圆柱螺纹检测方法

圆柱螺纹检测方法

国家标准 GB/T28703一2012 圆柱螺纹检测方法 Testmethodsforparallelserewthreads 2012-09-03发布 2013-03-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T28703一2012 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义、代号 检测条件 标准参考条件 4.2测量温度条件 检测器具条件 4.3 检测方法 螺纹单参数测量 外螺纹单参数测量 中径 6.1 概述 6.1.1.2量球法 1.3三针法 轴切法 13 .5外径千分尺法 16 螺纹千分尺法 18 18 牙侧角 概述 18 2.2影像法 18 衍射干涉法 20 螺距(导程) 20 概述 20 3.l 1.3.2测长仪法 20 3.3影像法 23 大径 23 小径 23 中径圆柱的圆度和锥度 23 大径相对中径跳动- 23 6.1.8牙底圆弧半径 214 6.2内螺纹单参数测量 214 6. 2.1中径 214 24 6.2.1.1概述 24 6.2.1. 2 量球法 6.2 26 牙侧角 2 26 6.2.3螺距(导程
GB/T28703一2012 26 2.4中径圆柱的圆度和锥度 6. 2r 6.2.5小径 2r 6.2.6小径相对中径跳动 21 6.3测量结果报告 21 螺纹检验 合格判定 2: 附录A资料性附录螺纹多参数测量 附录B资料性附录螺纹指示量规 附录C资料性附录用于中径测量的量针(球)直径选择 附录D(资料性附录三针法中径测量的测力选择 附录E(资料性附录》测量不确定度评估实例 48 参考文献 55
GB/T28703一2012 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国螺纹标准化技术委员会(SAC/TC108)提出并归口 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准负责起草单位:上海市计量测试技术研究院 本标准参加起草单位:上海市紧固件和焊接材料技术研究所、中机生产力促进中心 本标准主要起草人蔡明钢、王健、薛俊义、李晓滨,祝逸庆刘远模、王莺、唐英娜、茅振华 王蔚,余桂英 m
GB/T28703一2012 圆柱螺纹检测方法 范围 本标准规定了圆柱螺纹参数(螺距、导程、,牙侧角、大径,中径、小径,中径圆柱圆度、中径圆柱锥度 牙底圆弧半径、顶径相对中径跳动)的检测方法 本标准适用于圆柱螺纹参数的检测 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T3934普通螺纹量规技术条件 GB/T8124梯形螺纹量规技术条件 GB/T1092255"非密封管螺纹量规 GB/T14791螺纹术语 JB/T10865统一螺纹量规 JF1001通用计量术语及定义 JF1059测量不确定度评定与表示 术语和定义、代号 GB/T14791.JJF1001和JF1059界定的以及下列术语和定义.代号适用于本文件 3 螺纹检测testonscrewthreads 为确定螺纹产品是否符合相应标准要求的一组操作 注这些操作通常包括对螺纹参数量值的测量和(或)是否超过允许极限的检验 检测条件 标准参考条件 标准参考温度:l=20C;标准参考测力:F,=0. 测量温度条件 环境温度及被测件与测量器具温差要求应符合表1的规定
GB/T28703一2012 环境温度及被测件与测量器具温差要求 环境温度 被测件与测量器具 测量准确度 允许温差/C 对参考温度允许偏差/C 每小时允许温度变化/ 高 士1 士0.2 中 士2 士0.5 0.5 士1o 土1 低 检测器具条件 被检参数、检测方式和方法、检测器具及相关要求应符合表2的规定 表2被检参数、检测方式和方法、检测器具及相关要求 检测方式 被检 相关 检测器具 检测器具要求 方法 参数 章节 测量检验 1.2 测长仪 最大允许示值误差;优于生(.15wm+号xI0 6.l.l.3 量针(球) 电感仪 测量重复性;<0.1m 6,2.1.2 中径 6.l.6 量针(球》直径测量不确定度;<0.5pm 尺寸、 6.2.4 3等 量块 单一 6.1.1.3 测长仪 中径 最大允许示值误差优于虫 土(0.5m十5X10-L 6.2.l.2 尺寸 量针球'" 电感仪 测量重复性;s0.1m 中径 量针(球 直径测量不确定度;<0.5am 6.2.4 圆柱 万能工具 6.1. 圆度 光学 最大允许示值误差;优于士(lm十10×10"L 显微镜 6.l，6 中径 圆柱 鼎纹 量具 最大端合误差;士sm 千分尺 锥度 6.1 外径 最大允许示值误差;士4m 6.l，l，5 千分尺 量具 6.1.6 量针 直径测量不确定度;<0.54m -中径 螺纹极限 极限量规 经检测符合相应标准要求 极限 量规止端 作用中径 螺纹极限 极限量规 经检测符合相应标准要求 极限 量规通端 测长仪 测长仪 最大允许示值误差;优于士(o.5m十5×10-"L) 外螺纹 万能工具 光学 最大允许示值误差;优于士(1am+10×10-L 6.l.4 大径尺寸 显微镜 量具 外径千分尺最大允许示值误差;士44m 外螺纹 光滑极限 极限量规 经检测符合相应标准要求 大径极限 环规
GB/T28703一2012 表2(续 检测方式 被检 相关 方法 检测器具 检测器具要求 参数 章节 测量检验 外螺纹 万能工具 光学 最大允许示值误差;优于士(1am+10×10-L 6.1.5 小径尺寸 显微镜 3等 量块 量块 内螺纹 标准圆柱 直径测量不确定度;<0.5" 6.2.5 4m 小径尺寸 量具 内测千分尺 经检定合格 光滑极限 内蝶纹 极限量规 经检测符合相应标准要求 小径极限 塞规 万能工具 牙侧角 光学 最大测角允许示值误差;士！' 显微镜 6.2.2 测长仪 最大允许示值设差;优于士(0.lpm十号 ×10-L) 6.1.3.2 测长仪 螺距 6.2.3 电感仪 测量重复性;0.1丝m 导程 万能工具 光学 最大允许示值误差;优于士(1m十10x10-"L 6.l.3.3 显微镜 万能工具 牙底圆弧 显微镜、 光学 标准圆孤半径测量不确定度;<0.1mm1 6.1.8 半径 投影仪 标准圆弧 测长仪 最大允许示值误差;优于士(0.54m十5×10-"L 测长仪 外螺纹 量针 直径测量不确定度;0.5am 6.1.7 大径相对 外径千分尺最大允许示值误差;士4Am 中径跳动 量具 量针 直径测量不确定度:0.5m 内螺纹 内螺纹 经检测符合相应标准要求 小径相对 指示量规 6.2.6 指示量规 中径跳动 可满足目标测量不确定度大于1.5的中径测量要求 可满足目标测量不确定度大于4m的中径测量要求 检测方法 圆柱螺纹参数检测方法分为螺纹参数测量和检验两种 螺纹参数测量分为单参数测量和多参数测量 在第6章规定了单参数测量方法,多参数测量方法 见附录A
