美制梯形螺纹(ACME)的三针测量法

美制梯形螺纹（ACME）的三针测量法美制梯形螺纹(ACME)的三针测量法【摘要】由于我国梯形螺纹量规标准(GB/T 5796)存在某些技术缺陷，我国量规检验合格的产品，美国标准（ASME B1.5）检验有可能就不合格[3]。

结合我厂加工出口高压大螺距梯形螺纹生产的需要，本文针对美制梯形（ACME）外螺纹、量规的检测，应用三针测量法。

解决了我厂出口螺纹产品与国外标准相适应的问题，提出了美制梯形外螺纹测量的理论方法及应用方法，具有较强的实用性。

【关键词】梯形螺纹(ACME)；标准；三针；量规中径；修正量；局限性0 引言我厂在生产出口的美制梯形螺纹高压管汇产品中，由于我国现行的梯形螺纹标准与美制梯形螺纹存在差异，常会引起质量纠纷，以至于造成经济损失。

针对问题进行了美制梯形外螺纹测量的理论方法的研究，应用三针测量法，很好得解决了美制梯形（ACME）外螺纹、量规的检测的问题。

1 美制梯形螺纹（ACME）的三针测量理论方法螺纹量规中径的三针量法是生产现场是最常用的精确测量方法，用此方法从测得值计算被测螺纹的中径，在现场计算多用近似公式，它是把测针看作是一个极薄的园片，在被定义牙型截面上（通过轴线的轴向平面）。

而牙型角小和导程角大的结合是梯形螺纹的特征，它导致这种螺纹中径的量针测量，要进行相当大的导程角修正。

因此，当ωｔａｎ■ｃｏｓαｃｏｔα／２这一项不大于0.00015英寸(见ANBSI B1.2)，对于单头梯形螺纹（导程角小于5°）的测量，可类似于对60°螺纹的测量；对于导程角大于5°的螺纹，在计算中要进行必要的修正。

通用公式是:d■=■-W(1+cosecα′)+F其中：F=f■+f■+f■+f■+f■式中：d2——中径；MW——量针上的测量结果；α——螺纹半角；。

螺纹计算公式三针测量法螺纹计算是工程测量中的一种常见应用，用于确定螺纹的实际尺寸和公差。

螺纹的测量可以采用多种方法，其中包括三针测量法。

三针测量法是一种直接测定螺纹内外直径的方法，通过测量螺纹内外径和嵌套圆柱体的中径，可以计算出螺纹的各项参数。

三针测量法的主要步骤如下：1.准备工作：选择合适的螺纹测微计、针杆和跳绳，并对其进行校准。

同时，准备好螺纹规和支持平台以便于测量。

2.初始测量：首先，用螺纹规测量被测工件的螺纹规格，以确定测量采用的螺纹规格和公差。

3.内直径测量：将内径测量座固定在支持平台上，将工件置于内径测量座内，用螺纹规的测头对螺纹内径进行触摸测量，记录并计算出内径。

4.外直径测量：将工件放置于支持平台上，用螺纹规和测微计完成对最大外直径和最小外直径的测量，记录并计算出外径。

5.中径测量：将工件的嵌套圆柱体平放在支持平台上，用螺纹规和测微计完成对最大中径和最小中径的测量，记录并计算出中径。

6.计算公式：根据已知的内径、外径和中径的测量结果，可以使用以下公式计算螺纹的重要参数：内径=中径-(绕线高度x2)外径=中径+(绕线高度x2)绕线高度=(最大外径-最小外径)/2注意：以上公式适用于国际标准螺纹，对于非标准螺纹需要根据实际情况进行适当的调整。

通过以上步骤和公式的计算，可以得出螺纹的各项参数，包括内径、外径、中径和绕线高度等。

这些参数对于螺纹的加工和装配具有重要的参考价值，能够确保螺纹的尺寸和公差符合设计要求。

螺纹计算是一项复杂而精密的工作，需要仔细操作和准确测量。

在进行螺纹计算之前，需要对测量设备进行校准和调整，并在实际操作中注意排除一些可能的误差和干扰。

同时，在计算结果不确定的情况下，可以进行多次测量和平均计算，以提高测量的准确性和可靠性。

总结起来，三针测量法是一种可靠的螺纹测量方法，可以直接测定螺纹的内外直径，并通过计算得出螺纹的重要参数。

准确的螺纹计算对于工程制造和装配具有重要的意义，能够确保螺纹的质量和性能符合要求。

梯形螺纹三针测量技术应用康小兰;王丽梅【摘要】通过编程,解决了手工计算、翻阅技术资料费时费力的困难问题,应用三针测量自动查表技术后,大大缩短了工作时间,为实现梯形螺纹加工的高效率,高精度提供基础保障.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】3页(P112-114)【关键词】梯形螺纹;计算;编程方法【作者】康小兰;王丽梅【作者单位】汉川机床集团有限公司技术中心,陕西汉中723003;汉川机床集团有限公司技术中心,陕西汉中723003【正文语种】中文【中图分类】TP317.1三针测量法是一种测量中径比较精密的测量方法，常用于测量精度要求较高的三角形螺纹、梯形螺纹、蜗杆的中径测量。

