螺纹规、螺纹塞规与螺纹通止规三者有什么分别?

2024-09-18 15:44:28 本文作者:西安汇源技术中心

先给结论

这三个名称不在同一个分类层级,不能当成三种互不相关的工具:

  1. 1. 螺纹规或螺纹量规是总称,包括塞规、环规、卡规、校对规等不同结构和用途;
  2. 2. 螺纹塞规是结构名称,外形带有外螺纹工作面,用于检验内螺纹;
  3. 3. 螺纹通止规是按通端和止端功能形成的常用说法,可能是一套通止塞规,也可能是一套通止环规;
  4. 4. 检验内螺纹通常使用螺纹塞规,检验外螺纹通常使用螺纹环规或适用标准规定的其他量具;
  5. 5. 通端与止端完成的是极限符合性判断,通常不能直接报告工件的实际中径、螺距误差或牙侧角数值。

最简记忆
螺纹规是家族名称,塞规说明“拿什么形状去检内螺纹”,通止规则说明“按什么功能判定”。因此,一件工具完全可以同时叫作“螺纹塞规”和“螺纹通规”。

二、螺纹规到底是什么?

螺纹规是用于检验螺纹是否满足规定尺寸边界或功能要求的量规总称。它不是只指某一种“双头工具”,也不等同于游标卡尺、螺纹千分尺等给出数值的测量仪器。

常见成员包括:

  • • 工作螺纹塞规,用于检验产品内螺纹;
  • • 工作螺纹环规,用于检验产品外螺纹;
  • • 通端量规和止端量规,用于不同极限的符合性判断;
  • • 校对螺纹塞规,用于设定或检查某些螺纹环规,不直接用于批量检验产品;
  • • 磨损检查规、验收规或参考规,具体名称和用途由采用的标准体系决定;
  • • 锥螺纹量规、圆柱螺纹量规及专用螺纹量规。

ISO 1502:1996规定ISO一般用途米制螺纹量规的制造与使用,并通过推荐量规区分符合和不符合尺寸极限的内、外螺纹。该标准截至2026年9月仍处于发布状态,但已经进入系统复审阶段。

三、螺纹塞规是什么?

螺纹塞规带有外螺纹工作面,旋入被检零件的内螺纹,因此主要回答“这个内螺纹是否落在规定的功能和尺寸边界内”。它不能用于直接检验普通外螺纹。

螺纹塞规可以有不同用途:

  • • 通端螺纹塞规;
  • • 止端螺纹塞规;
  • • 双头式通止塞规;
  • • 单头式通规和单头式止规;
  • • 专门用于锥管内螺纹的塞规;
  • • 校对或参考用途的螺纹塞规。

购买或领用时只说“要一个M20塞规”远远不够。至少还要说明螺距、内螺纹公差带或等级、左旋或右旋、通端或止端、量规标准以及工作用途。

四、螺纹环规是什么?

螺纹环规具有内螺纹工作面,套在工件外螺纹上进行检验。它与螺纹塞规在结构和被检对象上相反。

环规可能是固定式,也可能是按标准设计的可调式。某些环规需要使用配套校对塞规设定或检查。校对塞规服务于环规状态确认,不等于检验工件内螺纹的工作塞规,二者不能因为外形相似而混用。

外螺纹的检验不一定只有环规一种方法。批量生产、超大尺寸、特殊螺纹或需要输出实际数值时,可能采用指示量规、螺纹千分尺、三针法、轮廓测量或坐标测量等方法。具体方法必须服从产品图样和适用标准。

五、螺纹通止规是什么?

“螺纹通止规”通常是对一组GO和NO-GO螺纹量规的通俗称呼。它强调检验功能,不限定量规一定是塞状还是环状。

因此可以有:

  • • 内螺纹通规,即通端螺纹塞规;
  • • 内螺纹止规,即止端螺纹塞规;
  • • 外螺纹通规,即通端螺纹环规;
  • • 外螺纹止规,即止端螺纹环规。

六、三者怎样放进同一张分类表?

