工業儀錶常用牙口規範簡介:四步驟帶您辨別螺牙規格!

您是否對「螺牙」、「螺紋」、「牙口」、「接續」或「接頭」...等口語稱呼及各式規格感到不知所措呢?

SJ 炘珈儀錶提供四種主要螺牙連接類型:NPT、PT、G 和 M。您是否想知道哪一種最適合您應用的特定需求? 在以下文章中,我們將詳細介紹這些常用的螺牙連接類型。您對各式螺牙的區別感到好奇嗎? 如果是這樣,請繼續閱讀。或者,您可以聯繫我們的專業銷售團隊,我們將盡力為您的應用提供最合適的客製化量測方案。

牙又稱為「接頭」、「接續」與「牙口」,是用於連接壓力錶與壓力源的接頭,並由外牙(公牙)及內牙(母牙)旋緊組合而成。

螺牙最主要的功能是確保壓力源能夠在完全密封的情況下傳送壓力或介質到壓力錶內,有時也會搭配一些配件如:止瀉帶、O型環及墊片...等。

因此,挑選螺牙尺寸時必須考量其對應壓力錶接頭是否符合規格,在購買壓力錶或溫度計...等儀錶時,也應一併提供壓力錶接頭尺寸的資訊給供應商。

當您未確認螺牙連接類型前,請勿將螺牙與儀錶連接,這可能會導致您的儀器損壞、產線停擺,甚至影響到您應用的生產效率及利潤損失。
此外,僅靠目視檢查並不足以判斷螺牙連接類型是否錯誤。

為什麼需要搞清楚螺牙連接類型?

當您嘗試將兩種不同的螺牙連接時,螺牙可能會因為螺距或直徑不同而無法緊固在一起,導致螺牙無法完全旋緊。如您冒險強行安裝它們,這將可能導致螺牙的牙峰角度變形、卡住和無法移動,即使最後成功自管路移除,也無法達到密封效果。

以上問題都可能導致量測介質洩漏、污染或設備故障。幸運的是,如果您能夠識別正確的連接,則可以大幅減少這些問題的發生。

接下來,SJ 炘珈儀錶將帶您認識螺牙及其測量方式。

3. 在選擇螺牙前必須認識的兩個測量工具

a. 游標卡尺

游標卡尺,又稱為「游標尺」、「直游標尺」或「維尼爾卡尺」(英語:Vernier Scale),是工業上常見的測量長度、內外徑、深度的量具,由主尺和附在主尺上能部分滑動的游標兩部分構成。

主尺一般以公釐(毫米)為單位,根據分格的不同,有十個、二十個或五十個分度格,游標卡尺分別命名為十分度游標卡尺、二十分度游標卡尺、五十分度格游標卡尺。

游標卡尺現今也有多種樣式,除了以下圖片展示的傳統形式,也有帶錶卡尺(可連帶儀錶一同測量)及數位卡尺(以液晶顯示器展示測量數據)。

b.牙規

牙規又稱做「螺距規」或「螺牙規」,可用來協助量測螺牙規格,只需透過牙規反覆對照並找到完全咬合的尺寸即可。

市售最常見的螺牙類型為美制、英制及公制,而三種皆有專屬的牙規規格。

a. 辨別螺牙類型屬於直螺牙(平行牙)還是錐螺牙(錐形牙)

線程可分為 平行尖窄螺牙直徑漸大或漸小則為錐螺牙(錐形牙),直徑固定不變則為直螺牙(平行牙),如肉眼難以分辨則可使用游標卡尺協助測量。

只需將游標卡尺夾住螺牙兩端,並觀測兩側的透光度,如兩側呈現三角形透光則為錐螺牙,兩側平行透光則為直螺牙。

b. 測量螺牙規格及螺距

確的螺牙類型可透過比對最貼合的螺紋規來判斷。 美制(NPT/UN)、英制(BSP)以及公制(M)。 透過最常見的美制、英制、公制牙規來量測,與牙規密合度最高的即為該螺牙規格。

表示螺紋間距有兩種主要方式:

