螺纹指示量规检测紧固螺纹方法

国家标准 GB/T39641一2020 螺纹指示量规检测紧固螺纹方法 Methodsforgagingfasteningserewthreadsbythreadindieatinggages 2020-12-14发布 2021-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39641一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 检测条件 被检参数与量规及测头型式的对应关系 业 紧固外螺纹参数检测方法 紧固内螺纹参数检测方法 3 合格判定 附录A资料性附录螺纹指示量规测头牙型 38 附录B(资料性附录标准螺纹量规和螺纹指示量规测头的米制公差 39 附录C(资料性附录)螺纹指示量规和标准螺纹量规的检测项目 附录D(资料性附录)螺纹指示量规测力范围及检测方法 参考文献
GB/39641一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 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 本标准由全国螺纹标准化技术委员会(SAC/TC108)提出并归口 本标准起草单位:上海市计量测试技术研究院、中机生产力促进中心,苏州爱德蒙得测控系统有限 公司,浙江省计量科学研究院、北京汽车集团越野车有限公司、上海市紧固件和焊接材料技术研究所有 限公司 本标准主要起草人:王健、蔡明钢、李晓滨、樊俊莲、劳倚虹、奕俭新、薛俊义
GB/39641一2020 螺纹指示量规检测紧固螺纹方法 范围 本标准规定了螺纹指示量规检测紧固螺纹参数的方法 紧固螺纹参数包括;作用中径,基本牙型底 径、设计牙型底径、中径,单一中径、径向中径差、轴向中径差、螺距(导程),牙侧角、牙型综合偏差、顶径 相对中径跳动 本标准适用于紧固螺纹参数的检测(内、外螺纹的最小公称直径分别为4.8mm和1mm). 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 螺纹 GB/T14791 术语 JF1001通用计量术语及定义 JF1059.1测量不确定度评定与表示 术语和定义 GB/T14791、JJF1001和JJF1059.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 螺纹检测testoserewthreads 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 3.2 径向中径差variationofpitchdiameterindirferentradialdireetions 在一个导程长度内,各径向中径间的最大差(取正值 注中径圆柱径向截面形状通常为椭圆形或三棱形 采用二点接触式(两个测头间隔180)和三点接触式(三个测 头间隔120")量规分别测量椭圆形和三棱形截面内的中径 [GB/T37050一2019,定义3.2] 3.3 轴向中径差variationofpitehdiameteratdirerentaxinlpositions 在螺纹轴线平面和规定的旋合长度内,各轴向位置中径间的最大差(取正值) 注:在供需双方同意的情况下,可只在完整螺纹的两端测量轴向中径差 [GB/T37050一2019,定义3.3] 牙型综合偏差eulativeformdeviationm 在规定的旋合长度内,由中径以外的其他螺纹参数(螺距、牙侧角、径向中径差、轴向中径差等)偏差 综合作用所引起的作用中径最大变化量
GB/T39641一2020 [GB/T37050一2019,定义3.4] 3.5 标准螺纹量规thr radsetim出e 复现螺纹参数标准量值的螺纹量规 注:标准螺纹量规通常用于螺纹指示量规零位或起始示值的调整,也可用于螺纹可调环规和卡规的调整或螺纹量 规的校准 检测条件 4.1标准参考条件 标准参考温度:l=20;标准参考测力;F,=0 4.2检测温度条件 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 表1环境温度及被测件与测量器具温差要求 被测件与测量器具允许温差/ 环境温度对参考温度允许偏差"/ 十 包括在测量时间内的温度变化 5 被检参数与量规及测头型式的对应关系 被检参数、检测方式与量规及测头型式的对应关系见表2 表2被检参数、检测方式与量规及测头型式的对应关系 检测方式 被检参数 螺纹指示量规及测头型式 相关章条 测量 检验 6.1.1 作用中径和基本牙型底径 两瓣式通端螺绞纹测头(180"间隔 7.1. 两撂式通端螺纹测头(180"间隔)》 6.1.2 三辐式通端螺纹测头(120°间隔 作用中径 7.1.2 6.2 底径 比工件螺纹牙型角小5"的锥形测头 7.2 锥形和V形中径测头(180°间隔) 中径 雏形和V形中径测头(120"间隔》 6.3 7.3 圆弧形或球形单一中径测头(180°间隔 --中径 单一 圆狐形或球形单一中径测头(120"间隔) 雏形和V形中径测头(180"间隔》 6.4.l 椭圆形径向中径差 圆弧形或球形单一中径测头(180"间隔 7.4.1
GB/39641一2020 表2(续 检测方式 被检参数 螺纹指示量规及测头型式 相关章条 测量 检验 锥形和V形中径测头(120°间隔 6.4.2 三棱形径向中径差 圆弧形或球形单一中径测头(120"间隔) 7.4,2 锥形和V形中径测头(180"间隔 形和V形中径测头(120°间隔 6.5 轴向中径差 圆弧形或球形单一中径测头(180"间隔 7.5 圆弧形或球形单一中径测头(120"间隔 6.6 长度为一个螺距的通端牙型测头与通端螺纹测 螺距(导程)偏差 头差分测量 7.6 长度为一个螺距的通端牙型测头与单一中径测 6.7 牙侧角偏差 头差分测量 7.7 6.8 牙型综合偏差 通端螺纹测头与单一中径测头差分测量 7.8 个顶径光滑测头与一个或二个通端螺纹测头 6.9 顶径相对中径跳动 瓣式或式 7.9 注1;表中“、”表示适用 注2螺纹指示量规的部分技术要求可参考附录A一附录D 紧固外螺纹参数检测方法 6.1作用中径 6.1.1作用中径和基本牙型底径检验 6.1.1.1 检验步骤 用通端螺纹测头检验紧固外螺纹作用中径和基本牙型底径是否超过标准螺纹塞规复现的最大极限 尺寸 按下列步骤检验 根据被检螺纹参数选择间隔180"和间隔120"的通端螺纹测头和标准螺纹塞规 螺纹指示量 规和标准螺纹塞规应先经过校准或检测,符合规定要求 b 清洗被检螺纹、测头和标准螺纹塞规,按表1要求进行温度平衡 分别将间隔180"和间隔120"通端螺纹测头与标准螺纹塞规接触,指示表置零 c d 设置指示表偏差示值允许上限 如标准螺纹塞规已经检测合格,偏差示值允许上限设为0;如 标准螺纹塞规已经校准,根据标准螺纹塞规作用中径的校准结果,按公式(l)设置偏差示值允 许上限 ### Ad.an=dsn-dal-U(dale 式中 作用中径偏差示值允许上限" Adem
