《机械零件测量与检验》退刀槽和普通螺纹的检测——电子教案
数控技术专业
名师课堂资源开发小组
2016年2月
子任务4：退刀槽和普通螺纹的检测
某公司承接了一批轴和球轴零件的加工，由于人手紧缺，特请我们协助对轴零件上的键槽和球轴
上的成形面尺寸误差进行检测。如图5-1，2
图5-1 轴
图5-2
一、 零件尺寸公差的分析
从图样分析可知，螺纹轴零件形状较复杂，由圆角、倒角、螺纹、退刀槽等常见结
构组成，定形尺寸要求较高有0052.038-φ、0
052
.032-φ，0052.027-φ，0039.020-φ，M27X2-6g ，查标准数值GB/T 1800.1-2009可得其尺寸精度均介于IT8-IT9，定位尺寸要求较高的有20±0.08，其尺寸精度接近于IT10；总体尺寸72±0.15的精度介于IT11-IT12；其它均为未注线性尺寸公差。
螺套结构简单，仅内螺纹为普通三角形螺纹，牙型角为60°，其公称直径为40，螺距为2，中径和顶径公差带为6H ； 螺纹的相关专业术语及知识点
1） 螺纹的种类和使用要求
按用途可分为三类：
①紧固螺纹 主要用于紧固和连接零件。其牙型为三角形，如普通螺纹。对紧固螺纹
的使用要求是可旋合性和连接的可靠性。
②传动螺纹 主要传递动力和位移。其牙型为梯形、矩形和锯齿形等。对传动螺纹的
使用要求是传递动力要可靠，传动比要稳定。
③密封螺纹 主要用于密封，如各种机械设备的液压、气动、润滑和冷却等管路系统。
对密封螺纹的使用要求是密封性和连接的可靠性。如表5—1。
表6—1 螺纹的种类和用途
2） 普通螺纹主要几何参数
普通螺纹的几何参数有十个：大径（D 、d ）、小径（1D 、1d ）、中径（2D 、2d ）、 单一中径（S D 2、s d 2）、螺距（P ）和导程（Ph ）、牙型角（α）和牙侧角（1α、2α）、螺纹旋合长度、螺纹升角（ϕ）、最大实体牙型、最小实体牙型。
图5—3 普通螺纹大径、小径
图5—4 普通螺纹中径、单一中径
中径（2D 、2d ）：一个假想的圆柱直径。牙型上：沟槽宽度=凸起宽度。注意：中径不是大径和小径的平均值。
单一中径（S D 2、s d 2）：一个假想的圆柱直径。牙型上：沟槽宽度=P 2
1
。注意：螺距无
误差，中径就是单一中径；螺距有误差，两者不相等。单一中径测量简便，可用三针法测得，
通常把单一中径近似看做实际中径。
图5—5 普通螺纹线数、螺距
对单线螺纹：Ph =P 对双线螺纹：Ph =n P
图5—6 普通螺纹牙型角、牙侧角
图5—7 普通螺纹旋合长度
互换性要求螺纹连接具有装配过程中的可旋合性、使用过程中的连接可靠性。影响螺纹
互换性的几何参数有五个：大径、中径、小径、螺距和牙侧角。因大径和小径处均留有间隙，一般不会影响其配合性质，故影响螺纹互换性的主要几何参数有三个：螺距、牙侧角和中径。 3）普通螺纹主要几何参数对互换性的影响 ①螺距误差对互换性的影响
螺距误差包括螺距偏差（P ∆）和螺距累积误差（∑∆P ）。螺距偏差（P ∆）是指单个
螺距的实际尺寸与其基本尺寸之差。螺距累积误差（∑∆P ）是指在规定的旋合长度内螺距偏差的累积值。螺距累积误差（∑∆P ）为影响螺纹互换性的主要因素。
影响：螺距累积误差（∑∆P ）使内、外螺纹牙侧产生干涉，影响装配的旋合性，从而影响使用的连接可靠性。如图5—7。
图5—8 螺距误差对互换性的影响 解决措施：
对于外螺纹：把外螺纹的中径2d 减少一个数值p f 至'2d 。 对于内螺纹：把内螺纹的中径2d 加大一个数值p f 至'
2d 。
p f 被称为螺距误差中径当量，)2
c o t (α
∑∆=P f p ，对于牙型角
60=α的普通螺纹，
∑∆=P f p 732.1。
②牙侧角偏差对互换性的影响
牙侧角偏差是指牙侧角的实际值与其基本值之差。它包括螺纹牙侧的形状误差和牙侧相对于螺纹
轴线的垂直的位置误差。
影响：牙侧角偏差会使内、外螺纹接合时发生干涉，接触面积减少，从而影响装配的旋合性和连接可靠性。如图5—8。
图5—9 牙侧角偏差对互换性的影响
解决措施：
对于外螺纹，把外螺纹的中径2d 减少一个数值αf 至'
2d 。
对于内螺纹，把外螺纹的中径2d 增大一个数值αf 至'
2d 。
αf 被称为牙侧角偏差中径当量。)(073.02211ααα∆+∆=K K P f ，1K 、2K 为左、右牙侧角偏差补偿系数。
对于外螺纹，当)21αα∆∆（或为正值时，)(21K K 或取2；当)21
αα∆∆（或为负值时，)(21K K 或取3。
对于内螺纹，当)21αα∆∆（或为正值时，)(21K K 或取3；当)21αα∆∆（或为负值时，)(21K K 或取2。
③中径误差对互换性的影响
中径误差是指中径实际尺寸与中径基本尺寸的代数差。
影响：当外螺纹中径大于内螺纹中径时，影响螺纹装配的旋合性；当外螺纹中径过小，内螺纹中径又过大，则配合太松，会降低连接的可靠性。
五、普通螺纹的公差与配合 1、普通螺纹的公差带
（1）螺纹的公差等级：3、4、5、6、7、8、9，其中6级为基本级 外螺纹的公差等级：3、4、5、6、7、8、9； 内螺纹的公差等级：4、5、6、7、8。 （2）普通螺纹的公差特点
①内螺纹的基本偏差为上偏差，基本偏差代号有G 、H ，ES>0； ②外螺纹的基本偏差为下偏差，基本偏差代号有e 、f 、g 、h ，ei<0； ③查螺纹公差时，基本尺寸为公称直径（D 、d ）或螺距（P ）； ④螺纹公差值比同等尺寸公差值大；