GB/T28703一2012 螺纹单参数测量 外螺纹单参数测量 6.1.1 中径 概述 根据不同准确度的测量要求,可选择合适的中径测量方法 外螺纹中径测量方法主要有量球法、量 针法、光学法和量具法等 量球法是将量球置于外螺纹的两侧牙槽内,通过测量T型测头的位移AL,再按中径的测量模型计 算,求得中径测量结果的测量方法 量针法是将量针置于外螺纹的两侧牙槽内,通过测量量针的跨距值,再按中径的测量模型计算,求 得中径测量结果的测量方法 按所用量针的数量,可分为单针法、二针法和三针法 最常用的是三 针法 采用量球法和三针法测量时,如选用高精度的测量仪器,对各影响量进行精密测量,再按中径的测 量模型进行精密计算(对各项系统误差进行足够准确的修正),可满足高准确度的测量要求 如选用中 等精度的测量仪器,省略对某些影响量的测量,再按中径的测量模型进行近似计算(忽略某些系统误差 的修正),可满足中、低准确度的测量要求 根据不同的中径和测量准确度要求,量球法和三针法的中径测量分类见表3 表3量球法和三针法的中径测量分类 测量准确度 测量 假设 不确定度评估时考虑 分类 参数 单 径 中 量球中心距m 测量不确定度 牙侧角a1,a 在公差范围内 公差带 la 中,低 螺距P 名义值 量球中心距m 测量不确定度 lb 高 牙侧角ai,ag 测量不确定度 螺距P” 名义值 中径 测量不确定度 量球中心距" 低 在公差范围内 公差带 牙侧角i.a 2a 在公差范围内 螺距P 公差带 量球中心距mn 测量不确定度 2b 中 牙侧角ai,ag 在公差范围内 公差带 螺距P 测量不确定度 量球中心距m 测量不确定度 牙侧角a 测量不确定度 2c a2 螺距P 测量不确定度
GB/T28703一2012 光学法主要使用万能工具显微镜进行测量,分为影像法、轴切法、灵敏杠杆法和干涉法等 测量准 确度较高且常用的是轴切法,可满足中、低准确度的测量要求 量具法一般采用外径千分尺按三针法进行测量,或采用螺纹千分尺直接测量,可满足低准确度的测 量要求 也可采用螺纹指示量规进行测量 螺纹指示量规见附录B 6.1.1.2量球法 适用范围 6.1.1.2.1 适用于校对规及以下等级的圆柱外螺纹中径测量 6.1.1.2.2测量步骤 按下列步骤测量外螺纹中径: a根据被测螺纹的螺距和牙侧角,选择适用的量球(见附录C),量球应先经过校准 b 清洗被测螺纹和量球,按表1规定的高准确度要求进行温度平衡 按仪器操作使用说明进行开机预热、调整等测量准备工作 d)在测长仪上选择T型测头的测力,一般为0.3N或0.5N(如无此选项,测力应不超过0.5N). 用光面标准环规按式(1)对T型测头的K值进行校准 K=D一 式中 D 光面标准环规的直径; L T型测头在光面标准环规直径方向上左右两次接触时测长仪位移的测量示值 安装被测件,调整工作台使螺纹轴线与测量轴线垂直 fD g将量球分别置于螺纹两侧牙槽内见图1),测量测长仪的位移距离,记录仪器示值AL h测量和记录被测件和仪器的温度 按6.1.2的方法测量被测螺纹的牙侧角,求得被测螺纹实际牙侧角的估计值及其测量不确 定度 按6.1.3的方法测量被测螺纹的螺距(导程),求得被测螺纹实际螺距(导程)的估计值及其测 量不确定度(单一中径测量不需测量螺距). 图1外螺纹中径测量的量球法 6.1.1.2.3测量结果计算 6.1.1.2.3.1测量模型 对称圆柱外螺纹 a
GB/T28703一2012 在参考条件下,对称圆柱外螺纹的中径和单一中径按公式(2)和公式3)计算m P cot(a/2)十B d一" co:/一d ”ICO十 =AL一K十dm十I十T十oF十Ss n 3 式中: 在参考条件下,T型测头与螺纹两侧牙槽接触,量球中心在垂直于螺纹轴线方向上的 2 距离 过量球与牙侧面切点和螺纹轴线的平面(0平面)与过量球中心和螺纹轴线的平面的夹 角,rad 量球直径; d -量球中心与切点的连线与0平面的夹角,rad; B (a/2) 被测对称螺纹的牙侧角,对称螺纹的(/2)=4i=4.,rad. 被测螺纹的螺距(如计算单一中径,P取基本螺距); 被测螺纹的导程 0B 牙侧面形状偏差等未考虑的非理想因素所引人的修正值; 在测量条件下,T型测头与螺纹两侧牙槽接触,测长仪位移的测量示值(见图1) ”型测头的K值; 测量器具示值误差所引人的修正值; oT 温度效应所引人的修正值; 测力所引人的修正值; F 工作台导轨直线度所引人的修正值 S 0和3按公式(4)和公式(5)进行迭代计算 ing sin/= cos(a/2 5 tan=tan0. sin(a/2 n sind 切点圆直径d(切点到螺纹轴线距离的两倍)按公式(6)计算 -旦 d cos(a/2cot8 b)非对称圆柱外螺纹 非对称圆柱外螺纹的中径计算可转换成对称圆柱外螺纹的中径计算 首先将左,右两牙侧角ai,a分别替代对称圆柱外螺纹中径计算公式中的(a/2),求得左、右两侧的 当量中径d1,da 在参考条件下,非对称圆柱外螺纹的中径和单一中径按公式(7)计算2 da1tana1十d22tanag d tana tana 左、右两侧切点圆直径dn和dr分别按公式(8)和公式(9)计算 ' 8 dr= cot3 cOsa d;-" cosa2cot3 6.1.1.2.3.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 L的估计值及其标准不确定度评估 AL为仪器的测量示值(见图1),位置1到位置3和位置2到位置3的位移测量示值可能细微
GB/T28703一2012 不同,AL应取二者平均值,AL=(AL1十AL)/2 实际测量时,如只测量一次,则取实测值 山为其估计值,如测量次,则取/次实测平均值工为其估计值 AL的标准不确定度可采 用A类方法进行评估 重复进行n(n>10)次测量,根据贝塞尔公式,实验标准差为: 单次实验标准差 4L s(L= l0) 1次平均值实验标准差: L AL? (11) l(n 则A标准不确定度为 uL=s(L (12 L标准不确定度为 ) I u(L s(L (13 (n b)K的估计值及其标准不确定度评估 K值用标准光面环规在测长仪上进行校准,K值按公式(1)计算 D、的估计值及其标准不确定度可根据其校准证书确定,并需考虑上次校准以来直径的漂移 L估计值的确定及其标准不确定度评估与AL一样 可认为D、和相互独立,则 u(K)=/Du (14 d.的估计值及其标准不确定度评估 量球已经过校准.d 的估计值取T型测头两量球直径的平均值d.