在各種現代裝備系統的設計和制造工作中,對錐體螺紋塞環規的加工提出了更高的要求,如何提高錐體螺紋塞規的測量準確度成為亟需解決的課題。目前錐體螺紋塞規主要是測量其基面中徑,且方法不同結果有差異。文中以NPT型螺紋塞規為例,總結出其多參數的測量方法。

　　螺紋件是人類最早發明的簡單機械之一。在古代,人們利用螺紋固定戰袍、壓榨油料和制酒等。當今,在各種現代裝備系統的設計和制造工作中,螺紋被廣泛地應用于機械制造領域、航空裝備產業、衛星及應用產業、軌道交通裝備產業、海洋工程裝備產業、智能制造裝備產業等。由于圓錐螺紋密封性好,在各種機械設備上的液壓、氣動、潤滑、冷卻等管路系統中被廣泛應用。錐螺紋是一個復雜的空間曲面體,實現螺紋量規多參數乃至全參數的測量是一個非常重要的課題。其中如果錐體螺紋基面中徑真實值不等于基本中徑的名義值,在兩個錐體螺紋旋合到牙側接觸時,基面就可能會出現不重合的現象,旋合的長度就會改變,因此對于錐體螺紋塞規基面中徑的測量成為目前其單項測量中最主要的研究方向。對于錐體螺紋基面中徑的測量方法有很多,主要有三針法、正弦規法、組合測量法、影像法等。而錐體螺紋塞規的其他基本參數主要包括螺距、牙型半角、大徑、中徑和小徑等,其中影響螺紋互換性的參數有中徑、螺距、牙型半角。因此,如何準確快速地檢測圓錐螺紋塞規的綜合參數是非常必要的?，F以美國標準管螺紋NPT型錐體塞規為例研究其測量方法。

　　一般情況下使用工具顯微鏡測量錐體螺紋塞規基面中徑,用影像法或軸切法。對于測量錐體螺紋塞規的綜合參數,隨著工業自動化的發展逐漸完善和推廣,其中特別是目前的數字圖像傳感器、CMOS和CCD攝像機、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技術、圖像處理和模式識別等技術的快速發展,大大地推動了機器視覺的發展,非接觸測量,對于觀測者與被觀測者都不會產生任何損傷,從而提高系統的可靠性。人類難以長時間對同一對象進行觀察,而機器視覺則可以長時間地作測量、分析和識別任務。

　　將數字圖像攝像系統應用于工具顯微鏡測量中,即錐螺紋檢測系統的硬件組成部分主要由以下幾個部分組成:工具顯微鏡錐螺紋夾具,CCD攝像機,圖像采集卡,計算機及輸出設備。應用機器視覺檢測技術來檢測錐體螺紋塞規的綜合參數,必將在信息獲取的速度與數量、檢測效率、檢測準確度等方面得到進一步完善和發展。

　　由于機器視覺測量錐體螺紋塞規,其與被測表面不接觸,從而完全消除了由于接觸應力而引起的測量誤差,錐體螺紋塞規綜合參數測量不確定度主要來源有:測量儀器安裝本引入的誤差、CCD畸變等引起的誤差。測量結果的不確定度較小。測量完成后利用軟件直接對數據進行處理并出具檢測報告,因而提高了測量速度。

　　傳統的錐體螺紋塞規檢測方法多為單一參數即基面中徑的測量,這種單一參數測量不能完整的再現錐體螺紋塞環規的基本情況,對其使用有潛在的質量影響和貿易糾紛,都存在著很大的技術風險,會造成經濟損失?，F在提出了檢測錐體螺紋塞規綜合參數,再現其實際情況,以螺紋綜合參數作為評定錐體螺紋塞規的判定依據,使得螺紋的質量得到充分保證。