1、 知识点知识点 任务分析任务分析任务实施任务实施螺纹误差检螺纹误差检测测1、螺纹的分类及使用要求螺纹的分类及使用要求2、普通螺纹结合的基本要求、普通螺纹结合的基本要求 3、普通螺纹的几何参数、普通螺纹的几何参数 4、普通螺纹的公差带、普通螺纹的公差带 知识点知识点一、螺纹分类及使用要求 按螺纹的用途不同可分为： 联接螺纹（紧固螺纹） 主要用于紧固和连接零件，要求有良好的旋入性和联接的可靠性。 牙型为三角形。 传动螺纹 主要用于传递动力或精确位移，要求具有足够的强度和保证精确的位移。牙型有梯形、矩形等，如丝杆。 主要用于密封的螺纹连接，如管螺纹，用于水管和煤气管道中的管件连接。 紧密螺纹紧密螺纹
2、二、普通螺纹结合的基本要求 指用于联接和紧固时，应具有足够的连接强度和紧固性，确保机器或装置的使用性能。 指同规格的内、外螺纹在装配时不经挑选就能在给定的轴向长度内全部旋合。可旋入性联接可靠性三、普通螺纹的几何参数 1、普通螺纹的基本牙型 指按规定将原始三角形按指按规定将原始三角形按GB/T192-2003GB/T192-2003规定的削平高度，规定的削平高度，截去顶部和底部所形成的螺纹牙型，截去顶部和底部所形成的螺纹牙型， 三、普通螺纹的几何参数 2、普通螺纹的几何参数 原始三角形高度原始三角形高度 H H 大径大径 D D（d d） 中径中径 D2D2（d2d2） 小径小径 D1D1（d1
3、d1） 原始三角形的顶点到底边的垂直距离。原始三角形的顶点到底边的垂直距离。 在基本牙型上，与外螺纹牙顶在基本牙型上，与外螺纹牙顶（内螺纹牙底）相重合的假想圆（内螺纹牙底）相重合的假想圆柱直径，柱直径， 在基本牙型上，与内螺纹牙顶在基本牙型上，与内螺纹牙顶（外螺纹牙底）相重合的假想（外螺纹牙底）相重合的假想圆柱直径。圆柱直径。 为一假想圆柱体直径，其母线在为一假想圆柱体直径，其母线在H/2H/2处，在此母线上牙体与牙槽的宽度相等。处，在此母线上牙体与牙槽的宽度相等。 三、普通螺纹的几何参数 单一中径单一中径 D2D2单一单一或（或（d2d2单一单一） 指螺纹的牙槽宽度等于基本螺距一半处所在的假
4、想圆柱指螺纹的牙槽宽度等于基本螺距一半处所在的假想圆柱的直径。当无螺距偏差时，单一中径与中径一致。因它在实际的直径。当无螺距偏差时，单一中径与中径一致。因它在实际螺纹上可以测得，故用单一中径代表螺纹中径的实际尺寸。螺纹上可以测得，故用单一中径代表螺纹中径的实际尺寸。 三、普通螺纹的几何参数 牙型半角/2 牙型角 牙型高度 h 指在螺纹牙型上，相邻两个牙侧面的夹角指在螺纹牙型上，相邻两个牙侧面的夹角 指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线垂直线间的夹角指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线垂直线间的夹角 指螺纹牙顶与牙底间的垂直距离。指螺纹牙顶与牙底间的垂直距离。Hh85 四、普通螺纹的公差带 基本偏差基本偏差
