GB/T 28703-2012 圆柱螺纹检测方法 GB/T28703-2012 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS 21. 040. 01
中华人民共和国国家标准
GB/T28703—2012
圆柱螺纹检测方法
Test methods for parallel screw threads2012-09-03发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2013-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义、代号
检测条件
4. 1 标准参考条件
4.2测量温度条件
1.3检测器具条件
检测方法
6螺纹单参数测量
6.1外螺纹单参数测量
6. 1. 1. 2
6.1. 1. 4
量球法
三针法
轴切法
外径于分尺法·
6. 1. 1. 5
螺纹千分尺法·
6.1.2牙侧角-
6. 1. 2. 1
6. 1. 2. 2
概述·
影像法
6. 1. 2. 3
衍射下涉法
6.1.3螺距（导程)
6. 1. 3. 1
测长法…
影像法
小径：
中径圆柱的圆度私锥度
大径相对中径跳动
牙底圆弧半径：
6.2内螺纹单参数测量
6.2. 1 中径·
6.2.1.1概述
6.2.1.2量球法
牙侧角
螺距(导程)
GB/T 28703—-2012
GB/T28703—2012
6.2.4中径圜柱的圆度和锥度
6.2.5小径
6.2.6小径相对中径跳动
6.3测鼠结果报告
7螺纹检验
8合格判定·
附录A（资料性附录）
附录B(资料性附录）
螺纹多参数测量
螺纹指示量规
附录C（资料性附录）用于中径测量的量针（球）直径选择附录D（资料性附录）
附录E (资料性附录)
参考文献
三针法中径测量的测力选择
测量不确定度评估实例
本标推按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国螺纹标准化技术委员会(SAC/TC 108)提出并归口。GB/T28703-—2012
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。本标准负责起草单位：上海市计量测试技术研究院。本标准参加起草单位：上海市紧固件和焊接材料技术研究所、中机生产力促进中心。本标准主要起草人：蔡明钢、王健、薛俊义、李晓滨、祝逸庆、刘远模、王驾、唐英娜、茅振华、工蔚、余佳英。
1范围
圆柱螺纹检测方法
GB/T 28703—2012
本标准规定了圆柱螺纹参数（螺距、导程、牙侧角、大径、中径、小径、中径圆柱圆度、中径圆柱锥度、牙底圆孤半径，预径相对中径跳动)的检测方法。本标适用于圆柱螺纹参数的检测。2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。GB/T3934普通螺纹量规技术条件GB/T8124梯形螺纹量规技术条件GB/T1092255°非密封管螺纹量规GB/T14791螺纹术语
JB/T10865
JJF 1001
JJF1059
统一螺纹量规
通用计量术语及定义
测量不确定度评定与表示
3术语和定义、代号
GB/T14791,JJF1001和JF1059界定的以及下列术语和定义、代号适用于本文件3. 1
螺纹检测test on serew tbreads为确定螺纹产品是否符合相应标推要求的一组操作，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。检测条件
4. 1标准参考条件
标准参考温度:tp=20 ℃;标准参考测力:F,=0。4.2测量温度条件
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。GB/T 28703—2012
测虽准确度
检测器具条件
表1环境温度及被测件与测意器具温差要求环境温度
对参考激度允许偏差/℃
每小时允许温度变化/℃
被检参数、检测方式和方法、检测器具及相关要求应符合表2的规定。表2
被检参数、检测方式和方法，检测器具及相关要求被检
尽寸、
尽寸、
圆度、
单．中径
作用中径
外螺纹
大裕尺寸
外螺纹
大极限
检测方我
测—检验
量针(球)
最针(球）
极限母规
极限整规