名称 分类角度 典型作用 被检对象 是否能直接给出实际尺寸
螺纹规、螺纹量规 总称 检验螺纹规定特征或边界 内螺纹、外螺纹或其他量规 视具体类型而定
螺纹塞规 结构和对象 旋入工件内螺纹检验 内螺纹 普通通止塞规不能直接给出数值
螺纹环规 结构和对象 套入工件外螺纹检验 外螺纹 普通通止环规不能直接给出数值
螺纹通规 功能 检验最大实体边界或适用标准规定的通端要求 可为内螺纹或外螺纹 通常只作符合性判断
螺纹止规 功能 检验另一尺寸极限或适用标准规定的止端要求 可为内螺纹或外螺纹 通常只作符合性判断
校对螺纹塞规 量规管理用途 设定或检查相应环规 量规,不是产品内螺纹 用途取决于标准和校准方法

同一件量规可能同时落入多列。例如“内螺纹通端工作塞规”既是螺纹规,又是螺纹塞规,也是通规。

七、通规和止规分别检查什么?

7.1 通规关注功能边界

对于普通圆柱螺纹,通端量规通常模拟最大实体状态下的配合件,按规定啮合长度检查螺纹的作用尺寸。它会综合反映中径以及螺距、牙侧角等偏差对装配的部分共同影响。

通规能够顺利通过,说明被检螺纹在该量规所控制的最大实体功能边界上具备装配可能性,但不表示每个单项参数都已经测出,也不代表表面质量、有效螺纹长度和密封性能全部合格。

7.2 止规主要控制另一极限

止端螺纹量规通常采用较短啮合长度和经规定处理的牙型,主要控制单一中径方向的另一尺寸极限。它允许旋入多少圈、从哪一端检验以及如何处理薄壁、短螺纹或特殊材料,必须按对应标准执行。

网上常见的“止规绝对不能进入”“最多只能进入一圈”或“统一不得超过两圈”都不能跨标准使用。ISO米制螺纹、统一英制螺纹、管螺纹和专用螺纹的判定规则并不完全相同。

7.3 通止检验是一组判断

典型的合格逻辑是:通端按规定通过,止端不得超过标准允许的进入量。但检验员还应确认量规规格正确、工件无毛刺、量规未超磨损极限、温度满足程序要求,并完成其他必要项目。

八、通止规能测出实际中径吗?

不能。普通通止量规给出的是“相对于两个规定边界是否符合”的属性判断,并不显示工件实际中径是多少,也不能把“止规进入半圈”换算成一个可靠的中径数值。

需要获得实际尺寸或分析加工趋势时,可按标准和不确定度要求选择:

  • • 螺纹千分尺;
  • • 三针法或三线法;
  • • 螺纹测量机;
  • • 指示式螺纹量规;
  • • 轮廓测量仪;
  • • 坐标测量机或扫描系统;
  • • 经验证的光学测量方法。

每种方法控制的被测量不同。三针法主要用于外螺纹中径,不能单独证明螺距、牙侧角和表面缺陷全部合格;坐标测量也要有合适的探针、采样策略、算法和测量不确定度。

九、通规是否同时检查螺纹大径和小径?

不能用一句话统一回答。通端螺纹量规的牙顶、牙底和截短形式由具体标准设计,其首要任务是检验规定的作用边界。产品螺纹的大径或小径是否由该量规充分控制,要查相应标准对该量规的功能说明。

普通螺纹生产中,常常还需要使用光滑塞规、光滑环规、卡规或直接测量补充检查顶径。原文称“螺纹塞规检验作用中径和底径的实际尺寸”,至少有两处问题:

  1. 1. 通止塞规通常不输出“实际尺寸”;
  2. 2. 哪个直径由哪一种量规控制取决于内外螺纹、通止端牙型和采用标准,不能一概而论。

更稳妥的检验计划应把作用尺寸、单一中径、顶径、螺距、牙侧角、有效长度和表面缺陷分别对应到量具和方法。

十、为什么普通螺纹和管螺纹不能共用判断方法?

