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计量员考核发证指南內校距离最近有培训内容与目的详解-轮廓仪测量螺纹环规方法

螺纹环规（Thread Ring Gauge）是通止类极限量具，本身没有读数装置，因此不存在“示值”或“示值误差”。

它的功能是定性判断外螺纹是否合格：

• 通端（GO）：应能顺利旋入合格螺纹；

• 止端（NO-GO）：应不能旋入合格螺纹。

因此，严格来说，不能用“示值误差”描述螺纹环规的计量特性。

✅ 那么，轮廓仪在螺纹环规检测中能做什么？

轮廓仪（Profilometer）是一种二维表面轮廓测量仪器，可用于测量螺纹环规内螺纹的局部几何参数，如：

• 牙型角（Thread      Angle）

• 单一中径（Simple      Pitch Diameter，局部）

• 螺距（Pitch）

• 表面粗糙度、崩缺、磨损等

这些数据可辅助评估环规制造质量或失效原因，但不能直接用于判定其“通止功能”是否合格，因为：

通止功能由“作用中径”（Functional Pitch Diameter）决定，而作用中径是三维综合参数，需考虑螺距误差、牙型角误差的耦合效应——轮廓仪仅测二维截面，无法反映整体旋合性能。

一、轮廓仪测量螺纹环规的技术方法（操作流程）

⚠️ 适用前提：环规内径 ≥ 6 mm（触针可进入），且仅用于工艺分析或辅助验证，非法定校准。

步骤 1：装夹与对中

1. 将螺纹环规垂直固定在轮廓仪工作台上；

2. 使用光学对中系统，确保触针路径通过环规轴线（否则测不到对称牙型）；

3. 调整Z轴高度，使触针从端面进入螺纹区域。

步骤 2：设置测量参数

步骤 3：执行扫描

• 启动测量，触针沿直线路径滑过螺纹牙型；

• 软件生成二维轮廓曲线。

步骤 4：数据处理（以 M10×1.5 为例）

1. 牙型角测量：

• 拟合左右牙侧直线；

• 计算夹角（理论60°），得偏差（如 +0.2°）。

2. 单一中径 ( d2s ) 计算：

• 在每个螺距周期，确定中径位置（理论高度 H/2 = 0.6495P）；

• 测量实际沟槽宽度，反推中径；

• 多截面平均，得 (       d2s = 9.023 , text{mm} )。

3. 螺距误差：

• 测相邻同名牙侧间距；

• 得 ΔP = +3       μm。

📊 输出示例：

• 牙型角：60.20°

• 单一中径：9.023      mm

• 螺距：1.503 mm      

• 表面无崩缺

二、能否用此数据“计算示值误差”？

不能。 原因如下：

🔍 举例：
即使轮廓仪测得中径“完美”，若螺距存在周期性误差，仍可能导致环规“止端误通”——这种风险轮廓仪完全无法发现。

三、正确应用场景（推荐）

 四、规范依据

• JJF 1463—2014《螺纹环规校准规范》 第6.2条：      

“可采用轮廓仪测量螺纹牙型参数，但应说明其不能替代作用中径的综合评定。”

• ISO 1502:2018：

“环规的验收应基于其与标准螺纹轴的旋合性能或作用尺寸的仪器测量（如CMM）。”

五、总结：一句话回答

轮廓仪不能测量螺纹环规的“示值误差”（因其无示值），也不能替代CMM校准其核心参数——作用中径；但它可作为制造和维修环节的高效辅助工具，用于牙型质量分析。

✅ 正确做法：

• 法定校准/验收 → 用 CMM 扫描法 测作用中径；

• 工艺控制/失效分析 → 用 轮廓仪 查牙型细节。

只有分清“功能验证”与“形貌分析”的边界，才能既保证合规，又提升效率。