测长仪
极限规
检测器具
测长饺
申感仪
显针(球）
电感仪
蛋针(球）
万能工具
显微镜
千分尺
千分尺
螺纹极限
量规止端
嫩纹极限
量规通端
测长仪
方能工具
显微镇
检测器其要求
最大允许示值误差：优于士(0.15 m+测量重复性：≤0.1mm
直径测量不确定度：≤0.5
被测件与测量器！
允许温美℃
×10-5
最大允许示值误差：优于±(0.5 μm于5×10-b）测盘重复性:≤0. 1 μm
直径测查不确定度：≤0.μm
最大允许示值误差：优于士(1μm+1010-5L)最大综合误差：±28 μm
最人充许示值误差：土4μm
直径测量不确定度：0.5 μm
经检测符合相应标准要求
经检测符合相应标准要求
最大充许示值误募：优于±（0.5μm+5×10-L）最大充许示值误差：优于士（1m+10×10-=L)外径千分尺
最大充许示值误差：士4μm
光滑极限
经检测符合相应标准变求
6. 1. 1. 2
6. 1. 1. 3
6. 1. 1. 4
6. 1. 1. 6
6.1. 1. 5
外螺纹
小径尺寸
内藜纹
小径尺寸
内螺纹
小径极限
牙侧角
（导程）
牙底圆弧
外螺纹
大径相对
#t径踞动
内螺纹
小径相对
中径跳动
检溯方式
量检验
极限量规
测长议
指示量规
检测器具
万能工具
显微镜
标准圆柱
内测千分尺
光滑极限
万能工具
显微镜
测长仪
电感仪
方能工具
鼻微镜
万能工具
微镜、
投影仪，
标准圆弧
测长仪
表2（续）
检测器具要求
GB/T 28703—2012
最大允诈示值误差：优于±(1 μm+10×10-5L)3筝
亢径测量不确定度:≤0. 5 μm
经检定合格
经检测符合相应标准要求
最大测角允许示值误差：土1
10-）
最大充许示价误差：于上0.15m+谢量重复性：0.1m
最大充许示值误差：优于上(1 μm+10×10-5L)标推圆孤半径测量不确定度:≤0.1mm最大充许示值误差：优于士(0.5μm+5×10-°L）直径测量不确定度：≤0.5 μm
外径千分尺！最大允许示值误差：土4 μm针
内螺纹
指示蛋规
直径测量不确定度：≤0.5μm
经检测符合相应标准要求
可满足目标测量不确定度大F1.51m的中轻测母要求，可满足日标测量不确定度人于 1 um的中径测量要求。检测方法
圆柱螺纹参数检测方法分为螺纹参数测量和检验两种。: 6. 1. 5
: 6. 2. 5
6. 1. 3. 2
螺纹参数测量分为单参数测量和多参数测量。在第6章规定了单参数测量方法，多参数测量方法见附录 A。
GB/T 28703—2012
6螺纹单参数测量
外螺纹单参数测画
6. 1.1中径
6,1.1,1概述
根据不同准确度的测量要求，可选择合适的中径测显方法。外螺纹中径测量方法主要有量球法、量针法、光学法和量具法等。
最球法是将量球置于外螺纹的两侧牙槽内，通过测量T型测头的位移△L，再按中径的测量模型计算，求得中径测量结果的测量方法。量针法是将量针置于外螺纹的两侧牙内，通过测量量针的跨距值，再按中径的测量模型计算，求得中径测量结果的测量方法，按所用量针的数量，可分为单针法、二针法和三针法。最常用的是三针法。
采用量球法和三针法测量时，如选用高精度的测意仪器，对各影响量进行精密测量，再按中径的测量模型进行精密计算（对各项系统误差进行足够准确的修正），可满足高准确度的测量要求。如选用中等精度的测量仪器，省略对某些影响量的测景，再按中径的测量模型进行近似计算（忽略某些系统误差的修正），可满足中,低推确度的测量要求。根据不同的中径和测量准确度要求，量球法和三针法的中径测虚分类见表3。表3量球法和三针法的中径测童分类分类
测量准确度
中、低
单—中径
盛球中心距m
螺距P
重球中心距m
牙侧角 α、abzxz.net
螺距P
量球巾心距㎡
牙侧角a,og
量球中心原m
牙侧角
螺距P
量球中心距m
牙侧 aiaz
螺距P
名义值
在公差范内
在公差范围内
在公差范围内
在公差范围内
不确定度评估时考虑
测量不确定度
公差带
测量不确定度
测虽不确定度
测量不确定度
公慈带
测量不确定度
公差带
测量不确定度
测量不确定度
测虽不确定度
测量不确定度
GB/T 28703—2012
光学法主要使用万能工具显微镜进行测量，分为影像法、轴切法、灵敏杠杆法和十涉法等，测量准确度较高且常用的是轴切法，可满足中、低准确度的测量要求。量具法般采用外径千分尺按三针法进行测量，或采用螺纹干分尺直接测最，可满足低准确度的测量要求。也可采用螺纹指示量规进行测量。螺纹指示量规见附录B。6. 1. 1.2量球法
