Inspektion von 60-Grad-Arbeitsgewindelehrdornen

Arbeitsgewindelehrdorne sind Funktionslehren mit festem Grenzwert, die zur Prüfung von Produktgewinden auf einer Gut/Schlecht-Basis verwendet werden. Wenn das Go passt und das No Go nicht, liegen Ihre Teile in der Toleranz. Die Funktion der Messgeräte ist unkompliziert. Doch woher wissen wir, dass unsere Gewindelehrdorne innerhalb der Toleranz liegen? Wir prüfen, messen oder kalibrieren sie. Diese drei Begriffe können für verschiedene Menschen unterschiedliche Bedeutungen haben. Für unsere Zwecke verwenden wir „inspizieren“ im Sinne einer visuellen Prüfung auf Beschädigungen und Fremdkörper. „Messen“ ist eine tatsächliche Messung eines bestimmten Merkmals. „Kalibrierung“ umfasst die beiden anderen und umfasst die aufgezeichneten Messungen, die in einer kontrollierten Umgebung mit angegebenen Unsicherheiten in einem akkreditierten Labor durchgeführt wurden.

Messung des Teilkreisdurchmessers mit der Dreidrahtmethode.

Toleranz: .000020"

Übereinstimmende Sätze mit .000010"

Material: Werkzeugstahl 59/64 Rc

ANSI/ASME B89.1.17

Katalogseite Nr. 82-84

Die Auswahl der Gewindemessdrähte richtet sich entweder nach der Gewindezahl pro Zoll oder nach der Gewindesteigung. Quelle: Vermont Gage

Schritt 1:

Reinigen Sie den Gewindelehrdorn. Bei dieser Reinigung können Öle, Lösungsmittel, Druckluft, Ultraschall oder andere Methoden zum Einsatz kommen. Hier kommt es darauf an, so viel Fremdmaterial wie möglich aus dem Messgerät zu entfernen. Durch die Verwendung von Lösungsmitteln wie Lösungsbenzin oder Alkohol werden Stahlmessgeräte von ihren schützenden Ölen befreit. Dadurch sind die Messgeräte bei unsachgemäßer Handhabung potenzieller Korrosion ausgesetzt. Sie können auch eine Bürste mit weichen Borsten verwenden, um hartnäckigere Materialien zu entfernen. Achten Sie darauf, die Messgeräte sofort nach der Inspektion erneut zu ölen.

Schritt 2:

Überprüfen Sie das Messgerät auf sichtbare Schäden, Ablagerungen oder Korrosion. Visuelle Schäden können so offensichtlich sein wie gebrochene oder abgebrochene Gewinde oder so minimal wie eine Verfärbung oder Fremdmaterial aus einem vorherigen Bearbeitungsvorgang. Wenn Schäden festgestellt werden, ersetzen Sie das Messgerät. Wenn andere visuelle Probleme festgestellt werden, wiederholen Sie Schritt 1.

Schritt 3:

Messen Sie die Attribute unabhängig voneinander. ANSI ASME B1.2, Tabelle 13, definiert diese Attribute als „Steigung, Flankenwinkel, Hauptdurchmesser, Teilkreisdurchmesser, Konizität, Geradheit, Rundheit und Abstand am Fuß“. Von diesen Attributen wird der Flankendurchmesser am häufigsten gemessen.

Die Messung des Flankendurchmessers/Nutdurchmessers wird allgemein als die kritischste Messung angesehen. Der Haupt- und Nebendurchmesser der Gage wird auf Grundlage der bereitgestellten Steigungsdurchmesser berechnet, siehe ASME B1.2, „Gages and Gaging for Unified Inch Screw Threads“. Die gebräuchlichste Methode zur Messung des Flankendurchmessers ist eine Messung über Drähten mit Gewindemessdrähten gemäß ASME B89.1.17, „Messung von Gewindemessdrähten“. Dies wird auch als „Drei-Draht-Methode“ bezeichnet.

Dieses Messsystem besteht aus drei Schlüsselkomponenten. Dabei handelt es sich um das Messgerät, kalibrierte Endmaße und die Gewindemessdrähte. Alle sind entscheidend für die Genauigkeit des endgültigen Messwerts.