5、(公差带位置公差带位置)公差等级公差等级(公差带大小公差带大小)公差带公差带旋合长度旋合长度螺纹精度螺纹精度四、普通螺纹的公差带 普通螺纹公差带是由基本偏差决定其位置，公差等级决定其大小。普通螺纹的公差带是沿着螺纹的基本牙型分布。 1、普通螺纹的公差带 ES（es）、EI（ei）分别为内（外）螺纹的上、下极限偏差，TD（Td）分别为内（外）螺纹的中径公差。 四、普通螺纹的公差带 1)公差带的位置和基本偏差 内螺纹规定了两种基本偏差，代号分别为H、G。内螺纹的公差带均在基本牙型之上。 外螺纹规定了四种偏差，代号分别为h、g、f、e。外螺纹公差带均在基本牙型之下。四、普通螺纹的公差带 2)公差带的
6、大小和公差等级 普通螺纹公差带的大小由公差值决定。公差值除与公差等级有关外，还与基本螺距有关。在公差等级和螺距的基本值均一样的情况下，内螺纹的公差值比外螺纹的公差值大32%。 公差等级中6级是基本级，3级精度最高，公差值最小，9级精度最低，公差值最大。螺纹直径螺纹直径公差等级公差等级螺纹直径螺纹直径公差等级公差等级内螺纹小径内螺纹小径D14、5、6、7、8外螺纹中径外螺纹中径d23、4、5、6、7、8、9内螺纹中径内螺纹中径D24、5、6、7、8外螺纹大径外螺纹大径d4、6、8四、普通螺纹的公差带 2、螺纹旋合长度 螺纹的旋合长度分为短旋合长度、中等旋合长度和长旋合长度三种，分别用S、N、L表
7、示。 中等旋合长度为螺纹公称直径的0.51.5倍。设计时一般选用中等旋合长度N，只有当结构或强度上需要时，才选用短旋合长度S或长旋合长度L。 四、普通螺纹的公差带 当螺纹是粗牙螺纹时，螺距不标出；当螺纹是粗牙螺纹时，螺距不标出； 公差带代号包含中径公差带代号和顶径公差带代号，中径公差带代公差带代号包含中径公差带代号和顶径公差带代号，中径公差带代号在前，顶径公差带代号在后，若螺纹的中径和顶径公差带相同，则可号在前，顶径公差带代号在后，若螺纹的中径和顶径公差带相同，则可合写为一个；合写为一个； 对短旋合长度组和长旋合长度组的螺纹，宜在公差代号后分别标出对短旋合长度组和长旋合长度组的螺纹，宜在公差代
8、号后分别标出“S S”和和“L L”代号，中等旋合长度组螺纹不标出旋合长度代号（代号，中等旋合长度组螺纹不标出旋合长度代号（N N）；）； 对左旋螺纹，应在旋合长度代号后标出对左旋螺纹，应在旋合长度代号后标出 “LHLH”代号，右旋螺纹则代号，右旋螺纹则不标出。不标出。 任务分析任务分析螺纹误差检测方法螺纹误差检测方法 圆柱螺纹的单项测量用于螺纹工件的工艺分析或螺圆柱螺纹的单项测量用于螺纹工件的工艺分析或螺纹量规及螺纹刀具的质量检查。纹量规及螺纹刀具的质量检查。 单项测量主要指螺纹中径、螺距、牙型半角和大径单项测量主要指螺纹中径、螺距、牙型半角和大径的测量。的测量。 螺纹的单项测量可用量针法进
9、行测量，也可以在工螺纹的单项测量可用量针法进行测量，也可以在工具显微镜上进行测量。具显微镜上进行测量。 圆柱螺纹的综合测量可用螺纹量规测量。生产一线圆柱螺纹的综合测量可用螺纹量规测量。生产一线的工人常用综合测量法。的工人常用综合测量法。 1、螺纹的综合测量、螺纹的综合测量 2、螺纹的单项测量、螺纹的单项测量 螺纹误差螺纹误差检测检测任务实施任务实施螺纹误差检测螺纹误差检测一、螺纹的综合测量测量螺纹各几何参数的计量器具螺纹工作塞规螺纹校对塞规内螺纹制件螺纹环规外螺纹制件螺纹综合测量的传递系统 螺纹的综合测量，可以用螺纹的综合测量，可以用投影仪或螺纹量规投影仪或螺纹量规进行。生产进行。生产中主要用
