螺紋配件無處不在，而且種類和标準繁多，對于沒有經驗的人來說，螺紋的外觀和性能幾乎相同，無法準确辨識。掌握必要的螺紋結構和術語，便于高效地和制造夥伴溝通以獲所需。螺紋種類都有哪些？如何正确選擇螺紋？螺紋标注的M、G、Tr、B代表什麼意思？國标、英标惠氏、美标螺紋的區别又有哪些？我們一起來看看吧~

早在公元前4世紀，古希臘的自然學家們就學會了基本的螺旋形式，并将其應用在榨酒及榨油上，直到今天，我們也仍然在使用阿基米德螺線來取水。

圖1 至今仍在使用的阿基米德螺線取水裝置

到了14世紀，出現了手工制作的螺紋和螺釘。工業革命時期，比以往任何時候都更需要用螺栓将機械物件進行連接。

這些早期的螺母、螺栓和螺釘采用手工或者簡易車床制作，它們在不同行業甚至同行業不同公司之間都無法互換和通用。

圖2 200年前手工制作的螺紋vs現代機制螺紋

随着工業技術的不斷進步，各國為了提升效率，紛紛制定了各自的統一标準及國際通用标準。目前主要有英制和公制2類螺紋計量标準，我國采用後者，使用公制mm作為螺紋的計量标識單位。

螺紋是指以螺旋形式纏繞在圓柱體或圓錐體上制成的連續凸起的螺旋線形的脊，前者稱為直螺紋，後者稱為錐型螺紋。這種螺旋結構将旋轉運動轉換為線性運動從而實現線性移動物體。

圖3 直螺紋和錐狀螺紋

螺紋通過内外螺紋的連接起到緊固或傳動的目的。螺紋在工件外表面的為外螺紋，如大家常見的螺栓或螺釘；在工件内部的是内螺紋，一般在需裝配的零件上。

完整地描述螺紋，至少應包含5個要素，即牙型 公稱直徑 線數 螺距(或導程) 旋向。其中牙型是決定螺紋最終用途的關鍵要素。

牙型

牙型是指螺紋的幾何形狀，不同牙型決定該螺紋是用于連接還是傳動用途。目前常見的牙型主要有三角形、梯形、鋸齒形和矩形4類螺紋牙型。

三角形螺紋主要用于連接，其餘三個牙型用于動力傳動。

圖4 螺紋常見的4類牙型比較

三角螺紋以代号M的普通螺紋和代号G的管螺紋為主。M螺紋是最常用的連接螺紋，分為粗牙和細牙，細牙主要用在細小或薄壁零件上。管螺紋用于水管、氣管等管路的連接。

梯形螺紋代号為Tr，用于各種機床絲杠的動力傳動。代号B的鋸齒形螺紋隻能以單方向傳遞動力。圖5是按用途和牙型的螺紋分類。

圖5 螺紋的分類

直徑

表示螺紋尺寸使用公稱直徑，除管螺紋是以通管的内徑（英寸）為公稱直徑外，其他螺紋均以大徑為公稱直徑（公制單位）。

外螺紋和内螺紋分别用大小寫字母“d”和“D”來表示螺紋直徑。比如外螺紋的大、中和小徑就用d、d1和d2表示；内螺紋則用D、D1、D2表示。

大徑是指與外螺紋牙頂或内螺紋牙底相切的假想圓柱直徑；小徑是外螺紋牙底或内螺紋牙頂相切的假想圓柱直徑；中徑是螺紋實現配合與強度的最重要參數，是在節線上齒寬與相鄰齒槽寬度一緻的假想圓柱直徑。

圖6 外螺紋和内螺紋的大、中、小徑

線數

螺紋線數是指形成螺紋時螺旋線的條數，有單線和多線之分。單線螺紋是指沿一條螺旋線形成的螺紋，多線螺紋是沿兩條或兩條以上螺旋線所形成的螺紋。

圖7 單線和雙線螺紋

螺距（導程）

螺紋上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離P稱為螺距；在同一條螺紋上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離Ph稱為導程。

