（1）概況

       螺(luo)(luo)紋(wen)中(zhong)徑(jing)（Pitch Diameter）是決(jue)定螺(luo)(luo)紋(wen)質量的(de)基本參數。目前，國(guo)內外企業在生產(chan)現場對(dui)工(gong)件螺(luo)(luo)紋(wen)的(de)檢驗大多采(cai)用(yong)極(ji)*規，即分別利用(yong)螺(luo)(luo)紋(wen)環、塞規對(dui)外、內螺(luo)(luo)紋(wen)進(jin)行檢測(ce)。這種定性檢驗方(fang)法的(de)不(bu)足之處(chu)是無法獲得螺(luo)(luo)紋(wen)相(xiang)關參數的(de)實(shi)際值，而(er)通(tong)常安放在精(jing)測(ce)室中(zhong)的(de)投影儀(yi)、測(ce)長(chang)儀(yi)、工(gong)具顯微(wei)鏡乃至三坐標測(ce)量機等顯然又不(bu)適合生產(chan)現場的(de)快速檢測(ce)。鑒于這一情況(kuang)，美(mei)國(guo)章(zhang)森(sen)螺(luo)(luo)紋(wen)公司開發了新穎、實(shi)用(yong)的(de)螺(luo)(luo)紋(wen)測(ce)量儀(yi)系列(lie)(lie)產(chan)品，較好解決(jue)了上述問題。該(gai)系列(lie)(lie)測(ce)量儀(yi)主要有以下特點：

①能(neng)直接測出螺紋中徑和作用中徑的值(zhi)；

②能測出螺紋自身形狀（如(ru)錐度、圓(yuan)度）及判明是橢圓(yuan)形還(huan)是多棱形；

③可以定性檢測螺紋的(de)螺距和(he)牙形半角，準確給出誤差來源；

④能測出以螺紋為(wei)基準的相關參(can)數（主要是(shi)形位公差），如：同軸度、跳動(dong)、錐度、（端(duan)面）垂直(zhi)度等。

       章森(sen)螺(luo)(luo)紋指示量(liang)規的主要技術指標為：外(wai)螺(luo)(luo)紋測量(liang)范圍(wei)(wei)：1～1000mm，內螺(luo)(luo)紋測量(liang)范圍(wei)(wei)：4.5～1000mm，分辨率：1μm，適用(yong)各種精度(du)等級的工作(zuo)螺(luo)(luo)紋

（2）測(ce)量原理

        章(zhang)森螺紋指示(shi)量規(gui)也(ye)是為適用于批量生(sheng)產而研制的(de)(de)，因此采用了大家熟悉(xi)的(de)(de)比較測量原(yuan)理，即對應于每一種螺紋參數相同的(de)(de)零件(jian)提供一個(ge)的(de)(de)標(biao)準(zhun)件(jian)，測量儀的(de)(de)指示(shi)表讀數是實(shi)際(ji)工(gong)件(jian)相對于標(biao)準(zhun)件(jian)的(de)(de)偏差值。

       *，螺紋(wen)(wen)中(zhong)徑是(shi)諸多螺紋(wen)(wen)參數中(zhong)重要的(de)一(yi)項。通用量(liang)(liang)儀測(ce)出的(de)都(dou)是(shi)一(yi)個(ge)牙的(de)中(zhong)徑值，也(ye)可稱為“單扣(kou)中(zhong)徑”（Pitch Diameter），而對于工件在螺紋(wen)(wen)全長或某(mou)個(ge)區段內制造質量(liang)(liang)的(de)綜合(he)評(ping)價(jia)則用作用中(zhong)徑（Function Size）表示。外螺紋(wen)(wen)的(de)單扣(kou)中(zhong)徑是(shi)采(cai)用3個(ge)在圓周上(shang)等分(fen)布置(zhi)的(de)盤形(xing)測(ce)頭(tou)來測(ce)量(liang)(liang)的(de)。測(ce)頭(tou)頂端呈梯形(xing)，其寬(kuan)度(du)為螺紋(wen)(wen)節(jie)線處的(de)谷寬(kuan)。測(ce)頭(tou)呈“品”字形(xing)布置(zhi)，其中(zhong)2個(ge)固定(ding)在下方(fang)，構(gou)成類似(si)“V”型架的(de)態勢，被測(ce)螺紋(wen)(wen)支(zhi)于其上(shang)后，位于上(shang)方(fang)的(de)測(ce)頭(tou)降下，嵌入(ru)同一(yi)牙螺紋(wen)(wen)后即開始(shi)檢測(ce)。