普通圆柱紧固螺纹、非螺纹密封管螺纹、螺纹密封管螺纹和NPT螺纹具有不同牙型、锥度、基准面和验收方法。名称中的公称尺寸相同,也不表示量规能够互换。

10.1 普通米制螺纹

我国现行GB/T 3934-2025《普通螺纹量规技术条件》于2025年10月31日发布、2026年5月1日实施,全部代替GB/T 3934-2003。

国际上可参考ISO 1502:1996。该标准目前仍有效。

10.2 统一英制螺纹

ASME B1.2-2025规定UN、UNR和UNJ螺纹所用量规及测量设备的技术要求和用途。它与米制普通螺纹量规标准不是一套尺寸表,验收规则也不能只换算单位后直接套用。

10.3 螺纹密封管螺纹

ISO 7-2:2000适用于ISO 7-1规定的锥形内、外螺纹及相应圆柱内螺纹的极限量规验证。ISO公开摘要明确指出,该量规系统不能覆盖完整螺纹质量,仍需对有效螺纹长度等项目进行直接测量和生产过程检查。

10.4 非螺纹密封管螺纹

ISO 228-2:1987适用于ISO 228-1圆柱管螺纹的量规验证。它不是用于证明螺纹本身能够形成压力密封,因为ISO 228系列连接的压力密封通常依靠垫片、密封圈或其他密封面。

10.5 NPT及其他美制管螺纹

ASME B1.20.1-2013(R2018)覆盖NPT、NPSC、NPTR、NPSM和NPSL等一般用途英制管螺纹的尺寸和量规要求。NPT锥螺纹通常按基准位置、缺口或台阶关系判定,不能照搬普通圆柱螺纹“通端通过全长、止端限制圈数”的简化口令。

十一、怎样从量规标识选对工具?

使用前至少核对以下信息:

  • • 螺纹制式,例如M、UN、UNJ、G、R、Rc、Rp或NPT;
  • • 公称直径;
  • • 螺距或每英寸牙数;
  • • 公差带、精度等级或配合等级;
  • • 内螺纹或外螺纹;
  • • 通端GO或止端NO-GO;
  • • 左旋LH或默认右旋;
  • • 圆柱或圆锥;
  • • 工作规、验收规、校对规或其他用途;
  • • 采用的量规标准及版本;
  • • 量规编号、校准状态和有效期。

例如“M20”没有说明粗牙还是细牙,也没有给出公差带。“1/2英寸管螺纹”也可能指G、R、Rc、Rp或NPT,牙型和基准不同。图样、工艺卡、采购单和检验记录必须使用完整标记。

十二、螺纹通止规怎样正确使用?

第1步:确认文件和量规

核对最新有效图样、产品螺纹标准、量规标准、规格、公差等级和检验阶段。确认量规编号、校准或核查状态有效,无混放和错标。

第2步:控制温度和清洁度

工件与量规应在规定环境中充分等温。清除切屑、防锈脂结块、密封胶、毛刺和污物,但不得用会改变螺纹表面的方式强行修整。

ISO 1:2022规定几何和尺寸特性的标准参考温度为20 °C,并适用于检验和校准中被测量的定义。现场是否需要达到严格恒温、允许多大温差,应结合公差、材料热膨胀和测量不确定度确定。

第3步:保持同轴并用手力旋入

将量规与工件轴线对正,用清洁的手正常旋入。不得用扳手、钳子、冲击或加力杆强迫通过。出现倾斜、卡滞或异常阻力时,应退出检查毛刺、磕碰和螺纹错扣。

第4步:按适用规则判定通端

通端应按标准要求通过规定的有效螺纹长度。盲孔还要区分孔底干涉、切削不完全牙和有效螺纹长度,不能把塞规未到底直接判成中径不合格。

第5步:按适用规则判定止端

止端从规定端面以手力旋入,记录实际进入量,并按对应标准判定。不要使用来自其他螺纹体系的“一圈、两圈或三圈”口令。

第6步:完成补充检查和记录

按检验计划检查顶径、有效长度、倒角、断牙、毛刺、表面缺陷和清洁度。记录量规编号、操作员、日期、环境、判定和不合格处置。

十三、量规能涂油使用吗?

