一种异形螺纹塞规的中径和斜面小径的测量方法技术

本发明专利技术涉及一种异形螺纹塞规的中径和斜面小径的测量方法，用于解决目前异形螺纹塞规在生产加工过程无有效方法测量中径和斜面小径值的技术问题。本发明专利技术包括如下步骤：步骤1，判断异形螺纹塞规所处的加工状态，将异型螺纹塞规分为第一种加工状态和第二种加工状态；步骤2，根据异形螺纹塞规所处的加工状态，选择不同的测量方法测量异形螺纹塞规的中径值d2；步骤3，异形螺纹塞规斜面小径的测量通过轮廓扫描法扫描异形螺纹塞规的外形轮廓，得到60

【技术实现步骤摘要】
一种异形螺纹塞规的中径和斜面小径的测量方法


[0001]本专利技术涉及一种螺纹塞规的测量方法，具体涉及一种异形螺纹塞规的中径和斜面小径的测量方法。

技术介绍

[0002]常规牙型为60
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的螺纹塞规的校准是通过三针法进行校准，对于牙型具有30
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斜面的异形螺纹塞规目前无法通过三针法进行测量校准，厂家在校准时通常需要对同标准、同批生产的异形螺纹塞规的其中一部分只在60
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螺纹型面制备完成时使用三针法进行测量校准，然后再进行30
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斜面的加工，加工完成后由于无法再采用现有测量方法进行测量，因而原则上就不再进行抽查，也不再进行校准，这样导致异形螺纹塞规的合格率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决目前异形螺纹塞规在生产加工过程无有效方法测量中径和斜面小径值，因而原则上就不再进行抽查，也不再进行校准，因而导致异形螺纹塞规合格率较低的技术问题，而提供了一种异形螺纹塞规的中径和斜面小径的测量方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案如下：
[0005]一种异形螺纹塞规的中径和斜面小径的测量方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
[0006]步骤1，判断异形螺纹塞规所处的加工状态，将异型螺纹塞规分为第一种加工状态和第二种加工状态；
[0007]所述第一种加工状态为异形螺纹塞规中60
°
螺纹型面已经磨削完成，但30
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斜面尚未磨削完成；
>[0008]所述第二种加工状态为异形螺纹塞规中的60
°
螺纹型面和30
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斜面均磨削完成；
[0009]步骤2，根据异形螺纹塞规所处的加工状态，选择不同的测量方法测量异形螺纹塞规的中径值d2；
[0010]2.1当异形螺纹塞规处于第一种加工状态时，使用三针法测量异形螺纹塞规的中径值d2；
[0011]2.2当异形螺纹塞规处于第二种加工状态时，使用轮廓扫描法测量异形螺纹塞规的中径值d2；
[0012]步骤3，异形螺纹塞规斜面小径的测量
[0013]通过轮廓扫描法扫描异形螺纹塞规的外形轮廓，得到60
°
螺纹牙型面的轮廓曲线和30
°
斜面的轮廓曲线，通过轮廓曲线拟合得到异形螺纹塞规的斜面小径值d
5p
。
[0014]进一步地，步骤2.2具体为，当异形螺纹塞规处于第二种加工状态时，采用螺纹扫描机对异形螺纹塞规的牙型进行轮廓扫描，得到螺距P、大径d以及小径d3，再通过计算得到中径值d2。
[0015]进一步地，步骤3具体如下：
[0016]3.1，使用螺纹扫描机对被测的异形螺纹塞规进行轮廓扫描，得到异形螺纹塞规的外形轮廓；
[0017]3.2，从外形轮廓中采集牙型数据，得到两侧60
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螺纹牙型面的轮廓曲线和30
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斜面的轮廓曲线；
[0018]3.3，对60
°
螺纹牙型面的轮廓曲线和30
°
斜面的轮廓曲线进行处理，计算得到异形螺纹塞规的斜面小径值d
5p
。
[0019]进一步地，步骤3.3具体如下：
[0020]3.3.1，将采集得到的60
°
螺纹牙型面的轮廓曲线和30
°
斜面轮廓曲线的交点作为理论点，对同侧的所有理论点进行连线，并将同一侧的理论点均拟合在同一条直线上；
[0021]3.3.2，将两侧对应不同相邻的两个理论点之间拟合
[0022]将相邻的两个理论点之间对应形成的柱状体拟合为圆柱体，得到对应圆柱体的圆柱直径测量值，取多个圆柱体的圆柱直径测量值的平均值，即为异形螺纹塞规的斜面小径值d
5p
