紧固件尺寸公差和几何精度检测

1、紧固件尺寸公差和几何精度检测主讲人：任赤兵金蜘蛛紧固件培训研讨会2016年12月08日江苏泰强不锈钢制品有限公司 http： /www. tqbjzcom /紧固件尺寸和几何公差螺栓型式尺寸公差螺纹基础A与六角头部 同轴位置公差紧固件公差标准我国紧固件公差标准是等同釆用ISO 4759系列标准，现已制定发布了 4个标准；参考JIS 1071-1985制定了机械行业紧固件测试方法标准。紧固件公差和检测标准项目标准号标准名称ISO 4759-1： 2000公差标准测试方法GB/T 3103.1-2002GB/T 3103.2-1982GB/T 3103.3-2000GB/T 3103.4-2014

2、ASME B18.2. 1. 2.2JB/T 9151.1 7紧固件公差一第1部分：螺栓、螺钉、螺柱和螺母一产品 等级A、B和C级紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母紧固件公差用于精密机械的螺栓、螺钉和螺母 紧固件公差平垫片紧固件公差-2000+7000C使用的螺栓-螺母连接副 r=i美制螺栓和螺母公差在相应的标准里紧固件测试方法尺寸与几何精度螺栓、螺钉、螺柱和螺母JIS B10712010螺纹紧固件尺寸与几何精度的测试方法紧固件公差规则 产品等级产品等级规定三个等级，A级最精确，C级最不精确; 规定尺寸与公差适用除非另有规定，米制和美制标准规定的公差适用于紧固件涂前尺寸 涂层指电镀、达克罗、热镀

3、锌和机械锌等。公位 部一-的的 紧紧的的 紧松松的 松的纹 累 外006g6纹 螺 内6H6H螺纹紧固件的公差水平，分为紧的与松的两种:紧固件公差水平、螺纹与产品等级对照表产品精度等级产品等级分类特点焙生il尺寸公差和型位公差相蓿市对最小，螺纹精度6g满足二者条件米制产品半精制尺寸公差和形位公差二者中间，螺纹精度6gD>M24mm和 1 >10d 或 1 > 150mm。粗制尺寸公差和形位公差相 对最，螺纹精度8g按产品标准定美制产品精制精制尺寸公差和形位公差相对最小，螺纹精度2A、六角头下带垫圈的螺钉类 screw美制区分粗制粗制尺寸公差和形位公差相对最大螺纹精度2A、六角

4、头下不带垫螺栓类 boltsscrew精制bolts 粗制紧固件通用要求GB/T 16938-2008ISO 8992-2005紧固件螺栓、螺钉、螺柱和日经 母用技术条件 紧固件表面有完整的表面和棱角边不得有毛刺。通常，并不要求去除工艺小毛刺，螺栓支承面的小毛刺不高于垫圈面，超出支承面是不允许的。 紧固件的表面不允许生锈，有明显的伤痕、开裂、发纹、掉边等缺陷。紧固件不经任何表面处理的有一层薄油，外观表面不允许有黄锈斑迹。 机械性能米制按ISO 898/1.美制按ASTM和SAE的相应标准执行。 紧固件几何尺寸符合标准要求。螺纹精度米制6g级、美制2A级。109级以下外螺纹紧固件表面缺陷按GB/

5、T 5267.1 (ISO 6759.1)表面缺陷标准执行。丄29级外螺纹紧固件表面缺陷按GB/T 5267.3 (ISO 6759.3)表面缺陷标准执行。紧固件尺寸公差项目与测试方法说明：4、ISO 4759紧固件公差附录里有说明尺寸与几何精度 的测试方法标准；2、我国机械行业标准已颁发了JB/T945口JB/T 9151.7-1999紧固件测试方法尺寸与几何精度系列 标准；（但几何公差已不适用了）3、该部颁标准是釆纳日本JIS B1071-1985螺纹紧固件 尺寸与几何精度的测试方法标准。现行JIS B10712010版（现行版标准较多的参纳纳 ISO 4759-1： 2000 的规则）。

6、4、美国的测试方法标准都在相应的标准里有面。尺寸公差项目紧固件部位项目外扳拧外螺纹紧固件内扳拧对边宽度S、对角宽度e、头部高度k、扳拧高度匕等 内六角对边宽度s和对角宽度e、开槽宽度、内六角深 度 威开槽槽底与支承面间的厚度“、十字槽型式尺 寸、内六角花形型式尺寸等头部直径久、头部高度k、垫圈面（支承面）直径比 过渡圆直径4、垫圈面高度c、公称长度/、螺纹长度b 和无螺纹杆径a等其他部位尺寸公差项目紧固件部位项目外扳拧对边宽度s、对角宽度e内螺纹紧固件其他部位螺母高度m、扳拧高度他、支承面直径仏沉孔直 径4、垫圈面高度埒紧固件尺寸公差测试方法（示例）内、外螺纹通规、止规螺纹通规螺纹止规1、用手