是否使用润滑或防锈介质,应服从量规制造商说明、产品清洁要求和检验程序。轻微润滑可能减少磨损和咬合,但油膜、污物或过厚防锈脂也可能影响手感及判定。

对于氧气、真空、洁净、电子或对碳氢化合物敏感的零件,未经批准不得随意加油。用后应按规定清洁、防锈、套保护帽并分类存放,避免通规与止规互相磕碰。

十四、为什么不能用力拧通止规?

通止量规依据规定的正常操作力形成边界判断。额外转矩会造成几类问题:

  • • 把本来不合格的螺纹强行判为通过;
  • • 擦伤、挤压或塑性改变工件牙型;
  • • 加速量规磨损,改变其尺寸状态;
  • • 在不锈钢、钛合金等材料上引发咬合;
  • • 使检验员之间的结果不可重复;
  • • 折断小直径塞规并损坏工件。

如果项目确实需要控制量规旋入转矩,应在专用程序中规定装置、转矩、转速和判定依据,不能由操作者凭经验临时加力。

十五、量规为什么需要校准和磨损管理?

量规也是有公差并会磨损的测量设备。通端通常接触每一个合格工件,使用频率和啮合长度较高,往往比止端更容易发生工作面磨损。量规一旦超出磨损极限,可能把超差工件误判为合格。

管理内容至少包括:

  • • 新购量规入厂验收;
  • • 唯一编号和状态标识;
  • • 初始校准或符合性证书评审;
  • • 使用前外观、锈蚀、磕碰和清洁检查;
  • • 根据使用频次、材料、风险和历史漂移设定周期;
  • • 期间核查和磨损趋势记录;
  • • 超期、跌落、卡死或异常后隔离复核;
  • • 校准不合格后的既往产品影响评估;
  • • 防锈、包装和分区存放。

我国圆柱螺纹量规校准可参考现行计量技术规范和具备相应能力的校准实验室。国家市场监督管理总局公布的有效计量技术规范目录列有JJF 1345-2012《圆柱螺纹量规校准规范》。具体校准项目、范围和不确定度要与量规类型相匹配。

校准周期没有适用于所有量规的统一答案。高频使用、磨蚀性材料、关键密封或安全产品应根据风险缩短周期;低频使用也不能省略储存锈蚀和意外损伤检查。

十六、量规通过是否代表螺纹一定密封?

不代表。通止量规只能证明它所控制的螺纹要素满足相应边界。连接是否密封还可能取决于:

  • • 螺纹是否属于依靠螺纹形成密封的制式;
  • • 有效啮合长度和基准位置;
  • • 牙顶、牙底、表面粗糙度和缺陷;
  • • 锥度、圆度和局部形状误差;
  • • 密封带、密封剂或垫片;
  • • 装配转矩和方向;
  • • 压力、温度、介质和循环载荷;
  • • 清洁度及划伤。

阀门的螺纹连接还需按产品规范、合同和批准程序进行必要的压力或泄漏试验。普通螺纹量规合格不能替代阀门壳体或密封试验。

十七、出现通止判定争议怎么办?

不要立即换一把量规反复尝试。应按以下顺序处理:

  1. 1. 隔离有争议的工件和同批产品;
  2. 2. 核对图样、螺纹制式、公差等级和标准版本;
  3. 3. 核对双方量规的类型、编号、校准状态和磨损状态;
  4. 4. 清洁工件和量规,检查毛刺、磕碰、镀层和温度;
  5. 5. 由受训人员按同一程序复测;
  6. 6. 必要时使用验收规或约定的仲裁方法;
  7. 7. 使用数值测量分析中径、螺距、牙侧角和顶径;
  8. 8. 评估测量不确定度和量规公差造成的判定区间;
  9. 9. 按合同规定解决供需双方验收争议;
  10. 10. 查明加工、量规或方法的根因并更新记录。

两把都在允许公差内的工作量规,可能在边界附近对同一工件给出不同结果。采购合同应预先约定验收量规、标准版本和争议处理规则。

十八、阀门制造中应怎样建立螺纹检验计划?

