線進(jìn)行螺紋檢測方案制定，并檢測判斷螺紋是否符和要求。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測知識鏈接一、牙型半角的檢測對普通螺紋，一般不需檢測牙型半角而是通過成型刀具和調(diào)整機(jī)床來保證螺紋牙型半角。當(dāng)精度要求高(如螺紋量規(guī))或牙型較大（如梯形螺紋）用調(diào)整、修磨車刀、砂輪來保證牙型角時，則必需檢測。牙型半角一般在工具顯微鏡上檢測。(1)影像法測量牙型半角用影像法測量：首先根據(jù)螺紋牙型大小選擇放大倍數(shù)適當(dāng)?shù)奈镧R，然后校正角度目鏡的零位并按螺旋升角將顯微鏡頭旋轉(zhuǎn)一角度，調(diào)整焦距直至得到清晰的牙型輪廓。在牙側(cè)對線并分別在左右牙側(cè)讀出左、右半角的角度值。對精度要求不高的梯形螺紋，也可采用萬能角度尺檢測。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測圖5-21顯微鏡上檢測牙型半角

圖5-22用萬能角度尺檢測牙型半角為了減少誤差應(yīng)在與螺紋軸線對稱的兩個位置對同一側(cè)牙型半角進(jìn)行檢測，然后，把相對的兩個左半角和兩個右半角分別取代數(shù)和平均值，求出被測螺紋牙型左、右半角的數(shù)值。圖5-23任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測二、螺距誤差1．螺旋線誤差指牙側(cè)同一半徑上（即中徑線上），加工形成的實(shí)際螺旋線軌跡與理論螺旋線軌跡的差（圖5-24）。測量范圍：一周和5、100、300及全長檢測。它直接反映位移精度圖5-24

絲杠牙側(cè)螺旋線誤差展開圖任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測2．螺距誤差螺距誤差一般分為分螺距誤差和單個螺紋誤差，其誤差一般記作25、100、300和全長上的螺距累積誤差。測量螺距誤差常采用絲杠比長儀、螺距儀、萬能工具顯微鏡等進(jìn)行檢測。3．測量方法：測量螺距誤差通常采用靜態(tài)間斷測量和動態(tài)連續(xù)測量兩種方法。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測三、靜態(tài)間斷測量在萬能工具顯微鏡和絲杠比長儀上測量絲杠螺距，是采用被測絲杠與標(biāo)準(zhǔn)線紋尺比較的間斷量法。

用絲杠比長儀測量：圖5-25為此種專用儀器的原理圖。儀器符合阿貝原則，其測量精度和效率均比顯微鏡高，可測6級精度絲杠，用它也可以直接測量螺距累積誤差。圖5-25絲桿比長儀原理圖任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測1）分螺距誤差是指在絲杠的若干等分轉(zhuǎn)角內(nèi)，螺旋面的實(shí)際軸向位移對公稱尺寸的偏差。該誤差在中徑線上測量，P/n以表示。采用圓分度系統(tǒng)，并使絲杠與分度盤同步旋轉(zhuǎn)．測量時在絲杠轉(zhuǎn)動一周的過程中，取n個間斷測量點(diǎn)。測出對應(yīng)的軸向?qū)嶋H位移量與理論量之差，以軸向位移誤差中絕對值最大的作為分螺距累積誤差。2)．測量單個螺距偏差DPi和計算螺距累積誤差，單個螺距的偏差Pi為實(shí)際螺距Pi與基本螺距P之差；若干個螺距的累積偏差：若干個（如2個）螺距偏差的代數(shù)和；螺距累積誤差：是在絲杠一定長度內(nèi)，各螺距累加偏差中的最大值（設(shè)為