测量时选用3个直径相同的圆柱量针，分别放入螺纹上、下两侧相对应的螺纹牙型沟槽中间(如图1)，用接触式量仪或测微量具测出3根量针外母线之间的跨距M，根据公式计算出中径d2，以验证所加工的螺纹中径是否正确。

计算公式如下:式中:M为千分尺测得的数值，mm;d2为螺纹中径，mm;D为量针或量柱的直径，mm;α/2为牙形半角，(°);P为工件螺距或蜗杆周节，mm。

从上述公式可知，三针法的测量精度，除与所选量仪的示值误差和量针本身的误差有关外，还与被检螺纹的螺距误差和牙型半角误差有关。

为了消除牙型半角误差对测量结果的影响，应选最佳量针，使它与螺纹牙型侧面的接触点，恰好在中径线上。

在实际工作中，只有部分值可从螺纹标准中查得，经常有查表找不到现成数值的。

如普通螺纹只能查到60°牙形角对应的部分M值，同样梯形螺纹只能查到30°牙形角对应的部分M值。

如果实际工作中，在工艺手册表中没有查到指定的量针直径，则M值的确定将会很麻烦。

通常只有老工艺员才有一整套数据查表资料，而新工艺员既不熟悉三针测量法，也没有完整的数据查找资料。

如果手工计算M值时，需要在工艺手册中查找d2值、D值，手工计算sin(α/2)和ctg(α/2)，才能套用公式M=d2+D(1+1/sin(α/2))－(t/2)(ctg(α/2))求出M值。

测量梯形螺纹
知识精讲
用三针法测量梯形螺纹
1、识读梯形螺纹：
螺纹牙型公称直径X导程（或螺距）旋向—中径公差带代号—旋合长度
2、三针法测量：用公法线千分尺及量针检测螺纹中经。

能力训练
一、填空题
1、梯形螺纹的牙型代号是______，其检测的主要项目是______，常用的检测方法是______，该检测方法需要使用______和______。

2、公法线千分尺是利用______原理，对______进行读书的测量器具，主要适用于______与______的测量。

二、选择题
1、双线梯形螺纹的螺距是8mm则导程为（）。

A 4mm B16mm C 10mm D 8mm
2.最适用于检测精密梯形螺纹的量具是（）。

A螺旋千分尺B公法线千分尺
C内径千分尺D螺纹千分尺
三、判断题
1、梯形螺纹与普通螺纹一样，分粗牙与细牙两类。

（）
2、梯形螺纹的导程等于螺距与线数之乘积。

（）
3、裸体螺纹的牙型角一般30°。

（）
四、简答题
1、解释螺纹标记的含义
Tr24X4LH-6G-S
任务二测量梯形螺纹
能力训练
一、
1. Tr 螺距中径三针测量法公法线千分尺量针
2. 螺旋副弧形尺架上两盘形测量面分隔的距离齿轮螺纹
二、
1. B 2’ B
三、
1. X
2. √
3. √
四、
公称直径24mm、导程4mm、左旋、短旋合长度、中径顶径公差6G级的梯形内螺纹。

在机械工程领域中，三针测量梯形螺纹中径的简化计算公式是一个非常重要的概念。

梯形螺纹是工程设计中常见的螺纹结构，其中径的准确计算对于螺纹加工和装配具有重要意义。

在本文中，我们将深入探讨三针测量梯形螺纹中径的简化计算公式，旨在帮助读者更全面地理解这一主题。

1. 三针测量梯形螺纹中径的重要性梯形螺纹是一种常见的螺纹结构，广泛应用于各种机械装置和设备中。

在螺纹加工过程中，需要准确地计算梯形螺纹的中径，以确保螺纹的精度和质量。

而三针测量则是一种常用的测量方法，用于测量梯形螺纹的中径。

掌握三针测量梯形螺纹中径的简化计算公式对于机械工程师和加工人员来说至关重要。

2. 三针测量梯形螺纹中径的简化计算公式在实际的工程实践中，三针测量梯形螺纹中径的简化计算公式通常采用以下形式：中径=π/2*(d1+d2)其中，d1和d2分别表示两个外径测量值，π为圆周率。