螺纹检验不能只写“通止规全检”。建议按风险建立控制表:

检验对象 需要控制的项目 建议方法 记录重点
普通内螺纹 作用尺寸、单一中径边界、顶径、有效长度、毛刺 通止塞规加顶径和长度检查 量规号、通止结果、有效长度
普通外螺纹 作用尺寸、单一中径边界、顶径、有效长度、碰伤 通止环规或规定量具加补充测量 环规状态、通止结果、外观
锥管螺纹 基准位置、锥度相关特征、有效长度和牙型 对应制式专用锥螺纹量规及补充检查 基准面读数、标准和量规号
密封连接螺纹 螺纹符合性、密封面或密封剂条件、装配 量规检验加装配及压力或泄漏试验 转矩、介质、压力、保压时间
镀层或涂层螺纹 镀前、镀后尺寸及涂层厚度 图样规定阶段的量规与尺寸测量 检验阶段、涂层状态
特殊洁净螺纹 尺寸、颗粒、油脂和清洁状态 专用洁净量规和清洁检查 清洗批次、环境、包装

对关键阀杆螺纹、阀盖连接螺纹、压力边界螺纹和仪表接口,还应结合载荷、疲劳、防松和密封要求增加检验。量规“通过”只是质量证据的一部分。

十九、常见问题

1. 螺纹规和螺纹通止规是同一个东西吗?

不完全是。螺纹规是总称,通止规是其中一种按GO和NO-GO功能组成的检验方式。校对规、指示量规等也属于螺纹量规范围,但不能简单称为产品通止规。

2. 螺纹塞规能检验外螺纹吗?

工作螺纹塞规通常用于内螺纹。外螺纹一般使用螺纹环规、卡规或标准允许的数值测量方法。

3. 为什么塞规一头长、一头短?

通端通常需要按规定啮合长度评估功能边界,止端通常采用较短的螺纹长度控制另一极限。具体结构以量规标准为准。

4. 止规进入一圈就一定不合格吗?

不一定。允许进入量随ISO米制、统一英制、圆柱管螺纹、锥管螺纹及专用标准而不同,必须按对应标准判断。

5. 通规通过、止规不通过就完全合格了吗?

只能说明相应量规控制的边界符合。顶径、有效长度、牙型缺陷、表面质量、清洁度和密封性能可能仍需补充检查。

6. 通止规能告诉我实际中径吗?

不能。它提供属性判定,不直接输出数值。需要实际中径时应选择适用的螺纹千分尺、三针法、测量机或其他经验证方法。

7. M20螺纹只准备一套量规可以吗?

不一定。M20可能有不同螺距和公差带,还要区分内外螺纹、通止端、左右旋和标准。量规必须与完整图样标记一致。

8. G、R、Rc、Rp和NPT量规可以互换吗?

不能。它们对应不同管螺纹体系、牙型、圆柱或圆锥形式及基准规则。即使公称尺寸相同,也必须使用对应标准的量规。

9. 镀层前还是镀层后使用量规?

由图样、产品标准和工艺要求决定。必须明确最终验收状态和镀层余量,不能用镀前合格自动代替镀后合格。

10. 通止规需要校准吗?

需要纳入测量设备管理。校准或检定方式、周期和项目应结合量规类型、使用频次、磨损风险和产品后果确定。

11. 通规卡住可以用扳手拧吗?

不可以。强行旋入会改变判定、损伤工件和量规。应退出检查错扣、毛刺、切屑、温差及量规规格。

12. 量规合格能证明阀门接口不泄漏吗?

不能。螺纹符合性只是密封条件之一,还要核对螺纹体系、有效啮合、密封结构、装配和必要的压力或泄漏试验。

二十、采购或委托检验需要提供哪些信息?

  • • 产品图样及完整螺纹标记;
  • • 螺纹制式和采用的产品标准;
  • • 量规标准及版本;
  • • 公称直径和螺距或每英寸牙数;
  • • 内螺纹或外螺纹;
  • • 公差带、配合或精度等级;
  • • 左旋或右旋;
  • • 圆柱或圆锥;
  • • 通端、止端、校对或其他用途;
  • • 工作规还是验收规;
  • • 检验发生在镀层前还是镀层后;
  • • 工件材料、温度和表面处理;
  • • 检验频次与关键程度;
  • • 校准证书、溯源性和不确定度要求;
  • • 标识、包装、防锈和洁净要求;
  • • 供需双方争议判定方法。
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