螺紋量規(guī)測量檢測方法及公制、美制、英制螺紋標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用

螺紋及量規(guī)

測量校準(zhǔn)概述螺紋產(chǎn)品是制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種產(chǎn)品，按用途可分為緊固螺紋、連接螺紋和傳動螺紋。螺紋的設(shè)計人員、使用人員和測量人員對螺紋知識的關(guān)注點是不一樣的，一般來講，螺紋測量人員應(yīng)熟悉螺紋的術(shù)語、螺紋的種類、螺紋的幾何特征、螺紋的公差以及螺紋的測量方法。螺紋測量螺紋尺寸的測量1.螺紋單項參數(shù)測量。2.螺紋的綜合檢驗螺紋單項參數(shù)測量普通螺紋的術(shù)語和定義測量方法及儀器測量儀器的校準(zhǔn)一、普通螺紋的術(shù)語和定義螺旋線：沿著圓柱或圓錐表面運動的點的軌跡，該點的軸向位移和相應(yīng)的角位移成定比。一、普通螺紋的術(shù)語和定義螺紋：在圓柱或圓錐表面上，沿螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起。（注：凸起是指螺紋兩側(cè)面間的實體部分，又稱牙）。螺紋牙型：在通過螺紋軸線的剖面上，螺紋的輪廓形狀。一、普通螺紋的術(shù)語和定義螺紋原始三角形：兩個連接著的其底邊平行于螺紋軸線的三角形。原始三角形高度H原始三角形基本牙型截去原始三角形的頂部和底部所形成的螺紋牙型。該牙型具有螺紋的基本尺寸?；局袕较髌礁叨认髌礁叨然敬髲交拘铰菁y牙型：在通過螺紋軸線的剖面上，螺紋的輪廓形狀。設(shè)計牙型：設(shè)計給定的牙型，該牙型相對于基本牙型規(guī)定出功能所需的各種間隙和圓弧半徑。它是內(nèi)、外螺紋基本偏差的起點。最大實體牙型：由設(shè)計牙型和各直徑的基本偏差及公差所決定的最大實體狀態(tài)下的螺紋牙型。最小實體牙型：由設(shè)計牙型和各直徑的基本偏差及公差所決定的最小實體狀態(tài)下的螺紋牙型。牙側(cè)：連接牙頂和牙底的那部分螺紋的側(cè)表面，在通過螺紋軸線的剖面上牙側(cè)是直線。牙型角：在螺紋牙型上，相鄰兩牙側(cè)間的夾角。牙型半角：在螺紋牙型上，牙側(cè)與螺紋軸線的垂線間的夾角。牙側(cè)角：在螺紋牙型上，牙側(cè)與螺紋軸線的垂線間的夾角牙型高度：在螺紋牙型上，牙頂?shù)窖赖字g垂直于螺紋軸線的距離。牙頂高：在螺紋牙型上，中徑線到牙頂之間垂直于螺紋軸線的距離牙底高：在螺紋牙型上，中徑線到牙底之間垂直于螺紋軸線的距離。大徑：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑。小徑：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱面的直徑。公稱直徑：代表螺紋尺寸的直徑，指螺紋大徑的基本尺寸。中徑：一個假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。該假想圓柱或圓錐稱為中徑圓柱或中徑圓錐。單一中徑:一個假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過牙型上溝槽寬度等于1/2基本螺距的地方。作用中徑：在規(guī)定的旋合長度內(nèi)，恰好包容實際螺紋的一個假想螺紋的中徑，這個假想螺紋具有基本牙型的螺距、半角以及牙型高度，并另在牙頂和牙底處留有間隙。以保證不與實際螺紋的大、小徑發(fā)生干涉。螺距：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。導(dǎo)程：同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。螺紋升角：在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面的夾角。螺紋接觸高度：兩個相互配合螺紋的牙型上，牙側(cè)重合部分在垂直于螺紋軸線方向上的距離。螺紋旋合長度：兩個相互配合的螺紋，沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度。

螺距偏差：螺距的實際值與其基本值之差N個螺距偏差系指N牙螺距的實際值與基本值之差螺距累積誤差：在規(guī)定的螺紋長度內(nèi)，任意兩同名牙側(cè)與中徑線交點的實際軸向距離與其基本值之差的最大絕對值螺距誤差中徑當(dāng)量：將螺距誤差換算成中徑的數(shù)值牙側(cè)角偏差：牙側(cè)角的實際值與其基本值之差牙側(cè)角誤差中徑當(dāng)量：將牙側(cè)角誤差換算成中徑的數(shù)值常用螺紋種類、特點及其應(yīng)用普通螺紋：牙型角α=60°，按螺距大小分為粗牙和細(xì)牙螺紋，應(yīng)用廣泛，一般用于連接和緊固。