7、将通端6g/6H （2A/2B级）级环规、塞规旋入有效螺纹 b全长或螺母通出。2、不能用毛巾或附助工具帮助拧入;不能用太大的力；3、达克罗处理外螺纹用6h/3A级环规，允许施加一定扭矩拧入。 内螺纹及6H/2B级；4、热镀锌处理的螺纹用加大（螺母或螺纹环规）检验5、电镀锌后外螺纹用6h/3A级环规检验或内螺纹用6H/2B级。用手将止端6g/6H （2A/2B级）环规、塞规拧入螺纹，以退 出考核。2、电镀锌镀后用6h/3A或6H/2B环规检验。3、米制M的螺纹允许进入S2牙。4、美制UNC/UNF/UN系列螺纹允许进入S3牙。外螺纹大径内螺纹小径3、短螺栓(L<5d),在螺纹长度二分之一处

8、测量外螺纹大径和内螺纹小径1、用外径千分尺，在测试部位任一相互垂直的两 个直径方向上进行测量。2、长螺栓(L>5d),在螺纹二端，但不应在螺纹 收尾或不完整的螺纹部位测量。1>用手将通端光滑塞规塞入工件内螺纹，并应能 顺利通过；2、用手将止端光滑塞规塞入工件内螺纹的两端， 应符合以下规定：(1) 巾型和2型螺母两端进入量之和：z1+z2<0.5mmax(2) 薄螺母0.5DS加0.8D两端进入量之和：z1+z2<0.65n?max螺纹长度b或LT测量1.用002mm精度的游标卡尺，从螺杆的末端的长边起，测量至无内倒角通端6g、 2A级螺纹环规端面的距离或最后一个完整螺纹

9、牙齿顶处。2.双头螺柱拧入机体端bm用002mm精度5=_J叫口 丿游标卡尺，从螺杆的长边起.测量至螺纹 收尾处的距离。f1111胪长边起杆部长度LB、夹紧长度Lg 过渡螺纹长度YLS<B重要意义IZ-八s min冏V/£BiII用0.02mm精度的游标卡尺，从支承面起测量 至杆部缩径之终端的距离为LS。从支承面起测量至无内倒角6g或2A级螺纹 环规端面的距离或到最后一个完整螺纹牙齿顶 处为Lg。杆部长度Ls和夹紧长度Lg直接关 系到装配强度，工程上使用中不因螺纹处山应力面积小于杆部 应力面积。因此标准一般仅标注此指标！过渡螺纹长Y, 般商品紧固件是S5P； 钢结构螺栓是S2.

10、5P。Ymin1.5P<>K从支承面起至螺杆末端长边处测量总 长L。2、从倒角末端到支承面处测总长L。3、双头螺柱总长测量从螺杆末端长边处 测量到另一端的螺纹收尾处。碱长边美制规定杆部直径在头下过渡园弧长度 La max之外进行测量。1规格1/29/16"3/47/8">lff| La Max2.20mm3.98mm5.76mm8.43mm美制螺栓头下的La max要求外六角对边宽度S和对角e用0.02mm精度的游标卡尺'在六角头对边宽度sT对角e部高度方向的扳拧高度K或m 范围内测量Y_->六角头的对边。2、最大对边max不大于规定的要求。

11、3、最小对边mi 不小于规定的最小对边。K用002mm精度的游标卡尺，在六角头部高 度方向的扳拧高度K或nV范围内测量六角头的 对角Q。用002mm精度的游标卡尺，沿内六角对角棱边进行测量。2、专用内六角通塞规进行测量。内六角对边宽度测量S和孔深度t1、用专用六角塞规的通规能进入内六角孔深。2、用矩形止塞规不能进入内六角孔。3、无内倒角沉孔止规不允许进入内六角孔。4、允许用002精度游标卡尺在六角孔深的一半 处测量对边。GB/T 70. 2008内六角量规,对内六角规 定采用综合量规（通、止）的一种测试方法实 际上是提高了要求。2、4、头部咼度K螺栓头部高度K1.螺母高度K外六角、内六角头部，