GB/T39641一2020 -被检外螺纹中径的最大极限尺寸; d2H 标准螺纹塞规作用中径测得值 d2ng U(d 标准螺纹塞规作用中径测得值的扩展不确定度 ee 分别将间隔180"和间隔120"通端螺纹测头与被检螺纹在规定旋合长度内接触(见图1),测头 相对被检螺纹旋转一圈,观测指示表偏差示值 注;若已知被检螺纹径向截面形状为椭圆形,则选择间隔180通端螺纹测头按步骤a)步骤e)检测;若已知被检螺 纹径向截面形状为三棱形,则选择间隔120"通端螺绞测头按步骤a)步骤e)检测 偏差示值 图1外螺纹作用中径和基本牙型底径检验 6.1.1.2检验判定规则 指示表偏差示值应GB/39641一2020 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值; 0T 温度效应所引人的修正值; oP 通端螺纹测头累积螺距偏差所引人的修正值(以中径当量表示); 通端牙型测头牙侧角偏差所引人的修正值(以中径当量表示) oa 输入量的估计值及其标准不确定度评估 6.1.2.2.2 按下列方法评估输人量的估计值及其标准不确定度: Ada跟的估计值及其标准不确定度评估 a AdeaR为偏差Ada的观测值 实际测量时,如只测量一次,则取实测值AdR为其估计值;如测 量1次,则取1次实测平均值为其估计值 Ada跟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,单次实验标准差按公式(4)计算 l2R dlaR? s(AdlaR 次平均值实验标准差按公式(5)计算 AdaR .很 s(lalR l(n Ada标准不确定度按公式(6)计算 AlaN Al2iR (6 u(AdsR)=s(Ad 21R 标准不确定度按公式(7)计算 Al， daR)3 eR" (7 u(跟)=s(dam l(n一1 b)的估计值及其标准不确定度评估 螺纹指示量规已检测合格,估计在螺纹指示量规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土ai,则取估计值为0，u(oI)=a// oT的估计值及其标准不确定度评估 8T的测量模型见公式(8) 8 0T=一 -d.(a ot十a 式中: 被检螺纹中径名义值; d a=(a,十a,/2 被检螺纹和标准规的热膨胀系数平均值; 被检螺纹和标准规的温差; ot 被检螺纹和标准规的热膨胀系数之差; oa=a a 被检螺纹和标准规的平均温度与参考温度之差 公'=(.十.)/2一 根据表1要求,心在士10亿范围内服从均匀分布,'在土1C范围内服从均匀分布,和t 的估计值均为0,则T的估计值为0,u(公)=(10/5)C,a(ar)=1/)C 根据制造商数 据,估计a，和a,均在(l1.5士1.0)×10C范围内服从均匀分布(此处考虑a 通常与a，相
GB/T39641一2020 同,如实际与此不同,应按被检螺纹实际材料的热膨胀系数进行评估),则a在士2×106C- 的范围内服从三角分布,a的估计值为11.5×10C-1,oa的估计值为0,u(oa)=2/6又 tuoa十aut十 06C- 乘积项oaA的标准不确定度平方u(oa A a)(7) 因》和ba的估计值均为0,则a(oa" u2(oa =u'(oa)u'!)=(2/3)×(100/3) )= 0-口=(200/9)×10-a 因可认为u(o和u(oa A相互独立,故u(oT=8.2x ×l10 10-d 12 8P,的估计值及其标准不确定度评估 输人股P,的估计值相标准不确定度可柔用B类方法评钻 通端螺纹渊头已检测合格.估计 0P在通端螺纹测头螺距公差范围内服从均匀分布 如螺距公差为T,则取oP,估计值为 0,u(oP,=T//,相应中径当量为Tcota/v a,的估计值及其标准不确定度评估 输人量a,的估计值和标准不确定度可采用B类方法评估 通端牙型测头已检测合格,估计 oa,在通端牙型测头牙侧角公差范围内服从均匀分布 如牙侧角公差为士T,则取a,估计值 为0,u(a,)=T,/,以相应中径当量表示为2h,T/sina,.cosa,,其中h,取通端牙型测头 牙顶高或牙根高的大者，T.的单位为狐崖 若取T.的单位为分，则相应中径当量为 0.000336h,T,/sina,cosa， da,的估计值及其标准不确定度评估 fD) 根据校准结果评估 估计值为dsle,标准不确定度为U(daile/2 标准不确定度汇总见表3 表3外螺纹作用中径测量标准不确定度汇总 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 AlanR An aR 正态 s(AR o1 均匀 a1/vVB a1/V3 T 8.210-"da 正态 8,210-"d T P cota/ 均匀 cota/ IPg 均匀 oa 0,000336hT/sina,cosag" 0,000336hTg/sina,cosa U(d/2 正态 ./2 (d.e ane dale 6.1.2.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量da的测得值dla=服,输出量da的测得值da=乐十die 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.(公da)=F(m)十4i/3十(8.20"d%十TcoFa/3十(O.0w033h,T/su,cou, u.(dea=aU4 扩展不确定度 ”u.(da) UAdat)=k”u.Adat),U(dst)=k
GB/39641一2020 6.2底径 6.2.1设计牙型底径测量 6.2.1.1测量步骤 按下列步骤测量: a 根据被检螺纹参数选择比工件螺纹牙型角小5”的锥形测头(圆弧牙顶)和标准光滑塞规,螺纹 指示量规和标准光滑塞规应先经过校准或检测,符合规定要求 b 清洗被检螺纹、测头和标准光滑塞规,按表1要求进行温度平衡 将锥形设计牙型底径测头(圆弧牙顶)与标准光滑塞规接触,指示表置零 d 在规定的旋合长度内,在两个相互垂直螺纹轴线平面上,将锥形设计牙型底径测头圆弧牙 顶)与被检螺纹各完整螺纹圆弧牙底接触(见图2),观测并记录指示表偏差示值 偏差示值 设计牙型底径测头 件外媚绞级 乐9 图2外螺纹设计牙型底径测量 6.2.1.2测量结果计算 6.2.1.2.1测量模型 在标准参考条件下,被检外螺纹的设计牙型底径按公式(9)和公式(10)计算 d =A十dm Adl=laR十I十0T 10 式中 -在标准参考条件下,被检外螺纹的设计牙型底径; d Al 在标准参考条件下,被检外螺纹的设计牙型底径与标准光滑塞规直径之差; 在标准参考条件下,标准光滑塞规直径; d 在测量条件下,Ad的观测值 dlsR o1 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值 8T 温度效应所引人的修正值