        外螺紋(wen)(wen)作用(yong)中徑的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)原(yuan)理(li)與單(dan)扣中徑的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)不同，此時(shi)不是(shi)采用(yong)單(dan)一的(de)(de)(de)盤形(xing)測(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)，而(er)是(shi)2種(zhong)其上帶(dai)有(you)(you)精密螺紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)。第1種(zhong)是(shi)兩瓣(ban)式弧(hu)形(xing)測(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)，弧(hu)形(xing)內帶(dai)有(you)(you)精密螺紋(wen)(wen)；第2種(zhong)是(shi)3個獨立的(de)(de)(de)圓柱(zhu)型螺紋(wen)(wen)測(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)。采用(yong)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)寬度則(ze)取決于(yu)用(yong)戶的(de)(de)(de)具體要(yao)(yao)求，或由Johnson Gage公司在(zai)(zai)了(le)解被測(ce)(ce)(ce)對(dui)象特征后提出(chu)方(fang)案(an)。無論(lun)是(shi)何種(zhong)情況，只要(yao)(yao)所(suo)設計的(de)(de)(de)檢具能保(bao)證一組測(ce)(ce)(ce)頭(tou)(tou)可(ke)靠地壓緊在(zai)(zai)被測(ce)(ce)(ce)工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)螺紋(wen)(wen)部(bu)分，通過以標準(zhun)(zhun)件(jian)為(wei)媒(mei)介的(de)(de)(de)比較測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)方(fang)法，就(jiu)能準(zhun)(zhun)確地獲得螺紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)單(dan)扣中徑值和作用(yong)中徑值。

         檢(jian)測(ce)(ce)內螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作原理與(yu)(yu)外螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)基本(ben)相同，差(cha)別是在測(ce)(ce)量小(xiao)規格螺(luo)(luo)(luo)(luo)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單扣(kou)(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)時(shi)，由于(yu)(yu)在內孔(kong)布置(zhi)三個盤形(xing)(xing)測(ce)(ce)頭比較困難，因此采用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是兩(liang)瓣(ban)式測(ce)(ce)頭。測(ce)(ce)頭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)由盤形(xing)(xing)變成一(yi)段(duan)弧形(xing)(xing)，對(dui)向(xiang)(xiang)嵌入被(bei)(bei)測(ce)(ce)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)螺(luo)(luo)(luo)(luo)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同一(yi)牙螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)，這種(zhong)情(qing)(qing)況(kuang)與(yu)(yu)測(ce)(ce)量小(xiao)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內徑(jing)(jing)(jing)量表的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)組測(ce)(ce)頭很(hen)相象(xiang)。檢(jian)測(ce)(ce)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)內螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)時(shi)情(qing)(qing)況(kuang)相似，兩(liang)瓣(ban)式測(ce)(ce)頭適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)較小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)(luo)孔(kong)。當(dang)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)處(chu)于(yu)(yu)*理想狀(zhuang)態時(shi)，單扣(kou)(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)與(yu)(yu)作用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)應相等，如果不相等，則(ze)說明(ming)螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)參數(shu)存(cun)在誤(wu)(wu)差(cha)。但另(ling)一(yi)方(fang)面，通過(guo)適當(dang)方(fang)式對(dui)比兩(liang)者之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏(pian)(pian)差(cha)，又可(ke)間接(jie)(jie)地(di)分(fen)(fen)(fen)析(xi)出螺(luo)(luo)(luo)(luo)距(ju)(ju)和牙形(xing)(xing)半角的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤(wu)(wu)差(cha)，實現對(dui)它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定性檢(jian)測(ce)(ce)。螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)加工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)方(fang)式決定了(le)其(qi)全(quan)長部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)牙形(xing)(xing)半角值相差(cha)很(hen)小(xiao)，而由前面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)介紹(shao)可(ke)知，檢(jian)測(ce)(ce)“作用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)頭被(bei)(bei)制成與(yu)(yu)被(bei)(bei)測(ce)(ce)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)*相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精密螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)（包括牙形(xing)(xing)半角）。通過(guo)用(yong)(yong)(yong)已校準的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Johnson檢(jian)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單扣(kou)(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)測(ce)(ce)頭先(xian)(xian)對(dui)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)末端(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)牙完整螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)進(jin)行測(ce)(ce)量，再(zai)用(yong)(yong)(yong)“作用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)”測(ce)(ce)頭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)側卡(ka)在相對(dui)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)作一(yi)次測(ce)(ce)量，若兩(liang)者結(jie)果不一(yi)致，就表明(ming)牙形(xing)(xing)半角存(cun)在偏(pian)(pian)差(cha)。在確認工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)錐度(du)符(fu)合要(yao)(yao)求及對(dui)牙形(xing)(xing)半角的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏(pian)(pian)差(cha)有所了(le)解后，還可(ke)分(fen)(fen)(fen)析(xi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)距(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際情(qing)(qing)況(kuang)。與(yu)(yu)齒輪的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)節誤(wu)(wu)差(cha)類(lei)似，螺(luo)(luo)(luo)(luo)距(ju)(ju)誤(wu)(wu)差(cha)也具(ju)(ju)有累(lei)積誤(wu)(wu)差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性質，故可(ke)先(xian)(xian)將“作用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)”測(ce)(ce)頭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)側卡(ka)在工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)末端(duan)(duan)2～3牙處(chu)，獲得一(yi)個讀(du)數(shu)后再(zai)向(xiang)(xiang)內移動，增加接(jie)(jie)觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)牙數(shu)，顯然(ran)，若各次讀(du)數(shu)均與(yu)(yu)讀(du)數(shu)很(hen)接(jie)(jie)近，則(ze)表明(ming)螺(luo)(luo)(luo)(luo)距(ju)(ju)誤(wu)(wu)差(cha)甚小(xiao)，反之則(ze)較大。其(qi)實作用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)本(ben)質就是工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)螺(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)段(duan)制造質量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)綜合反映，除(chu)了(le)主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)三要(yao)(yao)素——中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徑(jing)(jing)(jing)、牙形(xing)(xing)半角和螺(luo)(luo)(luo)(luo)距(ju)(ju)外，還反映了(le)圓度(du)、錐度(du)等形(xing)(xing)狀(zhuang)誤(wu)(wu)差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。