10、螺纹极限量规来控制螺纹的的极限轮廓。中主要用螺纹极限量规来控制螺纹的的极限轮廓。1 1）旋合性：）旋合性： 检验螺纹的作用中径。检验螺纹的作用中径。2 2）位置质量：）位置质量： 检验螺纹的单一中径。检验螺纹的单一中径。 螺纹的极限量规是按照泰螺纹的极限量规是按照泰勒原则对工件进行两方面的检勒原则对工件进行两方面的检验：验：一、螺纹的综合测量根据螺纹量规的用途可分为根据螺纹量规的用途可分为工作量规、验收量规和校对量规。工作量规、验收量规和校对量规。工作量规：工作量规：生产工人在制造螺纹工件过程中所用的量规。生产工人在制造螺纹工件过程中所用的量规。验收量规：验收量规：工厂检验员或用户代表验收螺纹
11、工件时所用量规。工厂检验员或用户代表验收螺纹工件时所用量规。校对量规：校对量规：检验工作量规所用的量规。检验工作量规所用的量规。 检验内螺纹所用的量规叫塞规。检验内螺纹所用的量规叫塞规。 检验外螺纹所用的量规叫环规。检验外螺纹所用的量规叫环规。 通端能旋合通过被检螺纹，止端不过，则零件合格，否则通端能旋合通过被检螺纹，止端不过，则零件合格，否则零件不合格。零件不合格。一、螺纹的综合测量1 1、通用螺纹量规、通用螺纹量规通端螺纹塞规，代号通端螺纹塞规，代号T T 用于检查工件内螺纹的作用中径和大径，用于检查工件内螺纹的作用中径和大径，控制内螺控制内螺纹中径和大径最小极限尺寸，牙型为完整形。纹中径
12、和大径最小极限尺寸，牙型为完整形。 一、螺纹的综合测量1 1、通用螺纹量规、通用螺纹量规止端螺纹塞规，代号止端螺纹塞规，代号Z Z 检查内螺纹工件单一中径，控制中径最大极限尺寸，检查内螺纹工件单一中径，控制中径最大极限尺寸，止端螺纹塞规作成截短牙型，以缩短牙侧接触长度来减小止端螺纹塞规作成截短牙型，以缩短牙侧接触长度来减小牙型半角误差的影响。牙型半角误差的影响。一、螺纹的综合测量1 1、通用螺纹量规、通用螺纹量规 检查外螺纹工件的作用中径和小径，控制中径和检查外螺纹工件的作用中径和小径，控制中径和小径的最大极限尺寸，为完整牙型。小径的最大极限尺寸，为完整牙型。通端螺纹环规，代号通端螺纹环规，代
13、号T T一、螺纹的综合测量1 1、通用螺纹量规、通用螺纹量规止端螺纹环规，代号止端螺纹环规，代号Z Z 检查外螺纹工件单一中径，控制中径最小极限检查外螺纹工件单一中径，控制中径最小极限尺寸，为截短牙型，不应旋合通过外螺纹工件。尺寸，为截短牙型，不应旋合通过外螺纹工件。一、螺纹的综合测量 通端验收螺纹量规通端验收螺纹量规 使用磨损较多或接近磨损极限的通端螺纹量使用磨损较多或接近磨损极限的通端螺纹量规，作为通端验收螺纹量规。规，作为通端验收螺纹量规。 止端验收螺纹量规止端验收螺纹量规 使用新的或者磨损较少的止端螺纹量规，作使用新的或者磨损较少的止端螺纹量规，作为止端验收螺纹量规。为止端验收螺纹量规
14、。2、验收螺纹量规一、螺纹的综合测量3、校对量规 校通校通通螺纹塞规通螺纹塞规 ，代号，代号TTTT 检查新的通端螺纹环规的作用中径。应旋合通过检查新的通端螺纹环规的作用中径。应旋合通过新的通端螺纹环规。新的通端螺纹环规。 校通校通止螺纹塞规，代号止螺纹塞规，代号TZ TZ 检查新的通端螺纹环规的单一中径。允许与新的检查新的通端螺纹环规的单一中径。允许与新的通端螺纹环规两端的螺纹部分旋合，但旋合量不应超通端螺纹环规两端的螺纹部分旋合，但旋合量不应超过一扣螺距。过一扣螺距。 校通校通损螺纹塞规，代号损螺纹塞规，代号TSTS 检查使用中通端螺纹环规的单一中径。检查使用中通端螺纹环规的单一中径。一、