）與最小值（設(shè)為

）之差，即任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測四、螺旋線誤差的動態(tài)連續(xù)測量法1．與標(biāo)準(zhǔn)絲杠連續(xù)比較：此種測量法可在機(jī)床上進(jìn)行。圖5-26為并聯(lián)式，以機(jī)床母絲杠為標(biāo)準(zhǔn)。圖5-26圖5-27圖5-27為串聯(lián)式，被測絲杠與標(biāo)準(zhǔn)絲杠位于同一軸線上。串聯(lián)式符合阿貝原則，可測6級精度絲杠，并聯(lián)式用于測量7~9級絲杠。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測2．與絲杠自身比較的測量方法——螺距儀圖5-28所示的螺距測量儀，是采用被測絲杠的螺距間相互比較的方法進(jìn)行測量。測量時，將螺距儀的V形基面放在絲杠外圓上，調(diào)整儀器，使兩測頭與牙型中部接觸，并與軸線平行。測量時轉(zhuǎn)動絲杠，螺距間差值即可通過活動量頭在指示表上反映出來，或由記錄器記錄下誤差曲線，此曲線不是螺旋線誤差，它只說明螺距分布的均勻性。若先用標(biāo)準(zhǔn)絲杠將表調(diào)零則可測得螺距偏差，再作數(shù)據(jù)處理。圖5-28任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測3．與標(biāo)準(zhǔn)螺旋線比較的測量方法測量原理：這種方法是根據(jù)螺旋線形成的原理進(jìn)行測量的。用標(biāo)準(zhǔn)圓度盤反映角位移，而標(biāo)準(zhǔn)長度只反映直線位移，將兩者協(xié)調(diào)動作產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)螺旋線，與被測絲杠的實(shí)際螺旋線進(jìn)行比較，自動地測量出螺旋線誤差。即

那么，當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動一個角度θ時，實(shí)際軸向位移l與理論位移l之差，即為絲杠的螺旋線誤Δl。圖5-29是激光絲杠動態(tài)測量儀檢測原理。是使用激光波長作為長度標(biāo)準(zhǔn)，用圓光柵作為分度標(biāo)準(zhǔn)。被測絲杠既是測量對象，又是儀器的傳動原件。圖5-29激光絲杠動態(tài)測量儀可測5級精度絲杠，且效率高。為保證高的測量精度，其對周圍環(huán)境（如溫度、濕度和氣壓等）也有相當(dāng)高的要求。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測4．絲杠測量中應(yīng)注意的幾個問題1）.控制溫度，因為有溫度變化引起的伸縮對螺距累積誤差的影響較大。2）.保證床身導(dǎo)軌和絲杠的直線性，尤其要注意各種原因引起的彎曲變形的影響。3）.提高絲杠的安裝精度。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測五、螺紋表面粗糙度螺紋的加工精度和表面粗糙度，當(dāng)圖樣上未注明時，應(yīng)按下列規(guī)定：1.普通螺紋精度按GB/T197-2003

規(guī)定的6H、6g。內(nèi)螺紋表面粗糙度值為12.5μm；外螺紋表面為6.3μm。2.梯形螺紋精度應(yīng)按GB/T5796.4-2005。內(nèi)螺紋表面粗糙度值為Ra6.3μm；外螺紋表面粗糙度值為Ra3.2μm。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測任務(wù)實(shí)施設(shè)計梯形螺桿的檢測方案，檢測確定是否符合要求。1.測量準(zhǔn)備車床尾座絲桿、螺距規(guī)、萬能角度尺、杠桿百分表、粗糙度樣板、公法線千分尺、量針、防銹油等。2.測量步驟（注意事項，不能用力過大）

（1）用清洗液、刷子清洗螺紋，并用棉布擦干。

（2）用萬能角度尺檢測螺紋牙側(cè)角。

（3）用測長儀測量螺紋螺距。

（4）用粗糙度樣板對比牙側(cè)表面粗糙度。。

（5）清理量具、工件、上油防銹。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測3.記錄測量結(jié)果表5-10

螺紋測量記錄表牙型半角螺距大徑小徑中徑中徑基本偏差中徑公差中徑上極限尺寸中徑下極限尺寸最佳量針直徑M值M量值上限=M+esM量值下限=M+eiM值實(shí)測表面粗糙度合格性判定

任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測任務(wù)評價

任務(wù)結(jié)束后流出部分時間，分小組交流討論，分享各自的學(xué)習(xí)成果，總結(jié)工作心得，共同進(jìn)步。任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測任務(wù)拓展1.