6. 1. 1.2. 1适用范围
适用于校对规及以下等级的圆柱外螺纹中径测量。6. 1, 1, 2.2 测量步骤
按下列步骤测量外螺纹中径；
根据被测螺纹的螺距和牙侧角，选择适用的量球（见附录C)，量球应先经过校准。消洗被测螺纹和量球，按表1规定的商准确度要求进行温度平衡。b
按仪器操作使用说明进行开机预热、调整等测量谁备工作，e
在测长仪上选择T型测头的测力，一般为0.3N或0.5N(如无此选项，测力应不超过0.5N)。d)
用光面标准环规按式(1)对T型测头的K值进行校准。K=Ds-α
式中，
光面标准环规的直径；
汇——T型测头在光面标准环规直径方向上左右两次接触时测长仪位移的测量示值。f）安装被测件，调整工作台使螺纹轴线与测量轴线垂直。g）将量球分别置于螺纹两侧牙槽内（见图1)，测量测长仪的位移距离，记录仪器示值△Lh）测量和记录被测件和仪器的温度。（1
i）按6.1.2的方法测量被测螺纹的牙侧角，求得被测螺纹实际牙侧角的估计值及其测量不确定度。
按6.1.3的方法测量被测螺纹的螺距（导程)，求得被测螺纹实际螺距（导程）的估计值及其测量不确定度（单一中径测量不需测量螺距）。图1外螺纹中径测量的量球法
6.1.1.2.3测量结果计算
6. 1、1.2.3. 1测量模型
a）对称圆柱外螺纹
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在参考条件下，对称圆柱外螺纹的中径和单一中径按公式(2)和公式(3)算。dz =m - cosb-d. -
sin(α/2)
Fpt(8/2) +8
=-+d++a+F1s
武中：
（2）
在参考条件下，T型测头与螺纹两侧牙槽接触，量球中心在垂直于螺纹轴线方向上的距离：
过量球与牙侧面切点和螺纹轴线的平面（0平面）与过量球中心和螺纹轴线的平面的夹角，rad;
量球直径；
最球中心与切点的连线与β平面的夹角，rad；被测对称螺纹的牙侧角,对称螺纹的α/2)=，rad：被测螺纹的螺距(如计算单一中径，P基本螺距)：被测螺纹的导程；
牙侧面形状偏差等未考患的非理想因素所引人的修正值；在测量条件下，T型测头与螺纹两侧牙槽接触，测长仪位移的测量示值（见图1)；T型测头的K值；
测量器具示值误差所引人的修正值；温度效应所引人的修正值；
测力所引入的修正值；
工作台导轨直线度所引入的修正和β按公我(4)和公式(5)进行送代计算。sing-dm.sinp
tang=tano
Ph:cos(α/2)
元·m·sin
+sin(α/2
切点圆直径dr(切点到螺纹轴线距离的两倍）按公式(6)计算。P
- cos(a/2) . cotp
h）非对称圆柱外螺纹
非对称圆柱外螺纹的中径计算可转换成对称圆柱外螺纹的中径计算，(4)
（5）
首先将左、右两牙侧角α1、a分别替代对称厨柱外螺纹中径计算公式中的(a/2)，求得左、右两侧的当量中径d21、d22。在参考条件下，非对称圆杜外螺纹的中径和单：-中径按公式(7)计算]。dy - tanai +deg tanaz
tana, + tanay
左、右两侧切点圆直径d,和d2分别接公式(8)和公式(9)计算。di -
+ cosat + cotp.
cosa +cotp
6. 1.1.2.3.2输入量的估计值及其标准不确定度评估a）△L的估计值及其标推不确定度评估(7)
AL为仪器的测量示值（见图1)，位置1到位置3和位置2到位置3的位移测量示值可能细微6
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不同，L应取二者平均值，△L=（△L11△L)/2。实际测量时，如只测量一次，则取实测值△I.为其估计值,如测量I次,则取1次实测平均值△L为其估计值。△L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，实验标准差为：单次实验标准差：
(AL: -AL)?
（次平均值实验标准差：
则L标准不确定度为：
(AL) =S(AL)
△L标准不确定度为：
u(AL) =S(AL)
b）K的估计值及其标准不确定度评估(AL:AL)2
l(n—1)
(AL:-AL)?
