POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA Instytut Technologii Mechanicznej Laboratorium Metrologii
SPRAWOZDANIE Nr 1
Ćw. Nr 3	Temat : Pomiary gwintów.
Nazwisko i Imię Konrad Kieliszkowski		Wydział : Mechaniczny	Grupa Z - 35 C
Data wykonania Ćwiczenia : 7 i 14. X. 1999			OCENA
Prowadzący Ćwiczenie mgr inż. Stanisław Wilk			Podpis

Połączenia gwintowe stanowią gwint wewnętrzny i zewnętrzny, stykające się ze sobą śrubowymi powierzchniami nośnymi. W budowie maszyn stosuje się wiele odmian gwintów: walcowe, stożkowe; gwinty trójkątne, trapezowe, prostokątne i okrągłe; gwinty jedno i wielokrotne; gwinty prawe i lewe. Najczęściej stosowane są gwinty walcowe trójkątne, jednokrotne, prawe. W tej grupie gwintów wyróżnić można szereg dalszych odmian np. gwinty metryczne, Whitwortha, rurowe i inne. Znajomość tych rodzajów i odmian gwintów niezbędna jest przy identyfikacji gwintu polegającej na określeniu następujących danych:

• rodzaju gwintu ( np. metryczny, rurowy, Whitwortha lub inny )

• średnicy gwintu

• skoku gwintu

Najprostszym sposobem sprawdzenia rodzaju gwintu jest użycie grzebieniowego wzornika do gwintów. Skok gwintu można również szybko określić mierżąc suwmiarką uniwersalną długość odliczonej liczby zwojów gwintu, a następnie dzieląc ją przez liczbę zwojów przyjętą do pomiaru. Średnicę gwintu określa się przez pomiar jej suwmiarką uniwersalną i znalezienie z odpowiednich tablic najbliższej wartości dla danego rodzaju i

skoku gwintu.

Średnicę podziałową możemy mierzyć na dwa sposoby:

1. Pomiar średnicy podziałowej gwintu śruby mikrometrem do gwintów. Dzięki specjalnym końcówką zamocowywanym w mikrometrze pomiar ten jest bardzo prosty lecz ze względu na błędy kąta gwintu niezbyt dokładny.

2. Pomiar średnicy podziałowej gwintu metodą trzech wałeczków. Jest to pomiar pośredni ponieważ po zmierzeniu mikrometrem wartości M. musimy uwzględnić jeszcze średnice wałeczków. A więc średnica podziałowa d₂ będzie wynosić:

Najdokładniejszymi pomiarami gwintów są pomiary na mikroskopie warsztatowym. Na tym przyrządzie stosowane są dwie metody pomiarów:

• metoda przekroju normalnego do zwoju gwintu, zwana również metodą cienia

• metoda przekroju osiowego, przy użyciu nożyków mierniczych

Mikroskop warsztatowy wykorzystać możemy, do pomiarów średnicy podziałowej, kąta zarysu gwintu oraz skoku gwintu.

1. Pomiary średnicy zewnętrznej mikrometr:

Ze względu na zróżnicowanie średnicy na długości gwintu mierzymy podobnie jak przy wałkach tzn. w dwóch płaszczyznach i w trzech miejscach czyli wykonujemy pomiar 6 razy.

d1	l	2	3
A	11,95	11,97	11,98
B	11,95	11,98	11,97

Wartość średnia: 11,967 mm

Z tablicy VI.2 wg PN - 70 / M - 02013 odczytuję najbliższą wartość znormalizowaną i wynosi ona d = 12 mm

d_max = 11,98 mm

d_min = 11,95 mm Δ = 0,03 mm

es = - 20 μm

ei = - 50 μm

Wg PN - 83 / M - 020113 dla 4 szeregu tolerancji T_d = 170 μm położeni pola tolerancji: h czyli : d → 4h

2. Pomiary średnicy podziałowej mikrometrem do gwintów:

d2	l	2	3
A	10,79	10,84	10,84
B	10,79	10,82	10,82

Wartość średnia: 10,817 mm

Z tablicy VI.2 wg PN - 70 / M - 02013 odczytuję najbliższą wartość znormalizowaną i wynosi ona d₂ = 10,863 mm

d_2max = 10,82

d_2min = 10,79 Δ = 0,03 mm

es = - 43 μm

ei = - 73 μm

Wg PN - 83 / M-020113 dla 4 szeregu tolerancji T_d = 30 μm położenie pola tolerancji: h czyli : d₂ → 4h

Wynika stąd :

M12 x 1,75 - 4h4h

3. Pomiary średnicy podziałowej metoda trzech wałeczków:

Dobieramy wałeczki: φ1,1 mm

M	l	2	3
A	12,45	12,58	12,56
B	12,57	12,60	12,48

Wartość średnia: 12,54 mm

Uwzględniając wałeczki i korzystając z wzoru:

d₂ = M - 3 ^. d_w + 0,86602 ^. P otrzymujemy:

P = 1,75 mm

d_w = 1,1 mm

czyli

d₂ = 10,755 mm

4. Obliczenie kąta gwintu:

P = 1,75 mm

d₂ = 10,755 mm

γ = 2°55`

5. Pomiary skoku gwintu w przekroju normalnym na mikroskopie warsztatowym:

Aby uniknąć błędów pomiaru spowodowanych nierównoległością osi gwintu do kierunku przesuwu stołu, należy mierzyć odległość zarysów po lewej i prawej stronie zwoju.

P`	1	2	3	4
PQ	17,465	17,460	17,458	17,447
QP	17,458	17,438	-	-

Wartość średnią P` dzielimy przez 10 ponieważ dokonujemy odczytu co 10 zwojów śruby.

P = P`/10= 17,454/10

P = 1,745

6. Wnioski:

Pomiary gwintów należą do cięższych pomiarów niż wałki i otwory. Podczas pomiarów wychodzą na jaw różne nieścisłości. Pierwsza sprawa wyszła podczas pomiarów mikrometrem średnicy zewnętrznej. Mianowicie okazało się że śruba jest baryłkowata co świadczy o tym że gwint był wykonany poprzez toczenie. Przy pomiarach średnicy podziałowej mikrometrem do gwintów mamy taki przypadek, że średnica zmniejsza się przy końcu gwintu. Wynikiem tego jest stożkowatość śruby. Różnice w wynikach przy pomiarze średnicy podziałowej metodą trzech wałeczków wynikają prawdopodobnie z braku wprawy przy mierzeniu tym przyrządem, oraz z wspomnianych już błędów wykonania gwintu. Pomiar skoku gwintu na mikroskopie warsztatowym dowodzi że skok P = l ,745 a powinien wynosić zgodnie z normami 1,75. Błąd ten powstał zapewne przez to iż odczytu dokonywało parę osób a każdy widzi troszeczkę inaczej w okularze mikroskopu. Niemniej wyniki pomiarów skoku gwintu możemy uznać za wiarygodne.

2

---