螺紋精度檢測技術指南

一、檢測項目分類

1. 大徑檢測（Major Diameter）

• 定義：螺紋牙頂所在圓柱的直徑（外螺紋）或牙底所在圓柱的直徑（內螺紋）。
• 檢測工具：千分尺、光學投影儀、三坐標測量機。
• 標準要求：需符合GB/T 196（公制螺紋）、ISO 724（國際標準）等規定的大徑公差帶。

2. 中徑檢測（Pitch Diameter）

• 定義：假想圓柱直徑，其母線通過牙型溝槽與凸起寬度相等的位置，是控制螺紋配合精度的核心參數。
• 檢測方法：
  • 三針法（Three-Wire Method）：利用三根精密量針放置于螺紋槽中，配合千分尺測量計算中徑值，適用于高精度外螺紋。
  • 螺紋千分尺：直接測量中徑，操作簡便但精度略低。
  • 螺紋綜合測量儀：自動化檢測，效率高，常用于批量生產。

3. 小徑檢測（Minor Diameter）

• 定義：螺紋牙底所在圓柱的直徑（外螺紋）或牙頂所在圓柱的直徑（內螺紋）。
• 檢測工具：內徑千分表、氣動量儀（內螺紋）、專用錐形測頭（外螺紋）。

4. 螺距檢測（Pitch）

• 定義：相鄰兩牙在中徑線上對應點的軸向距離。
• 檢測方法：
  • 螺距規：快速比對，判斷螺距累積誤差是否超標。
  • 影像測量儀：通過高倍鏡頭捕捉螺紋輪廓，軟件自動分析螺距偏差。
  • 激光掃描：非接觸式測量，適用于精密螺紋（如航空航天部件）。

5. 牙型角檢測（Thread Angle）

• 定義：螺紋牙側之間的夾角（如公制螺紋為60°，英制螺紋為55°）。
• 檢測工具：
  • 投影比對儀：將螺紋放大投影至屏幕，與標準模板對比角度。
  • 輪廓儀：通過觸針掃描牙型輪廓，生成角度曲線并分析偏差。

6. 導程檢測（Lead）

• 定義：同一螺旋線上相鄰兩牙的軸向距離（單線螺紋導程=螺距；多線螺紋導程=螺距×線數）。
• 檢測方法：三坐標測量機沿螺紋軸線多次采樣，計算螺旋線一致性。

7. 螺紋長度檢測（Thread Length）

• 定義：螺紋有效旋合部分的軸向長度。
• 檢測工具：游標卡尺、深度規、光學測長儀。

8. 表面質量檢驗

• 檢測內容：毛刺、裂紋、劃痕、銹蝕等缺陷。
• 檢測方法：目視檢查、熒光滲透探傷、工業內窺鏡（深孔內螺紋）。

9. 旋合性測試

• 定義：通過標準螺母或環規模擬實際裝配，驗證螺紋的互換性和配合松緊度。
• 工具：通規（GO Gauge）和止規（NO-GO Gauge），需滿足“通規能旋入、止規不能旋入”的原則。

二、檢測標準與公差等級

• 國際標準：ISO 965（一般用途螺紋）、ISO 1502（螺紋量規）。
• 國家標準：GB/T 197（中國）、DIN 13（德國）、ASME B1.1（美國）。
• 公差等級：外螺紋通常標記為4h、6g等，內螺紋標記為5H、7H等，數字代表公差等級，字母代表公差帶位置。

三、檢測設備選擇建議

四、常見問題與解決方案

1. • 原因：刀具磨損或機床主軸跳動。
   • 改進：定期更換刀具，校準機床主軸精度。
2. • 原因：絲杠磨損或數控程序補償不足。
   • 改進：采用閉環控制系統，增加螺距誤差補償參數。
3. • 原因：砂輪修整不當或刀具安裝傾斜。
   • 改進：使用高精度對刀儀，優化磨削工藝。

五、總結