Es gibt verschiedene Arten von Muttern, wobei Feingewindemuttern eine häufige Kategorie von Gewindebefestigungen darstellen. Feingewindemuttern eignen sich für die Verbindung von rotierenden oder bewegten Bauteilen mit hoher -Geschwindigkeit. Aufgrund des kleinen Steigungswinkels der Gewinde bieten sie nach dem Anziehen und Verriegeln eine ausgezeichnete Anti-Lockerungsleistung. Dazu feine TonlageNüssewerden häufig zur Einstellung des Axialspiels von Maschinenanlagen eingesetzt, insbesondere zum Vorspannen von Spindellagern und zum Trimmen des Axialspiels an Werkzeugmaschinen.
Bei der Verwendung von Feingewindemuttern müssen deren Zugbelastung und mechanische Festigkeit vollständig berücksichtigt werden. Eine falsche Auswahl oder ein nicht-standardmäßiger Betrieb verkürzt die Lebensdauer von Feingewindemuttern und birgt unvorhersehbare Risiken für die Gerätewartung. Die Beherrschung der vollständigen Gewindeparameter von Feingewindemuttern hilft, Montagefehler zu vermeiden und hilft bei der Fehlerbehebung.
1. Konventionelle Erkennungsmethoden für Feingewinde
Messung des GewindeeinschlusswinkelsDer Gewindeeinschlusswinkel wird auch als Gewindeprofilwinkel bezeichnet. Er kann durch Berechnung des Flankenwinkels gemessen werden, der sich auf den eingeschlossenen Winkel zwischen der Gewindeflanke und der Ebene senkrecht zur Gewindeachse bezieht. Während der Messung werden mehrere Abtastpunkte entlang gerader Segmente auf beiden Seiten des Gewindeprofils erfasst und die Methode der kleinsten Quadrate zur linearen Anpassung der Abtastpunkte zur Berechnung des Gewindeprofilwinkels verwendet.
Messung der TonhöheDie Steigung ist definiert als der axiale Abstand von einem beliebigen Punkt auf einem Gewinde zum entsprechenden Punkt auf dem benachbarten Gewinde. Die Messung muss parallel zur Gewindeachse erfolgen.
Messung des GewindesteigungsdurchmessersDer Steigungsdurchmesser eines Gewindes bezieht sich auf den senkrechten Abstand von der Steigungslinie zur Gewindeachse. Die Steigungslinie ist eine imaginäre Erzeugende eines Zylinders und dient als kritisches Maß für die Passgenauigkeit des Gewindes.
2. Zusammensetzung des automatischen Fadeninspektionssystems
2.1 Hardwaresystem
Das automatische Thread-Parameter-Inspektionssystem verwendet ein PC-basiertes Framework. Seine Hardware besteht aus einem Beleuchtungssystem, einer CCD-Kamera und einem optischen Bildgebungssystem, einer Bilderfassungskarte, einer Bildverarbeitungseinheit, einem mechanischen Inspektionssystem, einem elektrischen Steuerungssystem und anderen Komponenten.
Inspektionsablauf: Nach der Beleuchtung durch das Beleuchtungssystem erfassen die CCD-Kamera und das optische System Gewindebilder von Verbindungselementen. Über die Bilderfassungskarte werden digitale Bilder an einen Computer übertragen. Der Computer verarbeitet digitale Bilder mit entsprechenden Algorithmen, um wichtige Gewindeparameter wie Profilwinkel, Steigung und Flankendurchmesser zu berechnen, vergleicht Messwerte mit Standardmaßen und berechnet Maßabweichungen.
2.2 Softwaresystem
Das Softwaresystem zur automatischen Gewindeparametermessung umfasst hauptsächlich das Systemsteuerungsmodul und das Bildverarbeitungsmodul.
Systemsteuerungsmodul: Schließt die Gesamtinitialisierung ab, einschließlich der Konfiguration der Bilderfassungskarte und der Standard-Thread-Parameter; Ermöglicht die Bilderfassung, die Speicherung von 8-Bit-Graustufenbildern und die Zwischenspeicherung von Bildern im Speicher.
Bildverarbeitungsmodul: Enthält mehrere Algorithmen: Vorverarbeitungsalgorithmen zur Rauschreduzierung und Verbesserung der Gewindekonturkanten; Kantenerkennungs- und -extraktionsalgorithmen zur Konturerkennung; Systemkalibrierungsalgorithmen zum Messen tatsächlicher Abmessungen anhand digitaler Bilder; Algorithmen zur Berechnung aller Thread-Parameter.
3. Inspektionsergebnisse
Es wird ein auf maschineller Bildverarbeitung-basiertes automatisches Gewindeprüfsystem entwickelt, um den Gewindeeinschlusswinkel, die Steigung, den Steigungsdurchmesser und andere Parameter von Standard-Gewindeproben zu messen. Alle gemessenen Parameter liegen innerhalb zulässiger Toleranzbereiche. Dank ihrer hohen Effizienz und zuverlässigen Stabilität ist die Bildverarbeitungsprüfung nachweislich für die Qualitätsprüfung in der Massenproduktion geeignet.
4. Grundprofil des einheitlichen Schraubengewindes
Als Gewindeprofil wird die Konturform eines Gewindegangs auf der durch die Gewindeachse verlaufenden Längsebene definiert. Der eingeschlossene Winkel zwischen den Flanken zweier benachbarter Gewindezähne ist der Gewindeprofilwinkel. Metrische allgemeine Verbindungsgewinde haben dreieckige Profile mit einem Standardprofilwinkel von 60 Grad.
