建立螺纹“单一中径”意义的探讨

第１６卷第４期　长春大学学报　Ｖ０１．１６　Ｎｏ．４　Ａｕｇ．２００６　２００６年８月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＣＨＡＮＧＣＨＵＮ　ＵＮＩＶＥＲＳｎ　文章编号：１００９—３９０７（２００６ｌ０４—００３５—０２　建立螺纹“单一中径”意义的探讨　吴彩霞　，张毅　（１．内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头０１４０１０；２．中核集团公司２０２厂，内蒙古包头０１４０３５）　摘要：由螺纹连接的互换性原理及螺纹加工与检测实践，通过对车螺纹进行分析，论述螺纹单一　中径是反映刀具径向位置调整精度的一个参数，也是反映螺纹牙侧相对于螺纹轴线径向位置的一　个理想参数。　关键词：螺纹；单一中径；螺距　中图分类号：ＴＨ１３１．３　文献标识码：Ａ　０引言　根据普通螺纹国家标准ＧＢ１９６－８１，ＧＢ２５１５．８１，以及新国标ＧＢ／Ｔ１９３－２００３，把单一中径作为判断普通螺　纹中径合格性的一个重要参数，规定单一中径是指一个假想圆　柱直径，该圆柱的母线通过牙型沟槽宽度等于螺距（Ｐ）基本值　一半（Ｐ／２）的地方，如图１所示。当没有螺距误差时，单一中径　与中径相等（中径是指一个假想圆柱直径，该圆柱的母线通过　牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方）。因此正确认识“单一中　径”术语的意义，有利于螺纹标准的进一步完善。　１问题提出　据资料介绍，对给出单一中径的术语，目前世界各国看法　图１中径与单一中径　不一。笔者认为，给出螺纹单一中径，有助于螺纹加工误差的分析，有助于研究螺纹的互换性，有助于评定螺　纹产品质量。因为，螺纹国标中给出的螺纹单一中径的概念，是过去标准中螺纹中径概念代替不了的。　如图２所示，用车刀车削外螺纹时，螺纹两牙侧是由　车刀左、右两切削刃形成的，加工好的螺纹两牙侧相对于　螺纹轴线径向位置与加工时车刀相对于车床主轴旋转轴　线的径向位置是直接联系在一起的，车刀工作时的径向进　刀愈深（车刀相对于车床主轴旋转轴线的距离愈近），则　毛坯上被切去的材料愈多，加工好的螺纹两牙侧位置相对　于螺纹轴线的径向距离愈小（纹旋面愈细）。而且，车刀　相对于车床主轴旋转轴线的径向位置既与加工好的螺纹　两牙侧相对于螺纹轴线径向位置联系在一起，又总是与加　车床主轴旋转轴线　工时形成的螺纹单一中径有确定的关系。这是因为加工　图２车刀车削外螺纹示意图　形成的螺纹单一中径圆柱母线，总是通过刀具上两个固定点Ａ、Ｂ，分别在车刀左、右两切削刃上，Ａ、Ｂ两点的　收稿日期：２００６—０５—１２　作者简介：吴彩霞（１９６２一），女，内蒙古自治区包头市人，内蒙古科技大学机械工程学院副教授，主要从事机械制图、技术测量　方面的教学与研究。　维普资讯 http://www.cqvip.com

３６　长春大学学报　第１６卷　连线平行于车床主轴旋转轴线，Ａ、Ｂ两点在螺纹轴线方向的距离为１／２基本螺距。　２几点认识　２．１螺纹中径大小与螺距的大小有关　有资料记载：“螺纹中往是反映螺纹牙侧相对螺纹轴线径向位置的一个参数”。笔者认为：这种说法需　要重新认识。因为用车刀车　螺纹时，若车刀相对于车床主　轴线的位置一定，形成的螺纹　两牙侧相对于螺纹轴线的径　向位置是一定的，但当改变刀　其纵向每转走刀量时，所得螺　纹的中径是不一样的，如图３　所示。加工螺纹Ａ与加工螺　纹Ｂ时刀具相对于车床主轴　旋转轴线的径向位移没有变　化，由于Ｐ　＞Ｐ　，所得两螺纹的中径不一样。ｄ　＞ｄ　，这是因为形成螺纹的中径大小，不仅与刀具径向位移　有关，还与形成螺纹的螺距大小有关。　２．２单一中径与中径的关系　图３车削不同螺距外螺纹示意图　Ａ　自从国家螺纹标准提出单一中径的术语后，有一些资料往往把提出螺纹单一中径的原因解释为“给出　单一中径，给螺纹中径的测量带来很大方便”。常把单一中径看作近似实际中径。对此，有两点想法：　（１）在螺纹的国标中，中径与单一中径是并列的两个不同术语，它们各有其特定的概念。通过分析可　见，对于一个实际螺纹而言，因其实际螺距对其基本螺距总存在着偏差，故单一中径不一定等于中径。如果　认为单一中径可等量代替中径，那么中径也可等量代替单一中径。这不仅不符合定义，也与国标中的“螺纹　中径合格性判别原则”相违背，因为在该判断原则中写到：“实际螺纹的作用中径不能超过最大实体牙型的　中径，而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型的中径”。如果认为该判断原则中的“单一　中径”可用中径代替，实质上又回到了８Ｏ年代以前的旧标准的老路上了。　（２）给出单一中径给螺纹中径的测量带来了很大方便的说法也是不符合目前测量的实际情况，应该说，　中径和单一中径都是可以测量的，单一中径用三针法，中径可用万能工具显微镜，都是比较方便的测量方法。　中径和单一中径既有区别又有联系，对同一实际螺纹而言，中径与单一中径之间数量上的差异来源于实际螺　距相对与基本螺距的偏差，在已知螺距偏差的情况下，单一中径可以换算成中径值。　２．３“单一中径”不能用中径术语代替　通过用车刀车削外螺纹时螺纹的形成过程，说明了单一中径是反映刀具径向位置调整精度的一个参数，　也是评定螺纹两牙侧相对于螺纹轴线径向位置的理想参数。经分析可见，对车削内螺纹，其结论是同样适用　的，螺纹的其　…－＇－＂－Ｅ方法，如铣削螺纹，磨削螺纹等，都是在用车刀切削螺纹的基础上发展起来的。　对外螺纹而言，单一中径愈小，说明车刀离车床主轴轴线距离愈近，螺纹毛坯上被切去的材料愈多，螺纹　螺旋面直径愈细，故单一中径的大小将会影响到该螺纹使用时的强度。而设计螺纹时，给定螺纹最小实体牙　型中径大小，往往是根据保证必要强度提出的。所以，螺纹国标的中径和个性判断原则中提出：“任何部位　的单一中径不能超出最小实体牙型的中径”原则。　在学习螺纹国标的基础上，联系螺纹的互换性及螺纹加工、检测实践，对建立螺纹单一中径术语的意义　提出以上认识。　参考文献：　［１］　ＧＢ／Ｔ１９２—２００３普通螺纹．基本牙型［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２００４．　（下转第６７页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