梯形螺紋：牙型角α=30°，牙根強度高，螺紋副精度高，軸向分力大。用于傳遞運動和動力。

鋸齒形螺紋：工作面牙側(cè)角α=3°，非工作面牙側(cè)角α=30°，一般為大徑定心，牙根強度高，螺紋副精度高，傳動效率高，軸向分力大，用于單向受力的傳力機構(gòu)

55°圓柱管螺紋：牙型角α=55°公稱直徑近似為管子內(nèi)徑。(源于英制管螺紋)主要用于非密封管子的連接,與圓錐外螺紋配合可用于密封管子的連接

55°圓錐管螺紋：英制管螺紋，牙型角α=55°公稱直徑近似為管子內(nèi)徑，用于密封管子的連接

60°圓錐螺紋：與55°圓錐管螺紋相似但牙型角α=60°（(源于美制管螺紋)，用于密封管子的連接。二、普通螺紋的檢驗

普通螺紋有5個幾何參數(shù)，即中徑、大徑、小徑、螺距和牙側(cè)角，其中，中徑、螺距和牙側(cè)角對螺紋的互換性和工作質(zhì)量影響較大。一般來講螺紋有兩種檢測方法，對于螺紋量規(guī)、螺紋刀具、測微螺紋等精密螺紋，是分別對中徑、螺距和牙側(cè)角給出公差并分項檢查，對于廣泛使用的緊固和連接用螺紋，是用螺紋量規(guī)對螺紋的單一中徑和作用中徑進(jìn)行檢查。1.普通螺紋的綜合檢驗普通螺紋的綜合檢驗是用螺紋量規(guī)對螺紋的單一中徑和作用中徑進(jìn)行檢查。螺紋量規(guī)分為以下三類:(1)

工作量規(guī)加工操作者在制造螺紋工件過程中所使用的螺紋量規(guī)(2)

驗收量規(guī)檢驗部門或用戶代表在驗收螺紋工件時所使用的螺紋量規(guī)(3)