（3）應(ying)用

       章(zhang)森螺紋指示量規的種類很(hen)多(duo)，在采(cai)用相同工作(zuo)原理的基礎上，可(ke)根據用戶的實際需求(qiu)提供合適的型式。

      根據(ju)工作(zuo)方式(shi)的(de)(de)不同(tong)，Johnson螺(luo)(luo)紋測(ce)(ce)(ce)量(liang)儀可(ke)分(fen)為(wei)臺(tai)式(shi)和手持式(shi)兩(liang)類。采(cai)用(yong)(yong)(yong)量(liang)表(biao)示值的(de)(de)臺(tai)式(shi)外螺(luo)(luo)紋檢(jian)具下方的(de)(de)單(dan)元用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)單(dan)扣中(zhong)徑(jing)，上方的(de)(de)單(dan)元用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)中(zhong)徑(jing)。手持式(shi)內螺(luo)(luo)紋帶表(biao)檢(jian)具所采(cai)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)頭為(wei)兩(liang)瓣式(shi)，分(fen)別用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)螺(luo)(luo)紋的(de)(de)單(dan)扣中(zhong)徑(jing)和作(zuo)用(yong)(yong)(yong)中(zhong)徑(jing)。但(dan)若將它們(men)固定(ding)在一(yi)個底(di)板的(de)(de)兩(liang)個支架上，則又(you)可(ke)成為(wei)臺(tai)式(shi)檢(jian)具。一(yi)般來說，手持式(shi)檢(jian)具主要(yao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)大型工件(jian)，或(huo)對工件(jian)的(de)(de)螺(luo)(luo)紋部(bu)位(wei)進行在線檢(jian)測(ce)(ce)(ce)，如測(ce)(ce)(ce)量(liang)設(she)備上的(de)(de)絲杠或(huo)重要(yao)的(de)(de)螺(luo)(luo)孔(kong)等。

