Last updated:
螺纹是一种呈螺旋状的凹槽，也就是我们常说的螺杆螺纹。当螺纹位于圆柱体内部时，我们称之为内螺纹或攻丝孔；反之，位于外部的则称为外螺纹。
在工业领域，螺纹、孔和丝锥的检测是一项常规任务，因为大量零部件都包含这类几何结构。确保其尺寸精度符合标准是生产过程中的重中之重。然而，这项工作执行起来并非易事，尤其是在面对非标定制的螺纹时。
具体来说，受限于螺距的几何形状、尺寸，或内螺纹的孔口直径，检测设备有时难以触及零部件的特定角落，从而给测量带来挑战。
在加工零部件并需要验证其尺寸精度时，传统的量规并非总是理想之选。正是在这种情况下，轮廓投影仪的优势便凸显出来。
目录
不同类型的螺纹
标准化螺纹
全球范围内存在多种螺纹标准，其主要区别在于几何形状（如平顶、圆顶）和螺距尺寸（如公制、英制）。
以下是工业领域最常见的一些螺纹标准：
- 公制螺纹SI（国际单位制）：牙顶和牙底均为平面，牙型角为60°，直径和螺距单位均为毫米。
- 美制螺纹（UNC和UNF）：牙顶和牙底均为平面，牙型角为60°。直径以英寸为单位，螺距以每英寸的牙数计算。
- 惠氏螺纹：这是一种源自英国的螺纹标准。牙顶和牙底呈圆形，牙型角为55°。直径以英寸为单位，螺距同样以每英寸的牙数计算。
这三种螺纹标准在工业领域最为普及，对其检测必须严格遵循现行规范（如ISO标准），以确保合规性。
与检测内螺纹（丝锥孔）相比，检测标准化的外螺纹通常有更多可选的测量方法。
对于外螺纹而言，检测空间更为开阔，几乎不受限制，您可以自由选用各种测量工具，甚至能将整个零部件放置在轮廓投影仪上进行高精度检测。
使用量规可以快速判断零部件合格与否，但这终究是一种相对主观的目视检查。相比之下，轮廓投影仪能够提供更为精确、客观的测量数据。
特殊螺纹
部分行业会采用其专有的螺纹标准，以满足特定工艺或装配需求。
尽管这些螺纹也已形成标准，但对其进行便捷的质量控制往往更为复杂。即使标准各异，检测时遇到的挑战却大同小异。
在某些应用中，检测要求极高的精度，目的不仅在于验证螺纹的合规性，还要监控其磨损情况。对于磨损监控，传统的检测方法通常需要拆卸和搬运零部件，过程既繁琐又昂贵。而在这种场景下，轮廓投影仪的价值就体现出来了——它无需拆卸，即可完成精确测量。
螺纹检测：有哪些解决方案？
螺纹规
针对标准化螺纹，有一种专门的检测工具叫做螺纹规。
这种工具形似一把瑞士军刀，集成了多种规格的螺纹样板。检测时，若样板能与被测螺纹完美贴合，则表明螺纹合格。
操作员通过目测即可判断螺纹是否符合相应标准。然而，这种方法的精度远不及轮廓投影仪。
螺纹量规
螺纹量规的工作原理与螺纹规相仿。它本身就是一个标准螺纹件，用于检验您的螺纹能否顺利旋入或套上。
操作十分简单：如果螺纹无法正常旋合，则判定为不合格。这种“过/不过”的检测方式虽然高效，但无法像轮廓投影仪那样提供详尽的测量数据。
数字成像检测
当您追求精确的测量数据时，传统量规便显得力不从心。此外，它们也无法为您的检测过程提供可追溯性记录。
如今，数字成像技术已广泛应用于各种几何形状的检测，其中也包括螺纹（尤其是外螺纹）。轮廓投影仪便是这项技术的典型代表。
利用这类检测设备，对外部螺纹进行高精度测量可谓轻而易举。然而，一旦涉及到攻丝孔等内部特征（尤其是那些难以直接触及的内部尺寸），检测便会异常困难。这恰恰是传统光学检测方法的局限所在。
复制转移检测法
这项技术或许并不广为人知，但却极为高效。其核心理念是：利用一种中间介质（即复制品或印模）来“转移”需要检测的表面特征，从而实现异地检测。
当您需要对内螺纹进行尺寸检测时，能够在中间复制品上进行操作会非常实用，其优势包括：
- 无需耗费时间拆卸、搬运零部件至检测设备处，然后再重新组装。