Das Messgerät benötigt eine Genauigkeit von 0,000010 Zoll (0,0002 mm) oder besser mit einer einstellbaren Messkraft. Zur Einstellung des Messgerätes benötigen Sie außerdem kalibrierte Endmaße. Die Gewindemessdrähte sind ein Bereich, in dem diese Messung eine Herausforderung darstellen kann. Die Verwendung des falschen Drahtdurchmessers, der falschen Drahtkonstante, des falschen Messdrucks oder der falschen Drahthaltevorrichtung beeinträchtigt die Genauigkeit der Messung.

Die Auswahl der Gewindemessdrähte richtet sich entweder nach der Gewindezahl pro Zoll oder nach der Gewindesteigung. Ein ¼-20 UNC 2B Go-Steckermaß wird mit 20 TPI-Drähten gemessen. Gewindemessdrähte werden als aufeinander abgestimmter Satz aus drei Drähten gemäß ASME B89.1.17 hergestellt. Jeder Drahtdurchmesser ist innerhalb von 0,000010 Zoll auf die anderen abgestimmt. Die Durchmesser der drei Drähte müssen innerhalb von 0,000020 Zoll vom berechneten besten Drahtdurchmesser liegen. Gewindemessdrähte dienen zur Messung des „einfachen Flankendurchmessers“ des Außengewindes. Diese Messung wird durchgeführt, indem die Drähte in die Gewinderille und gegen den Amboss des Messgeräts gelegt werden. Zwei Drähte werden auf einer Seite platziert und der dritte Draht wird auf der gegenüberliegenden Seite platziert, 180° von den beiden Drähten entfernt. (Siehe die Abbildung auf dieser Seite.) Dieser Aufbau kann bei Feingewinden schwierig sein. Achtzig TPI-Gewinde haben eine beste Drahtgröße von 0,007217 Zoll. Ein typisches menschliches Haar ist 0,003 Zoll groß. Der Umgang mit Stahldrähten dieser Größe kann eine Herausforderung sein.

Wenn Sie ein Kabel verlieren, müssen die gesamten drei Kabel ersetzt werden. Um diesen Vorgang etwas zu vereinfachen, wurden Fadenmessdrahthalter entwickelt, die über die Ambosse geschoben werden und die Drähte bei Ausübung des Ambossdrucks an Ort und Stelle halten. Unabhängig davon, wie Sie die Drähte in der Nut und gegen die Ambosse halten, ist es wichtig, dass die Drähte frei in der Gewindenut schwimmen können. Wenn Sie Halter verwenden, achten Sie darauf, dass der Halter frei auf den Ambossen des Messgeräts schwebt. Stellen Sie nach dem ordnungsgemäßen Sitz sicher, dass der Messdruck am Messgerät auf den richtigen Druck gemäß ASME B89.1.17 eingestellt ist. Der Messdruck dient zur Ausrichtung des Drahtes in der Nut. Die Verwendung der angegebenen Kraft hilft auch, Inkonsistenzen bei der Messung zu beseitigen und die Verformung der Drähte zu kontrollieren.

Sobald diese Schritte abgeschlossen sind, können Sie eine Messung durchführen. Als Maß nehmen Sie den gemessenen Durchmesser über den Drähten (MOW oder DOW). Von diesem MOW subtrahieren Sie die Konstante „C“. Die Konstante ist die berechnete Abmessung vom Punkt, an dem die Drähte die Flanken des Gewindes berühren, bis zur Oberseite der Drähte (MOW – C = gemessene PD). Für alle Messdrähte mit 60°-Gewinde wird auf dem Behälter die Originalkonstante angegeben, die aus dem Mittelwert der tatsächlich gemessenen Drahtdurchmesser berechnet wird. Seien Sie vorsichtig. Bei Gewinden mit hoher Helix, beispielsweise bei Gewinden mit mehreren Anläufen, und bei Gewinden mit einer anderen Gewindeform als 60° ist eine Neuberechnung der Konstante erforderlich, um etwaige Steigungswinkelkorrekturen zu berücksichtigen. Diese Korrekturen sind erforderlich, um sicherzustellen, dass Ihre Messungen korrekt sind.

Die Messung des Flankendurchmessers allein bedeutet nicht, dass das Messgerät innerhalb der Toleranz liegt. Auch die anderen Attribute müssen gemessen werden. Weitere Informationen finden Sie in der jeweiligen Branche oder dem geltenden Standard.

Mike Oddy ist technischer Vertriebsleiter bei Vermont Gage (Swanton, VT). Weitere Informationen erhalten Sie unter (802) 868-2701 Durchwahl. 1123, senden Sie eine E-Mail an [email protected] oder besuchen Sie www.vermontgage.com.