GB/T39641一2020 6.2.1.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2. 标准不确定度汇总见表4 表4外螺纹设计牙型底径测量标准不确定度汇总 估计值 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 输人量 概率分布 X u(.r u,y 工 正态 AdlaR AlaR s(AlaR AdlR o1 V唇 均匀 C a1/" 6T 正态 8.210-"d 8.210"d d U(d/2 U(d/2 正态 dpRe 6.2.1.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量Ad.的测得值Ad=d,输出量d的测得值d =dR十d 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.(Ad..=/(R)十a/3+(8.210"d.,u.(d.)=、a+U(a74 扩展不确定度 UAd.)=ku.(Ad.),U(d..)=ku.(d.) 6.2.2基本牙型底径测量 6.2.2.1测量步骤 基本牙型底径通常采用通端螺纹测头检验即可 如有必要单独测量基本牙型底径,按下列步骤 操作 根据被检螺纹参数选择比工件螺纹牙型角小5°的锥形基本牙型底径测头(平牙顶)和标准光滑 a 塞规,螺纹指示量规和标准光滑塞规应先经过校准或检测,符合规定要求 b 清洗被检螺纹、测头和标准光滑塞规,按表1要求进行温度平衡 将锥形基本牙型底径测头(平牙顶)与标准光滑塞规接触,指示表置零 c 小 在规定的旋合长度内,在两个相互垂直螺纹轴线平面上,将锥形基本牙型底径测头(平牙顶)与 被检螺纹各完整螺纹牙底接触(见图3),观测并记录指示表偏差示值
GB/39641一2020 偏差示值 基本牙型底径测头 工件外螺纹 基本牙型底轻头 图3外螺纹基本牙型底径测量 6.2.2.2测量结果计算 6.2.2.2.1测量模型 在标准参考条件下,被检外螺纹的基本牙型底径按公式(11)和公式(12)计算 =Ad十da d 11 Ad=AdR十1十T 12 式中 -在标准参考条件下,被检外螺纹的基本牙型底径; dd 在标准参考条件下,被检外螺纹的基本牙型底径与标准光滑塞规直径之差; d 在标准参考条件下,标准光滑塞规直径 d 在测量条件下,&的观测值; A I！ -螺纹指示量规示值误差所引人的修正值; 8T 温度效应所引人的修正值 6.2.2.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2. 标准不确定度汇总见表5 表5外螺纹基本牙型底径测量标准不确定度汇总 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 u,y dm 正态 Ad1R s(AdlIR sAdIR 01 a/ 均匀 3 l1" 07T 8.210-"d 正态 8.210-"dm dm de Ud)/2 正态 U(dn/2
GB/T39641一2020 6.2.2.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量Ad的测得值Ad=AdR,输出量d的测得值d=dR十de 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.)=V(dR)十ai/3十(8.210d),u.(de=、aUd74 扩展不确定度 UAd:)=ku.(d.),U(d)=k”u.(d.). 6.3中径,单一中径测量 6.3.1测量步骤 按下列步骤测量: 根据被检螺纹参数选择适用的外螺纹中径单一中径测头和标准螺纹塞规,螺纹指示量规和标 a 准螺纹塞规应先经过校准或检测,符合规定要求 b 清洗被检螺纹、测头和标准螺纹塞规,按表1要求进行温度平衡 c 将中径、单一中径测头与标准螺纹塞规接触,指示表置零 d 在规定旋合长度内,在两个相互垂直螺纹轴线平面上,将中径、单一中径测头与被检螺纹各完 整螺纹牙、槽接触(见图4或图5),观测并记录指示表偏差示值 偏差示值 偏差示值 工件外螺纹 件外螺纹 "分 图4外螺纹中径测量 图5外螺纹单一中径测量 6.3.2测量结果计算 6.3.2.1测量模型 在标准参考条件下,被检外螺纹中径按公式(13)和公式(14)计算,单一中径按公式(15)和公式(16) 计算 d =A十da 14 A一Adek+oI十0T 10
GB/39641一2020 15 d，=Ad十d Ad =AdR十o十8T 16 式中: 在标准参考条件下,被检外螺纹中径; da Ad 在标准参考条件下,被检外螺纹中径与标准螺纹塞规中径之差 在标准参考条伴下.标准螺纹塞规中橇 d 在测量条件下,Ad的观测值 AlaR d 在标准参考条件下,被检外螺纹单一中径; 在标准参考条件下,被检外螺纹单一中径与标准螺纹塞规单一中径之差; dl2 d 在标准参考条件下,标准螺纹塞规单一中径 在测量条件下,d.的观测值 d 1 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值 8T 温度效应所引人的修正值 6.3.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2 标准不确定度汇总见表6 表6外螺纹中径单一中径测量标准不确定度汇总 输人量 估计值 灵敏系数 标准不确定度 不确定度分量 概率分布 X u(.工 u,y 正态 Aak AlaR s(AleR AdeR AdR 正态 AaR sAdaR 均匀 1 a1/V V8 87 正态 8.2l0 8.210-d d d Ude/2 正态 U(d/2 d2 da Uda/2 正态 U(ee/2 6.3.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量A,的测得值A= 输出量d的测得值da=M 十d 2e 输出量Ada的测得值Ad=,输出量da的测得值d=da十de 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.Aa=VAR 十4i73+(.2I0"da,w.(da)一VA)Ud不 u.(Al)=、()+a/3+(8.210"d.,u.(d.)=/UF 扩展不确定度: U(Ad.)=k”u.(d.),U(d.)=ku.(d). U(Ad..)=ku.(Ad),U(d)=k u.(d.) 11