第４期　刘宏伟：规范数字识别“１３”字算法的初步研究　［５］　卢开澄．组合数学：算法分析与设计［Ｍ］．北京：清华大学出版社，１９８３．　［６］　王晓东．计算机算法设计与分析［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００１．　责任编辑：钟声　Ｔｈｅ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｈｏｗ　ｒｅｇｕｌａｒ　ｆｉｇｕｒｅｓ　ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ　ｔｈｅ　ｗａｙ　ｏｆ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｗｏｒｄ“日”　ＬＩＵ　Ｈｏｎｇ—ｗｅｉ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１　３００２２，Ｃｈｉｎａ）　●　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｓｃｒｅｅｎ　ｗｅ　ｕｓｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　１３　ｔｏ　ｓｈｏｗ　ｔｅｎ　ｎｕｎｌｂｅｒｓ　ｆｒｏｍ　ｚｅｒｏ　ｔｏ　ｎｉｎｅ．Ｉｔ　ｗｉＩ　ｅｎｏｒｍｏｕｓｌｙ　ｒｅａｕ３ｅ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｉ　ａｔｅ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｒｅｃｏｇｎｉｚｅ　ｎｕｍｂｅｒｓ　ａｌｒｅａｄｙ　ｓａｖｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ｉｔ　ｗｉｌｌ　ｓｐｅｅｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｔｏ　ｒｅｃｏｇｎｉｅｚ　ｆｉｌｅ　ｎｕｍｂｅｒｓ．Ｔｈｉｓ　ａｌｇｏｒｉｓｍ　ｉｓ　ｔｏ　ｒｅｃｏｇｎｉｚｅ　ｔｈｅ　ｉｄｅａｌｉｅｚｄ　ｎｕｍｂｅｒｓ，ｔｈａｔ　ｉｓ，ｔｏ　ｒｅｃｏｇｎｉｚｅ　ｎｕｍｂｅｒｓ　ｔｈａｔ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｔｒｅａｔｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｅａｒｌｉｅｒ　ｐｅｒｉｏｄ．Ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｍａｄｅ　ｔｈｅ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｈｔｅ　ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｐｍｊｅｃｔｉｏｎ　ｄｏｍａｉｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｌａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｈａｒ　ａｃｔｅｒ“１３”．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｉｇｕｒｅ　ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ；ｓｈａｄｏｗ；ｐａｉｎｔｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　（上接第３６页）　［２］ＧＢ／Ｔ１９７－２００３普通螺纹．公差［ｓ］．北京：中国标准出版社，２００４．　［３］　甘永利．几何量公差与检测［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社，２００５．　［４］普通螺纹国际工作组，机械工业标准化技术服务部．国家标准普通螺纹介绍［Ｍ］．北京：中国标准出版社，１９８５．　［５］刘振国．普通螺纹三针测量方法问题的探讨［Ｊ］．标准化报道，１９９４（２）：４０—４２．　责任编辑：钟声　Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｆ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｉｔｃｈ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ＷＵ　Ｃａｉ．ｘｉａ　，ＺＨＡＮＧ　Ｙｉ　（１．Ｍａｃｈｉｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ＣｏＨｅｇｅ，Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｔｏｕ　０１４０１０，Ｃｈｉｎａ；　２．ＣＮＮＣ　２０２　Ｐｌａｎｔ，Ｂａｏｔｏｕ　０１４０３５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｈｅｌｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｉｎｋｉｎｇ—ｃｈａｎｇｅａｂｉｉｌｔｙ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｒｅａｄ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｐｒａｃｔｉｃｅ，ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｔｈｒｅａｄ　ｗｉｔｈ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｔｏｏｌ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｓｔａｔｓｅ　ｈｔａｔ　ｔｈｒｅａｄ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｉｔｃｈ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｉｓ　ａ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｗｈｉｃｈ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｈｔｅ　ａｄｊｓｕｔｉｎｇ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　ａ　ｃｕｔｔｅｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｉ・　ａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅａｄ　ａｎｄ　ｉｔ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ａｎｏｔｈｅｒ　ｉｄｅａｌ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｒｅａｄ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｃｏｍｐａｒｅｓ　ｔｏ　ｔｈｒｅａｄ　ａｘｉｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅａｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅａｄ；ｓｉｎｇｌｅ　ｐｉｔｃｈ　ｄｉｍａｅｔｅｒ；ｔｈｒｅａｄ　ａｘｉｓ