15、螺纹的综合测量校止校止通螺纹塞规通螺纹塞规 ，代号，代号ZT ZT 检查新的止端螺纹环规的单一中径。检查新的止端螺纹环规的单一中径。校止校止止螺纹塞规，代号止螺纹塞规，代号ZZZZ检查新的止端螺纹环规的单一中径。检查新的止端螺纹环规的单一中径。校止校止损螺纹塞规，代号损螺纹塞规，代号ZSZS 检查使用中止端螺纹环规的单一中径。检查使用中止端螺纹环规的单一中径。3、校对量规一、螺纹的综合测量外螺纹的综合测量 一、螺纹的综合测量内螺纹的综合测量 二、螺纹的单项测量 2 2. .螺纹螺距的测量螺纹螺距的测量 3 3. .螺纹牙型半角的测量螺纹牙型半角的测量 1 1. .螺纹中径的测量螺纹中径的测量二
16、、螺纹的单项测量中径测量螺纹螺纹中径测量中径测量螺纹千分尺螺纹千分尺测量测量三针法测量三针法测量影像法测量影像法测量轴切法测量轴切法测量二、螺纹的单项测量中径测量 精度要求不高的螺纹，可精度要求不高的螺纹，可用螺纹千分尺检测中径。用螺纹千分尺检测中径。 使用方法与外径千分尺使用方法与外径千分尺相同，不同是要选用专用测相同，不同是要选用专用测头。头。 每对测头由一个每对测头由一个V V形测形测头和一个相应牙型的圆锥形头和一个相应牙型的圆锥形测头组合，并且只能测量一测头组合，并且只能测量一定螺距范围的螺纹中径。定螺距范围的螺纹中径。测量原理测量原理1 1、螺纹千分尺测量中径、螺纹千分尺测量中径二、
17、螺纹的单项测量中径测量普通螺纹中径测量范围普通螺纹中径测量范围测量范围测量范围测头数量测头数量测头测量螺距的范围测头测量螺距的范围(mm)(mm)(mm)(mm)( (副副) )0 025255 50.40.40.50.5；0.60.60.80.8；1 11.251.25；1.51.52 2；2.52.53.53.5252550505 50.60.60.80.8；1 11.251.25；1.51.52 2；2.52.53.53.5；4 46 6505075754 41 11.251.25；1.51.52 2；2.52.53.53.5；4 46 675751001001001001251253
18、31.51.52 2；2.52.53.53.5；4 46 6二、螺纹的单项测量中径测量测量步骤测量步骤 1 1、选择并安装测量头。根据被测螺纹的公称螺距，、选择并安装测量头。根据被测螺纹的公称螺距，选择一对合适的测头。将圆锥形测量头嵌入主量杆的孔内，选择一对合适的测头。将圆锥形测量头嵌入主量杆的孔内，V V形测头嵌入固定测量帧的孔内，然后进行零件定位。形测头嵌入固定测量帧的孔内，然后进行零件定位。 2 2、选取两个截面，对每截面相互垂直的两个方向进、选取两个截面，对每截面相互垂直的两个方向进行测量，记录数据。行测量，记录数据。 3 3、根据被测螺纹的公称直径、螺距和公差代号，从、根据被测螺纹的
