对螺纹环规中径两种不同测量方法的分析.docx
对螺纹环规中径两种不同测量方法的分析孔庆华( 沈阳市计量测试所 , 辽宁 沈阳 110021) 摘 要 螺纹环规单项测量中径有 “侧规法”和 “环规法”, 通过对两种方法 , 从计算公式到测量过程及其所用仪器附件的加工工艺进行分析 , 得出由于测球本身的误差在两种测量方法中所产生的影响是不一样的 ; 从而在工作中采取 措施 , 减小误差 , 并力求两种测量方法所测得的结果一致 。 关键词 侧规法 ; 环规法 ; 误差 ; 螺纹环规 ; 中径1对两种方法计算公式进行分析(1) 侧规法测量螺纹环规中径1 cot - E2 +( a + b) 2 + P2 d2 =-222d2 = E + ( a + b) - P cot -22P2+(1)+ c d球 Pd 2理 + 2 cot-82sin 22将 (1) 式变成线性公式 , 分别求导 :2P29d 2+4sin2 对量块组合尺寸 E 求导 : 9 E = 12理球2229d2对侧块尺寸 ( a + b) 求导 := 19 ( a + b)122-对螺距P 求导 : d2+c2球 9d 2 1= - 2 cot-9p2(2)E 为量块组合尺寸 ; ( a d球 Pd2理 + 2 cot-24 P2sin - P cot式中d 2 为螺纹中径 ;22+ b) 为侧块尺寸 ; P 为螺距 ; c 为被测中径与标准2d球Pd2理 - +cot中径之差 ; d球 为测球直径 ; d为中径理论值 。16sin 222理2(2) 环规法测量螺纹中径对牙形角 求导 : 2d球PPd2 = Q -+-( 3)8 Q 22 d球 co s 2 -sin2co s 2PP9d22P9 = +2式中 Q = D - d- ( x - x )4sin2球d球 -1 282 dsin- 2 d+ Pco s2理球222则 d2 = D -( x 1 -P2x 2 ) -对测球直径 d球 求导 : d球 P + - 9d 2P29d球 = -sin2co s2d 球P228sin d2理 - + 2 cot2(4)2sin2把 (4) 式变成线性公式 ,对标准环规直径 D 求导 :分别求导 。9d 2对被测中径与标准中径之差 c 求导 := 19c 收稿日期 2001 - 06 - 10工业计量 2001 年增刊197 8D - d球 - ( x 1 - x 2 )P22 d-d球 + P cot 8sin2理 222sin 2P2 ( 2 d球 co s - P)228 2 d sin - 2 d+ Pco s d球 P 4 P d2理 - + 2 cot 2- P2cot sin 222d + P cot -d球162理 22sin计量测试METROLO GY TEST TECHNOLO GY 9d 2 P 9D = 1 + 8-2D - d- ( x -x )球12 d球=2理对测球直径 d球 求导 :2 9d 2P2 1 9d球 = - 1 - 82 + sin -D - d- ( x- x2 )球1 d 球=22+对标准环规与被测螺纹环规在仪器上的读数之差( x 1 - x 2 ) 求导 :- 0100092 d球代入 (5) 式中 d分量中计算球 9d 2 P22= - 1 -8P129 ( x 1 -对螺距x 2 )- 1 -8+D -d-( x- x2 )球12 d球sin =D - d - ( x-2 )x球1P 求导 :21629d2P1 d球- 1 -2 +=9 P = -sin308 50 - 3115 -( - 50)2tan0199952 d球我们看到 d球 在两式中所起的作用不一样 , 在 式中是微量误差 , 忽略不计 , 而在 ( 5) 式中则2对牙形角 求导 :(2)P - 2 d球 co s 29d29 =是其本身的误差 , 对 d 2 影响大 。2对两种测量方法进行分析用侧规法测量时 , 因测球与被测螺纹环规和标准 器接触点位置是不变的 , 测球的形状误差对测量结果 无影响 ; 用环规法测量时 , 测球与被测螺纹环规的接 触点是两点 , 与标准环规的接触点是除此两点之外的 另一点 , 测球的形状误差影响螺纹环规中径的测量结 果 。3对加工工艺进行分析带标准侧块的仪器 , 其测球和测杆为一体 , 测球 形状误差大 , 用侧规法测量误差小 , 用环规法测量误 差大 ; 无标准侧块的仪器 , 其测球是单独加工好后 , 焊在测杆上的 , 测球误差小 , 用环规法和侧规法都 行 , 但测球易掉 。4结论用环规法时 , 必须先测出测球的实际直径 , 其直 径圆度误差应不大于 1m , 成对的测球其实际直径 并不绝对相等 , 必须计算出其算术平均值 , 然后代入(3) 式计算结果 。从而也使得两种测量方法的测量结 果实现一致 。 编辑 : 邓茂焕 4sin22P22 d2 = D 21 +2+P2- 1 -2 + d 2D - d球 - ( x 1 -x 2 )8球2P22( x 1 - x 2 ) 2- 1 -+2P- P2+2 12P - 2 d球 co s 222(5)4sin2 2设 d2 = 100 mmD = 50 mmP = 6 mm( x 1 -x 2 ) = - 50 mm , = 60 取仪器附件中最大一对测球 d球 = 3115 mm 分别代入公式计算 :代入 (2) 式中 d球 分量中计算Industrial Measurement 2001 Supplementary Issue198 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/www.cnki.net4D - d球 - ( x 1 - x 2 )12tan8D - d球 - ( x 1 - x 2 ) 21sin8D - d球 - ( x 1 - x 2 )24D - d球 - ( x 1 - x 2 )628sin30(100 - 3115 6 cot 30)sin30 2P2 d 球 P 28sin d- + 2 cot 22sin