GB/T39641一2020 6.4径向中径差 6.4.1椭圆形径向中径差测量 6.4.1.1测量步骤 紧固外螺纹椭圆形径向中径差按下列步骤测量 根据被检螺纹参数选用间隔180'中径或单一中径测头,螺纹指示量规应先经过校准或检测,符 a 合规定要求 清洗被检螺纹和测头,按表1要求进行温度平衡 b 将测头与被检完整螺纹接触,被检螺纹旋转一圈(见图6),观测并记录最大与最小中径之差 c 4一B=径向中径差 工件中径圆柱 -测头中径圆柱 两测点确定的虚拟园 图6外螺纹椭圆形径向中径差测量 6.4.1.2测量结果计算 6.4.1.2.1测量模型 被检外螺纹的径向中径差按公式(17)计算 十I 17 Al2，=Adl2Rm AdlaRmin十 式中 被检外螺纹径向中径差; da 被检外螺纹旋转一圈,最大中径偏差观测值; dR 被检外螺纹旋转一圈,最小中径偏差观测值; Ad2Rmina -螺纹指示量规示值误差所引人的修正值 6.4.1.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2 标准不确定度汇总见表7 12
GB/T39641一2020 表7外螺纹径向中径差测量标准不确定度汇总 估计值 标准不确定度 灵敏系数 输人量 不确定度分量 概率分布 u(.r u,y) 正态 AdRs s(来 AleRmn AdR 正态 e 5 01 a/ 均匀 6.4.1.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 A 输出量Ada的测得值Adsn=Rm l2Rmind 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 w.(da)-VFA lR十、'lRm十a/3 扩展不确定度: UAda)=k”.Ade). 6.4.2三棱形径向中径差测量 6.4.2.1测量步骤 紧固外螺纹三棱形径向中径差按下列步骤测量 根据被检螺纹参数选用间隔120°中径或单一中径测头,螺纹指示量规应先经过校准或检测,符 a 合规定要求 清洗被检螺纹和测头,按表1要求进行温度平衡 b 将测头与被检完整螺纹接触,被检螺纹旋转一圈(见图7),观测并记录最大与最小中径之差 A一B=径向中径差 -测头中径圆柱 工件中径圆柱 三测点确定的虚拟圆 图7外螺纹三棱形径向中径差测量 6.4.2.2测量结果计算 同6.4.1.2 6.5轴向中径差测量 6.5.1测量步骤 紧固外螺纹轴向中径差按下列步骤测量: 13
GB/T39641一2020 根据被检螺纹参数选用中径或单一中径测头,螺纹指示量规应先经过校准或检测,符合规定 a 要求 b 清洗被检螺纹和测头,按表1要求进行温度平衡 在规定旋合长度内,在两个相互垂直螺纹轴线平面上,将测头与被检螺纹旋人端第一牙完整螺 纹牙、槽接触,指示表置零 再将测头与各完整螺纹牙、槽接触(见图8),观测并记录最大与最 小中径偏差观测值 各轴向位置中径或单一中径偏差示值 w约 图8外螺纹轴向中径差测量 6.5.2测量结果计算 6.5.2.1测量模型 被检外螺纹的轴向中径差按公式(18)计算 .18 十r Al2=Al2Rmnx一Adl2Rmin 式中 -被检外螺纹轴向中径差; Ad -被检外螺纹各轴向测量位置最大中径偏差观测值; A2Rmax -被检外螺纹各轴向测量位置最小中径偏差观测值 AdlaRimn -螺纹指示量规示值误差所引人的修正值 6.5.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2 标准不确定度汇总见表8 表8外螺纹轴向中径差测量标准不确定度汇总 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 正态 d2R x(a AlaRma s(AlaRma0 daR 正态 s(Adl .a d.anr o a1/感 均匀 a1/ 14
GB/39641一2020 6.5.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量Ada的测得值Ad=AdRm dRan 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.(Ad=s十 十a/3 扩展不确定度 U(Adl)=u.Al 6.6螺距(导程)偏差测量 6.6.1测量步骤 紧固外螺纹螺距(导程)偏差按下列步骤测量: 根据被检螺纹参数选用长度为一个螺距的通端牙型测头和全长通端螺纹测头,螺纹指示量规 a 应先经过校准或检测,符合规定要求 清洗被检螺纹和测头,按表1要求进行温度平衡 在规定旋合长度内,在两个相互垂直螺纹轴线平面上,将长度为一个螺距的通端牙型测头与被 检螺纹旋人端第一牙完整螺纹牙、槽接触,指示表置零 再将测头与各完整螺纹牙、槽接触,见 图9a),观测并记录最大中径偏差观测值 在同一螺纹轴线平面内,将全长通端螺纹测头与被检螺纹旋人端第一牙完整螺纹的同一牙、槽 接触,指示表置零 在规定旋合长度内,在与步骤c)相同的两个相互垂直螺纹轴线平面上,将全长通端螺纹测头 与被检外螺纹接触,见图9b),观测并记录作用中径偏差示值 偏差示值 偏差示值 单牙通端牙型测头 图9外螺纹螺距(导程)偏差测量 6.6.2测量结果计算 6.6.2.1测量模型 被检外螺纹螺距偏差引起的中径当量按公式(19)计算 sP=>d狼一Adm+,愿;1十8P (19 15
GB/T39641一2020 式中 A！ 在规定的旋合长度内,被检外螺纹累积螺距偏差引起的中径当量; Adam 被检外螺纹作用中径偏差观测值; 被检外螺纹各轴向测量位置最大中径偏差观测值; Ac2Rmax" 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值; P 通端螺纹测头累积螺距偏差所引人的修正值(以中径当量表示). 6.6.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2 标准不确定度汇总见表9 表9外螺纹螺距(导程)偏差测量标准不确定度汇总 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(.r,) u,(y 工 Adm 正态 s(报 AdaR s(AdlakR AdeRm 正态 s(Ad 2R1 dsR oI a1/ 均匀 a/、 T P cota/8 均匀 cota/ Pe 6.6.