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適用範圍

國際標準螺紋
為國際標準組織所制定之螺紋標準,牙角60°,尺寸單位為mm。

統一標準螺紋
為美國、加拿大及英國共有制定之螺紋標準,牙角60°,外螺紋之牙峰面為平面或圓弧,牙根面為圓弧;內螺紋之牙鋒為平面,牙根面為平面或圓弧。分為三種螺紋系列:(1)粗螺牙(UNC) (2)細螺牙(UNF) (3)特別螺牙(UNEF)。

惠氏螺紋
螺紋角度為55度,牙頂與牙底為圓弧面。

梯形螺紋
公制梯形螺紋之螺牙角29°,代號TM,而英制之愛克姆螺紋之螺牙角為30°,代號為TW,二者之斷面皆成梯形,可用做高精度及快速之傳動。

方形螺紋
牙鋒、牙根皆成平面,螺紋角0°。可傳遞較大的之動力,例如起重機、虎鉗等之傳動。

管螺紋
分為(1)錐形管螺紋,代號PT;及(2)平行管螺紋,代號PS兩種。錐形管螺紋用在高密度之流體管線接頭,而平行管螺紋則為一班接頭。錐形管螺紋角60°,錐度1:16。

 

依螺紋位置分類
外螺紋:螺旋線位在圓柱體或圓錐的外表面者。
內螺紋:螺旋線位在圓柱孔或圓錐孔的表面者。

依螺紋旋轉方向可分類
右螺紋:依順時針方向旋轉時,向前推進的螺紋。
左螺紋:依逆時針方向旋轉時,向前推進的螺紋。

應用範例

節圓直徑量測

           節圓直徑 (pitch diameter):簡稱節徑,可視為外螺紋與內螺紋配合在一起時,所代表的接觸點形成的直徑。

   

  1. 使用螺紋測微器
    螺紋測量微器之心軸係60°之錐體,而砧座亦為60°之V型砧座,尖端與尖底均已磨去,避免因螺紋外徑不同而導致量測誤差。每一組心軸及V型砧座可量測一特定範圍內的螺距,常用之測頭可用來量測公制螺紋、統一螺紋及惠氏螺紋之節圓直徑,量測前應先依工作之螺距或每吋牙數來選取適當之測頭。
    由於每一組測頭可量測不只一種螺距之螺紋,故量測誤差幾乎無法避免;為減少因螺距不同所導致之誤差,量測者應先使用該組測頭量測同一螺距之標準螺紋,再將量測值與標準節圓直徑比較所得之差值,對工件之節圓直徑予以補正。
  2. 使用三線規量測法
    可測量出包括V型標準螺紋、惠氏螺紋、29°愛克姆螺紋及30°梯形螺紋等的節圓直徑。其方法是使用三根精密之鋼線,分別放在螺紋之兩測,並以測微器量測鋼線之間的距離,再根據 E=M+0.86602P-3G ,G=0.57735P即可得到節圓直徑。
  3. 螺紋量測的誤差分析
    (1) 測微器引起之誤差。
    (2) 螺紋測微器測頭之誤差。
    (3) 三線規鋼線直徑誤差。
    (4) 量測壓力不當之誤差。
    (5) 計算錯誤之誤差。

 

各項定義

依螺紋位置分類
外螺紋:螺旋線位在圓柱體或圓錐的外表面者。
內螺紋:螺旋線位在圓柱孔或圓錐孔的表面者。

依螺紋旋轉方向可分類
右螺紋:依順時針方向旋轉時,向前推進的螺紋。
左螺紋:依逆時針方向旋轉時,向前推進的螺紋。

 

  1. 螺紋的配合等級
    螺紋製造時必須有適當的公差,嚴格的公差等級會造成製造成本的增加,鬆的公差等級會造成螺紋的配合不良。公制螺紋的公差等級,如表外螺紋的公差位置選擇e、g、h,內螺紋的公差位置選擇G、H。選擇螺紋公差的優先順序依序為:加方框的公差等級、正體字的公差等級、斜體字的公差等級。 
    1. •ISO標準螺紋的標記包括下列項目
      (1) 螺旋線方向(L,R)。
      (2) 螺旋線條數(1N,2N,3N,…..)。
      (3) 螺紋公稱符號M。
      (4) 螺紋外徑。
      (5) 螺紋螺距。
      (6) 螺紋配合等級(1,2,3)。
      例:L—2N—M30×3.5—2
      (1) (2) (3)(4) (5) (6) 
       
    2. •統一標準螺紋標記包括下列項目
      (1) 螺紋外徑(吋)。
      (2) 每吋螺紋數。
      (3) 螺紋系別(NC:粗牙,NF:細牙,NEF:特別牙)。
      (4) 配合等級(1,2,3)。
      (5) 內外螺紋標記(A:外螺牙,B:內螺牙)。
      例:3/4-10 NC-1 A
      (1) (2) (3) (4)(5) 
       
    3. •方形螺紋標記包括下列項目
      (1) 螺紋直徑。
      (2) 每吋螺牙數。
      (3) 標記。
      例:3/2-4 方形
      (1) (2) (3) 
      到最低。
  1. 名稱
    標誌方式 說明

