螺纹的测量涉及多个参数，包括大径、中径、小径、螺距、牙型角等，测量方法多样，需根据精度需求、螺纹类型及现场条件选择合适的方式。以下是螺纹测量的全面指南：

一、螺纹测量的核心参数

1. 大径（D/d）：螺纹的*大直径，外螺纹为牙顶直径，内螺纹为牙底直径。

2. 中径（D₂/d₂）：螺纹的假想圆柱直径，该圆柱母线通过牙型沟槽和凸起宽度相等处，是评估螺纹配合的关键参数。

3. 小径（D₁/d₁）：螺纹的*小直径，外螺纹为牙底直径，内螺纹为牙顶直径。

4. 螺距（P）：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

5. 牙型角（α）：螺纹牙型两侧边的夹角，公制螺纹为60°，英制螺纹为55°。

二、螺纹测量的常用方法

1. 通用量具测量（快速粗检）

• 卡尺/千分尺：测量大径和小径，精度±0.02mm。

• 螺纹样板：对比牙型角，适用于现场快速判定。

• 钢直尺：测量螺距，需多次测量取平均值。

2. 专用量具测量（标准检测）

• 螺纹塞规/环规：

• 通端（GO）：检测中径下限，应能自由旋入。

• 止端（NO-GO）：检测中径上限，不应完全旋入。

• 适用场景：批量检测，如汽车发动机缸盖螺栓孔。

• 三针测量法：

• 公制螺纹：$d_2=M-3d_0+0.866P$

• 英制螺纹：$d_2=M-3.1657d_0+0.9605P$

• 原理：用三根量针测量螺纹牙槽，计算中径。

• 公式：

• 精度：±1μm，适合实验室精密测量。

3. 光学仪器测量（高精度复杂检测）

• 工具显微镜：

• 操作：调整焦距和光圈，使螺纹影像清晰，测量牙型参数。

• 精度：±0.5μm，支持批量检测。

• 影像测量仪：

• 原理：光学成像放大螺纹牙型，结合软件分析参数。

• 优势：非接触、高精度，适合复杂螺纹（如梯形螺纹）。

4. 现代技术测量（自动化检测）

• 激光扫描：构建三维模型，软件分析螺纹参数，精度±2μm。

• 机器视觉：摄像头捕捉螺纹图像，AI算法识别缺陷，适合在线检测。

三、螺纹测量的操作步骤

1. 检测前准备：

• 清洁螺纹表面，去除油污和切屑。

• 选择合适量具，确认在有效检定周期内。

2. 参数测量：

• 大径/小径：用卡尺或千分尺测量。

• 螺距：用钢直尺或螺纹样板测量。

• 中径：用三针法或螺纹量规检测。

• 牙型角：用工具显微镜或影像仪测量。

3. 数据记录与分析：

• 记录测量值，计算偏差（如中径偏差=实测值-公称值）。

• 判定是否合格（如中径公差需符合GB/T 197-2018）。

四、螺纹测量的注意事项

1. 温度控制：高精度测量时，保持被测件与量具同温。

2. 操作规范：避免过度用力导致量具或螺纹损伤。

3. 多截面检测：在螺纹前、中、后段测量，取平均值。

4. 特殊螺纹处理：

• 细牙螺纹：降低旋入速度，防止崩齿。

• 镀层螺纹：使用修正量规补偿镀层厚度。

五、螺纹测量的应用场景

1. 机械制造：检测螺栓、螺母、丝杠等标准件。

2. 汽车工业：发动机缸体、变速箱齿轮螺纹检测。

3. 航空航天：高精度螺纹连接件（如飞机起落架螺栓）。

4. 医疗器械：植入式螺丝孔检测，确保生物相容性。

总结：螺纹测量需结合参数需求选择合适方法，从通用量具快速粗检到光学仪器精密分析，再到现代技术自动化检测，覆盖全场景应用。严格遵循操作规范，可确保螺纹连接的质量和可靠性。