3.1.2. Измерение среднего диаметра резьбы с использованием проволочек

Принцип измерения с использованием проволочек заключается в том, что во впадины резьбы (рис. 5, б) закладывают цилиндрические ролики (проволочки) и с помощью какого-либо из универсальных измерительных средств производят измерение размера по выступающим образующим проволочек. Чаще всего используют одновременно три проволочки, реже две и совсем редко – одну (для резьбы больших диаметров).

Диаметр проволочек должен быть таким, чтобы касание ее с профилем впадины резьбы происходило в зоне, соответствующей среднему диаметру. Для резьб с симметричным профилем диаметр проволочек определяют по формуле

Для метрической резьбы

Вычисленный по приведенной формуле диаметр проволочек называют наивыгоднейшим и такие проволочки изготовляют специализированные предприятия. По результатам измерения размера М рассчитывают значение среднего диаметра по специальным формулам.

Для измерения размера по выступающим из резьбы образующим цилиндрических проволочек наиболее часто используют горизонтальный оптиметр (рис. 5, в), микрометр гладкий и рычажный, хотя в принципе можно приспособить и любые другие универсальные измерительные средства с двухточечной принципиальной схемой измерения. Иногда делают державки для установки проволочек или их подвешивают (рис. 5, г). Иногда вместо проволочек для измерения используют сферические измерительные наконечники, диаметр которых равен наивыгоднейшему диаметру проволочек. При этих наконечниках отсутствует погрешность от базирования проволочек, но увеличивается погрешность от деформаций.

Погрешность измерения с использованием проволочек зависит от погрешности используемого измерительного средства, отклонений диаметра проволочек от наивыгоднейшего, погрешности шага резьбы и половины угла профиля, деформаций проволочек, угла подъема резьбы (проволочка располагается неперпендикулярно оси). Влияние угла подъема резьбы может быть устранено введением поправки, подсчитываемой по специальной формуле.

При этих измерениях на погрешность также влияют погрешность блока концевых мер и погрешность от температурных деформаций.

При тщательном измерении, при стабильной температуре с введением поправки на контактные деформации и отклонения размеров ролика может быть обеспечена погрешность измерения на горизонтальном оптиметре в пределах 1,5–2 мкм.

Проволочки обычно изготовляют комплектом из 3 штук в виде гладких или ступенчатых цилиндров (СТ СЭВ 842-75). Номинальные диаметры от 0,101 до 3,464 мм для метрической резьбы и от 0,776 до 8,282 мм для трапецеидальной. Предельные отклонения проволочек не должны превышать ±0,5 мкм с допускаемым отклонением формы в пределах допуска на диаметр.

Проволочки изготовляют из материала с коэффициентом линейного расширения в пределах с твердостью не ниже 700 НV. У нас в стране изготовляют проволочки классов 0; 1, причем 0-й класс точнее, чем указано выше.

Размеры проволочек проверяют обычно на оптиметрах или микрокаторах. Отклонение формы проверяют на кругломерах.