  • 公制系統: 測量相鄰兩個螺牙峰之間的距離
    (例如:牙距為 1.5 mm)
  • 英制/美制系統: 測量每英吋內的螺牙數量(TPI)
    (例如:每英吋 14 牙)

c. 確認接頭尺寸

使用游標卡尺夾住螺牙兩端,測量其外徑,即可獲得接頭尺寸的近似值。接著,將測量結果與下方參考表進行比對,即可找出最接近的對應尺寸。

以下同時列出業界常見的口語尺寸稱呼,供您參考:

面徑螺紋尺寸外徑 (mm)
一分牙1/89.7 - 10.3
兩分牙1/413.1 - 13.6
三分牙3/816.6 - 17.1
四分牙1/220.9 - 21.3
六分牙3/426.4 - 26.6
常見螺牙尺寸對照表

d. 對照螺牙規格表(直 / 錐、螺距、尺寸)

您可依據以下整理的資料與表格,對照常見的螺牙形式,主要包含 美制、英制及公制三大系統,以確認最適合的螺牙規格。

d-1. 美制直螺紋(SAE=UN=UNF)

在美國,最常見的直螺牙形式為 UN/UNF 螺牙(Unified National Fine), 也稱為 SAE 直螺牙(Society of Automotive Engineers)以下列出常見的 SAE 直螺牙規格供參考。
美制直螺牙的命名方式為:
尺寸-牙數(TPI)-類型
例如: 3/4-16 UN/UNF

美制直螺牙規格表
SAE=UN=UNF
螺紋尺寸螺紋牙數
(TPI)
螺紋直徑
(mm)
牙型角
大徑中徑小徑
5/16247.9387.2496.79260°
7/162011.11310.2879.738
1/22012.711.87511.325
9/161814.28813.32512.559
3/41619.0518.01917.331
1-1/161226.98825.61324.695
1-5/161233.33831.96331.046
尺寸-TPI,類型
例如:3/4-16、UN

d-2. 美制錐螺牙(NPT / NPTF)

NPT 美制錐螺牙(National Pipe Taper,完整名稱為:American National Standard Taper Pipe Thread 美國國家標準錐形管路用螺牙)。

NPTF 美制錐螺牙(乾密封)(American Standard Pipe Thread Tapered (Dryseal)),儘管美國流體傳動協會(N.F.P.A.)並不推薦,此螺牙還是被廣泛應用。

NPT 美制錐螺牙與 NPTF 美制錐螺牙(乾密封)的主要區別是其牙頂並不是一個尖點,因此,在裝配後,NPT 美制錐螺牙有一個很小的洩漏點,必須使用密封膠來進行密封。

標示格式:
尺寸-牙數,類型
例如: 1/4-18 NPT

美制錐螺牙
NPT / NPTF
螺紋尺寸螺紋牙數
(TPI)
螺紋直徑
(mm)
牙型角
大徑中徑小徑
1/16277.8947.1426.39860°
1/82710.2429.4898.737
1/41813.61612.48711.358
3/81817.05515.92614.797
1/21421.22419.77218.321
3/41426.56925.11723.666
111.533.22831.46129.694
1-1/411.541.98540.21838.454
1-1/21148.05446.28744.52
21160.09258.32556.558
尺寸-TPI,類型
例如:1/4-18、NPT

d-3. 英規直螺牙(BSPP = BSP = PF = G)

由英國標準協會 BSI(British Standards Institution)所制定的螺牙標準,英規直螺牙常用的稱呼有以下四種:G牙、BSPP(British Standard Pipe Parallel)、BSPM,或 BSP。

而 BSPF(British Standard Pipe Fitting)為英規直螺牙的舊稱,其是為了解決過去 BSPP(英規直螺牙)與 BSPT(英規錐螺牙)在發音上混淆所造成困擾的改稱。

標示格式:
G 尺寸 - 牙數
例如: G 1/8-28

英制直螺牙規格表
BSPP=BSP=PF=G
螺紋尺寸螺紋牙數
(TPI)
螺紋直徑
(mm)
牙型角
大徑中徑小徑
1/16287.7327.1426.56155°
1/8289.7829.1478.566
1/41913.15712.30111.455
3/81916.66215.80614.95
1/21420.95519.79318.631
5/81422.91121.74920.587
3/41426.44125.27924.117
7/81430.20129.03927.877
11133.24931.7730.291
1-1/81137.89736.41834.939
1-1/41141.9140.43138.952
1-1/21147.80346.32444.845
1-3/41153.74652.26750.788
21159.61458.13556.656
G 尺寸-TPI
例如:G 1/8-28

d-4.英制錐形螺紋 (BSPT = PT = R = RC = ZG)

英國錐形螺紋僅稱為 BSPT(英國標準管錐)。在現代標準中,“R ”螺紋的稱謂使用越來越多,但 BSPT 仍是工業界廣泛認可和唯一使用的詞彙。.

