拧紧过程

当使用这种称为角度控制的拧紧过程，扭矩和转角同时用来作为控制因素。在这里，使用转角而不是扭矩作为最终的工艺步骤。这就意味着螺钉被拧到预设的临界值，然后再进一步转到预设的受力后的转角。同时，扭矩也会被监测。

这种程序在应用中极少使用，只有在螺钉拧紧到塑料件上才会用到。在塑料件上，持续的螺钉拧紧实际上不会有很大的扭矩增加，所以扭矩不能作为控制因素。

塑料件上的螺钉拧紧，明确的详细参数必须被保存。此外，螺钉也不能重复使用，因为在拧紧过程中螺钉也有形变。

为了避免这个缺陷，尤其是要避免螺钉张力的限制，不受摩擦力数值的影响，所以开发了这种称为屈服点控制的过程。同样，扭矩和转角也作为控制参数。这种下降的张紧力/弹性变形曲线是作为拧紧停止的信号。

当再次浏览这个张紧力/弹性变形图标时，很容易看出增长是线性的，然后当屈服点达到后开始下降。轴向力和扭矩是成比率对应的，张紧力和角度是成比率对应的。从算术上看，曲线的增长反映了功能的衰退。如果扭矩减小到大约只有角度50%的基准时，屈服点就已经达到，并且拧紧过程已经完成。为了增加一个附加的安全，仍然可以在增加附加的角度和扭矩上下偏差。

这种程序减少了摩擦力数值波动大的缺陷和避免了选择螺钉局限性。螺钉可以用在尺寸更小的装配上，因为有了达到必要的装配预负载的安全附加条件。

但是这种程序不适合广泛的推广使用，因为它需要大量测试和相应的高额投资成本。而且，在量产中，这种程序要求预加工件必须一致性非常好，而且对螺钉-连接件的公差要求很高。它通常在高精度的钢铁连接件上应用比较多，因为这种张紧力/弹性变形图标只有在这种材料应用时有效。此外，这种程序现实中并不适用在小扭矩的应用中。

从数学逻辑上看螺钉张力和产生的预负载比扭矩和预负载的精度要高很多。直接张力的测量方式来达到一个很精确的预负载的值。这种方式可以通过机械测量仪在螺钉上开一个孔来实现测量，测量仪伸入的长度需要比螺钉夹持的长度要深。不论如何，这种方法仅仅适用于大螺钉的特殊案例，实际上并没有很多的应用。

超声波线性测量

另一种获取螺钉的张力的方法是使用超声波的时间测量。将超声波的脉冲带到螺钉头部。脉冲不断增强贯穿整个螺钉，在螺杆最底端极限的金属/空气位置返回到螺钉头部。第一次和第二次反射的时间差就是用来测量螺钉长度的。这种测量可以是高频的，这样的话可以通过每秒几千次的测量来达到很高的分辨率。

不同螺钉材质的张力条件和螺钉的温度必须是可补偿的。这种程序已经被开发出不同系列尤其是对安全性高度敏感的汽车行业螺钉连接件的生产。尽管如此，对这样的程序，附加的扭矩和转角的监测也是有必要的。

这种程序需要带集成传感器的特殊螺钉。因此，每一个装配的螺钉，都有一个昂贵的传感器部件会被保留在装配工件中。