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量AP的测得值AP,=d跟一d 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.(P,)=V(十(dR十2a3十Tcota/3 扩展不确定度 U(AP.)=k u.(P.) 6.7牙侧角偏差测量 6.7.1测量步骤 紧固外螺纹牙侧角偏差按下列步骤测量 根据被检螺纹参数选用长度为一个螺距的通端牙型测头、单一中径测头和标准螺纹塞规,螺纹 a 指示量规和标准螺纹塞规应先经过校准或检测,符合规定要求 清洗被检螺纹、测头和标准螺纹塞规,按表1要求进行温度平衡 b 将长度为一个螺距的通端牙型测头与标准螺纹塞规一个完整螺纹牙、槽接触,指示表置零 c d)将长度为一个螺距的通端牙型测头与被检外螺纹一个完整螺纹牙、槽接触,见图10a),观测并 记录指示表偏差示值 e 将单一中径测头与同一标准螺纹塞规在同一测量位置接触,指示表置零 fD 将单一中径测头与被检外螺纹在同一测量位置接触,见图1ob),观测并记录指示表偏差示值 16
GB/39641一2020 偏差示值 偏差示值 单牙通端牙型测头 图10外螺纹牙侧角偏差测量 6.7.2测量结果计算 6.7.2.1测量模型 被检外螺纹牙侧角偏差引起的中径当量按公式(20) a=AdnR一dR十vI十oa 20 式中 被检外螺纹牙侧角偏差引起的中径当量， Aa 按测量步骤6.7.1d)操作,指示表的偏差观测值; Al2nR 按测量步骤6.7.1f)操作,指示表的偏差观测值 d2.R o1 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值 通端牙型测头牙侧角偏差所引人的修正值(以中径当量表示) oa 6.7.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2 标准不确定度汇总见表10. 表10外螺纹牙侧角偏差测量标准不确定度汇总 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 uy Adex s(R 正态 n 正态 d.a AdR sAaR sAaR 01 均匀 a1/ V见 V2a1/ 0.000336h,T/sina.cosa 均匀 0.000336h,T,/sinua,cosa 0a 6.7.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 dl， 输出量Aa的测得值Aa,=AnR 2AR" 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 17
GB/T39641一2020 -/Faa)+心m)+2a3平O3.了 A,Co, u.Aa 扩展不确定度 U(Aa.)=人u.(Aa.) 6.8牙型综合偏差测量 6.8.1测量步骤 紧固外螺纹牙型综合偏差按下列步骤测量 a 根据被检螺纹参数选用间隔180"和间隔120"通端螺纹测头、单一中径测头和标准螺纹塞规 螺纹指示量规和标准螺纹塞规应先经过校准或检测,符合规定要求 b 清洗被检螺纹、测头和标准螺纹塞规,按表1要求进行温度平衡 分别将间隔180"和间隔120"通端螺纹测头与标准螺纹塞规接触,指示表置零 c d 在规定旋合长度内,分别将间隔180'和间隔120"通端螺纹测头与被检外螺纹接触,见图1la). 被检外螺纹旋转一圈,观测并记录最大偏差示值作为被检外螺纹作用中径与标准螺纹塞规作 用中径之差的观测值AdaR 分别将间隔180"和间隔120"单一中径测头与标准螺纹塞规接触,指示表置零 fD 在规定旋合长度内,分别使间隔180"和间隔120"单一中径测头与被检外螺纹各完整螺纹牙 槽接触,见图1lb),观测并记录最小单一中径偏差观测值AdaRan 注:若已知被检螺纹径向截面形状为椭圆形,则选择间隔180"通端绞纹测头按步骤a)步骤f)检测;若已知被检螺 纹径向截面形状为三棱形,则选择间隔120"通端螺纹测头按步骤a)步骤)检测 偏差示值 偏差示值 图11外螺纹牙型综合偏差测量 6.8.2测量结果计算 6.8.2.1 测量模型 被检外螺纹的牙型综合偏差引起的中径当量按公式(21) (21 -/=&da一 Adanmin 式中 Af -被检外螺纹牙型综合偏差引起的中径当量; sd -在标准参考条件下,被检外螺纹作用中径与标准螺纹塞规作用中径之差 在标准参考条件下,被检外螺纹最小单一中径与标准螺纹塞规单一中径之差 Ad. 18
GB/39641一2020 6.8.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量Ada的估计值Adk=A报,标准不确定度u(Adsa)评估方法同6.1.2.2. 输人量Ad的估计值Adam=dRm,标准不确定度u(Adm评估方法同6.3.2 标准不确定度汇总见表11 表11外螺纹牙型综合偏差测量标准不确定度汇总 输人量 估计他 标准不确定度 灵敏系数 不确定度分量 概率分布 4,y u(.z， Al u(Add da uAleh 正态 正态 uAd u(Ad A2men AlaRmia 2in da 6.8.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量/的测得值.=I-am 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.(.)=V"公m 扩展不确定度 U(Af.)=ku.(f.). 6.9顶径相对中径跳动测量 6.9.1测量步骤 紧固外螺纹顶径相对中径跳动按下列步骤测量 a 根据被检螺纹参数选用间隔180"的一个通端螺纹测头和一个光滑圆柱大径测头(其长度与通 端螺纹测头相同,及间隔120"的两个通端螺纹测头和一个光滑圆柱大径测头,螺纹指示量规 应先经过校准或检测,符合规定要求 b 清洗被检螺纹和测头,按表1要求进行温度平衡 在完整螺纹内,将间隔180"的一个通端螺纹测头与被检螺纹的一侧中径接触，一个圆柱测头与 被检螺纹的另一侧大径接触,见图12a) 被检外螺纹旋转一圈,见图12b),观测并记录最大和最小指示表偏差示值 d 在完整螺纹内,将间隔120"的两个通端螺纹测头与被检螺纹中径接触，一个圆柱测头与被检螺 纹的大径接触 被检外螺纹旋转一圈,观测并记录最大和最小指示表偏差示值 注若已知被检螺纹径向截面形状为椭圆形,则选择间隔180"通端螺纹测头按步骤a)步骤野)检测;若已知被检螺 纹径向截面形状为三棱形,则选择间隔120"通端螺纹测头按步骤a)步骤)检测 19
