1. 螺纹量规的设计原理

　　螺纹量规是根据1905年英国人泰勒（William Taylor）发明的专利——泰勒原则进行设计的，原理是模拟螺纹装配，含通规和止规。螺纹通规体现螺纹的最大实体尺寸，控制螺纹的作用尺寸，采用完整牙型，量规长度与被测螺纹旋合长度相同，同时检测螺纹的综合要素（含中径、螺距和半角）。螺纹止规体现螺纹的最小实体尺寸，控制螺纹的实际尺寸，采用截短牙型，螺纹圈数也减少，原因是减少螺距和半角误差的影响，检验螺纹的单个要素（单一中径）。

 图1 螺纹量规  

 图2 螺纹工件

2. 螺纹工件的判断

螺纹工件的判断流程如图3。

图3 螺纹工件的判断

　　通规通过，止规止住（或只旋入2~3扣），表示螺纹合格。

　　反之，通规不能通过，即不能旋合，说明内螺纹过小或外螺纹过大，螺纹应退修。止规能通过，即可以旋合，表示内螺纹过大或外螺纹过小，螺纹是废品。

3.螺纹量规的优缺点

　　螺纹量规的设计原则是泰勒原则，非公差带原则（公差带原则是指合格的工件，其被测实际要素必须完全处于公差带内）。

　　螺纹量规只能确定螺纹是否在极限尺寸范围内，不能测出螺纹的实际数值。目的是检验螺纹的合格性，综合检测螺纹的几何参数，不对螺纹的几何参数进行单独检测，优缺点见表1。

表1  螺纹量规优缺点

4.螺纹量规的问题

　　经螺纹量规检验合格的螺纹，一般能保证旋合性（保证装配），但不一定能保证高质量的连接，即不能保证强度和防松。原因是螺纹量规检验无法提供螺纹单项参数的数值，同时难以发现螺纹柱面上的椭圆型、局部瘦牙型、喇叭口、波纹度等缺陷，这些参数和缺陷直接影响螺纹连接的质量和互换性，某一项或几项超差将引发连接松弛、脱落、泄漏、扭矩/预紧力损失、变形、震动松弛、过早疲劳破坏等问题。

　　螺纹量规可正确控制螺纹尺寸的前提是：螺纹不存在螺距、牙侧角、圆度和锥度的误差。

图4 螺距误差（影响连接面，部分牙接触，部分牙未接触）

图5 牙侧角误差（变面接触为线接触）

           图6 圆度误差（轴截面示意）

         图7 锥度误差  

5. 螺纹检测问题的解决

　　为解决上述问题，降低螺纹使用风险，满足经济性要求，弥补螺纹量规的不足，需依据不同应用范围和使用条件来采用不同的检验方法，满足不同螺纹连接质量的需求，这是我国目前正在抓紧制定《紧固螺纹检测体系》标准的出发点。该检测体系分为A、B、C三种体系，从体系A到体系C，螺纹质量的保证水平逐渐提高。其中，体系C要求对螺纹的几何参数进行全面检测。

　　螺纹综合测量机对被测螺纹进行接触扫描，获得螺纹轴向轮廓，按螺纹参数的定义直接进行分析计算，获得螺纹的综合参数，并自动进行合格性判断。一次测量仅需2min，就能获得螺纹的作用中径、单一中径、中径、大径、小径、螺距、半角、牙型角、牙侧直线度、螺旋升角、锥度等参数。

　　螺纹综合测量机具有使用简便、精度高、效率高、范围广等优点，是目前螺纹综合参数测量的最好方法。

SJ5200系列螺纹综合测量机

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