一(d十de)2;其标准 不确定度可根据其校准证书确定,并需考虑上次校准以来直径的漂移 al的估计值及其标淮不确定度评估 仪器已检定合格,估计在仅器最大允许示值误差范围内服从均匀分布 如其最大允许示值 误差为士d仪,则取估计值为0,u(8I)=4仅/、 的估计值及其标准不确定度评估 1的测量模型见公式(15). .( T -m(a十aA) e 15 式中: a=(a.,十a.)/"? -被测件和仪器标尺的热膨胀系数平均值 被测件和仪器标尺的温差; -被测件和仪器标尺的热膨胀系数之差; oa=a一a 被测件和仪器标尺的平均温度与参考温度之差 A=(十./2一o 因量球法可满足高准确度的测量要求,按表1要求,估计公在士1C的范围内服从均匀分布 在士0.2C范围内服从均匀分布,和的估计值均为0,则T的估计值为0,u( 1/)C,u(o)=(0.2/)C 根据制造商的数据,估计a、在(11.5士1.0)×10-C-'的范 围内服从均匀分布,a在(8.0士1.0)×10-c-'的范围内服从均匀分布(此处a 按通常测长
GB/T28703一2012 仪玻璃光栅尺的热膨胀系数进行评估,如实际与此不同,应按实际使用的测长仪标尺的热膨胀 系数进行评估),则在3.5士2× 的范围内服从三角分布,a的估计值为9.75X 0-6 (2/,6×10-)C-' 乘积项a公的标准 )u(公) 因的估计值为0,则 十"uP十ui(a 不确定度平方u'(a u()=a"ulP)十uP(a)u ×1/3)十(2/3)×1/3)×10-12=4 3 ×l0-12 因可认为u(和u( 相互独立,故uT)=2.36×10-6m oF的估计值及其标准不确定度评估 量球法的测力很小,并且在T型测头K值校准时也有一定测力变形,这一变形已部分补偿了 山L测量的测力变形,剩余变形量很小,相对其他不确定度分量可忽略 如为保守起见,可取 其估计值为0,标准不确定度4(oF)=0.1Am,服从均匀分布 S的估计值及其标准不确定度评估 量球法测量时需通过工作台的移动使量球与特定牙槽接触,为消除工作台导轨直线度所引人 的误差,采用高精度电感仪对工作台导轨直线度偏差进行监测,0s的估计值为实测值,根据电 如测量时不采用电感仪进行监测,取 感仪的技术指标,S的标准不确定度u(S)=0.2Mm s的估计值为零,0S的标准不确定度根据工作台导轨直线度的指标进行评估 的估计值及其标准不确定度评估 的估计值及其标准不确定度可根据相关测量结果确定 P、P的估计值及其标准不确定度评估 因P=nP,所以输人量P、P是相关的 在计算中径的测量结果时,输人量P、P可合并成 个输人量进行评估.将P/n代人P,则灵敏系数c=d./aP,=cot(a/2).(x/2n一)/x， P、P的估计值及其标准不确定度可根据相关测量结果确定 在计算单一中径的测量结果时,P取基本螺距 基本螺距是确定的量值,没有测量不确定度 此时P不是输人量,但P仍是输人量,其灵敏系数c=d./aP=一0.cot(a/2)/x 由于此 灵敏系数的绝对值很小,可取P的名义值为估计值,由此引起的测量不确定度分量通常可忽 略 如实际应用中不能忽略该测量不确定度分量,可假设P在其公差范围内服从均匀分布 如其公差为T,,则标准不确定度为;u(P)=T/-厅 oB的估计值及其标准不确定度评估 根据经验,估计B在士0.5um范围内服从均匀分布 oB估计值为0,标准不确定度u(B)= 0.5/=0.3Am. 标准不确定度汇总见表4 表4标准不确定度汇总 输人量 估计值 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 概率分布 X u(.工 u,(y sina/2)cos土sindtane A 正态 u(AlL AL L CaL sin(a/2 sina/2)cos土sindtane u(K K 校准结果D干 正态 CK sin(a/2 sinsine ”u(d. 校准结果 正态 cos0 tud dl. cos/sin(a/2 sina/2)co/+sintan8 o a仪/ 矩型 cilu( in(a/2
GB/T28703一2012 表4(续 输人量 估计值 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 概率分布 u(.z u,( sina/2cos土sintan 8T 2.36×10"m 正态 Gru(r sin(a/2 sina/2cos土sintan 矩型 Geu(F) 0.lm sin(a/2 sine/2cosO土sintan S Gsu(S) 实测值 矩型 0.2mm sin(a/2 u(a/2y .u(a/2) 实测值 正态 a/2 e2 sin(a/2cos(a/2 cot(a/2 P 0 实测值 u(P 正态 cy(P B 0.3Am 矩型 il”u(B) 6.1.1.2.3.3输出量估计值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量d的估计值d可将各项输人量估计值代人测量模型求得 因所有输人量都被认为是独立 无关的,所以 合成标准不确定度;u.(d.)一/习(. 扩展不确定度:U=人4.(d. 注1:标准不确定度汇总表中所列的各灵敏系数是对测量模型在各输人量估计值处的一阶偏导数,求导及相关表 达式均较为复杂 实际计算时,可令输人量估计值有一微小 小变化.按调量模邪算出输出量仿计值的相应空 化,将输出量估计值的相应变化除以输人量估计值的微小变化,即求得相关的灵敏系数 采用此法的优点是 不需进行求导,便于计算软件自动计算各灵敏系数,特别适用于求导复杂或困难的测量模型 注2:本标准的测量不确定度评估主要采用GUM法 虽然d的测量模型是非线性的,但高次项较小,所以评估时 只考虑了一次项 经采用蒙特 特卡洛法验证;这两种方法评估的最佳估计值之差小于规定的数值容差;GUM 法评估的扩展不确定度(包含因子k=2)稍小于蒙特卡洛法评估的具有95%包含概率的包含区间的半宽,两 者之差小于0.5m,但大于0.05m 当d d.的测量不确定度木位保留至0 0,001m时(可满足绝大多数螺 纹中径的测量要求),相应的数值容差为0.5am,GUM法是适用的;当测量不确定度末位需保留至 0.0001mm时,相应的数值容差为0.05 5Am,GUM法不适用,应采用蒙特卡洛法评估d.的测量不确定度 6.1.1.3.3和6.2.1.2.3的测量不确定度评估参照本注执行,不再复述 6.1.1.3三针法 6.1.1.3.1适用范围 适用于校对规及以下等级的圆柱外螺纹中径测量 6.1.1.3.2测量步骤 按下列步骤测量外螺纹中径 根据被测螺纹的螺距和牙侧角,选择适用的量针(见附录C),量针应先经检定合格或经过 校准; b清洗被测螺纹、3等量块和量针,按表1规定的高准确度要求进行温度平衡;
