螺纹中径是螺纹连接中的核心参数，其测量方法多样，需根据精度需求、现场条件及螺纹类型选择合适的方式。以下是几种主流测量方法的详细解析：

一、三针测量法（高精度**）

原理：
通过三根已知直径的量针放置在螺纹牙槽中，测量量针外廓距离（M值），结合公式计算中径。适用于外螺纹高精度测量。

公式：

• 公制螺纹（60°）：
  $d_2=M-3d_0+0.866P$

• 惠氏螺纹（55°）：
  $d_2=M-3.16568d_0+0.960491P$
  （$d_0$为量针直径，$P$为螺距）

操作步骤：

1. 选针：根据螺距计算*佳量针直径（如公制螺纹 $d_0\approx P/1.732$）。

2. 放置量针：将三针放入牙槽，确保接触点位于中径线上。

3. 测量M值：使用千分尺或测长仪测量量针外廓距离。

4. 计算中径：同一截面互垂直方向测两次，取平均值代入公式。

精度：±1μm，适合实验室或精密加工场景。

二、螺纹千分尺测量法（快速检测）

原理：
使用专用千分尺（配备V形和锥形测头）直接测量螺纹中径。

操作步骤：

1. 选测头：根据螺距选择对应测头，校准零位。

2. 测量：在螺纹截面互垂直方向测两次，取平均值。

精度：±5~10μm，适用于车间快速检验，但受牙型半角误差影响较大。

三、影像测量法（复杂螺纹**）

原理：
通过光学成像放大螺纹牙型，结合软件或目镜分划板测量中径。

操作步骤：

1. 校准仪器：调整焦距和光圈，使螺纹影像清晰。

2. 倾斜立柱：按螺纹升角倾斜显微镜立柱。

3. 瞄准牙型：移动显微镜至牙型两侧，使米字线与牙型边缘重合，记录两次横向读数之差。

精度：高（可达亚微米级），支持批量检测，但需防震、恒温环境。

四、综合测量法（现场快速判定）

原理：
使用螺纹塞规或环规通止端检验中径是否在公差范围内。

操作步骤：

1. 选量规：根据螺纹规格选择对应塞规或环规。

2. 检验：通端通过、止端不通过则为合格。

应用：现场快速判定螺纹合格性，但无法提供具体中径尺寸。

五、激光扫描测量法（复杂形状）

原理：
激光扫描构建螺纹三维模型，软件分析中径等参数。

优势：高精度、非接触，适合复杂形状螺纹。
局限：设备昂贵，对环境敏感（如温度、振动）。

测量方法选型建议

• 高精度需求（如量规、精密丝杠）：优先选三针测量法或影像测量法。

• 现场快速检测：螺纹千分尺或综合量规。

• 复杂螺纹或批量检测：影像测量法或激光扫描法。

通用注意事项

1. 温度控制：高精度测量时需保持被测件与量具温度一致。

2. 清洁度：测量前清洁螺纹和量具，避免油污影响结果。

3. 多截面测量：在螺纹不同截面（如前、中、后）测量，取平均值以提高准确性。

通过合理选择测量方法并严格遵循操作规范，可确保螺纹中径的测量精度，从而保障螺纹连接的质量和可靠性。