外螺纹检测

外螺纹检测的重要性与应用领域

外螺纹作为机械连接和传动中的核心要素，广泛应用于紧固件、管道连接、传动轴等领域。其几何参数的准确性直接影响装配性能、密封性及使用寿命。若外螺纹存在尺寸偏差、牙型误差或表面缺陷，可能导致松动、泄漏甚至设备故障。因此，外螺纹检测是机械制造、汽车工业、航空航天等行业质量控制的关键环节。检测过程需覆盖螺纹的几何参数、表面质量及功能性验证，确保其符合设计要求和行业规范。

外螺纹检测的核心项目

外螺纹检测需涵盖以下关键参数：

• 大径（外径）：螺纹牙顶的大直径
• 中径（节径）：影响螺纹配合的关键尺寸
• 小径（根径）：螺纹牙底的小直径
• 螺距：相邻牙顶间的轴向距离
• 牙型角：螺纹牙型两侧的夹角（如60°公制螺纹）
• 牙侧角：单侧牙型的角度偏差
• 螺纹长度：有效螺纹区域的总长
• 螺纹锥度（适用锥螺纹）：直径沿轴向的变化率

常用检测仪器与设备

根据检测需求选择合适工具：

• 螺纹环规：用于通止规综合检验
• 三针测量仪：精密测量中径的标准方法
• 螺纹千分尺：快速测量大径和中径
• 投影仪/影像仪：分析牙型轮廓和角度
• 光学比较仪：比对螺纹轮廓与标准放大图
• 三坐标测量机（CMM）：三维高精度全面检测

主要检测方法详解

1. 综合检验法

使用螺纹环规进行通止检测：通规应自由旋合，止规旋入不得超过2圈。该方法效率高但无法获取具体数值，适用于批量生产的快速检验。

2. 三针测量法

将三根精密量针放入螺纹牙槽，通过测量跨针距M值计算中径：
d₂ = M - 3d + 0.866P（公制螺纹公式）
其中d为量针直径，P为螺距。该方法精度可达±1μm。

3. 光学投影法

将被测螺纹放大50-100倍投影，与标准轮廓图比对，可直观检测牙型角、螺距累积误差等参数。

4. 螺纹扫描测量

采用接触式或激光扫描探头，沿螺纹螺旋线进行三维扫描，可生成完整的螺纹三维模型，适用于高精度分析。

与国内检测标准

• ISO标准：ISO 1502（螺纹量规通用要求）、ISO 724（公制螺纹基本尺寸）
• GB国标：GB/T 3934（普通螺纹量规）、GB/T 197（普通螺纹公差）
• ASTM标准：ASTM A193（高温用合金钢螺栓材料）
• ASME规范：ASME B1.1（统一英制螺纹）
• 行业标准：DIN 13（德标公制螺纹）、JIS B0205（日标螺纹检验）

实际检测中应优先采用产品图纸指定的标准，对于出口产品需特别注意目标市场的法规要求。先进的检测系统已实现自动化数据采集与分析，如配备专用螺纹检测软件的三坐标测量机，可自动生成CPK报告和误差分布图。