GB/T39641一2020 偏差示值 A一月=大径相对中径跳动 光滑圆柱大径测头 大径圆柱 中径圆柱 通端螺纹测头 通螺纹 图12顶径相对中径跳动测量 6.9.2测量结果计算 6.9.2.1测量模型 被检外螺纹的顶径相对中径跳动按公式(22)计算 Rdl=ARdm一ARd十1 22 式中 被检外螺纹顶径相对中径跳动 Rd ARd 被检外螺纹旋转一圈,指示表最大偏差观测值; Rdl 被检外螺纹旋转一圈,指示表最小偏差观测值; nmin 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值 6.9.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2 标准不确定度汇总见表12 表12外螺纹顶径相对中径跳动测量标准不确定度汇总 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(r， u， ARdma Rd sRd 正态 sR. ARd 正态 ARdn s(Rd S ARmn o 均匀 a1/3 41/ 6.9.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量Rd的测得值Rd =Rd一Rdn 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 .(Rd.)=/(RT 十,(Rmm)十ai/3 . max 20
GB/39641一2020 扩展不确定度: U(Rd.)=尺u.Rd. 紧固内螺纹参数检测方法 7.1作用中径 7.1.1作用中径和基本牙型底径检验 7.1.1.1 检验步骤 用通端螺纹测头检验紧固内螺纹作用中径和基本牙型底径是否超过标准螺纹环规复现的最大极限 尺寸 按下列步骤检验: 根据被检螺纹参数选择间隔180'和间隔120°的通端螺纹测头和标准螺纹环规 螺纹指示量 规和标准螺纹环规应先经过校准或检测,符合规定要求 清洗被检螺纹、测头和标准螺纹环规,按表1要求进行温度平衡 b 分别将间隔180"和间隔120°的通端螺纹测头与标准螺纹环规接触,指示表置零 c d 设置指示表偏差示值允许下限 如标准螺纹环规已经检测合格,偏差示值允许下限设为0;如 标准螺纹环规已经校准,根据标准螺纹环规作用中径的校准结果,按公式(23)设置偏差示值 允许下限 ADn=D一Di+U(D 23 式中: D. -作用中径偏差示值允许下限; al. 被检内螺纹中径的最小极限尺寸; D 标准螺纹环规作用中径测得值; Dlke U(D -标准螺纹环规作用中径测得值的扩展不确定度 ale 分别将间隔180"和间隔120°的通端螺纹测头与被检螺纹在规定旋合长度内接触(见图13),测 头相对被检螺纹旋转一圈,观测指示表偏差示值 注，若已知被检螺纹径向截面形状为椭圆形,则选择间隔180'通端螺纹测头按步骤n)步骤e)检测;若已知被检螺 纹径向截面形状为三棱形,则选择间隔120"通端螺纹测头按步骤a)步骤e)检测 偏差示值 图13内螺纹作用中径和基本牙型底径检验 21
GB/T39641一2020 7.1.1.2检验判定规则 指示表偏差示值应>ADn 7.1.2作用中径测量 7.1.2.1 测量步骤 测量按7.1.1.1步骤a)一步骤e)操作,并记取最小偏差示值作为被检内螺纹作用中径与标准螺纹 环规作用中径之差的观测值公D;R 注;在通端螺纹测头牙顶与被检螺纹牙底没有接触的条件下 7.1.2.2测量结果计算 7.1.2.2.1测量模型 在标准参考条件下,被检内螺纹的作用中径按公式(24)和公式(25)计算 24 D=ADr十Da 25 AD=ADrRo1十T十0P，十oa 式中 D.1 在标准参考条件下,被检内螺纹作用中径; 在标准参考条件下,被检内螺纹作用中径与标准螺纹环规作用中径之差; ADa Dn 在标准参考条件下,标准螺纹环规作用中径; ADx 在测量条件下,AD.的观测值; o1 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值; 8T 温度效应所引人的修正值; 0P -通端螺绞测头累积螺距偏差所引人的修正值(以中径当量表示) 通端牙型测头牙侧角偏差所引人的修正值(以中径当量表示). a 7.1.2.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2 标准不确定度汇总见表13 表13内螺纹作用中径测量标准不确定度汇总 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 (.Zr u，y 正态 ADiR sDR sD D o1 均匀 a1/ a1/v T 8.210-D 正态 8.210-"D. P 均匀 V厅 Tk.cota/感 Tpcota/ 0.000336h,T/sina,cosa 0.000336h,Tg/sina,cosal a 均匀 U(De)/2 D0 UDl/2 Dle 正态 7.1.2.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量AD的测得值Dh=DaR,输出量D的测得值Dh=DR十D ahwea 22
GB/39641一2020 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 "(D;)=FDm)+3+《2.I0D.+ra了+o3.T./s,o u.(D=VwD)UDA)4 扩展不确定度: UADt)= ”u.(ADa),U(D孩)=k”u.(Da) 7.2底径 7.2.1设计牙型底径测量 7.2.1.1 测量步骤 按下列步骤测量: 根据被检螺纹参数选择比工件螺纹牙型角小5°的锥形测头(圆弧牙顶)和标准光滑环规,螺纹 a 指示量规和标准光滑环规应先经过校准或检测,符合规定要求 b 清洗被检螺纹、测头和标准光滑环规,按表1要求进行温度平衡 将锥形设计牙型底径测头(圆弧牙顶)与标准光滑环规接触,指示表置零 c d 在规定旋合长度内,在两个相互垂直螺纹轴线平面上将锥形设计牙型底径测头圆弧牙顶 与被检螺纹各完整螺纹圆弧牙底接触(见图14),观测并记录指示表偏差示值 偏差示值 设计牙型底径测头 图14内螺纹设计牙型底径测量 7.2.1.2测量结果计算 7.2.1.2.1测量模型 在标准参考条件下,被检内螺纹设计牙型底径按公式(26)和公式(27)计算 D=AD十Dm 27 AD，=公DiR十0I十0T 式中 在标准参考条件下,被检内螺纹的设计牙型底径 D D 在标准参考条件下,被检内螺纹的设计牙型底径与标准光滑环规直径之差; 23