这个简化的计算公式能够有效地帮助工程师和加工人员在实际测量中得到较为准确的中径数值，从而保证螺纹加工和装配的质量。

3. 个人观点和理解在我看来，三针测量梯形螺纹中径的简化计算公式虽然简单，但却非常实用。

在实际的工程设计和制造过程中，我们经常需要迅速、准确地确定梯形螺纹的中径，以便进行后续的加工和装配工作。

采用这个简化计算公式可以帮助我们在短时间内得到中径的大致数值，为后续工作提供重要参考依据。

总结回顾三针测量梯形螺纹中径的简化计算公式在机械工程领域具有重要的应用意义。

通过深入探讨这个主题，我们不仅对其计算原理有了更加清晰的理解，同时也能够将其运用到实际工程实践中。

对于工程师和加工人员来说，掌握这个简化计算公式无疑将大大提高工作效率和产品质量。

在本文中，我们从简单的计算公式入手，逐步展开了对三针测量梯形螺纹中径的深入讨论，希望读者能够通过阅读本文，更全面、深刻地理解这一主题。

我也共享了自己对这个主题的个人观点和理解，希望能够与读者共享更多有关这个主题的信息和心得体会。

“三针量法”的应用及简化计算方法分析——螺纹中径测量结果的计算分析摘要：本文重点讨论分析螺纹有效的精度测量。

重点介绍“三针量法”及其优势和使用注意事项，笔者对三针量法的应用与简化的计算方法做了详细分析，并举例证明其可行性。

希望再实践生产中能给广大读者带了一定帮助。

关键词：三针量法；螺纹中径；牙型半角螺纹测量方法有多种主要有综合法和单项量法两种。

综合量法用于批量生产，如用螺纹极限量规来控制螺纹的外形尺寸：单项量法则用于废品原因分析和精密螺纹检验。

螺纹中径的检验方法常用“三针量法”，它主要用于测量精密螺纹（如丝杠、螺纹塞规）的中径（d2），它用三根直径相等的精密量针放在螺纹槽中，然后用光学机械测量仪（机械测微仪、光量计测量仪等）量出尺寸M 如图： 然后根据被测螺纹已知的螺距P 牙型半角 及量针直径d0.可计算出螺纹半径的实际尺寸由图可知d2=M-2（A-B ）-d0将A 及B 值代入上式，则得：……………………（1-1） 对于梯形螺纹（α=30°）d2=M-4.8637d0+1.866p ……………………（1-2） 对于公制螺纹（α=60°）d2=M-3d0+0.866p ……………………（1-3） 公式（1-1）所采用的螺距P 、牙型半角 及量针直径d0均是按理论值代入的，但实际上这三个要素均有误差，因此计算结果不够准确，将公式（1-1）对α求偏导数即可求出由牙型半角误差所引起的测量误差（△d2） 根据高等数学有关知识可求得……………………（1-4） 假设上式（1-4）为零，即可得到牙型半角误差对中径d2的测量结果有没有影响的条件。

……………………（1-5）对公制细螺纹：d0最佳=0.577P ……………………（1-6） 对梯形螺纹：d0最佳=0.518P ……………………（1-7） 测量时应尽量采用最佳钢针，最佳钢针与螺纹斜边的接触点恰好在中径上，)2sin 11(20a d A +=42a Pctg B =22)2sin 11(02a Pctg a d M d ++-=2a 2a 2sin 2)22cos 0(22aa P a d d ∆-=∆2cos 20a P d =最佳三针量法的最大优点是测量精度较高，螺纹量规的中径一般都采用这种方法测量。