標示格式:
R 尺寸 - 每英吋螺紋 (TPI)
例如: R 1/2-14

英國標準錐形螺紋
bspt=pt=r=rc=zg
螺紋尺寸螺紋牙數
(TPI)
螺紋直徑
(mm)
牙型角
大徑中徑小徑
1/16287.7237.1426.56155°
1/8289.7289.1478.566
1/41913.15712.311.445
3/81916.66215.8114.95
1/21420.99519.7918.631
3/41426.44125.2824.117
11133.24931.7730.291
1-1/41141.9140.4338.952
1-1/21147.80346.3244.845
21159.64158.1456.656
R 尺寸-TPI
例如:R 1/2-14

d-5. ISO 公制螺牙(M)

ISO 公制螺牙是首批國際認可的通用螺牙類型之一。ISO 68-1 定義了公制螺紋的設計原則。ISO 公制螺牙由對稱的 V 形螺紋組成,V 型螺紋牙型有 60° 牙側角,外螺紋及內螺紋皆為平行。

公制螺紋以字母「M」表示,主要分為兩種牙距類型:粗牙(Coarse)與細牙(Fine)。粗牙為最常見的規格,依照標準牙距設計;細牙則具有較小的牙距。

螺紋標示方式會清楚標示直徑與牙距。例如:
M4 × 0.5 表示公稱直徑為 4 mm,牙距為 0.5 mm。

若未標示牙距,則預設為 ISO 261 / ISO 262 所定義的標準粗牙。例如 M8 代表粗牙規格;同樣地,僅標示 M20 時,也表示為粗牙螺紋。

標示格式:
M 尺寸 × 牙距
例如: M14 × 1.5

ISO 公制直/錐螺牙
M
螺紋尺寸間距螺紋直徑
(mm)
牙型角
大徑中徑小徑
M6165.354.91760°
M887.356.917
M10109.358.917
M121.51211.0310.376
M141413.0312.376
M161615.0314.376
M181817.0316.376
M202019.0318.376
M222221.0320.376
M242423.0322.376
M2722725.724.835
M303028.727.835
M333331.730.835
M363634.733.835
M 尺寸 x 間距
例如:M 14 x 1.5
螺紋標準步驟 1步驟二步驟三步驟 4
確定螺牙類型確定螺牙距離確定螺紋尺寸確定螺紋形式
美制直螺紋(SAE=UN=UNF)直線12、14、16
18、20、24
使用測量:
游標卡尺
度盤卡尺
數位卡尺
尺寸-TPI,類型
例如:3/4-16、UN
美制錐螺牙
(NPT / NPTF)
錐形11-1/2、14
18、27
尺寸-TPI,類型
例如:1/4-18、NPT
英制直螺牙 (BSPP=BSP=PF=G)直線11、14
19、28
G 尺寸-TPI
例如:G 1/8-28
英制錐螺牙 (BSPT=PT=R=RC=ZG)錐形11、14
19、28
R 尺寸-TPI
例如:R 1/2-14
ISO 公制螺紋 M直線1.0、1.5、2.0M 尺寸 x 間距
例如:M 14 x 1.5

現在您已經瞭解了如何選擇螺紋類型和尺寸,是否想知道如何安裝儀器?請點選以下連結,瞭解安裝程序及相關注意事項!

  • 壓力錶如何維修?帶您認識壓力計常見六大損壞原因
  • 安裝壓力錶的安全要點

信用和參考:

  • ASME:管螺纹,通用,英制
  • ISO 68-1:1998(en) ISO通用螺紋-基本剖面-第1部分:公制螺紋
  • ISO/DIS 6149-1(en)液壓流體動力和一般用途的連接-帶有 ISO 261 公制螺紋和 O 型圈密封的連接埠和螺柱端頭-第 1 部分:用於 O 型圈密封的帶截形外殼的連接埠
  • ISO 262:1998 ISO 通用公制螺紋 - 螺絲、螺栓和螺母的選用尺寸

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