公差与配合 (10)

教学目标知识目标：了解螺纹的作用、组成及分类；掌握影响螺纹结合的因素，了解螺纹的几何参数对螺纹互换性的影响；掌握普通螺纹公差标准及公差带；熟悉普通螺纹公差与配合的选用及国家标准，理解螺纹标记的技术含义；了解普通螺纹的检测方法能力目标：掌握螺纹的检测方法素质目标：具有较扎实的基本功和良好的职业素养，具有较强的独立工作能力和创新精神教学重点螺纹的检测方法教学难点螺纹的检测方法教学手段实物演示；教学板书；录像插件；电子课件教学学时3教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计注 释项目八 螺纹公差配合及检测任务一 普通螺纹基本知识〖任务描述〗解释螺纹标记M20×2-7g6g—24—LH的含义〖任务分析〗要完成任务，需要学生在学习螺纹结合的设计基础上掌握螺纹的组成及分类，通过比较和综合分析各种螺纹结合的特点，懂得在螺纹联接系统中应考虑的主要问题及螺纹的标记〖知识准备〗一、螺纹的分类（1）普通螺纹普通螺纹也称紧固螺纹，可分为粗牙型和细牙型两类普通螺纹主要用于联接和紧固各种机械零件，如用螺钉将轴承端盖固定在箱体上2）传动螺纹传动螺纹通常指丝杠和测微螺纹，用于螺旋传动，如滑动螺旋传动的千斤顶起重螺纹、普通车床进给机构中的丝杠螺母副和滚动螺旋传动的滚珠丝杠副。

对滑动螺旋传动螺纹的使用要求是传递动力可靠、传递位移准确和具有一定的间隙对滚动螺旋传动螺纹的使用要求为具有较高的行程精度，误差波动幅度小，直线度好，精度保持稳定3）紧密螺纹紧密螺纹用于使两个零件紧密联接而无泄漏地结合，如管螺纹的联接，要求结合紧密，不漏水，不漏气，不漏油 二、普通螺纹的牙型及基本参数1.普通螺纹的基本牙型螺纹的基本牙型有三角形、梯形、锯齿形和矩形等几种形式2.螺纹的主要几何参数（1)大径大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径2)小径小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径3)中径中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方4)螺距螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离5)单一中径单一中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距的地方6）牙型角和牙型半角牙型角是指在螺纹牙型上两相邻牙侧间的夹角，牙型半角为牙型角的一半7)牙侧角牙侧角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角8)螺纹接触高度螺纹接触高度是指在两个相互配合螺纹的牙型上，它们的牙侧重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离9)螺纹旋合长度。

螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度三、普通螺纹的标记螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号等组成螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径(外螺纹大径和内螺纹小径)公差带代号公差带代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏差代号组成对细牙螺纹还需要标注出螺距〖任务实施〗螺纹标记M20×2LH—7g6g—24的含义如下M——普通螺纹的代号；20——螺纹公称直径；2——细牙螺纹螺距（粗牙螺距不注）；LH——左旋（右旋不注）；7g——螺纹中径公差带代号，字母小写表示外螺纹；6g——螺纹顶径公差带代号，字母小写表示外螺纹；24——旋合长度数值 任务二 普通螺纹的公差与配合〖知识准备〗一、螺纹几何参数对互换性的影响1.螺距误差对互换性的影响2.牙型半角误差对互换性的影响3.中径偏差对互换性的影响4.螺纹中径合格性判定原则1）作用中径的概念2）螺纹中径合格性判定原则二、普通螺纹的公差带螺纹的公差等级见表8-3其中 6 级是基本级；3 级公差值最小，精度最高；9 级精度最低各级公差值分别见表8-4 和表8-5由于内螺纹的加工比较困难，同一公差等级内螺纹中径公差比外螺纹中径公差大32%左右。

三、螺纹公差带的位置和基本偏差 1.配合精度的选用GB/T 197—2003中规定螺纹的配合精度分精密、中等和粗糙三个等级，见表8-6精密级螺纹主要用于要求配合性能稳定的螺纹；中等级用于一般用途的螺纹；粗糙级用于不重要或难以制造的螺纹，如长盲孔攻螺纹或热轧棒上的螺纹一般以中等旋合长度下的 6 级公差等级为中等精度的基准 2.旋合长度的确定 由于短件易加工和装配，长件难加工和装配，因此螺纹旋合长度影响螺纹联接件的配合精度和互换性在同一精度中，对不同的旋合长度，其中径所采用的公差等级也不相同，这是考虑到不同旋合长度对螺纹的螺距累积误差有不同的影响，如图8-6所示3.公差等级和基本偏差的确定 根据配合精度和旋合长度，从表8-4、表8-5中选定公差等级和基本偏差4.配合的选用 内、外螺纹配合的公差带可以任意组合成多种配合，在实际使用中主要根据使用要求选用螺纹的配合为保证螺母、螺栓旋合后同轴度较好并有足够的联接强度，选用最小间隙为零的配合(H/h)为了拆装方便和改善螺纹的疲劳强度，可选用小间隙配合(H/g和G/h)需要涂镀保护层的螺纹，间隙大小取决于镀层厚度，如5 μm 则选用6H/6g；10 μm则选用6H/6e；内、外均涂则选用 6G/6e。

图8-6 螺距累计误差任务三 螺纹的检测〖任务描述〗简述三针量法测量螺纹中径的步骤〖任务分析〗要完成此任务，学生需了解普通螺纹的综合检测，掌握普通螺纹的单项检测，尤其是用三针法测量〖知识准备〗一、普通螺纹的综合检测外螺纹的检测先用卡规检测外螺纹大径的合格性，再用螺纹量规（检验外螺纹的螺纹量规称为螺纹环规）检验，若通端能在旋合长度内与被测螺纹旋合，则说明外螺纹的作用中径合格，且小径没有大于其上极限尺寸；若止端不能通过被测螺纹（最多允许旋进2~3牙），则说明被测螺纹的单一中径合格内螺纹的检测先用光滑极限量规（塞规）检验内螺纹的大径的合格性，再用螺纹量规（检验内螺纹的螺纹量规称为螺纹塞规）检测，若通端能在旋合长度内与被测螺纹旋合，则说明内螺纹的作用中径合格，且小径不小于其下极限尺寸；若止端不能通过被测螺纹（最多允许旋进2~3牙），则说明被测螺纹的单一中径合格二、普通螺纹的单项检测 1.用螺纹千分尺测量用通用量具——螺纹千分尺直接测量外螺纹的中径在千分尺的测量端带有可更换的专用成对的测头，每对测头由一个V形测头和一个圆锥形测头组成2.用三针量法测量 把三根直径相同的高精度的小圆柱放入被测螺纹的沟槽中，其中单针应放在成对使用的两根量针对面的中间牙槽内，测量三针的外尺寸M，再进行计算得出螺纹中径d2。

〖任务实施〗三针法测量螺纹中径步骤如下1)根据被测量螺纹中径，正确选择量针2)校对外径千分尺的零位3)把三根量针分别放入被测螺纹直径两边的沟槽中在圆周均布的三个轴向截面内互相垂直的两个方向测量针距尺寸M，读出尺寸M的数值填入表8-8，取平均值作为最后的结果4)按公式计算螺纹的单一中径5)查表求螺纹中径的极限偏差和极限尺寸6)判断螺纹的合格性明确任务教师讲解普通螺纹的牙型及基本参数学生完成任务讲解螺纹公差带的位置和基本偏差实际操作，掌握螺纹的检测方法4第 页。