精密量测教材(5)

2018-11-21 23:39

〈9〉節距﹝pitch﹞:又稱螺距,為相鄰兩同位點平行於軸向之距離。 〈10〉導程﹝lead﹞:螺紋旋轉一周,沿軸向移動之距離。

螺紋之量測項目

◎一般項目:〈1〉大徑;〈2〉節圓直徑;〈3〉小徑;〈4〉牙角;〈5〉節距。

◎特殊項目﹝無特別指示可不實施﹞:〈1〉導程;〈2〉螺紋軸線真直度;〈3〉偏心。

節徑之量測

※螺紋分厘卡測量法

螺紋分厘卡的測砧,是根據標準牙形製作的。當兩個測砧重合在一起時,分厘卡的讀值為零。使用前需先依螺紋角、節徑大小,選擇適當的測砧,測量時盡量使其與螺紋接觸於節徑位置,此法好處為直接讀出節徑值,缺點當牙角不正確時,無法接觸於節徑位置,此時誤差極大。

※三線量測法

此法為最常使用之節徑量測法。此法是用具有相同直徑之鋼線,將其放入螺紋之溝中,量取棒外之距離,再以公式計算即可求得節徑。

用這種方法量測節徑可得極精準之結果,為使量測準確,鋼線的最佳直徑可由下列公式計算:

G= p∕2 cosθ

選用之測量用鋼線,測量時應使兩邊之鋼線外緣距離大於螺紋外徑,接觸點最好在節徑上下1/8牙內。選擇鋼線的原則為,就現有鋼線中取最接近最佳鋼線且稍大者為佳。

節徑之計算公式如下:

D=M+ p/2?cotθ-G(1+ cscθ)

﹝G為最佳鋼線直徑,p 為螺距,θ為半牙角,M為分厘卡讀數﹞

外徑之測量

螺紋外徑測量與一般圓柱外徑測量相同,可用分厘卡、游標卡尺、工具顯微鏡、投影機等做測量。外徑對螺紋不是很重要,但太大或太小可能品質降低,影響組裝。

底徑之測量

螺紋底徑對螺紋之強度影響極大,使用時需要相當強度之螺紋,常作底徑之測量,測量底徑需以測底徑專用測砧進行,選用時需注意測砧不可與牙面接觸,以免造成誤差。

牙角之測量

量測牙角最有效的量具就是光學比較儀或是工具顯微鏡,測量時因影像受螺旋角影響,必須旋轉螺旋角使牙之螺旋線與觀測軸平行方能進行測量。

節距之測量

螺紋節距測量可利用影像法或接觸法等。影像法是使用工具顯微鏡或光學投影機來測量;接觸法則是使用節距規或是節距測量器等。

內螺紋測量

內螺紋的檢驗較為困難,尤其小徑者更甚。一般多用螺紋塞規能否通過來認定,內徑稍大者,則可利用內螺紋節徑分厘卡來檢驗。內螺紋牙形的檢驗,可用石膏、蠟、硫磺混合物、銅汞合金等塑性物質澆注於內螺紋內,取出成外螺紋,以外螺紋之測量方法進行測量。

11. 水平儀應用

水平儀的靈敏度

把水平儀放在 1m 長的直規上,若在直規的一端墊高 0.02㎜,水平儀的氣泡會移動一格,稱此水平儀的靈敏度為 0.02㎜∕m。靈敏度也有用角度﹝秒﹞表示。例如 0.02㎜∕m 約為 4 秒。

水平儀的原理

水平儀的原理是利用氣泡在玻璃管內經常保持最高位置的特性。當曲率半徑為 R 的玻璃管傾斜 θ 角時,氣泡將會移動一格。 設 L= 玻璃管每格的實際長度。單位為 ㎜ R= 玻璃管的曲率半徑。單位為 ㎜ 則 L=R?θ ﹝θ的單位為 rad﹞

L=R?θ∕206256 ﹝θ的單位為秒﹞ ﹝206256 為秒與弧度的換算常數﹞

12. 水平儀量測真直度

以指針式水平儀來說明量測床台真直度的方法:

〈1〉在床台上放一支一米或更長的鋼尺,使水平儀沿鋼尺直邊每次移動 200㎜。

〈2〉水平儀的靈敏度為 0.01㎜∕m時,表示:

在 1m 長基準面的一端有 0.01㎜ 的升降時,指針會偏擺一格。 同理,在 200㎜ 長的量測面有 0.002㎜﹝2μm﹞之起伏,指針亦會偏擺一格。 〈3〉把各段的指針偏擺格數記錄下來,繪得一起伏曲線。

〈4〉將起伏曲線的起點和終點用直線連接,再畫一平行線通過曲線最高點。 〈5〉此兩平行線之距離就是床台真直度。

13. 真圓度測量:

真圓度﹝roundness﹞的定義:工件圓形部分、失圓的情況﹝out of roundness﹞,亦即與理想真圓的偏差量用數字來表示。

真圓度的測量法

※直徑法

直徑法是利用游標卡尺或分厘卡,從不同的角度量測工件的直徑,測定值

的最大徑與最小徑之差,即表示直徑法的真圓度。但直徑法不一定能夠量得真正的直徑或真圓度。如一個工件有偶數對稱分佈凸形,可用直徑法發現其失圓情形。對有奇數對稱分佈凸形,直徑法無法發現其有失圓之情形。

※三點法或 V 塊法

真圓度的量測應該是在轉動的情形下進行,因此可將工件放於 V 型塊上,用手慢慢轉動,再用一支量錶檢查工件失圓情形。如果工件有不規則點的真圓度偏差,當其和 V 型塊表面接觸,會使錶針移動,如果工件的形狀是真圓時,錶針將不會移動。錶[針的移動量並非就是工件的真圓度,它與工件凸形的數目,分怖的狀況及 V 塊的角度有關。

※頂心間旋轉法

上述直徑法與三點法的共同缺點就是缺少一個固定中心。頂心間旋轉法是一種比較精確的方法。頂心間旋轉法是將工件支持在兩頂心間旋轉,由錶針的偏轉可以檢查工件是否真圓。而此法的準確性會受下列因素之影響: 〈1〉兩頂心是否對直。 〈2〉頂心表面的粗糙度。

〈3〉工件圓柱面的真直度﹝亦即工件是否有彎曲﹞。 〈4〉工件的中心孔角度與頂心角度是否正確。 〈5〉頂心錐度部分是否真圓。


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