GB/T28703一2012 按仪器操作使用说明进行开机预热、调整等测量准备工作; c d)按被测螺纹的螺距在测长仪上选择测力(见附录D),将3等量块安装在工作台上,将三针分别 置于两平面测帽与量块工作面之间(见图2),调整工作台使测长仪示值为最小值,将测长仪示 值置零; 将三针分别置于外螺纹的两侧沟槽内(见图3).调整工作台使测长仪示值为最小值,测量和记 录测长仪示值A; 测量和记录被测件和仪器的温度; 按6.1.2的方法测量被测螺纹的牙侧角,求得被测螺纹实际牙侧角的估计值及其测量不确 g 定度; h)按6.1.3的方法测量被测螺纹的螺距(导程),求得被测螺纹实际螺距(导程)的估计值及其测 量不确定度(单一中径测量不需测量螺距) 注，测量准确度要求不高时,步骤b)按表1规定的中等准确度要求进行温度平衡,步骤f,R)和h)可省略;步骤) 和e)可改为不用量块置零,直接测量三针的外跨距M,记录仪器示值M,此时m=M一d. 图2外螺纹中径测量三针法的对零 A/t 图3外螺纹中径测量的三针法 6.1.1.3.3测量结果计算 6.1.1.3.3.1测量模型 测量模型见公式(2)和公式(7),其中m按公式(16)计算 m=A/十十d.十十T十oF 16 式中: A -采用3等量块对测长仪零位标定后,在测量条件下,量针与螺纹两侧牙槽接触,测长仪的测 10o
GB/T28703一2012 量示值 在参考条件下,3等量块的长度; 量针直径; d. -测量器具示值误差所引人的修正值 I -温度效应所引人的修正值; T oF 测力所引人的修正值 6.1.1.3.3.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 丛的估计值及其标准不确定度评估 a) '的估计值取单次测量实测值或1次测量平均值,相关标准不确定度评估方法同量球法AL b 的估计值及其标准不确定度评估 的估计值及其标准不确定度可根据其校准证书确定,并需考虑上次校准以来量块长度的 漂移 .T,oB的估计值及其标准不确定度评估 同量球法 d. 的估计值及其标准不确定度评估 如三针已经过校准,d 的估计值取三针直径的平均值:;d.=(dm十d十2d./4,其标准不确 定度可根据其校准证书确定,并需考虑上次校准以来直径的漂移 如已检定合格,取其名义值 为估计值,不确定度评估则需考虑其直径公差和形位公差 oF的估计值及其标准不确定度评估 F与测力大小、量针与牙侧面切点处的表面形状、曲率、材料性能、测量仪器结构、工作台导轨 阻尼、测量程序等众多因素有关 根据三针法中径测量的实际情况，一般假设材料是均匀的， 受力变形未超过其弹性极限 弹性接触变形按赫兹公式计算,同时必须考虑摩擦力的影响 r的估计值按公式u7)~公式(ca)计算 =1.63f ------ .(17 式中: 单根量针与螺纹两牙侧面接触的受力压陷量,单位为毫米(mm). 对称圆柱螺纹 1 18) cOs 式中: 量针与牙侧面的接触变形量,单位为毫米(mm); 测力方向与牙侧面切点处压力方向的夹角 =1.695×10/Sin/N 学 8 19 ++ 20 Tarccos 云-是一卡" R N 21 coy平0.3756sin7 22 2sin(a/2 T=sin(a/2 R 23 PcOsa公 drcos/ cosY 24 dm
GB/T28703一2012 -Gm= .coD 25 sinY一 0 clm 式中: -渊力,单位为下克力keD 牙侧面切点处的主曲率半径,单位为毫米(mm》 R、R E)十E.二 注式(19)中系数1.695×10与 线性相关,公式推导过程中取E=E=E EE ==0.3 =2×10'kel/mm=，A=4 非对称圆柱螺纹 osiny十sinY sin(Y十 =1.695×10-、/sin5 /N是十员克 27 -员是+青十 28 " 点 T=arccOs dr R 29 2sina 开sina 30 2P”cos'a drcosO 31 cOs Clnm dlrcosO1 sinY 32 dm F(sinY十0.3756cosY N sin0.376coyYco97千O.3756inyAsIny千0.38756co5(co5yO.3756sin 33 F(sinY十0.3756cos N sinY十0.3756coYcosY十0.3756siny)siny十0.3756cosycosX十0.3756siny 34) 经大量实验验证,估计F的标准不确定度uaF)=0.3m 的估计值及其标准不确定度评估 a1、a2 如测量分类为1b和2c类，ai,.a 的估计值及其标准不确定度可根据相关测量结果确定 如测量分类为1a.2a和2b类,不对a、a 进行测量 如其公差分别为工 ,,了 ，假设ai迎在 其公差范围内服从均匀分布,取其名义值为估计值,标准不确定度为:u(ai)=T /唇,u(a;)- T / P,P的估计值及其标准不确定度评估 如测量分类为1b、2b和2c类,同量球法 如测量分类为la和2a类,不对P、P进行测量 输人量P、P可合并成一个输人量进行评 估,将P/n代人P 如P公差为T,,假设P在其公差范围内服从均匀分布,取其名义值为 估计值,标准不确定度为;u(P)=T/ 标准不确定度汇总见表5 12
GB/T28703一2012 表5标准不确定度汇总 输人量 估计值 不确定度分量 标准不确定度 灵敏系数 概率分布 u(.r ,(y sina/2)cos0土sin tan A 正态 tuA) () A sina/2 sina/2)cos0土sintan 校准结果 cAu( 正态 4(la sina/2 sin0 sin 校准结果 正态 cdudm dl tu(d cos0 cos3sina/2 sina/2)cos/土sintan 办 c u( 矩型 / a仪 sin(a/2 sina/2)co/土sintan T 正态 u(T) 2.36X10-n CT sina/2 sina/2)cos土sintan F u( 计算结果 矩型 0.3Am CP Sina2 d 实测值 a/2 ua/2 正态 ua/2 t/ sna2.cos(a72 cota/2 (P cpu(P 实测值 正态 B 0.3m 矩型 CaBu(B) 6.1.1.3.3.3输出量估计值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量d，的估计值d.可将各项输人量估计值代人测量模型求得 因所有输人量都被认为是独立 无关的,所以 合成标准不确定度:4.(d.)=/>d丽 扩展不确定度:U=点”u.(de 6.1.1.4轴切法 6.1.1.4.1 适用范围 适用于工件外螺纹的中径测量 6.1.1.4.2测量步骤 按下列步骤测量外螺纹中径 根据被测螺纹的螺距选择测量刀,螺距为0.5mm一3mm的,选用刃口与刻线间距为0.3 a mm mm6mmmm 的测量刀;螺距为3 的,选用刃口与刻线间距为0.9 的测量刀;螺距小于 mm 0.5mm 的,不能采用轴切法测量 b清洗被测螺纹和测量刀,按表1规定的中等准确度要求进行温度平衡 将被测螺纹安装在万工显两顶针之间,并使测量刀刃在螺纹轴线平面上与螺纹牙型轮廓密合 c d将显微镜倾斜一个螺纹升角必沿螺旋线方向倾斜),调整焦距,使测量刀刃口影像清晰,然后 将显微镜归零; 13