螺距測量儀螺距的定義是螺紋上某一點(diǎn)至相鄰螺紋上對應(yīng)點(diǎn)之間的距離，測量時須平行于螺紋軸線。圖5-30

螺紋螺距測量儀任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測

2.智能螺紋輪廓掃描儀如在汽車領(lǐng)域里的空調(diào)，發(fā)動機(jī)，車內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，油料供給和制動系統(tǒng)中，多會引入螺桿類產(chǎn)品，其主要用于緊固密封連接。螺桿制造工藝的好壞直接關(guān)系到其部件的性能和使用壽命，因此需要對螺桿的形狀和尺寸進(jìn)行質(zhì)量管控。由于螺桿的結(jié)構(gòu)特殊，需要檢測緊固件雙側(cè)輪廓的基本尺寸、形位公差（例如：同軸度、位置度），來評判是否符合螺桿的加工和磨削要求。同時需測量螺紋的全參數(shù)來評判嚙合間隙。圖5-31

智能螺紋輪廓掃描儀任務(wù)一

車床尾座絲桿檢測活學(xué)活用簡述螺紋單項測量與綜合測量的特點(diǎn)。任務(wù)二

車床尾座螺母檢測任務(wù)導(dǎo)入

任務(wù)評價任務(wù)描述

活學(xué)活用任務(wù)分析

知識鏈接任務(wù)實(shí)施任務(wù)二

車床尾座螺母檢測任務(wù)導(dǎo)入

尾座通過絲桿與螺母的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)床尾座移動的功能。尾座螺母的質(zhì)量，直接影響車床尾座在使用時的性能。任務(wù)二

車床尾座螺母檢測任務(wù)描述任務(wù)圖5-32為車床尾座絲桿，本任務(wù)為梯形螺紋制定檢測方案，并檢測判斷該螺桿是否符合生產(chǎn)要求。圖5-32車床尾座絲桿螺母任務(wù)二

車床尾座螺母檢測任務(wù)分析

任務(wù)根據(jù)中Tr22×5-8H螺紋要求，如對梯形螺紋大、小、中徑，牙形角、螺距、牙側(cè)表面粗糙度、螺旋線進(jìn)行螺紋檢測方案制定，并檢測判斷螺紋是否符和要求。任務(wù)二

車床尾座螺母檢測知識鏈接一、內(nèi)螺紋中經(jīng)測量1．測鉤法：

儀器：臥式測長儀或臥式光學(xué)比較儀。

原理：為比較法,用帶有標(biāo)準(zhǔn)螺紋牙型的專用側(cè)塊和量塊組成的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，來調(diào)整儀器零位，然后測量，測得值即為相對名義中徑的偏差值。其實(shí)質(zhì)：即用標(biāo)準(zhǔn)塊（側(cè)塊和量塊）來提供一個標(biāo)準(zhǔn)螺紋（具有名義中徑），進(jìn)行比較測量。任務(wù)二

車床尾座螺母檢測圖5-33在提供有名義中徑的標(biāo)準(zhǔn)螺紋時，可用下圖裝置提供一標(biāo)準(zhǔn)螺紋，其中按下式取E：E=+ctg-(a+b)d2圖5-34當(dāng)沒有專用樣板，或被測螺紋牙型角與儀器所附樣板上的鉤槽角度不符時，可用光滑圓環(huán)調(diào)整儀器的零位。如圖示。圖5-35任務(wù)二

車床尾座螺母檢測二、螺距和牙型半角的測量1．在臥式測長儀上用專用測量桿測量螺紋螺距如圖所示。為了消除由于被測內(nèi)螺紋軸心線與測量軸線不平行而引起的誤差，應(yīng)在左、右牙型側(cè)面各測一次，并取其算術(shù)平均值作為螺距測量結(jié)果。圖5-36內(nèi)螺紋測距的測量裝置1-被測內(nèi)螺紋；2-擋塊；3-V形支承；4-測桿；5-測微表；6-測量軸；7-度數(shù)顯微鏡；8-浮動工作臺任務(wù)二

