[发明专利]基于圆弧目镜的奇数槽丝锥螺纹单一中径测量方法

摘要

本发明属于几何量测试专业技术领域，具体涉及一种基于圆弧目镜的奇数槽丝锥螺纹单一中径测量方法。本发明所提供的圆弧目镜法是通过万工显圆弧目镜中的圆弧刻线，把三针法测量原理和万工显影像法通过圆弧目镜进行结合，最后得出被测奇数槽丝锥螺纹单一中径d2的实测值。该方法不仅增加了奇数槽丝锥螺纹单一中径的测量方法，而且同样适用于公制普通螺纹偶数槽丝锥和其它螺纹种类中径的测量。

主权项

1.一种基于圆弧目镜的奇数槽丝锥螺纹单一中径测量方法，其特征在于，所述测量方法利用万工显圆弧目镜对公制普通螺纹奇数槽丝锥螺纹单一中径进行测量，简称圆弧目镜法；所述圆弧目镜法的主要思路是：用万工显圆弧目镜圆弧刻线替代量针，用影像法测量万工显横向第一位置I和第二位置II的距离实测值L值；为了以下表达的明确，均把圆弧目镜中用于测量的圆弧半径标称值R的两倍用d针表示，然后从三针法测量外螺纹中径原理公式得出圆弧目镜法原理公式：式中：M：利用万工显圆弧目镜得到的实测值(mm)；M＝2(2R+L)；d针：量针的直径(mm)，d针＝2R；α：牙形角(°)；p：螺距(mm)；c＝6R‑0.866p；应用公式(1)测量计算时应注意：(1)首先根据螺距p选择规定标准量针直径d0，然后选择2R值，2R值应尽量接近d0值，R值为圆弧目镜中测量用的圆弧标称值，所选择的2R值应在d0max和d0min之间，规定标准量针直径即最佳三针可查表得出；(2)不同R值需用刻线对焦棒重新定出横向读数a1。所述测量方法包括步骤如下：步骤1：利用对焦棒调好主显微镜的焦距；步骤2：按螺纹中径查表，选择适当的光圈直径调整好仪器光圈，使因照明光束引起的成像误差为零；步骤3：由于螺纹系一螺旋面，以致由下面投影成像的光线被其挡住不能进入物镜，从而使螺纹轴向截面的轮廓不能正确地在目镜视场内成像，因而带来了测量误差；为此可将主显微镜立柱倾斜一个螺纹中径处的升角ψ，倾斜方向视螺纹右旋还是左旋而定；目的是使平行光束向上通过螺纹牙槽时与牙侧螺旋面相切，可查表得出；步骤4：使主显微镜在第一位置I处，由圆弧目镜中选择好的圆弧半径标称值R对应的圆弧刻线与对焦棒中心线进行压线，记下第一次横向读数a1；步骤5：将被测丝锥装在顶尖之间，移动纵横向拖板，转动被测丝锥，使被测丝锥牙廓进入目镜视场中，在第二位置II即可开始测量，测量前可装上反射照明灯，这样即可减小由于丝锥ψ角的误差带来的测量误差，又利用丝锥刃口处前刀面作为参考平面，从而使齿廓更加清晰；步骤6：转动丝锥，使丝锥的刃口处在两顶针中心高度的焦平面上，此时应使丝锥的齿廓影像清晰，并使轮廓像转到转折平面位置，因为丝锥中径和外径有反锥度，所以应选取第一个刀齿即取校正部分开始的第一齿侧进行测量，移动纵、横向滑架，使圆弧目镜中同一圆弧线与丝锥牙槽两牙形表面相切，记下第二次横向读数a2；步骤7：两次横向读数之差a2‑a1为公式(2)中M＝2(2R+L)的L值，即：L＝a2‑a1  (3)步骤8：为了清除丝锥本身的误差，包括：圆度误差及被测轴线与测量轴线不重合造成的测量误差，可对其它沿螺纹轴线方向切有容屑槽所形成的刃口都重复步骤6进行测量，最后取各次测量的算术平均值与a1之差做为L值，即：把公式(4)中的L值代入公式(2)计算，最后求得丝锥螺纹单一中径d2，减小了测量误差。