19、公称直径、螺距和公差代号，从有关表格中查出中径的极限偏差，并计算被测中径的极限有关表格中查出中径的极限偏差，并计算被测中径的极限尺寸，评定被测螺纹单一中径是否合格，将测量数据记入尺寸，评定被测螺纹单一中径是否合格，将测量数据记入测量报告单。测量报告单。二、螺纹的单项测量中径测量 误差分析测量误差一般为：测量误差一般为：0.100.100.150.15 比较法测量误差为：比较法测量误差为：0.030.03测量误差测量误差螺纹千分尺螺纹千分尺本身的误差本身的误差螺距误差螺距误差测量压力误差测量压力误差可换测头侧端可换测头侧端角度的误差角度的误差千分尺螺旋千分尺螺旋机构的误差机构的误差牙型半角误差牙
20、型半角误差二、螺纹的单项测量中径测量2 2、三针法测量中径、三针法测量中径 把三根直径相同的量针放在把三根直径相同的量针放在被测螺纹的牙槽内，而且单根量被测螺纹的牙槽内，而且单根量针应放置在成对使用的两根量针针应放置在成对使用的两根量针对面的中间牙槽里。对面的中间牙槽里。 在一定的测量力作用下，三在一定的测量力作用下，三针与螺纹槽侧面可靠接触，测量针与螺纹槽侧面可靠接触，测量出三针的外尺寸出三针的外尺寸M M值后，再通过公值后，再通过公式计算，即可求得被测螺纹的中式计算，即可求得被测螺纹的中径径d2d2。 测量测量M M值时，可采用杠杆千分值时，可采用杠杆千分尺或测长仪进行绝对测量，也可尺或测
21、长仪进行绝对测量，也可用光学计或其它测微仪通过与量用光学计或其它测微仪通过与量块比较进行相对测量。块比较进行相对测量。 二、螺纹的单项测量中径测量 用三针测量外螺纹中径时，测用三针测量外螺纹中径时，测量尺寸量尺寸M与螺纹中径与螺纹中径 之间的关系之间的关系可以通过上图所示关系推导出来：可以通过上图所示关系推导出来：)(202BAddM)2sin(20adA 24ctgPB 24)2sin(22002ctgPdddM因此：因此：由上式即可获得被测螺纹的单一中径值：由上式即可获得被测螺纹的单一中径值： 222sin1102ctgPdMd（1）(2)(3)测量原理测量原理二、螺纹的单项测量中径测量根
22、据公式（根据公式（3）可知：中径是）可知：中径是M、三针直径、螺距和牙型角的函数，、三针直径、螺距和牙型角的函数，对（对（3）式进行微分，就可得到它们偏差之间的关系式：）式进行微分，就可得到它们偏差之间的关系式： aPadaPadaMd)22cos(2sin212cot212sin110202（4）022cos0Pad得最佳三针直径：得最佳三针直径：2cos20aPd 022cos2sin2102Pada要使要使 最小，则最小，则 最佳三针选择最佳三针选择aPadaPadaMd)22cos(2sin212cot212sin110202二、螺纹的单项测量中径测量得最佳三针直径：得最佳三针直径：2
23、cos20aPd 这种直径的量针正好在螺纹的单一中径处同螺纹牙侧面这种直径的量针正好在螺纹的单一中径处同螺纹牙侧面相切，因而牙型的变化不影响量针的位置。相切，因而牙型的变化不影响量针的位置。 二、螺纹的单项测量中径测量检测步骤检测步骤2、在尺座上安装好杠杆千分尺和三针，并校正仪器零位；、在尺座上安装好杠杆千分尺和三针，并校正仪器零位； 5、计算螺纹单一中径。、计算螺纹单一中径。4、在同一截面相互垂直的两个方向上，测出尺寸、在同一截面相互垂直的两个方向上，测出尺寸M ，取，取 其平均值；其平均值；3、将三针放入螺纹牙槽中，用杠杆千分尺进行测量，、将三针放入螺纹牙槽中，用杠杆千分尺进行测量，读出读