(AL: -AL):
(n—1)
K值用标准光面环规在测长仪上进行校推，K值按公式(1)计算。(102
....(122
D，的估计值及其标准不确定度可根据其校准证书确定，并需考虑上次校准以来直径的漂移，乱估计值的确定及其标推不确定度评估与L样。可认为D：和证相互独立，则u(K) =Vu(D)+u(&L)2
d的估计值及其标准不确定度评估c
量球已经过校准,d。的估计值取T型测头两量球首径的平均值:dm=(dm1 +dm)/2:其标准不确定度可根据其校推证书确定，并需考上次校准以来直径的漂移，d）8I的估计值及其标准不确定度评估仪器已检定合格，估计在仪器最人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击，则取估计值为0,()=&//3。e）aI的估计值及其标准不确定度评估乱的测量模型见公式(15)。
&T =—m(α. α---&α. Ai)
式中：
(α,+a,)/2
Ai=(t1+t,)/2-ts-
被测件和仪器标尺的热膨胀系数平均值；被测件和仪器标尺的温差；
…被测件和仪器标尺的热膨胀系数之差；被测件和仪器标尺的平均温度与参考温度之差。（15）
因量球法可满足高准确度的测量要求，按表1要求，估计在士1℃的范围内服从均勾分布，αt在±0,2℃范围内服从均勾分布，和的估计值均为则T的帖计值为0,ut）=（1//3）℃，u（8t）=（0.2//3）℃。根据制造商的数据，估计α在（11.5±1.0）×10-6℃-1的范围内服从均勾分布，α，在(8.0±1.0)×10-\℃-1的范围内服从均匀分布(此处，按通常测长GB/T 28703—2012
仪玻璃光栅尺的热膨胀系数进行评估，如实际与此不同，应按实际使用的测长仪标尽的热膨胀系数进行评估），则在3.5士2×10-6℃-1的范围内服从三角分布，α的估计值为9.75×10-℃-的估计值为3.5×10-6℃1（%）=（2//6×10-)-，乘积项&·的标准不确定度平\（·）=\（&）十（）+（）（），因的估计值为0则u(z)=&(A)+(8）u(4)=3.5°×10~12X(1/3)+(2/3)×(1/3)X10-12=4.3X10-12，因可认为uαt）和（&·Ai）相互独立，故（）=2.36×105m。DaF的估计值及其标准不确定度评估量球法的测力很小，并在T型测头K值校准时也有一定测力变形，这·变形已部分补偿了AL测量的测力变形，剩余变形量很小，相对其他不确定度分量可忽略。如为保守起见，可取其估计值为0,标准不确定度u(aF)=0.1法m，服从均匀分布。S的估计值及其标准本确定度评估g
最球法测量时需通过工作台的移动使量球与特定牙槽接触，为消除工作台导轨直线度所引人的误差，来用高精度电感仪对工作台导轨直线度偏差进行监测，的估计值为实测值，根据电感仪的技术指标，as的标准不确定度u(aS)=0.2μm。如测量时不采用电感仪进行监测，取SS的估计值为零，S的标准不确定度根据工作台导轨直线度的指标进行评估。h）al、az的估计值及其标准不确定度评估.的估计值及其标准不确定度可根据相关测量结果确定。D
P、P的估计值及其标准不确定度评估因P二nP，所以输入量P、P是相关的。在计算中径的测量结果时，输人量P,、F可合并成一个输人量进行评估，将P:/n代入P，则灵缴系数c,--ad2/aPh=cot(a/2），（元/2n--8)/元，P.、P的估计值及其标推不确定度可根据相关测录结果确定。在计算单一中径的测量结果时，P取基本螺距。基本螺距是确定的量值，没有测量不确定度。此时 P不是输人量,但 P,仍是输人量,其灵敏系数 cp =ada /aP,=： .cotla/2)/a。由于此灵系数的绝对值很小，可取P。的名义值为估计值，由此引起的测量不确定度分量通常可忽略。如实际应用中不能忽略该测最不确定度分量，可假设P，在其公差范围内服从均匀分布，如其公差为T，则标推不确定度为：（Ph）=TP/V3的估计值及其标准不确定度评估设
根据经验，估计B在士0.5m范围内服从均勾分布。B估计值为0，标准不确定度w（B）-0.5//3-0.3μm.
标准不确定度汇总见表4。
表 4 标准不确定度汇总
估计值
校推结巢
校准结果
标推不确定度
Vu(Ds)+u(aL)
a# 7 /3
率分布
灵敏系数
sin(a/2) : cos9+: sir:8. langsin(a/2)
sin(e/2) .caso±sino. tanp
sin(α/2)
cos-1- sing . sing
cog sin(u/2)
sin(a/2) . cost+ sing : tangsin(a/2)
不确定度分虽
CaL - (At.)
CK-mK)
er+(ar)
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