校對量規(guī)制造工作量規(guī)時和檢驗使用中的工作量規(guī)磨損情況時所使用的螺紋量規(guī)螺紋量規(guī)的名稱、代號、功能和使用規(guī)則螺紋量規(guī)名稱代號功能特征使用規(guī)則通端螺紋塞規(guī)T檢查工件內(nèi)螺紋的作用中徑和大徑具有完整的外螺紋牙型應(yīng)與工件內(nèi)螺紋旋合通過止端螺紋塞規(guī)Z檢查工件內(nèi)螺紋的單一中徑具有截短的外螺紋牙型允許與工件內(nèi)螺紋兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過兩個螺距，對于三個或少于三個螺距的工件內(nèi)螺紋，不應(yīng)完全旋合通過通端螺紋環(huán)規(guī)T檢查工件外螺紋的作用中徑和小徑完整的內(nèi)螺紋牙型應(yīng)與工件外螺紋旋合通過止端螺紋環(huán)規(guī)Z檢查工件外螺紋的單一中徑截短的內(nèi)螺紋牙型允許與工件外螺紋兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過兩個螺距，對于三個或少于三個螺距的工件外螺紋，不應(yīng)完全旋合通過校通-通螺紋塞規(guī)TT檢查新的通端螺紋環(huán)規(guī)的作用中徑完整的外螺紋牙型應(yīng)與新的通端螺紋環(huán)規(guī)旋合通過校通-止螺紋塞規(guī)TZ檢查新的通端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑截短的外螺紋牙型允許與新的通端螺紋環(huán)規(guī)兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過一個螺距螺紋量規(guī)的名稱、代號、功能和使用規(guī)則校通-損螺紋塞規(guī)TS檢查使用中通端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑截短的外螺紋牙型允許與通端螺紋環(huán)規(guī)兩端的螺紋部分旋合，但旋合量應(yīng)不超過一個螺距校止-通螺紋塞規(guī)ZT檢查新的止端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑完整的外螺紋牙型應(yīng)與新的止端螺紋環(huán)規(guī)旋合通過校止-止螺紋塞規(guī)ZZ檢查新的止端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑完整的外螺紋牙型允許與新的止端螺紋環(huán)規(guī)兩端的螺紋部分旋合，但旋合量應(yīng)不超過一個螺距校止-損螺紋塞規(guī)ZS檢查使用中止端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑完整的外螺紋牙型允許與止端螺紋環(huán)規(guī)兩端的螺紋部分旋合，但旋合量應(yīng)不超過一個螺距光滑極限量規(guī)的名稱、代號、功能和使用規(guī)則量規(guī)名稱代號功能特征使用規(guī)則通端光滑塞規(guī)T檢查內(nèi)螺紋小徑外圓柱面應(yīng)通過內(nèi)螺紋小徑止端光滑塞規(guī)Z檢查內(nèi)螺紋小徑外圓柱面可以進(jìn)入內(nèi)螺紋小徑的兩端，但進(jìn)入量不應(yīng)超過一個螺距通端光滑環(huán)規(guī)或卡規(guī)T檢查外螺紋大徑內(nèi)圓柱面或平行的兩個平面應(yīng)通過外螺紋大徑止端光滑環(huán)規(guī)或卡規(guī)Z檢查外螺紋大徑內(nèi)圓柱面或平行的兩個平面不應(yīng)通過外螺紋大徑螺紋量規(guī)的中徑公差Td2—工件外螺紋中徑公差TR—通端和止端螺紋環(huán)規(guī)中徑的公差ZR—通端螺紋環(huán)規(guī)中徑公差帶的中心線到工件外螺紋中徑上偏的距離m—通端或止端螺紋環(huán)規(guī)中徑公差帶中心線到“TT”或“ZT”校對螺紋塞規(guī)中徑公差帶中心線的距離WGO—通端螺紋環(huán)規(guī)中徑公差帶中心線到其磨損極限（TS）之間的距離WNG—止端螺紋環(huán)規(guī)中徑公差帶中心線到其磨損極限（ZS）之間的距離TCP—校對螺紋塞規(guī)的中徑公差TD2—工件內(nèi)螺紋中徑公差TPL—通端和止端螺紋工作塞規(guī)的中徑公差ZPL—通端螺紋塞規(guī)中徑公差帶的中心線到工件內(nèi)螺紋中徑下偏差的距離WGO(WNG)—T(Z)塞規(guī)中徑公差帶中心線到其磨損極限的距離2.螺紋單項參數(shù)的光學(xué)測量方法螺紋中徑的光學(xué)測量方法主要是在萬能工具顯微鏡上用影像法、軸切法和干涉法進(jìn)行測量。螺距P是相鄰兩牙在中徑上對應(yīng)兩點間的軸向距離，因此測量螺距時應(yīng)沿螺紋的中徑線位置測量。目前常用的方法是在萬能工具顯微鏡上采用影像法、R目鏡法、光學(xué)靈敏杠桿法、軸切法和干涉法等。牙側(cè)角可以在萬能工具顯微鏡上使用影像法、軸切法和干涉法測量。三針法測量外螺紋單一中徑Ｍ——千分尺測得的數(shù)值，mm。d0

——量針直徑，mm。P——螺距，mm。α——牙型半角，(°)。三針法測量外螺紋單一中徑最佳三針計算公式螺紋牙型角α/(°)簡化計算公式60d0=0.577P55d0=0.564P30d0=0.518P40d0=0.533P29d0=0.516P

各參數(shù)的偏差對中徑的影響(60°)

用三針法測量測量螺紋示例用三針法測量M101.5螺紋塞規(guī)單一中徑，已知:塞規(guī)中徑d2max=9.041mm;d2mix=9.031mm測量三針直徑名義值d0=0.866mm，實際值d01=d02=d03=0.8651實測數(shù)據(jù)如下：P=1.5002mm/2=2953'M實測=10.3323mm測量力F=3N試判斷該螺紋量規(guī)中徑是否合格解:(1)

驗證最佳三針直徑根據(jù)公式d0=0.577P=0.8655mm，選用0.866mm的量針是正確的.(2)計算中徑實際值的公式中徑實際值等于其實測值加上其修正值即：(3)

量針直徑制造誤差對中徑測量值的修正值f(△d0)-1.5×(-1.8)=2.7μmd2實際=（M實測-3d0+0.866P）+f(△d0)+f(△P)+f(△α/2)+f(ψ)+f(F)(4)被測螺紋的螺距偏差對中徑測量值的修正值=0.866×0.2≈0.2μm

(5)被測螺紋的牙側(cè)角偏差對中徑測量值的修正值=(0.5×0.866-0.3×1.5)×(-7)≈0.1(m)(6)螺紋螺旋升