圖8 螺距和導程

圖9 螺紋的旋向

螺紋在各國的通行标準主要以米制單位和英寸單位的2類螺紋計量标識标準。

公制或國際标準螺紋

公制螺紋最初于1898年至1908年在法國中部被采用，而後在各國間廣泛推廣，我國采用GB公制螺紋标準。

公制螺紋代号M，适用于直徑0.25mm至300毫米的工件連接，螺紋角度60°，牙頂為平面，易于車削，牙底為圓弧形，可以增加螺紋強度。公制螺紋有粗牙和細牙之分。

圖10 公制螺紋标準

英标惠氏螺紋

起源于英國，1841年英國公民約瑟夫·惠特沃斯發明這種螺紋，故此得名。這種螺紋的螺紋角度為55°，牙頂和牙底都是圓弧形，也被稱為B.S.W螺紋。

圖11 英标惠氏螺紋标準

英标細牙螺紋

在形狀上，這種螺紋類似于B.S.W螺紋，螺紋角度也是55°，但每英寸螺紋的數量更多，即螺紋厚度更薄使得抓地力更強，用于需要高強度的根部或者需要承受較大振動的零部件。

圖12 英标細牙螺紋标準

美國标準螺紋

美标螺紋牙頂和牙底皆為平面，強度和耐應力性能較佳，螺紋角度60°，規格以每英寸幾牙表示，分為粗牙（NC），細牙（NF）和特細牙（NEF）3個級别。

圖13 美标螺紋标準

統一标準螺紋

由美國、英國和加拿大三國共同制定，為目前常用的英制螺紋。與美标螺紋相比，螺紋角度是60°，規格也以每英寸有幾牙表示，同樣分為粗牙（UNC），細牙（UNF）和特細牙（UNEF）3個級别。

圖14 美英加拿大三國統一螺紋标準

德國DIN圓螺紋标準

是德國DIN所定之标準螺紋，螺紋為圓形，适用于燈泡、橡皮管的連接，螺紋代号為Rd。

圖15 惠氏螺紋标準

梯形Tr螺紋

梯形螺紋又稱愛克姆螺紋，磨損後可用螺帽調整的一類特殊傳動螺紋。采用公制螺紋标準制作時的螺紋角度為30°，采用英制螺紋标準制作的螺紋角度為29°。

圖16 惠氏螺紋标準

我國GB标準規定普通螺紋标注的單位使用毫米，首字母為螺紋代号，第2位數字表示螺紋公稱直徑(大徑)，往後符号依次代表公差代号、旋合長度代号及旋向代号5部分标注。其中，細牙螺距必須标出，粗牙螺距可以省略不标出。

圖17 普通螺紋的5部分标注内容

各部分代号注釋：特征代号表示螺紋類型，比如M表示普通螺紋；尺寸代号表示公稱直徑×螺距，比如8x1表示公稱直徑為8，螺距為1；公差帶代号由公差等級(數字)和基本偏差(外螺紋用小寫字母,内螺紋用大寫字母表示)所組成；旋合長度代号用代号L，N和S分别表示長，中和短，螺紋為中等旋合長度時，代号N不标注；旋向代号 左旋螺紋标注LH，右旋螺紋不标注。

實例釋義

例1：M20x1.5LH-5g6g-S 表示什麼螺紋？

例2：B36x14(P7)-7H-L 是指哪類螺紋？

例3：如何表示公稱直徑為20，螺距為1.5的左旋單線程細牙普通螺紋？

螺紋可以采用數控車削，三軸聯動銑削和攻絲套絲3個方法實現定制加工的目的。

方法1 數控車削

使用車刀進行數控車削加工，刀具結構簡單，是最常用的單件和小批螺紋工件定制加工方法。

圖18 車削螺紋定制加工

方法2 數控銑削

一般采用盤形銑刀或梳形銑刀進行銑削加工，盤形銑刀主要用于銑削絲杆、蝸杆等工件上的梯形外螺紋，而梳形銑刀用于銑削内、外普通螺紋或錐螺紋。

圖19 車削螺紋定制加工

方案3 攻絲和套絲

攻絲是用一定的扭距将絲錐旋入預先在工件上鑽好的底孔上，從而加工成所需的内螺紋。

圖20 攻絲

套絲是用闆牙在棒料工件上切出外螺紋的一種成型方法。

圖21 套絲

攻絲和套絲加工的精度一方面取決于絲錐或闆牙精度，另一方面取決于加工經驗值，很多非标小直徑的内螺紋隻能依靠絲錐加工。攻絲和套絲可用手工操作，也可用車床、鑽床、攻絲機或套絲機。

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