一种复合型螺纹孔快速测量检具的研究与应用

肖章，寇植达

(陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西西安 710077)



一种复合型螺纹孔快速测量检具的研究与应用

肖章，寇植达

(陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西西安 710077)

普通内螺纹量检具在检测螺纹孔时分别使用螺纹塞规和螺纹深度规检测螺纹中径和深度等参数。一方面，螺纹深度规价格普遍较高，对不同直径和螺距的测量通用性差；另一方面，全面检测螺纹参数时，量检具间的反复切换及较大深度螺纹孔测量时旋入圈数较多等问题，使得一旦面对多数量螺纹孔检测，无疑在很大程度上增加了检验人员的工作量，降低了工作效率。为此，设计了一种复合型快速测量的螺纹检具。它具备一般螺纹通止规的功能，同时整合了螺纹深度测量功能。更重要的一点，通过使用特殊结构解决了深孔螺纹检测时操作繁琐的弊端，在批量生产中有效降低检验人员的劳动强度，提高检测效率。

复合型；螺纹孔检具；快速测量

0　引言

某厂壳体类零件大量使用螺纹连接，因而螺纹孔的检测无疑成为检验人员的工作重点(图1)。

图1　壳体

壳体零件螺纹孔种类较多，公称直径、螺距、螺纹深度等参数各异，以及铝合金壳体采用了加装钢丝螺套特殊螺纹孔，造成螺纹检具品种繁多。

螺纹通止测量和深度测量的分离，使得螺纹孔检具数量进一步增大，一方面提高了生产成本，且不便于现场管理；另一方面，各种检具的反复切换使用大大增加了检验人员的劳动强度，降低了工作效率低(图2)。

图2　螺纹塞规

在进行螺纹孔深度测量时，要求将深度规完全旋入螺纹孔中，这一过程往往需要十多圈才能结束，对于大批量、大深度的螺纹孔检验，必然增加了检验人员的工作负担。

针对上述情况，设计了一种复合型的螺纹检具，它具备一般螺纹通止规的测量功能，能够检测螺纹孔中径等尺寸是否达标，同时将螺纹深度测量整合起来，增加刻度设计，可直接得到螺纹孔深度信息。更为重要的一点，由于使用了特殊的结构，使得在测量较大深度的螺纹孔时，只需几圈便可将检具与被测螺纹孔旋和到位，能很大程度上降低检验人员的劳动强度，提高检验效率。

1　设计原理

如图3所示为一型针对M10普通螺纹孔测量的复合型检具，量具通止端螺纹牙型按照螺纹塞规国家标准要求设计；手柄部位铣小平面打印刻度，用以观察被检螺纹孔深度；另一方向小平面用以打印工装号、通止端标识及被检螺纹规格等。

图3　快速检具

快速深度检测结构在传统塞规通端基础上加以改进，使用不完整外螺纹，使通端径向尺寸小于被检螺纹孔底孔尺寸，在检测时能够将量具直接探入被检螺纹孔而免去不必要的螺纹旋合，直到检具探入被检螺纹足够深度时再进行旋和，此时只需几圈便可将检具旋和到位，实现螺纹孔深度的快速测量。

2　测量方法

以该厂某型12挡铸铁变速器壳体为被检零件，统计该系列产品M10-7H螺纹盲孔深度在22 mm左右，针对该参数设计专用复合型螺纹快速检具。

如图4所示为检具的深度快速检测结构，径向尺寸最大为7.94 mm，而被检螺纹(M10-7H)底孔直径为φ8.5 mm。测量时在L长度段可将量规直接放入被检螺纹孔中，无需像常规深度检具一样旋入，如图5所示。

图4设计简图图5测量步骤1

当L长度段塞规完全进入被检螺纹孔中时，可将量具人为倾斜一定角度α并开始旋入(见图6)，由于螺纹在旋和过程中有一定自导向作用，最终检具会回归到与被检螺纹轴线重合位置，见图7。

图6测量步骤2图7测量步骤3

当检具完全旋入被检螺纹孔中后，由于手柄上打印有显示深度的刻度，可通过目测得到被检螺纹孔的深度尺寸。整个过程，检具能够旋入，已经说明被检螺纹牙型符合塞规通端要求。相反，如果无论如何调整都无法将量具通端旋入，则说明被检螺纹牙型不合格。

如图8、9所示为此设计完成之后，前期利用M10螺栓磨制出螺纹快速检测的结构进行功能验证，效果明显。

图8　前期结构

图9　前期应用

3　小结

针对某型变速器壳体的M10螺纹孔测量，设计了适用于批量生产的复合型螺纹孔快速测量检具。通过功能的整合和新结构的应用，实现了螺纹孔中径测量和深度测量的统一。同时，亦解决了螺纹孔大深度测量不便的问题。减少了检具数量，有利于生产现场成本控制和检具的管理，另一方面较大程度降低了检验人员的工作强度，提高了工作效率，对产品质量的监控有一定积极意义，可在大批量生产的检验中推广应用。

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ZHOU Y W,ZHAO B H.Implement Design for Measuring Dimension Tolerance and Shape and Position Tolerance of Shaft-disc Type Components[J].Mechanical Engineer,2006(4):133-134.

Research and Application of a Fast Measuring Tool for Composite Screw Hole

XIAO Zhang, KOU Zhida

(Shaanxi Fast Gear Co., Ltd.,Xi’an Shaanxi 710077,China)

Common thread gauge with thread plug gauge and thread depth gauge measuring screw thread diameter and depth and other parameters can be respectively used in the detection of the screw holes. On one hand, thread depth gauges prices are generally high, and have poor universality in different diameter and pitch measurement. On the other hand, in a comprehensive test of thread parameters, the problems of measuring between repeated switching and greater depth of thread hole measurement was screwed into with more circle number, once faced with large amount of tap hole detecting, it is undoubtedly at large increased the workload of inspectors, and reduced the work efficiency. For this, a combined type of rapid measurement tool for the screw thread was designed. It had the general function of thread through check, and integrated the depth measurement function of the thread. The more important point was that, through the use of special structure to solve the defects of the operation of the deep-hole thread detection, in mass production, the labor intensity was reduced, and the detection efficiency was improved.

Composite type； Threaded hole measuring tool；Rapid measurement

2016-05-30

肖章(1990—)，男，工学学士，专业方向为机械设计制造及其自动化。E-mail：45352567@qq.com。

U463.99

B

1674-1986(2016)08-078-03