    公制螺紋(MM牙) 

    牙深=0.6495*牙距P 

    (牙角60度) 

    內牙孔徑=
    公稱直徑-1.0825*P

    M20x2.5-6H/7g

    (右手)-(單頭螺紋)-(公制粗牙)

    (公稱直徑20mm) (牙距2.5mm) (內螺紋配合等級6H) 

    (外螺紋配合等級7g)

    左-雙頭-M20x1.5 

    (左手)-(雙頭螺紋)-(公制細牙) 

    (公稱直徑20mm) (牙距1.5mm) 
    美制螺紋 (統一標準螺紋) 牙深=
    0.6495*(25.4/每吋牙數) (牙角60度) 
    3/4-10UNC-2A (UNC粗牙)(UNF細牙) (1A 2A 3A 外牙公差配合等級) (1B 2B 3B 內牙公差配合等級) UNC美制統一標準 粗牙螺紋 外徑3/4英吋,每英吋10牙 外牙 2級公差配合 
    管螺紋(英制PT) 牙深=
    0.6403*(25.4/每吋牙數) (牙角55度) 
    PT 3/4-14 (錐度管螺紋) 錐度管螺紋,錐度比1/16 3/4英吋管用,每英吋14牙 
    管螺紋 (PS直螺紋)(PF細牙) 牙深=
    0.6403*(25.4/每吋牙數) (牙角55度) 
    PS 3/4-14 (直形管螺紋) PF1 1/8-16 (直形管螺紋) 

    (細牙)
    直形管螺紋 3/4英吋管用,每英吋14牙 1 1/8英吋管用,每英吋16牙
    管螺紋(美制NPT) (牙角60度)  NPT 3/4-14 (錐形管螺紋) 錐形管螺紋,錐度比1/16 3/4英吋管用,每英吋14牙 
    梯形螺紋 (30度 公制) TM40*6 公稱直徑40mm 牙距6.0mm 
    梯形螺紋 (29度 愛克姆螺紋) TW26*5 外徑26mm,每英吋5牙

功能

螺紋樣規

螺紋樣規檢驗之主要目的,在於確定兩配合之內、外螺紋,檢驗螺紋之外徑、節距、節徑、底徑及螺紋角度等是否正確,螺紋能否旋入與正常使用,可以快速且正確的檢測螺紋是否正確,為大量生產時來檢測螺紋是否具有互換性。螺紋樣規由兩個標準牙型的螺紋組成,具有通過端(GO)與不通過端(NOT GO),通過端通常長度較大;用螺紋樣規不能測出外徑、節距、節徑、底徑的大小,例如螺紋樣規之通過端不能旋入或套入之原因,可能是螺紋節徑、節距、螺紋角等不正確,可為製造螺紋時之修正依據。

使用螺紋樣規檢驗之主要缺點為通過端會發生較大磨耗量,所以必須經常校核或加以整修,對其使用與保養之要求嚴格,檢驗者如將螺紋樣規有少許位置上或施力錯誤,則檢驗結果將不會準確,螺紋樣規可以分為下列三種:

螺紋塞規
螺紋塞規又稱為螺紋樣柱,具有通過端與不通過端,通過端牙數較多,用以檢驗內螺紋。

螺紋環規
螺紋環規具有通過端與不通過端,用以檢驗外螺紋。

螺紋卡規
螺紋卡規具有兩對滾動式螺紋卡規,可以快速的檢驗外螺紋,外側為通過端,內側為不通過端。

量錶螺紋樣規
量錶螺紋樣規用於測量節圓直徑、外徑及底徑,它有二個可調整的螺紋滾子,上方的螺紋滾子可移動,並且帶動量錶以指示偏差量,螺紋滾子可配合各種螺紋形狀及節距做更換,此種螺紋量錶有應用廣泛、量測快速、磨耗小、測量壓力固定、直接顯示誤差量等優點,適合大量檢驗同一尺寸的螺紋,準確度可達0.01mm,可以分為量錶螺紋塞規及量錶螺紋環規。

比較式放大鏡
將放大鏡配合比對片進行比對,可以測量螺紋之螺紋牙型、角度、節距、外徑、底徑等。

工具顯微鏡
將工具顯微鏡配合目鏡標線片進行比對,可測量螺紋之牙型、螺紋角、節距、節圓直徑、外徑、底徑;工具顯微鏡用以檢驗較小的螺紋,檢驗的螺紋節距在0.25-2.0mm。

光學投影機
用以檢驗較大的螺紋,可檢驗螺紋之牙型、角度、節距、節圓直徑、外徑、底徑。將螺紋裝置於中心架的兩頂心間,利用光學投影原理將螺紋形狀尺寸放大投影成像,用以測量:
螺紋角:旋轉投影幕上十字中心線可以量測螺紋角度。
節距、外徑及底徑:移動載物台,可以從測微器
的讀數量測螺紋的節距、外徑及底徑。
螺紋之牙型:配合螺紋標準比對片進行比對。