GB/T39641一2020 D. 在标准参考条件下,标准光滑环规直径 ADe 在测量条件下,AD的观测值; 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值; 8T -温度效应所引人的修正值 7.2.1.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2. 标准不确定度汇总见表14 表14内螺纹设计牙型底径测量标准不确定度汇总 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(.r, u,(y 工 DR sDR ADiR DR 正态 o a1/ 均匀 a1/vV8 8.210-D 8.210-‘D 6T 正态 Dm Dm U(D)/2 正态 U(Dee/2 7.2.1.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量D的测得值ADe=ADR,输出量D的测得值De=D狠十D pwe 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: .(_D.,)=/FaD羊3中w2Dw.(D.)=/GD干DT 扩展不确定度: UADe)=k”u.(ADe),UD.)=k”u.(D) 7.2.2基本牙型底径测量 7.2.2.1测量步骤 基本牙型底径通常采用通端螺纹测头检验即可 如有必要单独测量基本牙型底径,按下列步骤 操作 根据被检螺纹参数选择比工件螺纹牙型角小5"的锥形基本牙型底径测头(平牙顶)和标准光滑 a) 环规,螺纹指示量规和标准光滑环规应先经过校准或检测,符合规定要求 清洗被检螺纹、测头和标准光滑环规,按表1要求进行温度平衡 b 将锥形基本牙型底径测头(平牙顶)与标准光滑环规接触,指示表置零 c 在规定旋合长度内,在两个相互垂直螺纹轴线平面上,将锥形基本牙型底径测头(平牙顶)与 d 被检螺纹各完整螺纹牙底接触(见图15),观测并记录指示表偏差示值 24
GB/39641一2020 偏差示值 工件内螺级 基本牙型底径测头 传内 图15内螺纹基本牙型底径测量 7.2.2.2测量结果计算 7.2.2.2.1 测量模型 在标准参考条件下,被检内螺纹的基本牙型底径按公式(28)和公式(29)计算 D=D十D. 28 e 29 AD=ADR+oI十T 式中: D 在标准参考条件下,被检内螺纹的基本牙型底径; AD 在标准参考条件下,被检内螺纹的基本牙型底径与标准光滑环规直径之差; D 在标准参考条件下,标准光滑环规直径; 在测量条件下,AD的观测值 AD I -螺纹指示量规示值误差所引人的修正值; 0T 温度效应所引人的修正值 7.2.2.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2. 标准不确定度汇总见表15 表15内螺纹基本牙型底径测量标准不确定度汇总 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 u,y D 正态 ADR s(ADR s(ADR" 01 均匀 3 3 l1 07T 8.210-‘D 正态 8.210-"D U(D)/2 Dm Dm U(D/2 正态 25
GB/T39641一2020 7.2.2.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 输出量AD的测得值AD,=DR,输出量D的测得值D,=D十Dme 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 .AD.)=V、(DR十ai/3十(8.2 10-D.',u.(D.)=、uD十UDe74 ， 扩展不确定度: UAD.)=k”u.AD.),U(D.)=k”u.(D.. 7.3中径,单一中径测量 7.3.1测量步骤 按下列步骤测量 根据被检螺纹参数选择适用的内螺纹中径、单一中径测头和标准螺纹环规,螺纹指示量规和标 a 准螺纹环规应先经过校准或检测,符合规定要求 清洗被检螺纹、,测头和标准螺纹环规,按表1要求进行温度平衡 b 将中径、单一中径测头与标准螺纹环规接触,指示表置零 c 在规定旋合长度内,在两个相互垂直螺纹轴线平面上,将中径、单一中径测头与被检螺纹各完 d 整螺纹牙,槽接触(见图16或图17),观测并记录指示表偏差示值 偏差示值 偏差示值 16内螺纹中径测量 图17内螺纹单一中径测量 图 7.3.2测量结果计算 7.3.2.1测量模型 在标准参考条件下,被检内螺纹的中径按公式(30)和公式(31)计算,单一中径按公式(32)和公式 (33)计算 D,=D十D 30 AD=ADR十1十0T 31 32 D =D十D 33 AD，=AD;R十0I十0T 式中 D. -在标准参考条件下,被检内螺纹中径; 26
GB/39641一2020 AD 在标准参考条件下,被检内螺纹中径与标准螺纹环规中径之差; D 在标准参考条件下,标准螺纹环规中径; AD 在测量条件下,AD.的观测值 在标准参考条件下,被检内螺纹单一中径; D 在标准参考条件下,被检内螺纹单一中径与标准螺纹环规单一中径之差; 在标准参考条件下,标准螺纹环规单一中径; 在测量条件下,AD的观测值 2sR o1 螺纹指示量规示值误差所引人的修正值; 8T 温度效应所引人的修正值 7.3.2.2输入量的估计值及其标准不确定度评估 输人量的估计值及其标准不确定度评估方法同6.1.2.2.2 标准不确定度汇总见表16. 表16内螺纹中径、单一中径测量标准不确定度汇总 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(.ri) u,(y) Z AD. 正态 ADR ADR sADaR D 正态 SD D x(ADk o1 a/ 均匀 V C 07 8.210-"Dn 正态 8.210-"D DA U(De/2 UDg/2 Da 正态 Uu(D/2 正态 Dg U(D)/2 7.3.2.3测得值及其合成标准不确定度和扩展不确定度 D 输出量AD的测得值AD=D,输出量D.的测得值D;,=DR X D2ea 输出量ADa的测得值AD D,输出量D.的测得值D.=DR十D 2sgc 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 10 u.(Da=、(DR)十a/3- ,u.(Da)=、uD+UD "D. 十a1/3十(8.210-"D.)',u.(Dm)=/wD)+UDA7 AD=Vs(D u. 2R 扩展不确定度: U(D)=k”u.(De).,U(D)=ku.(De). U(D)=k”u.(_D),U(D.)=k”u.(D) 7.4径向中径差 7.4.1椭圆形径向中径差测量 7.4.1.1 测量步骤 紧固内螺纹椭圆形径向中径差按下列步骤测量 根据被检螺纹参数选用间隔180"的中径或单一中径测头,螺纹指示量规应先经过校准或检测， 27