12、用002mm精度 的游标卡尺，从支承面起到头的顶部进 行测量。圆柱头禹头部，按下图方法进行测量。 也可用专用卡规进行测量。头高包括垫圈面厚度。六角螺母厚度，用002mm精度的游标 卡尺，从两端支承面距离测量。也可用专用卡规进行测量。 头高包括垫圈面厚度。沉头及半沉头头部高度K2、4、2、4、检验模91、用002mm的专用卡尺进行测量。2、醤龜勢专嵌j曲面的各种头用检验模（釆用大一档规格的检验模,以避开da等）及百分表进行测量;3、或专用卡尺检验。3、沉头及半沉头：用专用量规进行测量;2、4、垫圈面厚C、过渡园直径da 美制垫圈面高度C头下园弧r测量规格3/4M,垫圈面厚度0380.63mm规格

13、3/4",垫圈面厚度038789mm|=1垫圈面高度ccER过漉閱头下园弧R«过渡园直径da1、2、3、仁2、3、4、用0.02mm精度游标卡尺测量垫圈面的厚度。 或用002mm精度的游标卡尺，先测量总厚度（头部 高和垫圈厚之和），再测量头部高度（不包括垫圈 厚）9 二者之差O美制iSffi直径食大等于实际对边；最小等于90%的 最大对边。用专用R规进行测量。R要求在投影仪上进行测量。要求头下园弧R过渡园滑。 与头下的过渡园弧直径配合测量。5内六角和六角头下园弧尽可能取上限值1过渡园直径用卡尺或卡规测量。2、投影仪上测量。全螺纹螺钉头下螺纹夹紧长Lg和空白Lf全螺纹螺钉头下

14、夹紧长Lg全螺纹螺钉头下螺纹空白Lf1、全螺纹螺钉夹紧长Lg测量（也称螺纹杀根），用 标准螺纹6g级环规，用手拧入，从头下支承面起 至无内倒角的环规一端距离，或到最后一个完整 螺纹牙齿顶处为夹紧长度Lg。2、螺纹夹紧长度Lg max S3p：Lg mlnl:lLF或打敕肯I螺钉长度0倍直径>2倍直径Lg max15倍牙距2.5倍牙距美制Lg尺寸UNCi关注内六角螺钉头下形状iXIJ X 5-J v«tat»w用0.02mm精度的游标卡尺从头下支承面到螺纹 最后的刻印处的距离。控制Lf或LB >1.0p提高头杆结合强度紧固件几何公差的检测1、紧固件几何公差测试原则

15、和规定2、形位公差的特征和符号标注方式3、紧固件几何公差检测方法（例）紧固件几何公差测试原则和规定a）几何公差与工艺和测试方法无关对生产及测量方法均无特殊要求，或者说无论何种生产工艺或测试方法,都应符 合本标准对几何公差的规定。b）辗制螺纹的螺纹大径可以作为基准当规定螺纹中径轴线PD和大径MD为基准时，均以螺纹大径母线为基准“PD”为基准，即表示以螺纹中径轴线为基准； “MD”标记螺纹轴线为基准时，则表示以螺纹大径母线为基准线C）几何公差最大实体要求®紧固件几何公差的测量，最大实体状态（MMR）和最小实体要求（）LM,涉及 要素的尺寸和几何公差的相互关系。是指在给定尺寸极限和形位公差

16、在内的最大时的状态的实体尺寸。一一当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，形位公差可以获得补偿值的一种公差原则。该补偿值是最大实体直径和实际直径之差的绝对值。紧固件几何公差测试原则和规定d）几何精度检验的标准依据JB/T 9151.1等“几何精度”的测试方法已不适用GB/T 3103.1标准中规定的形位公差的最大实体要求。GB/T 3103.1-2002版与1982版相比，标准变化很大，要点即:规定“当规定螺纹中径轴线为基准,则可将螺纹大径作为基准。以“位置度”替代“同轴度”“对称度”；以“全跳动”替代“垂直度”；规定“需要以螺母的螺纹作为基准时,中径应是基准直径。”；增加“量规和其他测量装置

17、示例”（在GB/T 3103.1标准附录C中）。e）应以“基础标准”的规定为准台同或其他技术文件中注明，否则必须以相应基础标准中给出的公差项目及指标的数据为准。形位公差的特征和符号公差特征项目M J6L基准 要求公左特征项目“ J6L基准 要求形 状彫 状直线度无置定 向平行废/有平面度£7无垂直度1有圖度O无倾斜度Z有无定住置度有形状轮4线轮廓度C无同軸度©有-=-有面轮廊度无跳动團跳动1有全跳动U有形位公差标注中的部分附加符号符号含义符号含义(+)被测要素只许中间向材料外凸起包容要求（一）被测要素只许中间时材料內凹下最大实体要求(>)被测要素只许按符号的方向从左至

