Gängade anslutningar är mycket använda fästkonstruktioner inom industrisektorn. I militära-modeller och produkter uppnås över 80 % av de strukturella anslutningarna genom gängning; följaktligen påverkar överensstämmelsen av dessa gängor direkt både monteringsprestanda och driftsäkerhet för utrustningen.
01
Inhemska standarder för gänginspektion
Standard GB/T 197–1981, *General Purpose Metric Screw Threads-Tolerances*, fastställer kriterierna för att bestämma överensstämmelsen för en gängas stigningsdiameter. Specifikt föreskriver det att den *verkliga effektiva stigningsdiametern* för en gänga inte får överstiga stigningsdiametern för *maximal materialgränsprofil*, medan *enkel stigningsdiameter* vid någon specifik punkt på den faktiska gängan inte får överstiga stigningsdiametern för *minsta materialgränsprofil*.
Användning av stigningsdiametern för den maximala materialgränsprofilen som gränsvärde tjänar därför som den enda grunden för att bestämma om en verklig gänga är kapabel till korrekt ingrepp. Gängmätaren "Go" är utformad exakt i enlighet med detta gränsvärde. Med andra ord, att använda en "Go"-gängmätare för att inspektera den effektiva stigningsdiametern hos en gänga garanterar effektivt dess monteringsbarhet.
För närvarande utförs de allra flesta gänginspektioner i mitt land utifrån denna "princip för att bestämma stigningsdiameteröverensstämmelse"-specifikt genom att använda den traditionella "Go/No-Go" mätmetoden. Men under rutinmässiga gänginspektioner uppstår det ofta tvister angående tillämpningen och användningen av dessa mätare.
För att lösa tvister som härrör från användningen av mätare i varierande slitage-där de faktiska gränsmåtten för mätargängorna (som återspeglar skillnaden mellan nya och slitna förhållanden) skiljer sig åt-Standard GB/T 3934–1983, *General Purpose Metric Screw Threads{{4} 1502), fastställer distinkta kategorier: "Acceptansmätare" och "Arbetsmätare."
"Acceptansmätare" avser de gängmätare som används av inspektionsavdelningar eller användarrepresentanter när de formellt accepterar färdiga arbetsstycken; "Arbetsmätare", omvänt, används vanligtvis för gänginspektionsändamål under den faktiska produktionsprocessen. Den vägledande principen för tillämpningen av dessa två mätare är följande: för "Arbetsmätare" paras en ny eller relativt ny "Go"-mätare med en gammal "No-Go"-mätare (eller en som närmar sig dess slitagegräns); omvänt, för "Acceptance Gauges" paras en gammal "Go"-mätare (eller en som närmar sig dess slitagegräns) med en ny eller relativt ny "No-Go"-mätare. 02
Vanliga inspektionsmetoder
Vid mätning av gängparametrar, baserat på vilken typ av mätutrustning som används, kan gängmätningsmetoder i stort sett delas in i följande kategorier:
(1) Thread Go/No-Go Gauge Inspection Method
[Bild]
Den traditionella Go/No-Go gauge-inspektionsmetoden, baserad på Taylors princip, kan bara uppfylla minimikraven för gänginspektion. Fördelarna med denna metod är att den är snabb, ekonomisk och praktisk. För företag med avancerad tillverkningskapacitet,-särskilt de som använder kvalificerade verktyg för-trådformning och specialiserad-trådbearbetningsutrustning (såsom tappkranar, stansar, trådrullningsmaskiner och trådjagarmaskiner)-kan kvaliteten på trådarna kontrolleras effektivt.
Den primära nackdelen med denna inspektionsmetod är att den endast ger en kvalitativ bedömning av huruvida gängstigningsdiametern är acceptabel; den indikerar bara om stigningsdiametern faller inom det område som definieras av den minsta enstaka stigningsdiametern och den maximala funktionella stigningsdiametern, men den kan inte bestämma det specifika numeriska värdet för gängdimensionerna. Parametrar såsom flankvinkelfel, stigningsfel och olika formfel kan dessutom inte individuellt kvantifieras eller kontrolleras med denna metod.
(2) Gängmikrometer
[Bild]
Gängmikrometern är en specialiserad typ av skruvmikrometer. Den har ett unikt mäthuvud utformat för att passa exakt efter gängprofilen: en kontaktpunkt är ett V--format städ som passar ihop med gängtopparna, medan den andra är en konisk spindelspets som passar ihop med gängrötterna. Mikrometern levereras med en uppsättning utbytbara mäthuvuden, där varje specifikt par huvuden är designade för att mäta gängor inom ett visst stigningsområde.