5. Tabelle der gängigen metrischen Feingewindespezifikationen und Gewindebohrergrößen
In der ersten Spalte werden metrische Gewindespezifikationen aufgeführt, gefolgt von der Grobsteigung, dem Bohrerdurchmesser für Grobgewindeschneiden und zwei optionalen Feingewinden. Nachfolgende Spalten entsprechen den UNC- und UNF-Zoll-Gewindespezifikationen sowie passenden Bohrerdurchmessern. Metrische Gewinde dominieren die heimische Fertigung. Der Bohrerdurchmesser für metrisches Gewindeschneiden entspricht der Größe des zu verwendenden Bohrers. Am Beispiel M48: Grobsteigung=5 mm, Gewindebohrerdurchmesser=43 mm.
表格
| Metrische Größe | Grobe Teilung (mm) | Grober Gewindebohrer (mm) | Feinteilung 1 (mm) | Feinteilung 2 (mm) | UNC-Größe/Gewinde pro Zoll | UNC-Bohrer (mm) | UNF-Größe/Gewinde pro Zoll | UNF-Bohrer (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M1 | 0.25 | 0.75 | - | - | #1-64 | 1.55 | #0-80 | 1.30 |
| M2 | 0.40 | 1.60 | - | - | #2-56 | 1.83 | #1-72 | 1.60 |
| M2.5 | 0.45 | 2.05 | - | - | #3-48 | 2.10 | #2-64 | 1.90 |
| M3 | 0.50 | 2.50 | - | - | #4-40 | 2.35 | #3-56 | 2.10 |
| M4 | 0.70 | 3.30 | - | - | #5-40 | 2.65 | #4-48 | 2.40 |
| M5 | 0.80 | 4.20 | - | - | #6-32 | 2.85 | #5-44 | 2.70 |
| M6 | 1.00 | 5.00 | - | - | #8-32 | 3.50 | #6-40 | 3.00 |
| M7 | 1.00 | 6.00 | - | - | #10-24 | 3.90 | #8-36 | 3.50 |
| M8 | 1.25 | 6.80 | 1.00 | - | #12-24 | 4.50 | #10-32 | 4.10 |
| M9 | 1.25 | 7.80 | 1.00 | - | 1/4"-20 | 5.20 | #12-28 | 4.70 |
| M10 | 1.50 | 8.50 | 1.25 | 1.00 | 5/16"-18 | 6.60 | 1/4"-28 | 5.50 |
| M12 | 1.75 | 10.20 | 1.50 | 1.25 | 3/8"-16 | 8.00 | 5/16"-24 | 6.90 |
| M14 | 2.00 | 12.00 | 1.50 | - | 7/16"-14 | 9.40 | 3/8"-24 | 8.50 |
| M16 | 2.00 | 14.00 | 1.50 | - | 1/2"-13 | 10.80 | 7/16"-20 | 9.90 |
| M18 | 2.50 | 15.50 | 1.50 | - | 9/16"-12 | 12.20 | 1/2"-20 | 11.50 |
| M20 | 2.50 | 17.50 | 1.50 | - | 5/8"-11 | 13.50 | 9/16"-18 | 12.90 |
| M22 | 2.50 | 19.50 | 2.00 | - | 3/4"-10 | 16.50 | 5/8"-18 | 14.50 |
| M24 | 3.00 | 21.00 | 2.00 | 1.50 | 7/8"-9 | 19.50 | 3/4"-16 | 17.50 |
| M27 | 3.00 | 24.00 | 2.00 | 1.50 | 1"-8 | 22.25 | 7/8"-14 | 20.25 |
| M30 | 3.50 | 26.50 | 2.00 | - | 1 1/8"-7 | 25.00 | 1"-12 | 23.25 |
| M33 | 3.50 | 29.50 | 2.00 | 1.50 | 1 1/4"-7 | 28.25 | 1 1/8"-12 | 26.50 |
| M36 | 4.00 | 32.00 | - | - | 1 3/8"-6 | 30.75 | 1 1/4"-12 | 29.50 |
| M42 | 4.50 | 37.50 | - | - | 1 1/2"-6 | 34.00 | 1 3/8"-12 | 32.50 |
| M48 | 5.00 | 43.00 | - | - | 1 3/4"-5 | 39.50 | 1 1/2"-12 | 36.00 |
| - | - | - | - | - | 2"-4.5 | 45.00 | - | - |
6. Unterscheidung zwischen Grobgewinde und Feingewinde
Definition Grobgewinde: Bei einem festen Nenndurchmesser nimmt ein Grobgewinde die maximal zulässige Standardsteigung an. Gewinde mit kleinerer Steigung bei gleichem Nenndurchmesser werden als Feingewinde bezeichnet.
Beispiel: Der Nenndurchmesser M12 unterstützt die Steigungen 1,75 mm, 1,5 mm und 1,25 mm. M12×1,75 ist das Grobgewinde, dessen Steigungswert beim Markieren weggelassen werden kann. M12×1,5 und M12×1,25 sind Feingewinde, die vollständig mit Steigung gekennzeichnet sein müssen. Alle oben genannten Regeln gelten für metrische allgemeine Gewinde.
Vorteile von Gewinden mit feiner Steigung: Ein kleiner Spiralwinkel sorgt für eine starke Selbst-Sicherung und Anti--Löserungsfähigkeit, geeignet für dünnwandige Teile, Präzisionseinstellungen und vibrationsanfällige-Arbeitsbedingungen. Nachteil: Flaches Gewindeprofil führt zu geringerer Scherfestigkeit im Vergleich zu Gewinden mit grober Steigung. Grobsteigungsgewinde zeichnen sich durch universelle Kompatibilität, einfache Bearbeitung und Demontage aus und sind daher die erste Wahl für die meisten allgemeinen Geräte.
