圆柱螺纹量规校准规范计量检定校准规范 流程 费用价格JJF 1345-2012
日期：2025-06-04 15:27 | 人气：20
1
一、主要应用场景
机械制造汽车、阀门、紧固件等行业用于检测螺栓、螺母、管接头等螺纹件的加工精度。例如，汽车发动机缸体螺纹孔的中径误差需控制在 ±0.02mm 内，确保火花塞安装密封性。
石油化工油套管螺纹量规用于检测 API 标准的圆螺纹和偏梯形螺纹，确保高压油气管道的连接强度和密封性。某油田通过校准发现螺纹量规中径偏差达 + 0.03mm，及时避免了管道泄漏风险。
航空航天检测飞机起落架螺栓、发动机燃油系统螺纹件的精密配合，例如钛合金螺纹的螺距累积误差需≤±0.01mm，保障飞行安全。
计量校准机构作为标准器用于量值传递，例如 CNAS 实验室使用高精度螺纹综合测量机校准工作规，不确定度可达 U=2.5μm（k=2）。
二、计量检定校准意义
确保产品质量一致性
中径误差需控制在 ±0.015mm 内，避免因螺纹配合过松导致密封失效（如燃气管道泄漏）或过紧造成装配困难。
牙型角偏差≤±10'，防止螺纹副接触面积不足影响承载能力。
保障量值溯源性
使用标准玻璃线纹尺（精度 ±0.5μm）校准螺距，将测量结果溯源至国家计量基准，满足 ISO/IEC 17025 实验室认证要求。
延长设备使用寿命
定期校准可发现螺纹磨损（如牙顶磨损量＞0.02mm）、表面粗糙度恶化（Ra＞0.4μm）等问题，及时进行镀层修复或更换。
三、校准流程详解
（一）环境准备
温湿度控制：校准环境温度 20±2℃，湿度 40%-60%，设备与标准器需平衡 2 小时以上，避免热胀冷缩影响测量精度。
清洁要求：使用无水乙醇和专用毛刷清洁螺纹表面，确保无油污、铁屑残留，避免影响探针接触精度。
（二）外观与功能检查
机械性能
塞规旋合应顺畅，无卡滞；环规与校对塞规配合间隙≤0.005mm，确保测量重复性。
测头安装座应稳固，轴向窜动量≤0.002mm，避免影响中径测量稳定性。
光学系统（若有）
显微镜物镜放大倍数误差≤±2%，视场边缘亮度≥中心亮度的 80%，确保图像分析准确性。
（三）计量性能校准
单一中径测量
三针法：选用最佳直径测针（dD=0.577P），在螺纹全长上均匀选取 3 个截面，每个截面测量 2 个垂直方向，取平均值。例如 M20×2.5 螺纹，实测中径为 18.376mm，标称值 18.376mm，误差为 0。
螺旋升角修正：对于大螺距螺纹（如 P＞6mm），需根据公式 Δd2= (F・cotα)/(2・E・A) 修正测量力引起的变形，其中 F 为测量力（通常 1N），E 为材料弹性模量（钢 200GPa）。
螺距及累积误差
使用激光干涉仪或高精度测长机，在螺纹全长上每 5mm 测量一次，累积误差≤±0.01mm/100mm。例如某量规在 25mm 长度上实测累积误差 + 0.008mm，符合 JJF 1345-2012 要求。
牙型角测量
采用万能工具显微镜，在螺纹两侧面各取 3 个点，计算平均牙型角。例如 60° 牙型角实测为 59°58'，偏差 - 2'，需调整研磨修复。
（四）数据处理与证书
校准结果需包含单一中径、螺距累积误差、牙型角偏差等参数，不确定度评定符合 JJF 1059.1。例如 M16×2 螺纹量规的中径扩展不确定度为 U=±3μm（k=2）。
四、技术要求与参数
项目 | 技术指标 |
单一中径误差 | ≤±0.015mm |
螺距累积误差 | ≤±0.01mm/100mm |
牙型角偏差 | ≤±10' |
表面粗糙度 | Ra≤0.4μm（牙侧）；Ra≤0.2μm（测量面） |
硬度 | HRC58-62（牙侧）；HRC60-65（测量面） |
数值孔径（光学系统） | ≥0.90（100× 物镜） |
五、预计费用与周期
基础校准：普通螺纹量规（如 M6-M30）单次费用约 200-500 元，包含中径、螺距、牙型角等基础项目。
全面校准：高精度量规（如 API 偏梯形螺纹）费用可达 800-1500 元，需增加螺旋升角修正、表面粗糙度检测等项目。
校准周期：建议每年一次，频繁使用的量规（如汽车生产线）可缩短至 6 个月。
六、常见问题与解决方案
中径测量超差
原因：探针直径选择不当、测量力过大。
解决：重新计算最佳探针直径（dD=0.577P）；使用测力仪控制测量力在 1±0.1N。
螺距累积误差超限
原因：螺纹加工机床精度下降、环境温度波动。
解决：调整机床丝杠间隙；校准前在标准环境下平衡 2 小时。
牙型角偏差过大
原因：研磨工艺不当、量规磨损。
解决：采用高精度光学研磨设备重新修磨；更换碳化钨涂层量规提高耐磨性。
表面粗糙度恶化
原因：清洁不彻底、长期使用未保养。
解决：使用超声波清洗机清除油污；定期涂抹防锈油（如 Nye 2000）保护螺纹表面。