Definição de porcas de passo fino e parâmetros de rosca de rosca de passo fino

Existem vários tipos de porcas, entre as quais as porcas de passo fino são uma categoria comum de fixadores roscados. As porcas de passo fino são adequadas para conectar componentes giratórios ou móveis de alta velocidade. Devido ao pequeno ângulo de hélice das roscas, elas proporcionam excelente desempenho anti-afrouxamento após aperto e travamento. Além disso, pitch finonozessão amplamente adotados para ajustar a folga axial de equipamentos de máquinas, especialmente para pré-carregar rolamentos de fusos e aparar folga axial em máquinas-ferramentas.

Ao usar porcas de passo fino, sua carga de tração e resistência mecânica devem ser totalmente consideradas. A seleção inadequada ou a operação fora do padrão reduzirão a vida útil das porcas de passo fino e trarão riscos imprevisíveis à manutenção do equipamento. Dominar parâmetros completos de rosca de porcas de passo fino ajuda a evitar erros de montagem e auxilia na solução de problemas.

1. Métodos convencionais de detecção para roscas de passo fino

Medição do ângulo incluído na roscaO ângulo incluído na rosca também é conhecido como ângulo do perfil da rosca. Pode ser medido calculando o ângulo do flanco, que se refere ao ângulo incluído entre o flanco da rosca e o plano perpendicular ao eixo da rosca. Durante a medição, vários pontos de amostragem são obtidos ao longo de segmentos retos em ambos os lados do perfil da rosca, e o método dos mínimos quadrados é usado para ajuste linear dos pontos de amostragem para calcular o ângulo do perfil da rosca.

Medição do PassoO passo é definido como a distância axial de qualquer ponto de uma rosca até o ponto correspondente da rosca adjacente. A medição deve ser realizada paralelamente ao eixo da rosca.

Medição do diâmetro do passo da roscaO diâmetro primitivo da rosca refere-se à distância perpendicular da linha primitiva ao eixo da rosca. A linha de passo é uma geratriz imaginária de um cilindro, servindo como dimensão crítica que controla a precisão do ajuste da rosca.

2. Composição do Sistema Automático de Inspeção de Rosca

2.1 Sistema de hardware

O sistema automático de inspeção de parâmetros de thread adota uma estrutura baseada em PC. Seu hardware consiste em sistema de iluminação, câmera CCD e sistema de imagem óptica, placa de aquisição de imagem, unidade de processamento de imagem, sistema de inspeção mecânica, sistema de controle elétrico e outros componentes.

Fluxo de trabalho de inspeção: Após a iluminação pelo sistema de iluminação, a câmera CCD e o sistema óptico capturam imagens de roscas de fixadores. As imagens digitais são transmitidas para um computador através do cartão de aquisição de imagens. O computador processa imagens digitais com algoritmos correspondentes para calcular os principais parâmetros da rosca, incluindo ângulo do perfil, passo e diâmetro do passo, compara valores medidos com dimensões padrão e calcula desvios dimensionais.

2.2 Sistema de software

O sistema de software para medição automática de parâmetros de rosca inclui principalmente o módulo de controle do sistema e o módulo de processamento de imagem.

Módulo de controle do sistema: Conclui a inicialização geral, incluindo configuração da placa de aquisição de imagem e parâmetros de thread padrão; realiza captura de imagens, armazenamento de imagens em tons de cinza de 8 bits e cache de imagens na memória.

Módulo de processamento de imagem: Contém vários algoritmos: algoritmos de pré-processamento para redução de ruído e aprimoramento das bordas do contorno da rosca; algoritmos de detecção e extração de bordas para identificação de contornos; algoritmos de calibração de sistema para medição de dimensões reais a partir de imagens digitais; algoritmos dedicados ao cálculo de todos os parâmetros do thread.

3. Resultados da inspeção

Um sistema de inspeção automática de rosca baseado em visão de máquina é desenvolvido para medir o ângulo incluído da rosca, passo, diâmetro do passo e outros parâmetros de amostras de rosca padrão. Todos os parâmetros medidos estão dentro dos intervalos de tolerância permitidos. Apresentando alta eficiência e estabilidade confiável, a inspeção de visão mecânica é comprovadamente aplicável à inspeção de qualidade de produção em massa.

4. Perfil Básico da Rosca Unificada

A forma do contorno de uma rosca no plano longitudinal que passa pelo eixo da rosca é definida como perfil da rosca. O ângulo incluído entre os flancos de dois dentes de rosca adjacentes é o ângulo do perfil da rosca. As roscas de conexão métricas gerais adotam perfis triangulares com um ângulo de perfil padrão de 60 graus.

5. Tabela de especificações métricas comuns de rosca de passo fino e tamanhos de broca roscada

A primeira coluna lista as especificações de rosca métrica, seguida pelo passo grosso, diâmetro da broca para rosqueamento grosso e dois passos finos opcionais. As colunas subsequentes correspondem às especificações de rosca imperial UNC e UNF, juntamente com os diâmetros de broca correspondentes. As roscas métricas dominam a fabricação nacional. O diâmetro da broca para rosqueamento métrico é igual ao tamanho da broca a ser usada. Tomando M48 como exemplo: passo grosso=5 mm, diâmetro da broca macho=43 mm.

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6. Distinção entre roscas de passo grosso e roscas de passo fino

Definição de rosca de passo grosso: Para um diâmetro nominal fixo, uma rosca de passo grosso adota o passo padrão máximo permitido. Roscas com passos menores sob o mesmo diâmetro nominal são definidas como roscas de passo fino.

Exemplo: O diâmetro nominal M12 suporta passos de 1,75 mm, 1,5 mm e 1,25 mm. M12×1,75 é a rosca de passo grosso, cujo valor de passo pode ser omitido durante a marcação. M12×1,5 e M12×1,25 são roscas de passo fino, que devem ser totalmente marcadas com passo. Todas as regras acima se aplicam a threads gerais de métricas.

Vantagens das roscas de passo fino: O pequeno ângulo de hélice traz forte capacidade de travamento automático e anti-afrouxamento, adequado para peças de parede fina, ajuste de precisão e condições de trabalho propensas a vibrações. Desvantagem: O perfil de rosca raso leva a uma menor resistência ao cisalhamento em comparação com roscas de passo grosso. As roscas de passo grosso apresentam compatibilidade universal, fácil usinagem e desmontagem, tornando-as a primeira escolha para a maioria dos equipamentos gerais.