- 能够在不损坏零部件的前提下检测内螺纹，并将其完整形貌复制出来，以便于在数字影像仪或轮廓投影仪上进行测量。
- 得益于上述两大优势，可以实现系统性的质量控制，或进行更频繁的磨损监控。
复制转移检测是一种极其经济、快捷且易于实施的方案，对于那些零部件生产成本高昂的行业而言，其应用价值尤为突出。
通过印模复制进行螺纹检测
印模复制技术是制作内外螺纹复制品的理想选择。
事实上，即便检测外螺纹看似简单，采用印模复制法有时在时间和成本上也更具效益。
在石油、天然气和能源等行业中，螺纹通常位于笨重或难以移动的大型设备上，这种情况便是最好的例证。
工作原理是什么？
在Plastiform，我们采用双组分产品，其初始状态可分为液态、糊状或膏状。
当两种组分混合接触后，产品会发生固化，并在固化后依然保持极佳的柔韧性与弹性。正是凭借这一特性，即便是提取内螺纹的复制品也变得轻而易举。
利用提取出的复制品，您不仅可以轻松完成测量，更重要的是，还能通过保存该复制品，为检测过程留下可追溯的物理凭证。这些复制品随后可使用轮廓投影仪进行测量，以获取精确且可重复的测量结果。
如何为我的螺纹检测选择合适的Plastiform产品？
选择哪款产品，通常取决于以下几个因素：
- 预期的应用场景：尺寸检测、表面状况检查、粗糙度分析等。
- 复制品的脱模难度——脱模越困难，对复制品的柔韧性和抗拉伸强度要求就越高。
- 产品的初始稠度：是需要能够流动的液态产品，还是能够保持形状的糊状产品，亦或是可以用手直接塑形的膏状产品。
螺纹检测是Plastiform系列产品的一项核心应用。因此，有几款产品因其在特定检测场景下的卓越表现而备受推崇，尤其是在与轮廓投影仪配合使用时。
公称直径小于20mm的螺纹
对于小直径螺纹，只有高流动性和高渗透性的液态产品才能胜任。F20 兼具制作此类复制品所需的所有特性，并且其出色的柔韧性也确保了在有脱模约束的情况下依然能轻松取出。
内螺纹（内部）印模
对于公称直径大于20mm的内螺纹，需要区分两种应用场景。第一种，如果您希望获得螺纹的完整复制品。在这种情况下，必须充分考虑脱模难度。通常，我们会推荐使用 F20。
第二种，您可以考虑只制作螺纹的部分复制品。如果您希望使用轮廓投影仪轻松地投射其轮廓，这将是一个非常巧妙的策略。制作局部复制品可以显著降低脱模难度，从而允许您选用更易于操作的产品进行检测（尤其是在您希望使用双刃切刀来获取清晰轮廓时）。对于这种情况，F50 将是理想之选。
外螺纹（外部）印模
对于外螺纹，最好选用不会流淌的产品。因此，糊状和膏状产品是绝佳的解决方案。根据您的操作偏好，可以在 P35 和 M70 之间进行选择。
这两种产品都可以用双刃切刀进行切割，因此能轻松通过数字影像仪或轮廓投影仪进行分析。
螺距小于0.25mm的螺纹
最后一种特殊情况是螺距。如果要对极细的螺距进行检测，我们强烈推荐使用高流动性的液态产品。如果零部件的公称直径本身也很小，这一点就显得尤为关键，因为液态产品更容易注入和填充。
F20 再次成为这种情况下的不二之选！
结论
总而言之，印模复制品是执行内外螺纹检测的绝佳工具。
尽管市面上有多种替代技术，但印模复制法依然是其中实施起来最快捷、简便且经济的方案。在 工业4.0 的时代背景下，它的价值尤为凸显：不仅测量数据本身可追溯，复制品实物也为检测过程提供了无可辩驳的物理追溯凭证。
我们建议选用专为螺纹检测而优化的产品，如 F20、F50、P35 或 M70。这些产品的取模和脱模过程都十分简便，并且能够与包括轮廓投影仪在内的现代测量设备无缝协作。
当与轮廓投影仪配合使用时，这些复制品能够对内外螺纹进行高度精确且可重复的测量。通过分析复制品的横截面，轮廓投影仪可以提供详尽的螺距、角度和形状等参数信息，而这些信息通常难以甚至无法直接在原始零部件上获取。