GB/T28703一2012 瞄准测量刀刻线,使测量刀刻线与目镜中相应虚线对准,读取和记录万工显横向坐标示值;再 横向移动显微镜到螺纹轴线另一边,瞄准测量刀刻线,读取和记录第二个横向坐标示值;两次 测量示值之差即为被测螺纹中径的测量示值; 为消除螺纹轴线与纵向坐标轴线不平行引起的系统误差,应在螺纹牙型左、右两侧各测量一次 见图4),取两次测量的算术平均值为测得值 测量刀 螺纹轴线 AX A” 测量轴线 图4外螺纹中径测量的轴切法 6.1.1.4.3测量结果计算 6.1.1.4.3.1测量模型 测量模型见公式(35) 35 d=AY十十T十 式中: AY十AYR Y -螺纹牙型左,右两侧测量示值的平均值，AY=！ 测量器具示值误差所引人的修正值; I T 温度效应所引人的修正值; 0K 刀刃磨损及刻线误差所引人的修正值 6.1.1.4.3.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 -Y的估计值及其标准不确定度评估 Y的标准不确定度可采用A类方法进行评估 按测量步骤c)、d),e)、)重复进行n(n>10 次测量,根据贝塞尔公式,实验标准差为 单次实验标准差 公Y" 4Y s(AY' 36 1次平均值实验标准差: Y AY)? s(AY .(37 l(n 14
GB/T28703一2012 如实际测量次数为一次,AL的估计值为实测值,标准不确定度为: AY Y" uu(AY=s(Y 38 b的估计值及其标准不确定度评估 万工显已检定合格,估计在万工显最大允许示值误差范围内服从均匀分布 万工显最大允 许示值误差为士(1Am十10X10-"L),取81估计值为0,n(a)=m十10X10-L)/ T的估计值及其标准不确定度评估 0T的测量模型见公式(39) =一AY(a十& (39 式中: a=(a十a./2 被测件和仪器标尺的热膨胀系数平均值 a=一！ 被测件和仪器标尺的温差; -被测件和仪器标尺的热膨胀系数之差; =a 被测件和仪器标尺的平均温度与参考温度之差 -(十A)/2一 因牺切法可满足中,低准确度的测量要求,根据表1要求,估计山在土2C的范围内服从均剑 分布,在士0.5C范围内服从均匀分布,A和的估计值均为0,则T的估计值为0, (7)=(2/)C,u(/)=(0.5/)C 根据制造商的数据,估计a，和a.分别在(11.5士 和(10.2士0.5)×10-"C 的范围内服从均匀分布,则a在(1.3士1.5)× .0)×10看C- 的范围内服从梯形分布,a的估计值为10.85×10C,a的估计值为1.3x l0 乘积项a的标 ，u(a)=1.5/671十0.33'×106C-=0.64×106C" 10 准不确定度平方u'( ) (a)十a=ue()十ui(a)u(r) 因的估计值为0. 则ui(a)='u'()十(&)u'(i)=2.8×10 因可认为a(a)和u(a"心)相互独 立,故u(T)=3.6×10‘AY" o的估计值及其标准不确定度评估 d 采用一把测量刀时: 2b K (40 sin(a/2 采用两把测量刀时 b Ab十 = (41) sin(a/2 式中;M,b、为各把测量刀磨损后刃口与刻线间距的理论值与实际值之差 它们的估计 值及标准不确定度可根据测量刀的校准证书确定,并需考虑上次校准以来校准值的漂移 标准不确定度汇总见表6 表6标准不确定度汇总 输人量 灵敏系数 不确定度分量 估计值 标准不确定度 概率分布 X u(r) Miy) A 实测值 sAY') 正态 s(4Y 矩型 14m十10×10"4Y)/厅 14m十10×10"Y)/ T 3,6×10Ay 正态 3.6X10-有AY 2 一u() 正态 u(A) sina/2 Sia/丽 R5 15
GB/T28703一2012 6.1.1.4.3.3输出量估计值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量d的估计值d可将各项输人量估计值代人测量模型求得 因所有输人量都被认为是独立 无关的,所以 合成标准不确定度;u.(d.)=、/>习a 扩展不确定度;U=ku.(d.). 6.1.1.5外径千分尺法 6.1.1.5.1 适用范围 适用于工件圆柱外螺纹的中径测量 6.1.1.5.2测量步骤 按下列步骤测量外螺纹中径 根据被测螺纹的螺距和牙侧角,选择适用的量针(见附录C),量针应先经检定合格或经过 校准; b清洗被测螺纹和量针,按表1规定的低准确度要求进行温度平衡; 将三针相距1/2螺距分别置于外螺纹的两侧沟槽内,用外径千分尺测量三针的外跨距M,记录 千分尺的示值M 6.1.1.5.3测量结果计算 6.1.1.5.3.1测量模型 测量模型见公式(2)和公式(7),其中朋按公式(42)计算 m=M一d十I十T十F 42 式中: 外径千分尺的测量示值; M d 量针直径; I -测量器具示值误差所引人的修正值; T 温度效应所引人的修正值; -测力所引人的修正值 6.1.1.5.3.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 Mi,dm,ai,a、P、P,oB的估计值及其标准不确定度评估 同三针法 b 的估计值及其标准不确定度评估 外径千分尺已检定合格,估计在其最大允许示值误差范围内服从均匀分布 外径千分尺最 大允许示值误差为士4um,故取估计值为0，u(a)=4/=2.34m. 的估计值及其标准不确定度评估 T的测量模型见公式(43). T=一m(a十 43) 式中: 被测件和仪器标尺的热膨胀系数平均值 a=(a、十a./2 16