車床尾座螺母檢測2．在工具顯微鏡上測量螺距用萬能工具顯微鏡的附件光學(xué)靈敏杠桿，并裝上專用附件，或借助專用夾具裝上杠桿千分表作為測頭。將被測內(nèi)螺紋固定于角鐵上，置于顯微鏡工作臺上。測量時，須先調(diào)整被測螺紋軸線，使之與測量軸線平行，然后使測頭與螺紋牙型側(cè)面大致接觸在牙型中部位置即可。用不同直徑的鋼球測量內(nèi)螺紋的牙型半角（1）雙鉤測量臥式測長儀的內(nèi)徑測鉤上，裝以不同直徑的測球，先后二次對螺紋進(jìn)行測量，則：式中，d01、d02—二次測量所用的鋼球直徑；X1、X2—二次測量儀器讀數(shù)；K１、K2—儀器常數(shù)，為測球中心至基準(zhǔn)平面之間的距離。任務(wù)二

車床尾座螺母檢測（2）單鉤測量所謂單鉤測量是只更換活動測鉤上的測球，而把固定測鉤作為定位裝置使用。因而，固定測鉤上的測球直徑可以任意選擇，而與活動測鉤上的測球直徑無關(guān)。注意：測球直徑的選擇原則不同于最佳三線直徑，而是在保證測球與螺紋牙型側(cè)面接觸良好的條件下，大、小球直徑之差愈大愈好。保證小測球不與螺紋底部接觸，大測球不與牙頂接觸。對普通螺紋，一般不需檢測牙型半角而是通過成型刀具和調(diào)整機(jī)床來保證螺紋牙型半角。當(dāng)精度要求高(如螺紋量規(guī))或牙型較大（如梯形螺紋）用調(diào)整、修磨車刀、砂輪來保證牙型角時，則必需檢測。任務(wù)二

車床尾座螺母檢測任務(wù)實(shí)施設(shè)計梯形螺桿的檢測方案，檢測確定是否符合要求。1.測量準(zhǔn)備車床尾座絲桿、螺距規(guī)、萬能角度尺、杠桿百分表、粗糙度樣板、公法線千分尺、量針、防銹油等。2.測量步驟（注意事項，不能用力過大）

（1）用清洗液、刷子清洗螺紋，并用棉布擦干。

（2）用測鉤法測量內(nèi)螺紋中徑。

（3）用在臥式測長儀測量螺紋螺距。

（4）用粗糙度樣板對比牙側(cè)表面粗糙度。。

（5）清理量具、工件、上油防銹。任務(wù)二

車床尾座螺母檢測3.記錄測量結(jié)果牙型半角螺距大徑小徑中徑中徑基本偏差中徑公差中徑上極限尺寸中徑下極限尺寸最佳量針直徑M值M量值上限=M+esM量值下限=M+eiM值實(shí)測表面粗糙度合格性判定

表5-11

螺紋測量記錄表任務(wù)二

車床尾座螺母檢測任務(wù)評價任務(wù)結(jié)束后留出部分時間，分小組交流討論，分享各自的學(xué)習(xí)成果，總結(jié)工作心得，共同進(jìn)步。任務(wù)二

車床尾座螺母檢測活學(xué)活用簡述螺紋單項測量與綜合測量的特點(diǎn)。任務(wù)三

內(nèi)外螺紋配合公差任務(wù)導(dǎo)入

知識鏈接任務(wù)描述

任務(wù)實(shí)施任務(wù)分析

任務(wù)評價任務(wù)三

內(nèi)外螺紋配合公差任務(wù)導(dǎo)入

尾座螺桿中，包含了梯形螺紋、普通螺紋以及其他要素，本任務(wù)對梯形螺紋和三角螺紋進(jìn)行檢測，判斷該零件是否符合生產(chǎn)要求。任務(wù)三

內(nèi)外螺紋配合公差任務(wù)描述任務(wù)圖5-2為車床尾座絲桿，根據(jù)圖紙標(biāo)注，該螺桿由普通三角螺紋和梯形螺紋以及其他幾何要素構(gòu)成，本任務(wù)為梯形螺紋制定檢測方案，并檢測判斷該螺桿是否符合生產(chǎn)要求。任務(wù)三

內(nèi)外螺紋配合公差任務(wù)分析任務(wù)根據(jù)中Tr22×5-8H/7e螺紋要求，如對梯形螺紋大、小、中徑，牙形角、螺距、牙側(cè)表面粗糙度、螺旋線進(jìn)行螺紋檢測方案制定，并檢測判斷螺紋是否符和要求。任務(wù)三

內(nèi)外螺紋配合公差知識鏈接一、在各種機(jī)械中，傳動螺紋的牙型均采用梯形螺