螺纹测定方法、螺纹测定用探针及使用它的螺纹测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种螺纹测定装置，其特征在于，具有内侧尺寸测定器和中径运算器，所述内侧尺寸测定器将具有对应于设置于坐标测定机本体的阴螺纹的螺距而选择的直径的测头前端球抵接于该阴螺纹的螺纹槽，测定该阴螺纹的内侧尺寸信息Ｄ↓［ｗ］；所述中径运算器根据由该内侧尺寸测定器测定的内侧尺寸信息Ｄ↓［ｗ］、该测头前端球的直径信息２ｒ、该阴螺纹的螺纹牙型角信息α及螺距信息Ｐ，通过Ｄ↓［ｅ］＝Ｄ↓［ｗ］＋２ｒ.ｃｏｓｅｃ（α／２）－（Ｐ／２）.ｃｏｔ（α／２）的中径运算式计算该阴螺纹中径信息Ｄ↓［ｅ］。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及螺纹测定方法、螺纹测定用探针及使用它的螺纹测定装置，特别涉及阴螺纹中径测定的自动化方法(机构)的改进。
技术介绍
以往，为了联接各种各样的部件，使用螺纹。由于螺纹在很大程度上左右着产品整体的质量、寿命，在高精度加工螺纹的制造工序中，进行用于保证质量的螺纹检查非常重要。在螺纹检查中，测定螺纹形状的特性值。例如，测定有效深度、螺距、中径、螺纹牙型角度、螺纹长度。例如，为了测定阳螺纹的中径，公知有三针法。在三针法中，在阳螺纹的螺纹槽上放上三针规，由千分尺测定其外侧尺寸。进而，根据所得的外侧尺寸等求得阳螺纹的中径。但是，由于三针法为手动检测，需要能够熟练操作三针规。另外，在三针法中，由于千分尺的数值读取因人而异，因此，难以确保测定作业的效率及测定精度。因此，在螺纹测定的领域中，要求测定的简单化。为了对应这样的期望，为了测定螺纹形状的各种尺寸，考虑使用三维测定机(例如，参照特开2001-82952号公报)。所述特开2001-82952号公报所记载的，是通过对由三维测定机的探针仿形测定螺纹而得到的仿形测定结果进行数据处理，而测定螺纹形状的各种尺寸。特别对于阴螺纹中径，通过数据处理，用假想圆适合由仿形测定结果而求得的形状数据，通过三针法求得中径。但是，即使对于特开2001-82952号公报所记载的内容，也谋求进一步提高中径的自动测定的准确性。特别是阴螺纹中径的自动测定非常困难。但是，目前没有能够解决该问题的适当技术，三维测定机仅限于测定阴螺纹中径，没有开发阴螺纹中径的自动测定的适当技术。
技术实现思路
本专利技术鉴于所述现有技术问题，其目的在于提供一种能够准确进行阴螺纹中径的自动测定的螺纹测定方法、及螺纹测定用探针及使用它的螺纹测定装置。本专利技术的专利技术者对阴螺纹中径的自动测定进行研究的结果，通过以下几点的组合，能够实现大幅度提高阴螺纹中径的自动测定的准确性而完成本专利技术。即，将使用具有对应于阴螺纹的螺距的最适当的直径的测头前端球而实际进行的内侧尺寸测定、及根据所述中径运算式进行的中径计算组合而使用。为了达成前述目的，本专利技术所涉及的螺纹测定方法的特征在于，具有内侧尺寸测定工序和中径计算工序。在此，所述内侧尺寸测定工序使用具有螺纹测定用探针的坐标测定机，根据将测头前端球抵接于阴螺纹的螺纹槽所测定的坐标值信息，测定内侧尺寸信息Dw。该螺纹测定用探针具有测头前端球。测头前端球具有对应于阴螺纹的螺距所选择的直径。该内侧尺寸信息Dw与圆筒的直径相等。该圆筒具有与该阴螺纹的轴线一致的中心轴线，且通过将该测头前端球抵接于该阴螺纹的螺纹槽时的测头前端球中心。另外，所述中径计算工序根据在所述内侧尺寸测定工序中测定的内侧尺寸信息Dw、所述测头前端球的直径信息2r、阴螺纹的螺纹牙型角信息α及螺距信息P，求得该阴螺纹中径信息De。该中径信息De通过De＝Dw+2r·cosec(α/2)-(P/2)·cot(α/2)的中径运算式而求得。另外，本专利技术所涉及的螺纹测定方法中，优选内侧尺寸测定工序具有螺纹槽检出工序及内侧尺寸计算工序。在此，所述螺纹槽检出工序在该阴螺纹的壁面上、沿周向偏离规定角度的两个以上的测定位置进行螺纹槽检出。该螺纹槽检出为在该测头前端球完全进入该阴螺纹的螺纹槽时、检出使所述测头前端球在所述阴螺纹的壁面上移动时该测头前端球的朝向阴螺纹径向外侧的最大位移点。所述内侧尺寸计算工序根据所述螺纹槽检出工序检出的各螺纹槽的坐标值信息，求得所述内侧尺寸信息Dw。另外，为达成所述目的，本专利技术所涉及的螺纹测定用探针设于坐标测定机本体，用于阴螺纹中径的测定，其特征在于，具有探针本体、测头及检出器。在此，所述探针本体相对于所述坐标测定机本体上的阴螺纹，相对自由移动而设置。所述测头设于所述测头本体上的所设的测头轴及该测头轴的前端。