24、出M值；值；1、根据被测螺纹的中径，正确选择最佳量针；、根据被测螺纹的中径，正确选择最佳量针；二、螺纹的单项测量中径测量3 3、影像法测量中径、影像法测量中径 影像法是指由工影像法是指由工具显微镜照明系统出具显微镜照明系统出来的平行光照射工件，来的平行光照射工件，然后通过物镜将螺纹然后通过物镜将螺纹轮廓成象在分划板上，轮廓成象在分划板上，用分划板上的米字线用分划板上的米字线进行瞄准，并进行比进行瞄准，并进行比较测量。较测量。(1)(1)测量原理：测量原理：二、螺纹的单项测量中径测量(2)(2)测量步骤：测量步骤：1、安装工件；2、调焦、调光圈；3、把显微镜立柱倾斜一个螺纹升角； 4、移动显微镜
25、和被测件，使被测螺纹牙廓进入目镜视场，纵向移动工作台（横向工作不能移动），调整到该牙型的沟槽宽度等于基本螺距的一半（单一中径），记下横向读数y1；5、横向移动显微镜到螺纹的另一侧，使立住反向倾斜角，使米字线的交点对准另一边的牙侧，记下第二次横向读数y2；d2s=|X2-X1|6、为消除螺纹定位时被测件轴线和横向导轨不垂直产生的误差，可以在牙型左、右两侧面各测一次，取其算术平均值作为中径的测量值。 2222右左sssddd2dnPtg二、螺纹的单项测量中径测量4 4、轴切法测量中径、轴切法测量中径(1)(1)测量原理：测量原理： 用两把测量刀，且其用两把测量刀，且其刀刃在轴截平面内与牙型刀刃在轴
26、截平面内与牙型边缘相切，边缘相切，用测量刀上的用测量刀上的细刻线来代替被遮住的牙细刻线来代替被遮住的牙型的边缘与米字线中相应型的边缘与米字线中相应的刻线对准进行测量。的刻线对准进行测量。二、螺纹的单项测量中径测量测量刀的选择测量刀的选择 0.3mm 0.3mm的量刀适用于：螺距的量刀适用于：螺距为为0.53mm0.53mm的螺纹的螺纹 0.9mm 0.9mm的量刀适用于：螺距为的量刀适用于：螺距为36mm36mm的螺纹的螺纹 由于显微镜视场中心的成像由于显微镜视场中心的成像质量比边缘要好些，应优先考虑质量比边缘要好些，应优先考虑使用使用0.3mm 0.3mm 刻线的量刀。刻线的量刀。二、螺纹的
27、单项测量中径测量 用轴切法测量时，仪器中央显微镜应换上3物镜。在三倍物镜下，当刃口影象与米字线中央虚线重合时，与米字线的虚线相重合。测量时用米字线两边虚线与测量刀上刻线相压，对被测螺纹进行瞄准。(2)(2)测量步骤：测量步骤：d2s=|X2-X1|2222右左sssddd二、螺纹的单项测量螺距测量1 1、影像法测量螺距、影像法测量螺距二、螺纹的单项测量螺距测量 将米字线中心虚线压在牙型轮廓的边缘，记下纵向读数，然后移动纵向滑板，使米字线中心虚线与相邻的同名牙型边缘相压，记下第二次纵向读数，两次读数之差即为螺距的实际值。 应将左右牙廓上的螺距分别测出，取其算术平均值作为测量结果。即：二、螺纹的单项测量螺距测量2 2、轴切法测量螺距、轴切法测量螺距二、螺纹的单项测量牙型半角测量 把目镜米字线的中心虚线与牙型轮廓影象边缘相靠，即可在角度目镜内读取角度值。 二、螺纹的单项测量牙型半角测量 为了消除由于螺纹轴线与测量轴线不平行所引起的测量误差，还要在螺纹另一侧进行测量，取算术平均值作为测量结果，即：( )()22()222aaIIVaa左()()22()222aaIIIIIaa右