GB/T28703一2012 被测件和仪器标尺的温差; 后二么二 被测件和仪器标尺的热膨胀系数之差 丛=(十,)/2一 被测件和仪器标尺的平均温度与参考温度之差 因量具法可满足低准确度的测量要求,根据表1要求,公在土10C的范围内服从均匀分布,战 在士1C范围内服从均匀分布,A和的估计值均为0,则T的估计值为0，u() 10/)C，u()=(1//)C 根据制造商的数据,估计a，和a，均在(11.5士1.0)x 10 的范围内服从三角分布,a的估计值 的范围内服从均匀分布,则oa在士2×10C oa的估计值为0,xa)=2/.6×10c- 乘积项配 的标准不确 定度平方u'( 十a'u'()十u(a)u'() 因！和oa的估计值均为0. 2/3)×(100/3)×101!=(200/9)×1012 因可认为u( )' 和u( 相互独立,故u(T)=8.2×10"m 的估计值及其标准不确定度评估 F的计算公式同三针法 外径千分尺的测力一般为8N,F的估计值可将8N代人计算公 式求得,其标准不确定度评估同三针法 标准不确定度汇总见表7 表7标准不确定度汇总 输人量 估计值 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 概率分布 .x, u,(y) sina/2)cos土sinatan M M s(M 正态 caLu(AL sin(a/2 sinsin8 ud d 校准结果 u(dm 正态 cos/ cd cospsin(a/2 sin(a/2)cosO十sin/tan8 2.3Am 矩型 ”u) sin(a/2 sin(a/2)cosO十sin/tan8 T 8.2×10mm 正态 ciru(T sin(a/2 sina/2)cos/O十sin/tans8 计算结果 GiF”u(F) F 0.3am 矩型 sin(a/2 a/" 名义值 u(a/2 正态 ca/?u(a/2) sin(a/2)cos(a/2 cota/2 u(P P 名义值 (P 正态 贾 B 矩型 eu() 0.3Am 6.1.1.5.3.3输出量估计值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量d的估计值d可将各项输人量估计值代人测量模型求得 因所有输人量都被认为是独立 无关的,所以 合成标准不确定度:u.(d=/习4(ad 扩展不确定度;U=k u.(d. 17
GB/T28703一2012 6.1.1.6螺纹千分尺法 按被测螺纹的螺距选取测头,按使用说明书调整零位并清洁测量面和测微螺杆 测量时先将V形 测头测量面与螺纹外廓的被测面接触,再缓慢进给测微螺杆,使锥形测头测量面与螺纹的另一被测面接 触 将要接触时,通过转动测力装置渐进量面,听见“咔咔”声,感觉到测力装置里打滑空转,表明测量面 已接触上,即可读数 按螺纹千分尺的技术指标,其最大综合误差为士0.028mm,由于其测头存在一定的角度误差,工件 外螺纹的螺距和牙侧角也存在较大误差,故在用绝对法测量时,其中径测量不确定度可达0.101 mm 该方法可用于精度要求不高的工件外螺纹中径测量,也常用于螺纹量规、丝锥等量刃具的加工过程中确 定螺纹中径的磨削余量 6.1.2牙侧角 6.1.2.1概述 牙侧角主要采用万工显进行测量 大螺距外螺纹牙侧角常用影像法测量,小螺距外螺纹牙侧角常 用衍射干涉法测量 也可采用其他满足测量准确度要求的方法进行测量 6.1.2.2影像法 6.1.2.2.1适用范围 适用于外螺纹的牙侧角测量 6.1.2.2.2测量步骤 按下列步骤测量外螺纹牙侧角 a)清洗被检螺纹,用对焦棒调好显微镜焦距,将被检螺纹安装在顶针上,使螺纹的测量部位位于 显微镜光轴中心 b通过计算或查表,调节仪器立柱下方照明系统的光圈,使其达到最佳光圈直径 最佳光圈直径 按公式(44)计算 sina/2 D=0.18A 44) 式中: 照明光源聚光透镜的焦距; 被检螺纹牙型角,取名义值 被检螺纹中径,取名义值 d 将显微镜倾斜一个螺纹升角小,使左、右两牙侧轮廓成像清晰;用测角目镜中米字线瞄准牙型 轮廓边缘(瞄准可采用等宽法,即米字线的中心虚线与牙型轮廓边缘保留一条很窄而宽度相等 的光隙),在目镜的角度盘上读取和记录两牙侧角示值ai、 、a2d; 为消除螺纹轴线与测量轴线不平行的影响,将显微镜反向倾斜一个螺纹升角山;在螺纹轴线另 -侧,重复上一步骤,测得aia、aa(见图5); 因影像法测量牙侧角的不确定度主要来源于瞄准误差,为了减小测量示值的测量不确定度,可 多次测量,取平均值作为测得值 不同螺距被检螺纹的最少测量次数应符合表8的规定 18
GB/T28703一2012 G 图5外螺纹牙侧角测量的影像法 表8牙侧角测量次数 螺距/mmm 测量次数(D S0,5 8 0.6~1 >6 >4 6.1.2.2.3测量结果计算 测量模型 6.1.2.2.3.1 测量模型见公式(45)公式(47) tanaim 45 a=arctan cos中 ai=aa十 46) aad十a血 (47 aid 式中: 被检牙侧角(i=1,2) 被检螺纹中径处的升角,取名义值 用万工显测得的法向牙侧角; 螺纹轴线两侧多次测量示值的平均值; a 测量器具示值误差所引人的修正值， 螺纹轴线两侧的某次测量示值; ad,a/ 按表8要求进行的重复测量次数 6.1.2.2.3.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 a a的估计值及其标准不确定度评估 a的标准不确定度可采用A类方法进行评估 按测量步骤c),d),e)重复进行n(n>10)次 测量,根据贝塞尔公式,/次测量平均值实验标准差为: [(ai十a/2 aa] 48 s(a n一 19
GB/T28703一2012 1次测量平均值a的标准不确定度为: (49 u(aasad 的估计值及其标准不确定度评估 b 万工显已检定合格,估计在万工显最大测角允许示值误差范围内服从均匀分布 万工显最 大测角允许示值误差为士1',取1估计值为0,u(a)=1'/厅=0.6' a的估计值及其标准不确定度评估 a估计值为0,a.的估计值为 的标准不确定度为:u(a.)=a干 ，a 标准不确定度汇总见表9 表9标准不确定度汇总 输人量 估计值 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 概率分布 uz li cosa cosia.ua.M十u 正态 /u'(a十u"I aid cosacos心 cos"ain”cos妙 6.1.2.2.3.3输出量估计值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量a，的估计值a 可将各项输人量估计值代人测量模型求得 因各输人量都被认为是独立无 关的,所以 cos'a 合成标准不确定度:u.(a. /aaa十rD cosaimcos 扩展不确定度:U=k”u.(a. 注虽然 的测量模型是非线性的,但经采用蒙特卡洛法验证.GUM法与蒙特卡洛法评估的最佳估计值之差小于 规定的数值容差;GUM法评估的扩展不确定度(包含因子人=2)与蒙特卡洛法评估的具有95%包含概率的包 含区间的半宽之差小干规定的数值容差,GUM法是适用的 6.1.2.3衍射干涉法 采用衍射干涉法测量牙侧角时,在视场内应观察到牙型高度的80%以上,用测角目镜中米字线瞄 准第一条干涉条纹,进行测量读数 除此以外,其他与影像法相同 6.1.3螺距(导程 6.1.3.1概述 外螺纹螺距(导程)测量可采用测长仪法、万工显法 万工显法又可分为影像法,轴切法,灵敏杠杆 法、干涉法等 采用高精度测长仪和电感仪可进行高精度螺距测量 由于万工显示值误差较大,瞄准定 除上述方法外也可采用螺距,导程测M 位的重复性也较差,故只能满足一般准确度的螺距测量要求 仪、轴向剖面轮廓扫描法、三坐标测量机等其他满足测量准确度要求的方法 6.1.3.2测长仪法 6.1.3.2.1适用范围 适用于校对规及以下等级的圆柱外螺纹的螺距(导程)测量 6.1.3.2.2测量步骤 按下列步骤测量外螺纹螺距(导程 20