梯形螺纹测量方法1. 梯形螺纹测量方法是一种用于测量螺纹直径、螺距、倒角和螺纹轴向位置的工艺。

2. 测量梯形螺纹直径通常采用测微计或外径千分尺，确保测量准确无误。

3. 使用外径千分尺时，应确保测量平行度，以避免误差。

4. 对于较小的螺纹直径，可采用螺纹卡规进行测量，需注意对测量位置进行适当的选择。

5. 测量梯形螺纹螺距可采用螺距规或两点测量法，确保测量精度。

6. 螺距规测量时，应确保规刻度清晰、平行度良好。

7. 对于精度要求更高的螺距测量，建议使用两点测量法，杜绝测量误差。

8. 倒角的测量可采用找圆规，确保螺纹倒角符合要求。

9. 倒角的测量还可采用投影仪或显微镜，以获取更精确的测量结果。

10. 梯形螺纹轴向位置的测量通常采用千分尺或高度规，确保螺纹的轴向位置正确。

11. 使用千分尺进行轴向位置测量时，应确保千分尺读数准确、平行度良好。

12. 针对更高精度的轴向位置测量，可采用高度规进行测量，确保轴向位置满足设计要求。

13. 梯形螺纹测量的准确性对于螺纹连接零部件的装配和正常工作具有重要影响，应严格按照要求进行测量。

14. 在进行梯形螺纹测量前，应对测量仪器进行校准和检验，确保测量结果准确可靠。

15. 对于特殊要求的螺纹测量，可以考虑采用三坐标测量机或光学投影仪等高精度仪器进行测量。

16. 梯形螺纹测量方法需要保持测量仪器的清洁和完好，避免杂质或损坏影响测量结果。

17. 梯形螺纹测量时，需要遵循规范要求，例如GB/T5796-2005《螺纹环规和螺纹塞规》等标准。

18. 在测量梯形螺纹时，应注意测量环境的干净和稳定，以确保测量结果的准确性。

19. 对于重要零部件上的梯形螺纹测量，可以考虑采用多次测量取平均值的方法，提高测量的精度。

20. 梯形螺纹测量方法还可以采用光学测量仪器进行非接触式测量，以减少对被测物的影响。

21. 在进行梯形螺纹测量时，要充分了解被测螺纹的特点和要求，选择合适的测量方法和仪器。

上表所示的螺纹精度为2A，其余精度的螺纹不适用上表，蓝色区域为可编辑区域，黄色区域为不可编辑，不用输入数据即可自动计算。

制表：韩云停 日期：2010.06.19
用三针法测量外螺纹中径
式中，M 为测得值（mm ），d 0为三针直径（mm ）；α为牙型角（°）。

用三针法测量统一螺纹（外螺纹）中径
M-m-(D 0-d 0)根据上式计算出的数值查三角函数正弦值，即可求得牙型半角，牙型半角×2即为牙型角。

sin （α/2）=
式中，D O 为较大的量针直径，d 0为较小的量针直径，
M 为量针D O 时测量值，m 为量针d o 时测量值。

采用两种不同规格的量针测量牙型角，牙型半角α/2的计算式：
D 0-d 0。

．三针测量法用量针测量螺纹中径的方法称三针量法，测量时，在螺纹凹槽内放置具有同样直径D 的三根量针，如图(e)示，然后用适当的量具(如千分尺等)来测量尺寸M 的大小，以验证所加工的螺纹中径是否正确。

螺纹中径的计算公式：d 2=M －D)2sin 11(α++21t*ctg 2α M ：千分尺测量的数值(mm)、D ：量针直径(mm)、α/2：牙形半角、t ：工件螺距或蜗杆周节(mm)量针直径D 的计算公式： D=212cos αt如果已知螺纹牙形角，也可用下面简化公式计算：图(e)例2对M24﹡1.5D 及螺纹中径d 2 ？ 解 ∵ α = 60°代入D=0.577t 中 得D=0.577﹡1.5＝0.8655mm∴ d 2=24.325－0.8655(1+1/0.5)+1.5﹡1.732/0.5=23.0275mm与理论值(d 2=23.026)相差△=23.0275－23.026＝0.0015mm ，可见其差值非常的小。

实际上螺纹的中径尺寸，一般都可以从螺纹标准中查得或从零件图上直接注明，因此只要将上面计算螺纹中径的公式移项，变换一下，便可得出计算千分尺应测得的读数公式：M=d 2+D )2sin 11(α+－21t*ctg 2α例32的读数值？解 ∵ α = 60°代入上式 M = d 2+3D －0.866t = 23.026＋3﹡0.866－0.866﹡1.5＝24.325mm5．双针测量法双针测量法的用途比三针测量法还要广泛，如螺纹圈数很少的螺纹，以及螺距大的螺纹(螺距大于6.5)，都不便用三针量法测量，而用双针量法测量则简便可行，对于普通螺纹，牙形角α =60°，如图(f)示。

图(f)d 2=M ˊ－3D －)(8'2D M t -+0.866t M ˊ：双针量法的测量尺寸(mm)(d 2、D 、t 的含义同前，在图(f)上不再标注)从上公式中可看出，在公式右端第一项与第三项中都含有M ˊ值，而M ˊ值需要在测量之前就计算出来，直接应用上述公式是不便计算理论M ˊ值，需对上式化简才能求出，以便在加工时准确控制M ˊ尺寸，保证螺纹中径d 2合格。