Enligt de tekniska specifikationerna för gängmikrometern är dess maximala kombinerade fel ±0,028 mm. Men på grund av inneboende vinkelfel i mätkontakterna-och med tanke på att stignings- och flankvinklarna för den yttre gängan som mäts också kan innehålla betydande fel-kan mätosäkerheten för stigningsdiametern nå så hög som 0,10 mm vid användning av den absoluta mätmetoden. Följaktligen används denna metod typiskt för att mäta stigningsdiametrarna för yttre gängor på arbetsstycken där hög precision inte är ett kritiskt krav.
(3) Tre-trådsmetod
[Bild]
Metoden med tre-trådar använder en uppsättning av tre mättrådar-specifikt valda för att ha en exakt och identisk diameter-för att mäta gängstigningsdiametern indirekt. Genom att placera tre mättrådar i gängspåren på båda sidor av spiralen, och använda en spakmikrometer för att mäta den totala ytterdiametern, kan gängans enda stigningsdiameter beräknas baserat på det funktionella förhållandet mellan stigningsdiametern, tråddiametern, gängprofilens vinkel och stigningen. För att förenkla beräkningsprocessen bör mättrådar med lämpliga diametrar väljas.
(4) Mätare-typ omfattande gängmätningsinstrument
[Bild]
[Bild]
[Bild]
Detta omfattande-högprecisionsinstrument för trådmätning använder en kontakt-baserad metod. Jämfört med traditionella och beröringsfria mättekniker ger det betydande fördelar och praktisk genomförbarhet. Den har hög noggrannhet, användarvänlighet och kraftfull funktionalitet, vilket gör den till ett ovärderligt verktyg för trådmätning.
(5) Optisk avbildningsmetod
[Bild]
Vanlig inspektionsutrustning som använder den optiska avbildningsmetoden för trådmätning inkluderar profilprojektorer och universella verktygsmikroskop. En profilprojektor mäter olika trådparametrar-som den totala ytterdiametern-genom att projicera en förstorad siluett av arbetsstycket och använda visuell inriktning och koordinatöversättning. Men på grund av dess beroende av visuell gränsinriktning-kombinerat med inneboende begränsningar vid mätning av stigningsdiametern-är projektionsmetodens noggrannhet i allmänhet ganska begränsad.
Det universella verktygsmikroskopet använder ett optiskt system för att projicera trådprofilen in i okularets synfält. Genom att använda gitterskalor för exakt översättning kan den användas för att verifiera olika gängparametrar; Möjligheten att luta linsen löser särskilt problemet med trådens spiralvinkel, vilket möjliggör högre mätnoggrannhet för trådar.
(6) Lasertrianguleringsmetod
[Bild]
Lasertriangulering har fått stor uppmärksamhet som en annan icke-destruktiv testmetod. Den är i första hand baserad på principerna för traditionell optisk triangulering; genom att fånga en datauppsättning av koordinatpunkter som representerar den axiella tvärsnittsprofilen- av gängytan, möjliggör den efterföljande beräkning av olika gängparametrar.
Den här mätmetoden har beröringsfri funktion, hög precision och enkel kontroll och är även tillämpbar på hög-hastighetsmätning av mikro-skaladimensioner. Metoden är dock känslig för miljöfaktorer-såsom temperatur-och ytegenskaperna hos det föremål som mäts; följaktligen måste dessa påverkande faktorer noggrant beaktas under de efterföljande data- och bildbehandlingsstegen.
(7) Mätning via Coordinate Measuring Machine (CMM)
[Bild]
Coordinate Measuring Machines (CMM) används i stor utsträckning inom branscher som maskintillverkning, fordonsindustri, flyg-, försvars- och formtillverkning. De används för att mäta en mängd olika komponenter och funktioner, inklusive hus, ramar, kugghjul, kammar, snäckhjul, snäckskruvar, blad, kurvor och komplexa konturer. Ett flertal metoder har utvecklats för att mäta gängparametrar genom eftermontering av koordinatmätmaskiner (CMM).
CMM är dock en allmänt använd enhet för allmän-ändamål; den saknar vanligtvis sonder som är speciellt utformade för trådmätning, vilket kräver användning av specialtillverkade-probhuvuden för små-trådar. Dessutom begränsas mjukvaruutvecklingen av CMM:s inneboende mjukvaruplattform, vilket gör det svårt att implementera ett anpassat konturföljande-styrsystem som är skräddarsytt för trådarnas specifika geometriska morfologi. Dessutom är kostnaden förknippad med CMM:er betydligt högre än för specialiserad trådmätutrustning.-
(8) Stylus-Skannande trådprofilmätinstrument
[Bild]
Mätinstrumentet för pekpinne-avsökningstrådprofil fungerar genom att kontinuerligt skanna de övre och nedre konturytorna av en tråds axiella-tvärsnitt. Baserat på den resulterande konturdatan, beräknar den sedan olika gängparametrar, såsom stigningsdiameter, större diameter, mindre diameter, stigning, flankhalva-vinkel och kona.