GB/T28703一2012 a根据被测螺纹的螺距和牙侧角,选择适用的测头; b 清洗被测螺纹和量球,按表1规定的高准确度要求进行温度平衡 e)按作业指导书要求进行开机预热、调整等测量准备工作; d)将标准芯棒安装在工作台上两顶针间,在接近芯棒两端的直径截面处,用电感仪测量两截面最 高点,调整工作台垂直偏摆使测量示值相等;在芯棒前侧或后侧,测量芯棒母线,调整工作台水 平偏摆使测量示值相等; 将被测螺纹安装在两顶针间,使电感测头量球与螺纹起始端全牙侧的第一牙中径处接触(见 图6),使电感仪示值为特定值,读取和记录测长仪的示值L,再依次使测头量球与相邻同名牙 侧或任一同名牙侧接触,每次接触都微调测长仪使电感仪示值为特定值,读取和记录测长仪的 示值L 、La,,L,直至测完全部螺牙;再以第一牙的另一牙侧为测量起点,依次测得L、L、 L？、、L; 将被测螺纹旋转180(只能旋转被测螺纹,不能用顶尖带动旋转),对左、右两牙侧重复上述测 L 量过程,得两组读数L、L1、L8Li,L、L、L A 图6外螺纹螺距(导程)测量的测长仪法 6.1.3.2.3测量结果计算 6.1.3.2.3.1测量模型 测量模型见公式(50)公式(54). =Pa十十T P 50 P-二土 P=P，一P 52 习 AP P 53 '习 P、 (54 AP=AP '习max '习mimn 式中: -第i牙单个螺距 第i牙单个螺距的测量示值; -测量器具示值误差所引人的修正值， T 温度效应所引人的修正值; L、L、L;、L 螺纹轴线两侧第牙左、右牙侧的测量示值 第i牙单个螺距误差 P 21
GB/T28703一2012 被测螺纹的基本螺距; 第i牙螺距累积误差 AP习 各牙螺距累积误差中的最大值; AP三 max APym 各牙螺距累积误差中的最小值; 测量长度内最大螺距累积误差 AP 6.1.3.2.3.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 P 的估计值及其标准不确定度评估 a x(P=厄/2 x(L. 因各牙侧测量示值的不确定度相等且相互独立由式(51)可得 u(L,)可采用A类方法进行评估,将电感测头量球与螺纹某一牙侧中径处接触使电感仪示值 为特定值,读取和记录测长仪的示值L,重复进行(n>10)次测量,根据贝塞尔公式,实验 标准差为: L (55 s(Li= P.的标准不确定度为 回 (Pa一 s(L, 56 gwL.- 的估计值及其标准不确定度评估 b 同中径测量的量球法 8T的估计值及其标准不确定度评估 T的测量模型见公式(57) T=一P.(a十a) (57) 具体评估同量球法中径测量，u(T)=2.36×10"P 标准不确定度汇总见表10 表10标准不确定度汇总 输人量 估计值 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 概率分布 u(.r uy 厄 计算结果 Pa s(L 正态 s(L 均匀 y v a仅 a仅 T 2.36×10P 正态 2.36×10"P 6.1.3.2.3.3输出量估计值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量尸的估计值尸 可将各项输人量估计值代人测量模型求得 因各输人量都被认为是独立无 关的,所以 合成标准不确定度:u.(P.=/7干w干w厂 扩展不确定度:U- k u.(P. 第;牙螺距累积误差可表达如下 一l十L，一L十L;一L十L;一L"/4十浴1十浴T一iP srs;-习aP-(M 合成标准不确定度 4(_Pr'>.)=,"L乃干下a干了可(wT 22
GB/T28703一2012 如第"牙的螺距累积误差最大,第i牙的螺距累积误差最小,则测量长度内最大螺距累积误差AP 可表达如下 AP=AP习m一AP习mn=(L一L十L,一L/十Ln一L/十L,一L;/4十(n一i)l十(n一i)T-(n一)P 合成标准不确定度:u.(P =、L72(n一沙干(一( 6.1.3.3影像法 采用万工显影像法测量螺距时,仪器的调整与牙侧角测量的相同 测量瞄准时,转动显微镜目镜上 米字线分划板,用半压线法使米字线的中心虚线瞄准螺纹一侧的轮廓,读取仪器纵向坐标值 具体的测 量位置、测量结果计算和不确定度评估方法同测长仪法 使用光学分度头,可在万工显上对螺旋线误差进行静态测量 6.1.4大径 根据被测螺纹大径的公差要求,选择测长类仪器或千分尺进行测量 如采用比较测量,可用量块、 标准圆柱或量块和标准圆柱组合,对测量器具进行标定 组合尺寸应接近大径的名义值 将被测螺纹 置于测量器具的两平面测帽间,施加一定测力进行测量 在不同的轴向位置和径向进行测量,以确定大 径圆柱的圆度和锥度是否超差 也可采用万工显进行影像法测量,将被检螺纹置于万工显的顶针架上 采用半压线法将目镜的分划板上米字线与被检螺纹牙顶相切,横向坐标对径读数之差即为大径值 6.1.5小径 工件外螺纹小径可采用带尖测头的螺纹千分尺等进行测量 操作方法类同于中径测量的螺纹千分 尺法 螺纹塞规小径可采用万工显进行影象法测量,将被检螺纹置于万工显的顶针架上,将目镜的分划 板上米字线与被检螺纹牙侧末端的连线重合,横向坐标对径读数之差即为小径值 6.1.6中径圆柱的圆度和锥度 按中径测量方法,在被测螺纹工作段两端和中部的三个直径截面内的某个直径方向进行测量,再在 间隔90°的直径方向重复测量 一共测量六次 六次测量结果均符合中径的相关标准要求,则中径圆 柱的圆度和锥度为合格 6.1.7大径相对中径跳动 大径相对中径跳动可采用测长仪或千分尺进行测量 首先使固定平面测帽与被测螺纹大径圆柱接 触,再将两根量针置于螺纹轴线另一侧的相邻两牙槽内,使可动平面测帽与两根量针接触(见图7),施 加一定测力进行测量 旋转被测螺纹在各个不同直径方向进行测量,找出测量示值的最大值和最小值 最大值与最小值之差为大径相对中径的跳动 可 固 动 定 测 测 帽 图7大径相对中径跳动的测量 23
