螺纹梳刀测量法

1 齿形半角测量方法

（1） 将万工显角目镜舵盘的角度调整为 0°。

（2） 使用万工显采用逐步逼近的方法以使米字辅助线两条夹角为 60°的实线均与被测梳刀某齿齿顶圆相切。

（3） 旋转万工显测角目镜舵盘同时微调万工显 x 轴或 y 轴舵盘， 以使目镜内被测梳刀某齿左侧边界线与米字辅助线两条夹角为 60°的实线左侧实线重合或平行， 由于此时无法使用 1/2 压线法判断两线的重合情况，因此提倡使用间隙法以使两线间隙均匀寻求平行。

（4） 记录此时万工显测角目镜舵盘读数，记作齿形左半角偏差值 αi（i=1，2，3，……）。

（5） 采用和步骤（3）相同方法测量被测梳刀某齿右侧边界线与米字辅助线两条夹角为 60°的实线右侧实线平行时的万工显测角目镜舵盘读数，记作齿形右半角偏差值 βi（i=1，2，3，……）。

（6） 重复步骤（3）~（5）测量被测梳刀测量范围内所需测试的齿形左半角及齿形右半角偏差值。

（7） 所有齿形左半角及齿形右半角偏差值的Absolute Value应在规定误差范围之内，具体如公式（2）所示。

∣αi∣或∣βi∣≤规定误差 （i=1，2，3，…）

（2）

2 齿高测量方法

（1） 将万工显角目镜舵盘的角度调整为 0°。

使用万工显采用逐步逼近的方法以使米字辅助线两条夹角为 60°的实线均与被测梳刀某齿齿顶圆相切。

（1） 固定万工显 x 轴舵盘不动，使用万工显 y 轴舵盘采用逐步逼近的方法以使米字辅助线 x 轴虚线与被测齿齿顶圆相切，记录此时 y 轴坐标为 y 齿高1。螺纹梳刀相关电极产品信息。

（2） 固定万工显 x 轴舵盘不动，使用万工显 y 轴舵盘及角目镜舵盘以使米字辅助线 x 轴虚线与被测齿两侧齿底线MAX程度重合，此时万工显角目镜舵盘的角度应在 9°27′30″到 9°28′之间，记录此时 y 轴坐标为 y 齿高 2。

（3） 被测齿的齿高为上述两 y 轴坐标之差， 具体如公式（3）所示。

y 齿高 i = y 齿高1 - y 齿高 2 （i=1，2，3，…）    （3）

（4） 重复步骤（2）~（5），测量被测梳刀所需测试齿的全部齿高参数并与标准值对比，其差值的Absolute Value应在规定误差范围之内，具体如公式（4）所示。

∣y 齿高 i - y 标准齿高∣≤ 规定误差  （i=1，2，3，…）

（4）

3 单齿螺距、1 寸累积螺距、200 mm 内全齿累积螺距测量方法

（1） 将万工显角目镜舵盘的角度调整为 0°。

（2） 使用万工显采用逐步逼近的方法以使米字辅助线两条夹角为 60°的实线均与被测梳刀某齿齿顶圆相切，记录此时万工显 x 轴坐标为 xi（i=1，2，3，

……）。

（3） 重复步骤（1）~（2），测量得到被测梳刀测量范围内的全部齿高参数 xi。

（4） 对于单齿螺距，其应满足公式（5）：

∣(xi +1 -xi)- 标准螺距∣ ≤ 规定误差 （i = 1，2，3，…） （5）

（5） 对于 1 寸累积螺距，其应满足公式（6）：

∣(xi+4-xi)-标准螺距×4∣≤ 规定误差 （i= 1，2，3，…） （6）

以 Ф700 mm（28 英寸）T4L 电极用 45 齿梳刀为例，其总长度约 300 mm，而一般万工显的 x 轴行程为 200 mm，因此在测试梳刀全齿累积螺距时，采用折中的方式测试 200 mm 内全齿累计螺距。

4 齿底宽测量方法

梳刀各项螺距测量参数的几何意义如图 2 所示，但是由于其两端与齿形交界处往往存在制作加工过程中无法避免的圆弧过渡，因此其测量精度与前述各测量参数相比较偏低，所以在评价梳刀质量的过程中，齿底宽参数可作为辅助参数用于校正齿高参数。 齿底宽的测量方法如下：石墨制品相关情况。