      根據檢(jian)測(ce)(ce)對(dui)象(xiang)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，章森螺(luo)(luo)紋指示(shi)量(liang)(liang)(liang)規可(ke)(ke)分(fen)為(wei)單(dan)一(yi)(yi)(yi)(yi)型和綜(zong)合型。前面(mian)介(jie)紹的(de)(de)(de)都(dou)屬于(yu)(yu)(yu)單(dan)一(yi)(yi)(yi)(yi)型，雖然通過回轉工(gong)(gong)(gong)件或(huo)移(yi)動(dong)(dong)(dong)測(ce)(ce)頭(tou)(tou)以(yi)(yi)改變測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)截面(mian)，還(huan)(huan)可(ke)(ke)以(yi)(yi)得到圓度(du)(du)、錐度(du)(du)的(de)(de)(de)實(shi)測(ce)(ce)值(zhi)(zhi)，但(dan)主要(yao)還(huan)(huan)是(shi)用于(yu)(yu)(yu)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)螺(luo)(luo)紋中(zhong)徑(jing)(jing)(jing)。Johnson Gage公(gong)司還(huan)(huan)開發了(le)綜(zong)合型檢(jian)具，用于(yu)(yu)(yu)檢(jian)測(ce)(ce)那些以(yi)(yi)螺(luo)(luo)紋為(wei)基(ji)準(zhun)的(de)(de)(de)相(xiang)關參數，主要(yao)是(shi)形(xing)位公(gong)差，如(ru)同(tong)軸度(du)(du)、跳動(dong)(dong)(dong)、（端(duan)面(mian)）垂直(zhi)度(du)(du)等。由于(yu)(yu)(yu)經過精加工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)件內孔對(dui)外螺(luo)(luo)紋有(you)位置公(gong)差要(yao)求(qiu)，故必須(xu)檢(jian)測(ce)(ce)跳動(dong)(dong)(dong)這項指標。檢(jian)具的(de)(de)(de)右邊(bian)是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)作(zuo)用中(zhong)徑(jing)(jing)(jing)檢(jian)測(ce)(ce)裝(zhuang)置，在測(ce)(ce)出中(zhong)徑(jing)(jing)(jing)值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)同(tong)時也實(shi)現了(le)對(dui)螺(luo)(luo)紋的(de)(de)(de)定位，左邊(bian)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)調(diao)滑塊（板）的(de)(de)(de)前端(duan)安裝(zhuang)有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)杠(gang)桿(gan)量(liang)(liang)(liang)表，其(qi)測(ce)(ce)頭(tou)(tou)與工(gong)(gong)(gong)件內孔圓柱面(mian)相(xiang)接(jie)觸。當被測(ce)(ce)工(gong)(gong)(gong)件在夾緊位置沿一(yi)(yi)(yi)(yi)個方向間斷轉動(dong)(dong)(dong)時（為(wei)減少測(ce)(ce)頭(tou)(tou)磨(mo)損(sun)，可(ke)(ke)在回轉時先微(wei)微(wei)抬起測(ce)(ce)頭(tou)(tou)），杠(gang)桿(gan)量(liang)(liang)(liang)表的(de)(de)(de)大(da)變化值(zhi)(zhi)即為(wei)徑(jing)(jing)(jing)向跳動(dong)(dong)(dong)。一(yi)(yi)(yi)(yi)般情況下，檢(jian)測(ce)(ce)跳動(dong)(dong)(dong)這類位置公(gong)差時不(bu)需配(pei)備(bei)標準(zhun)件，但(dan)由于(yu)(yu)(yu)檢(jian)具還(huan)(huan)需測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)外螺(luo)(luo)紋的(de)(de)(de)作(zuo)用中(zhong)徑(jing)(jing)(jing)，因此還(huan)(huan)是(shi)配(pei)備(bei)有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)個標準(zhun)件。事實(shi)上，只要(yao)改變杠(gang)桿(gan)量(liang)(liang)(liang)表測(ce)(ce)頭(tou)(tou)在工(gong)(gong)(gong)件上的(de)(de)(de)接(jie)觸位置，將其(qi)從內孔轉移(yi)到端(duan)面(mian)，就(jiu)能(neng)檢(jian)測(ce)(ce)端(duan)面(mian)跳動(dong)(dong)(dong)，或(huo)折算出端(duan)面(mian)相(xiang)對(dui)螺(luo)(luo)紋部分(fen)的(de)(de)(de)垂直(zhi)度(du)(du)。

        上述實(shi)例采用的都(dou)是機械式量表，如果改用帶有(you)輸出(chu)接口的數顯量表，就可(ke)以實(shi)現數據的采集輸出(chu)，并輸入(ru)計算機進行各(ge)種(zhong)統計分析及打印(yin)存檔。實(shi)際(ji)上，被(bei)測螺紋的種(zhong)類也不局(ju)限于標準(zhun)螺紋，還可(ke)擴展到T型螺紋、錐螺紋等。