螺纹指示量规检测紧固螺纹方法GB/T39641-2020

引言

螺纹是机械加工中常见的连接方式，用于连接零部件。而紧固螺纹的质量直接影响着整个结构的安全性能。因此，在生产制造过程中，需要对螺纹进行检测。

螺纹指示量规

螺纹指示量规是一种专门用于螺纹检测的工具。它可以通过螺纹的基础参数来检测螺纹的几何特征和尺寸误差。

在使用螺纹指示量规时，要注意以下几点：

• 选择合适的规格尺寸，与待检测的螺纹相匹配。
• 正确安装量规，使其垂直于螺纹轴线。
• 通过旋转量规，观察螺纹的几何特征，比较其与标准要求是否相符。

检测方法

螺纹指示量规可以用于检测内螺纹和外螺纹。下面分别介绍两种常见的检测方法。

内螺纹检测

内螺纹检测需要使用内螺纹指示量规。具体操作步骤如下：

1. 选择合适的内螺纹指示量规，与待检测的内螺纹相匹配。
2. 将内螺纹指示量规插入待检测的螺纹孔中。
3. 通过旋转量规，观察螺纹的几何特征，比较其与标准要求是否相符。

外螺纹检测

外螺纹检测需要使用外螺纹指示量规。具体操作步骤如下：

1. 选择合适的外螺纹指示量规，与待检测的外螺纹相匹配。
2. 将外螺纹指示量规套在待检测的螺纹上。
3. 通过旋转量规，观察螺纹的几何特征，比较其与标准要求是否相符。

GB/T39641-2020标准

GB/T39641-2020是关于螺纹指示量规检测紧固螺纹的标准。该标准规定了螺纹指示量规的分类、标记、技术要求、检验方法、使用和维护等内容。

在进行螺纹检测时，应当严格按照该标准的要求进行操作，以确保检测结果的准确性和可靠性。

螺纹指示量规检测紧固螺纹方法的相关资料

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GB/T39641-2020

螺纹指示量规检测紧固螺纹方法

2022/7/18 11:28:26 现行