。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0024]1、本专利技术通过识别异形螺纹塞规不同状态，针对异形螺纹塞规的不同状态提供对应的中径值的测量方法，使得测量过程更加高效，测量结果更加精确。
[0025]2、本专利技术通过轮廓扫描以及数据分析，得到了较为精确的斜面小径值，通过测量得到的中径值和斜面小径值可以在任意时刻进行校准，确保了异形螺纹塞规的合格率符合规定的要求。
[0026]3、本专利技术中通过拟合圆柱体，从而根据多个圆柱体的直径的平均值得到异形螺纹塞规的斜面小径值，确保了斜面小径值的精准。
附图说明
[0027]图1为常规螺纹塞规中径型面牙侧的结构示意图；
[0028]图2为模拟采用现有三针法对异形螺纹塞规中径进行测量的原理图；
[0029]图3为模拟采用现有三针法对异形螺纹塞规进行斜面小径测量的牙型接触示意图。
[0030]图4为本专利技术的流程示意图；
[0031]图5为本专利技术实施例步骤2中扫描得到的牙型图；
[0032]图6为本专利技术实施例步骤2中三针法检测中径的示意图；
[0033]图7为本专利技术实施例步骤3中对牙型面拟合成圆柱的示意图。
具体实施方式
[0034]下面从附图以及具体实施方式对本专利技术做进一步阐述。
[0035]一、首先说明异形螺纹塞规和普通螺纹塞规的区别。
[0036]在检验普通内螺纹时，为了控制螺纹的最大、最小实体状态的极限尺寸，采用通端塞规检查内螺纹的最大实体时的作用中径和大径，止端塞规检查内螺纹上限尺寸的单一中径。而带有30
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斜面的异形螺纹塞规使用通端塞规检查内螺纹的最大实体尺寸，即最小斜面小径尺寸和最小牙槽宽度；使用止端塞规检查牙型斜面的最大直径尺寸。
[0037]在普通螺纹塞规工件连接时，内螺纹和外螺纹的中径作为重要尺寸，用于判定螺纹连接的精度、间隙及连接强度等，而30
°
斜面的异形螺纹塞规的内螺纹和外螺纹的中径差值大于普通螺纹塞规的内螺纹和外螺纹的中径差值，且在内螺纹牙底部形成30
°
异形斜面，该斜面倾斜至内螺纹中径以下，即斜面小径小于内螺纹中径值，造成该牙侧的螺纹中径实体已不存在，致使螺纹连接时的内螺纹承载不在产生斜面小径一侧，而在完整60
°
牙型面侧，即完整中径型面牙侧，如图1所示，d为大径，d3为小径。
[0038]由于螺纹的这一特点，异形螺纹塞规的要求就不完全是为了控制内螺纹中径极限尺寸，根据异形螺纹的特性，必须对30
°
异形螺纹的特殊性进行严格控制才能有效发挥螺纹的防松性能。
[0039]二、判断能否和常规螺纹塞规一样采用三针进行检测
[0040]异形螺纹塞规的测量难点在于异形斜面小径的检测，该小径在制造过程中不能与60
°
螺纹牙型面同时形成，需要单独进行修磨加工，制造工艺难度加大，而且测量困难；在普通螺纹检测中，三针测量是常用的快速、准确的测量方法，在此类螺纹检测时能否采用还需要进行分析。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形螺纹塞规的中径和斜面小径的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，判断异形螺纹塞规所处的加工状态，将异型螺纹塞规分为第一种加工状态和第二种加工状态；所述第一种加工状态为异形螺纹塞规中60
°
螺纹型面已经磨削完成，但30
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斜面尚未磨削完成；所述第二种加工状态为异形螺纹塞规中的60
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螺纹型面和30
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斜面均磨削完成；步骤2，根据异形螺纹塞规所处的加工状态，选择不同的测量方法测量异形螺纹塞规的中径值d2；2.1当异形螺纹塞规处于第一种加工状态时，使用三针法测量异形螺纹塞规的中径值d2；2.2当异形螺纹塞规处于第二种加工状态时，使用轮廓扫描法测量异形螺纹塞规的中径值d2；步骤3，异形螺纹塞规斜面小径的测量通过轮廓扫描法扫描异形螺纹塞规的外形轮廓，得到60
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螺纹牙型面的轮廓曲线和30
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斜面的轮廓曲线，通过轮廓曲线拟合得到异形螺纹塞规的斜面小径值d
5p
。2.根据权利要求1所述的一种异形螺纹塞规的中径和斜面小径的测量方法，其特征在于：步骤2.2具体为，当异形螺纹塞规处于第二种加工状态时，采用螺纹扫描机对异形螺纹塞规的牙型进行轮廓扫描，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，郭胜，邓鹏波，张泽辉，
申请(专利权)人：西安航天计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：