GB/T28703一2012 6.1.8牙底圆弧半径 牙底圆弧半径一般不需要直接测量,只需确认其是香满足标准规定的小径要求即可 如需对其定 量,可采用有投影功能的万工显、投影仪等光学仪器,将牙底圆弧投影轮廓与一系列不同半径的标准圆 弧图样比较,找出与其最接近的两相邻标准圆弧,取它们半径的平均值作为被检牙底圆弧半径的估计 值,相邻标准圆弧半径之差的一半为估计值的测量不确定度 6.2内螺纹单参数测量 6.2.1中径 6.2.1.1概述 内螺纹中径的测量方法主要采用量球法,其测量分类与外螺纹相同,见表3. 6.2.1.2量球法 适用范围 6.2.1.2.1 适用于圆柱螺纹环规及工件内螺纹的中径测量 6.2.1.2.2测量步骤 按下列步骤测量内螺纹中径 a) 根据被测螺纹的螺距和牙侧角,选择适用的量球(见附录C),量球应先经过校准; b 清洗被测螺纹和量球,按表1规定的高准确度要求进行温度平衡 按仪器操作使用说明进行开机预热、调整等测量准备工作; 在测长仪上选择T型测头的测力,一般为0.3N或0.5N 如无此选项,测力应不超过0.5N, d 用光面标准环规对T型测头的K值进行校准; 安装被测件,将量球分别置于螺纹两侧牙槽内(见图8),测量测长仪的位移距离,记录仪器示 fD 值L; 测量和记录被测件和仪器的温度; h)按6.2.2的方法测量被测螺纹的牙侧角,求得被测螺纹实际牙侧角的估计值及其测量不确 定度 按6.2.3的方法测量被测螺纹的螺距(导程),求得被测螺纹实际螺距(导程)的估计值及其测 i 量不确定度(单一中径测量不需测量螺距) 注测量准确度要求不高时,步骤b)按表1规定的中等准确度要求进行温度平衡,步骤g).h)和)可省略 图8内螺纹中径测量的量球法 24
GB/I28703一2012 6.2.1.2.3测量结果计算 6.2.1.2.3.1测量模型 对称圆柱内螺纹 在参考条件下,对称圆柱内螺纹的中径和单一中径按公式(58)和公式(59)计算 -("-A) .(58 cot(a/2)十B D.=mcos/十l m一L十K一d.十l十T十十s 59) 式中 -同公式(2); e/2.尸.P.,8.部 AL、K、d.,、T,、s -同公式(3) 0和3按公式(60)和公式(61)进行迭代计算 sin3 sin/=m 60) m cos(a/2 61 sin(a/2) tan=tand T m”sin0 切点圆直径d按公式(62)计算 lr= cos(a/2cot8 62) b 非对称圆柱内螺纹 同非对称圆柱外螺纹 6.2.1.2.3.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 AL.、K、dm,,T,F,0S,al,a、P、尸,o的估计值及其标准不确定度评估同外螺纹的量球法 标准不确定度汇总见表11 表11标准不确定度汇总 输人量 估计值 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 概率分布 X u(.Z u,y sine/2)co/-sin/tng AL . 正态 cau(L s(AI Sina/2 sin(a/2 cos/0一sin0，tan3 K 校准结果 正态 cKu(K /D干况 Sina/2 1一sin/sin8 校准结果 u(d. 正态 cos/+ u(d. dm co9gsin(a sin(a/2 cos0一sin0，tan3 矩型 cnuI a仅 sin(a/2 sin(a/2 cos0一sin0 tan9 T 2.36×10‘m 正态 GTu(r sin(a/2 sin(a/2cos0一sin0，tan9 GFu(F) 矩型 0.lmm sin(a/2 sine/2cosO二sintan s 实测值 矩型 CisuS) 0.lAmm Sina/2 25
GB/T28703一2012 表11(续) 输人量 估计值 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 概率分布 u(.r， u,(y O a/2 实测值 u(a/2 正态 ?u(a/2 sin(a/2)cos(a/2 cota/22 u(P P 实测值 (P 正态 " B 矩型 ea”u() 0.3Amm 6.2.1.2.3.3输出量估计值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量D的估计值D可将各项输人量估计值代人测量模型求得 因所有输人量都被认为是独 立无关的,所以 合成标准不确定度:u.(D.=、uD 扩展不确定度;U=k”u.(D) 6.2.2牙侧角 内螺纹牙侧角测量主要采用印模法,也可采用轴线剖面轮廓扫描法等其他满足测量要求的方法 印模法是较传统的方法,采用某些稳定的印模材料,制作内螺纹的印模,将其转换成外螺纹,再按外螺纹 牙侧角的测量方法测量 印模转换一般会增加2’的测量不确定度 6.2.3螺距(导程 公称直径大于3mm的内螺纹螺距(导程)测量可采用测长仪法,也可采用轴向剖面轮廓扫描法、三 坐标测量机法等其他满足测量要求的方法 采用测长仪法测量内螺纹螺距(导程)时,需使用一细长横向杠杆,杠杆一臂的顶端可根据被测螺纹 的螺距换装不同的测头 测量时将测杆进人内螺纹,使量球与牙侧接触于中径附近(见图9),由高精度 电感仪定位,高精度测长仪测量读数;再依次将量球与相邻同名牙侧或任意同名牙侧接触测量 具体测 量方法同外螺纹螺距(导程)测量的测长仪法 图9内螺纹螺距(导程)测量的测长仪法 6.2.4中径圆柱的圆度和锥度 测量方法同外螺纹 26

圆柱螺纹检测方法GB/T28703-2012

圆柱螺纹检测方法GB/T28703-2012是我国螺纹检测领域的一项重要标准。该标准的制定旨在规范圆柱螺纹的检测流程、方法和技术规范，保证圆柱螺纹的质量符合国家相关标准，并确保工业生产设备的安全可靠。

首先，圆柱螺纹检测方法GB/T28703-2012明确了检测的对象和范围。该标准适用于内螺纹和外螺纹，其中包括普通螺纹和精密螺纹，适用于各种材料的圆柱螺纹检测。

其次，该标准还规定了圆柱螺纹检测的方法和步骤。实施圆柱螺纹检测前，必须先检查检测设备是否符合要求并进行校准，然后进行螺纹检测，包括尺寸、形状和位置等方面的检测。对于内螺纹的检测，还需要进行母范和插销的检验，以保证所检测的螺纹符合国家相关标准要求。

最后，圆柱螺纹检测方法GB/T28703-2012还详细介绍了螺纹检测所需的设备和工具，并强调了在进行螺纹检测时需要严格遵守相关的安全规定和操作规程。

总之，圆柱螺纹检测方法GB/T28703-2012的制定，对于保证圆柱螺纹质量的稳定性和可靠性，提高工业生产设备的安全性具有重要意义。作为使用圆柱螺纹的厂家或个人，应当严格遵守该检测方法的要求，确保所生产的设备和产品的质量符合国家相关标准。

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