（1） 旋转万工显测角目镜舵盘同时微调万工显x 轴和 y 轴舵盘， 使目镜内被测梳刀某两齿间齿底宽左侧边界线与米字辅助线两条夹角为 60°的实线一侧实线重合， 由于此时无法使用 1/2 压线法判断两线的重合情况，所以此时也可将万工显角目镜舵盘的角度旋转 30°， 以利用米字辅助线 y 轴虚线判断重合情况。

（1） 使用万工显 x 轴及 y 轴舵盘及角目镜舵盘， 使米字辅助线 x 轴虚线与被测两齿间的齿底线MAX程度重合，此时万工显角目镜舵盘的角度应在 9° 27′30″到 9°28′之间。

（2） 重复步骤（1）~（2）直到不需再移动万工显 x

轴及 y 轴舵盘，  仅旋转角目镜舵盘就可实现步骤

（1） 和（2）所述米字辅助线与被测直线的重合，记录此时万工显 x 轴坐标为 x 左。

（4） 采用和步骤（1）~（3）相同的方法确定被测梳刀某两齿间齿底宽右侧边界线与齿底线的交点，  记录此时万工显 x 轴坐标为 x 右。

（5） 被测两齿间的齿底宽为上述两 x 轴坐标之差，具体如公式（7）：

x 齿底宽 i = ∣x 左-x 右∣     （i=1，2，3，…）    （7）

（6） 重复步骤（1）~（5）测量被测梳刀所需测试齿的全部齿底宽参数并与标准值对比，其差值的绝  对值应在规定误差范围之内。

（4） 

5 齿顶圆半径测量方法

由于万工显仅适用于测量直线方向上的参数， 因此梳刀齿顶圆半径不能通过直接测量的方法得到，但是可以通过如图 4 所示的几何换算关系得到近似数据。 测量方法如下：

（1） 将万工显角目镜舵盘的角度调整为 0°。

（2） 使用万工显采用逐步逼近的方法，使米字辅助线两条夹角为 60°的实线均与被测梳刀某齿齿顶圆相切，记录此时 y 轴坐标为 y 齿顶圆 1。

（3） 固定万工显 x 轴舵盘不动，使用万工显 y 轴舵盘采用逐步逼近的方法， 使米字辅助线 x 轴虚线与被测齿齿顶圆相切，记录此时 y 轴坐标为 y 齿顶圆 2。

（4） 被测齿的齿顶圆半径为上述两 y 轴坐标之差，具体如公式（8）所示。

y 齿顶圆半径 i  = y 齿顶圆 1-y 齿顶圆 2 （i=1，2，3，…）

（8）

（5） 重复步骤（2）~（4），测量被测梳刀所需测试齿的全部齿高参数。

齿顶圆半径参数用于评价梳刀齿顶的磨损程度，需要与齿高参数相联系，以判断齿高参数测量的准确性。

6 梳齿斜角

梳刀梳齿排列方向并非垂直于梳刀上下表面， 其斜角存在的意义在于防止梳刀在加工螺纹过程中两齿之间由于梳刀移动而导致的相互干涉。

梳刀梳齿斜角的测量不能通过万工显投影法测量，需要利用万工显的辅助照明设备采用反射法测量，由于此参数并无统一标准，在此不再赘述。

7 梳刀上下表面平面度

梳刀上下表面平面度用于评价梳刀修磨后刀体的变形程度，根据经验，镶嵌式梳刀由于硬质合金部分与普通钢制部分由于材质弹性模量的差异， 当梳刀在修磨时由于受力材质延展后恢复程度不一致，易导致梳刀弯曲变形。 梳刀上下表面平面度可以通过平板与滑块百分表直接测量， 具体如图 5 所示。

总结

建立石墨电极螺纹梳刀的评价和测量体系，有助于提高石墨电极产品的加工质量，减少电极在使用中产生的质量事故，减少为此付出的人力、物力、财力投入，以及违约责任等。 本文所述对螺纹梳刀的评价项目和测试方法，是建立在多年对石墨电极电极加工精度研究和实践的基础上，可使用性强。