所述测头包含具有对应于阴螺纹的螺距而选择的直径的球状的测头前端球。所述检出器设于所述探针本体至所述测头上。所述检出器检出关于阴螺纹的坐标值信息。本专利技术所涉及的螺纹测定用探针，优选所述测头前端球其直径2r由2r＝P/(2cosα/2)的数学式表示。即，本专利技术者们明白在实际的通过测头进行的阴螺纹中径测定中，测头前端球向螺纹牙型的螺纹升角的方向倾斜，在螺纹的轴剖面中，不与螺纹牙型的斜面接触，在从该螺纹的剖面上偏离的位置相接触。另外，由于测头前端球与螺纹牙型及测定面间产生弹性变形，因此，可以确认实际上使测头前端球接触而得的测定结果会产生误差。另外，还能够确认在阴螺纹中径的运算式中所包含的参数也会产生误差。进而，本专利技术者们明白为了大幅度提高阴螺纹中径的自动测定的准确性，尽量减小可能对所述阴螺纹中径的测定结果产生恶劣影响的误差的影响非常重要。进而，通过选择最合适的测头前端球直径，特别是通过使用直径2r由2r＝P/(2cosα/2)的数学式表示的测头前端球，实际上对阴螺纹上接触测头前端球所得的测定结果的所述误差的影响能够大幅度降低。在本专利技术所涉及的螺纹测定用探针中，优选所述测头包括本体侧测头轴部及前端侧测头轴部。在此，所述本体侧测头轴部具有所述测头轴与阴螺纹的轴线一致的测头轴线。另外，所述前端侧测头轴部具有与所述本体侧测头轴部相垂直、且与所述坐标值信息的检出方向平行的测头轴线。所述前端侧测头轴部在前端具有所述测头前端球。在本专利技术所涉及的螺纹测定用探针中，优选所述检出器包括应变规或标尺。在此，所述应变规或标尺设于所述探针本体至所述测头轴上。该应变规或标尺检出有关阴螺纹的坐标值信息。另外，为了达成所述目的，本专利技术所涉及的螺纹测定装置的特征在于，具有所述螺纹测定用探针、坐标测定机本体、内侧尺寸测定器及中径运算器。在此，所述坐标测定机本体，设置阴螺纹，使在该阴螺纹与该螺纹测定用探针之间相对自由移动。另外，所述内侧尺寸测定器根据将具有对应于阴螺纹的螺距而选择的直径的测头前端球抵接于阴螺纹的螺纹槽而测定的坐标值信息、测定内侧尺寸信息Dw。内侧尺寸信息Dw与圆筒直径相等。该圆筒具有与该阴螺纹的轴线一致的中心轴线、且该测头前端球抵接于该阴螺纹的螺纹槽时、通过该测头前端球中心。所述中径运算器根据由所述内侧尺寸测定器测定的内侧尺寸信息Dw、所述测头前端球的直径信息2r、该阴螺纹的螺纹牙型角信息α及螺距信息P，求得该阴螺纹中径信息De。该中径信息De通过De＝Dw+2r·cosec(α/2)-(P/2)·cot(α/2)的中径运算式而求得。在此所说的阴螺纹中径为阳螺纹与阴螺纹接触的部分的平均直径。即通过阴螺纹的牙型宽与沟槽宽相等的点的圆筒的直径。本专利技术中，也可以使用螺纹牙型数目来代替螺距P。根据本专利技术所涉及的螺纹测定方法，具有通过将具有对应于阴螺纹的螺距的直径的测头前端球实际抵接于阴螺纹的螺纹槽而测定内侧尺寸的内侧尺寸法测定工序，以及通过所述中径运算式而求得阴螺纹的中径的中径计算工序。其结果，能够准确进行阴螺纹中径的自动测定。本专利技术所涉及的螺纹测定用探针具有直径为对应于阴螺纹的螺距的测头前端球。其结果，能够准确进行阴螺纹中径的自动测定。另外，本专利技术所涉及的螺纹测定用探针，通过使用所述测头前端球的直径2r由2r＝P/(2cosα/2)的数学式表示，能够更准确地进行阴螺纹中径的自动测定。另外，本专利技术所涉及的螺纹测定用探针，通过使用L型测头或十字测头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺纹测定方法，其特征在于，具有：内侧尺寸测定工序及中径计算工序，所述内侧尺寸测定工序为：使用具备具有对应于阴螺纹的螺距而选择的测头前端球直径的螺纹测定用探针的坐标测定机，根据将该测头前端球抵接于该阴螺纹的螺纹槽而测定的坐标值信息，测定内侧尺寸信息Ｄ↓［ｗ］，该内侧尺寸信息Ｄ↓［ｗ］，其与圆筒的直径相等，该圆筒具有与该阴螺纹的轴线一致的中心轴线、且通过该测头前端球抵接于该阴螺纹的螺纹槽时的该前端球中心；所述中径计算工序为：根据由该内侧尺寸测定工序测定的内侧尺寸信息Ｄ↓［ｗ］、该测头前端球的直径信息２ｒ、该阴螺纹的螺纹牙型角信息α及螺距信息Ｐ，通过Ｄ↓［ｅ］＝Ｄ↓［ｗ］＋２ｒ.ｃｏｓｅｃ（α／２）－（Ｐ／２）.ｃｏｔ（α／２）的中径运算式计算该阴螺纹中径信息Ｄ↓［ｅ］。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松宫贞行，新井雅典，
申请(专利权)人：三丰株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]