18、右减小©最小实体要求®可逆要求被测要素只许按符号的方向从右至左减小©延伸公差带自由状态条件郎刖性）公差框格说明(1) 第一格形位公差特征的符号(2) 第二格 形位公差数值和有关符号(3) 第三格和以后各格 基准字母和有关符号。规定不得采用E、F、I、J、L、M、0、P和R等九个字母00.1A B带箭头的指引线公差框格I II III基准° / 、J形位公差特征的符号公差数值和有关符号基准字母和有关符号a)形状公差b)位置公差.最大实体要求原则 最大实体要求（MMR）确定要素最大实体状态的尺寸，即外尺寸要素的上极限尺寸，内尺寸要素的下极=限尺寸 对于轴而言

19、，最大轴颈（即轴颈上极限最大实体尺寸）为最大实体。对于孔而言，最小孔径（即孔径下极限尺寸）为最大实体;最小实体要求（LMR）确定要素最小实体状态的尺寸，即外尺寸要素的下极限尺寸，内尺寸要素的上极限尺寸；(1fe= da + fL对于轴而言，最小轴颈（即轴下限尺寸） 为最小卖体。对于孔而言，最大孔径（即孔径上限最大 实体定寸）禹最小实麻：Jfi= da - f最大实体实效尺寸（MMVS）:外尺寸要索，MMVS =MMS+几何公差;对于内尺寸要素，MMVS=MMS 几何公差。最小实体实效尺寸（LMVC）外尺寸要素.LMVS-LMS几何公差;对于内尺寸要素丄MVS =LMS+几何公差紧固件几何公差示

20、例测量六角头部相对螺纹轴线的几何位置偏差。3) A®基础A应尽可能靠近头部，并距头部05d以内测量; 基础A可以是光杆或螺纹部份；但不包括头；下园角 部份。MD表示以螺纹大径为基础轴线;六角头对边、对角相对于基准A位置公差t （同轴度）测量六角头部槽相对螺纹轴线的几何位置偏差。基础A应尽可能靠近头部，关距头部05d以内测量； 基础A可以是光杆或螺纹部份；但不包括头；下园角部 份。MD表示以螺纹大径为基础轴线； 槽相对于基础A的位置公差t （同轴度）。紧固件几何公差测试方法al11 -辛T 劉"""L|£7|0.02 ；在GB/T 3103.1标

21、准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法六角头或园柱头对螺杆位置度公差检验位置公差量规；量规要求：六角孔或：园柱头最大实体尺寸S (D) +t ；螺纹处内孔是螺纹大最大实体尺寸。(N«e <1)1-,在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法原检验方法1、将被测螺杆置于V型架上并转动，用百分表进行测量， 测出最大差值；2、用游标卡尺先测出螺杆母线与扳手对边的最大距离B值, 再测出相对方向的最小的距离A值，二者之差即为测定值。计 算公式：同轴度=AB偏心=同轴度乞2=( AB) * 2(偏心与同轴

22、度是2倍关系)在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法内六角凹槽对螺杆位置度3方向厂命k|a私A MD6x|l2Cf|1.3.4.检验位置公差量规；量规最大实体尺寸一t；通规（GO）或大径是一个光孔; 内六角最小深度。原检验方法将被测螺杆置于V型架上并转动，用百分表在 内六角的凹槽处进行测量，测出最大差值。如左图所示。注意：测量时应避开螺纹收尾和头下园豪人在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法位置度与圆跳动SiV777

23、7/A1. 检验位置度公差量规;2. 孔为最大实体尺寸t；3. 螺纹大径母线为基准。在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法t = 0.002L+0.05一一d<8md'd>8t=0.0025L+005j!1. 检验直线度公差量规;2. 螺纹大径母线为基准。3. 孔为最大实体尺寸1t1Inch Screw and Bolt LengthsMetric Screw and Bolt LengthsL£12in 12in.<LS24 in.L < 300 mm300 m

24、m < L< 600 mm0.006 in./in.0.008 in./in.0.006 mm/mm0.008 mm/mm在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法在GB/T 3103.1标准附录C中紧固件几何公差项目与测试方法板拧部位形状检验0串0®（角度形状）板拧位置度公差检验一（同轴度）1. 检验位置公差量规；2. 量规要求，六角孔是最大实体 尺寸S+t （允放偏差）；3. 标准螺纹量规。在 GB/T 3103.1 和 JB/T 9151.1标准附录C中在 GB/T 3103.1 和 JB/T 9151.1标准附录C中紧固件尺寸公差项目与测试方法螺母支承面全跳动检验将被测螺母旋入专用垂直规上，用塞尺IUIWUIU)A15 puum8Cimvditutfr bassoon dmnslond!.62oxw2.533.540.15:35670.170.3480510.4210050.5012090.581403