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常见问题

螺纹的中径之谜、中径精度之谜及猜想

发布时间:2011-07-02

大家都知道,螺纹都有个中径,并且是我们控制螺纹精度最关键的参数。螺纹配合的传统理论是这样说的:如果内外螺纹中径的重合度好,重合度高,这对螺纹副的配合精度就高。
    但如果我说,大家一直信奉为“神明”的螺纹中径,是“虚拟的、假的,是可以不存在(当然,这是一个比喻)”的,你会怎么看?
    如果将这个“神明”也给弄走了,那我们还有什么东西可用作判断螺纹的精度或质量?
   1.螺纹的中径之谜
    从螺纹及螺纹副(相配合的螺纹)的理论轮廓线上,我们总能计算或看出其中径来,它总有一个可计算出来的数值。从表面上,从传统的观念与认识上,这并没有什么不妥。 请回忆起那份内外螺纹理论轮廓线的配合关系图来(如果忘了,请对照查看相关的国家标准)。我们按该标准,设该图上面的轮廓线为内螺纹,下面的为外螺纹,螺纹的中径在图中是清楚标注了出来的,就在这个波浪形的中间,且内外螺纹的“理论中径”是重合的。下面让我们看看螺纹副的中径是如何“消失”或“改变”的。我们知道,螺纹副配合时,总是一个方向拧紧的,总是只贴合一个侧面的,也就是说,另一个侧面形状的改变,并不影响其配合关系或配合精度关系。
    让我们改变一下这对理论螺纹副配合后的一些关系。假设我们能生产出一对理想的内外螺纹来,现在就把它们拧紧,并假设是内螺纹右侧面与外螺纹的左侧面相互贴合。这对理论螺纹副当然是“中径绝对重合”的,就是其螺纹波浪形状的中间。确定了,没错了吧?现在我们沿这个“配合着的理论螺纹副”其三角形的顶尖开始作一条垂直向下的线,或假设外螺纹的非配合面(右侧面)从一条斜线变成一条垂直线,这个外螺纹就从一个等边(或等腰)三角形螺纹,变成一个直角三角形螺纹了;或者说,这个外螺纹与传统螺纹相比,它只有其对称的一半的外形,另一半假设不存在。这个仍然保留着“标准螺纹理论轮廓线配合关系,其理论中径是绝对重合的螺纹副”,已转化为“内螺纹仍是标准的等边(或等腰)三角螺纹,但外螺纹却是直角三角螺纹的螺纹副”,其配合关系、配合精度等,我们都是没有作任何改变的。
    但是,只要我们认真想一下,如果我们将该外螺纹的轮廓线完整地作出来——它的斜边向下延伸,一直与前一牙右侧面的直角边相交,这个直角三角螺纹的中径就从原来的波浪形(牙形)的中间,下降到其原来的牙底位置。本以为完全没有改变绝对重合的中径,却偏离了原来的半个牙型高!事情还未完。按该标准,由于我们实际设计与使用的时候,内外螺纹都有一个牙顶或牙底宽,也就是说,我们实际使用的三角螺纹,实际是一对梯形螺纹副。如果我们生产的外螺纹,其垂直边线向左或向右移动,则这个直角三角螺纹的中径也在发生向上或向下的变化。
    从上我们得出一个结论,就是“已配合着的螺纹或螺纹副的中径,只要我们改变其牙顶宽、改变其非配合面的斜边的角度,该螺纹的中径就发生相应的变化”。——这是怎么回事了,一对配合着的螺纹或螺纹副,其本已确定的“中径”的配合关系,却因那些非配合关系的参数的改变而改变?如果该非配合面是一个不规则的形状,那是不是这个螺纹或螺纹副,连中径都找不到了?还是有无限多条中径?!再说下去,恐怕大家都会弄糊涂了。这就是我要提出的螺纹的中径之谜。商请大家回去都找一找这个答案。
    2.螺纹的中径精度之谜
现在是这种螺纹副连中径都找不到了,那么,我们的螺纹副是靠什么来控制其配合的,其配合精度关系,又是怎样的一种关系?看来,我们不能再从原来的概念去认识螺纹,认识螺纹的中径的精度,认识螺纹的配合关系了,它根本不是那回事。我现在只想将结果告诉大家,要想提高螺纹的精度,是件很容易的事,它可以将原来的公差值减少90%--95%,并且就用你原来的生产设备,工艺也不用改变,生产成本也一样。你只要换个思维,换一下刀具,甚至将那把车刀摆一个角度就可以了。不信你可立即回去试试。我在这里先提几个问题,以增强你的信念:
    问:螺纹是不是零件?
    答:当然是。
    问:知道零件是在执行什么精度标准吗?
    答:《gb1800公差与配合》。
    问:螺纹也能执行这个标准吗?
    答:……
    且慢,你可不要不假思索就答“能”,因为你得知道,你是如何才能做到的。
    3.猜想
    上述这两个问题好象已不存在什么“猜想”了,好象已有答案了,但我却不太敢肯定,希望有更多的反对意见向我提出。还是希望大家认真思考一下,上述的假设,是否有问题,是否有偷换了概念的地方。所以,我还是把它作为“猜想”。