Rc1/8，G3/4，NPT1/4的含義是什么？BSPT，NPT，Rc，G等螺紋又有什區(qū)別？

羅羅日記

昨天，我做了一個(gè)簡(jiǎn)單的推動(dòng)Z軸，目的是用來推動(dòng)一個(gè)吸氣裝置。



這個(gè)裝置，在抽掉等離子清洗產(chǎn)生的廢氣后，上升到最高點(diǎn)，以避開在它下方傳送帶上較高的物料。



推動(dòng)行程150毫米，因?yàn)闆]啥精度要求，±1mm也可以。



所以，這個(gè)軸是用雙作用氣缸驅(qū)動(dòng)，普通單滑塊線性導(dǎo)軌導(dǎo)向。（用叉子式傳感器，檢測(cè)是否已推到最高位置）

既然用了氣缸，自然，里面涉及到了一個(gè)簡(jiǎn)單的氣路。

因?yàn)橄Ｍ�在最高點(diǎn)時(shí)，如果出現(xiàn)斷電斷氣，要保證吸氣裝置在那個(gè)位置保持一定時(shí)間不動(dòng)，所以需要一個(gè)三位五通中封的電磁閥。（再加雙邊調(diào)速閥控制速度）

在系統(tǒng)里一搜，很快電磁閥就選好了。

一看，氣接口是Rc1/8，不由得想起各種氣管接頭的類型和參數(shù)。

例如，在供應(yīng)商的產(chǎn)品目錄中，經(jīng)常有NPT1/8，Rc3/4，G1/4等接口。

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供應(yīng)商管接頭

那么，這些管螺紋接口NPT，Rc，G等到底是什么含義？有什么區(qū)別？

談到這些問題，不得不說到惠氏螺紋。

我們知道， 普通連接螺紋的牙型角是60度。

這個(gè)惠氏螺紋，與普通螺紋不同之處在于，它是55度牙型角。

為什么做成55度呢，原來，有個(gè)有趣的事情。

惠氏螺紋的發(fā)明人，約瑟夫·惠特沃斯（Joseph Whitworth），伴隨英國(guó)工業(yè)革命浪潮，建立了自己的多個(gè)機(jī)床生產(chǎn)廠。

這些不同的廠，由于沒有統(tǒng)一的螺紋標(biāo)準(zhǔn)，各自按照自己的經(jīng)驗(yàn)制造螺紋，結(jié)果尺寸不盡相同，這就導(dǎo)致螺紋零件互換性成為問題。

比如，可能同一個(gè)零件同一個(gè)位置的螺孔，換一個(gè)螺釘后無法鎖緊。

隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，Whitworth意識(shí)到了這個(gè)嚴(yán)重的問題。

隨后，他收集了不同廠的螺紋樣品，測(cè)量尺寸形狀等數(shù)據(jù)，基于此，他提出了螺紋加工的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這就是惠氏螺紋BSW（British Standard Whitworth）的由來，也是世界上第一份螺紋標(biāo)準(zhǔn)。

惠氏螺紋BSW/BSF

在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，螺紋牙型角是55度，（BSF＝British Standard Whitworth Thread Fine惠氏細(xì)牙螺紋）。

雖然現(xiàn)在惠氏螺紋在螺母和螺桿中并不常見，因?yàn)樗�被統(tǒng)一制螺紋（Unified-Series）和米制螺紋（Metric-Series）所替代了。

但是英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)直管螺紋BSPP（British Standard Pipe Parallel），和1:16的錐管螺紋BSPT（British Standard Pipe Taper），都是在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），一直沿用至今。

55度直管螺紋BSPP

55度錐管螺紋BSPT

更有意思的是，惠氏螺紋中，還規(guī)定牙頂和牙底做成圓弧。

為什么呢？這個(gè)其實(shí)是和惠特敏銳的市場(chǎng)洞察力和技術(shù)積累有關(guān)。

因?yàn)橐婚_始，惠特建廠的目的就是賣機(jī)床，也就是“母雞”，而不是賣機(jī)床加工出來的零件�？赡苁且�?yàn)樗�看好繁榮的工業(yè)革命驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)。

所以，在他給英國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)提交螺紋標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，就把這個(gè)圓弧植入了，可謂是非常地英明，讓人神不知鬼不覺地，把自己生產(chǎn)的螺紋變成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然，在當(dāng)時(shí)，也只有他家可以做這種圓弧牙頂和牙底，可以說是很好的技術(shù)壁壘。這都離不開他10多年的行業(yè)積累。

包括現(xiàn)在，要在一個(gè)行業(yè)樹立標(biāo)準(zhǔn)，沒有強(qiáng)有力的核心競(jìng)爭(zhēng)力（不一定是技術(shù)方面的，可以是定位，品牌等方面），都不好使，因?yàn)槿菀妆荒７卤粡?fù)制，在競(jìng)爭(zhēng)中失利。

回過頭，從使用角度來看，圓弧牙頂和牙底有它的好處，它能降低螺紋器具對(duì)牙頂?shù)哪�損，且其抗疲勞強(qiáng)度比平底螺紋有所改善，因?yàn)閳A弧過度，優(yōu)化了應(yīng)力分布。

后來，美國(guó)為了降低螺紋加工的困難，參照此標(biāo)準(zhǔn)，把牙形角改成60度，牙頂和牙低都改為平的，才有了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)管螺紋NPT和NPSC：National Pipe Taper Thread和National Pipe Straight Coupling Thread。

所以現(xiàn)在，就管螺紋而言，在世界范圍內(nèi)形成了以ISO標(biāo)準(zhǔn)為一方，以美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為另一方的兩大管螺紋標(biāo)準(zhǔn)體系。

英美管螺紋

美國(guó)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)管螺紋對(duì)比

說完了管螺紋兩大體系，那么就容易理解各種管螺紋的分類和區(qū)別了，因?yàn)镽系列和G螺紋都屬于英制管螺紋。

RP：英制密封內(nèi)直管螺紋

Rc：英制密封內(nèi)錐管螺紋

R：英制密封外錐管螺紋，和Rc，Rp，G匹配

R1：英制密封圓錐外螺紋，與英制密封直內(nèi)管螺紋匹配Rp/R1

R2：英制密封圓錐外螺紋，與英制密封圓錐內(nèi)螺紋匹配Rc/R2

G：圓柱／直管螺紋

用一張圖表示英制管螺紋的關(guān)系，如下（來自絲錐札記）。

英制管螺紋分類

以上我們了解了管螺紋的基本分類，那么該如何選擇螺紋？

這里還需要弄明白管螺紋的匹配方式和密封方式。

首先是匹配方式：錐外管螺紋可以配入錐內(nèi)管螺紋和直內(nèi)管螺紋。

如上圖，寫成Rc/R2和Rp/R1，左邊表示內(nèi)螺紋，右邊表示外螺紋。

但是，直外管螺紋不能配入錐內(nèi)管螺紋。

另外，因?yàn)镹PT螺紋和BSPT螺紋的螺紋牙型角，牙頂牙底，及螺距等不同，所以一般來說（除了部分1/2和 3/4螺紋，因?yàn)閮烧叩穆菥嘁粯樱┦遣患嫒莸�，比如不能用NPT公頭去配合BSP的母頭。

BSP和NPT螺距對(duì)比

直觀地，用下面這張圖表示匹配方式。

螺紋的匹配方式

對(duì)于密封：圓柱管螺紋一般用O型密封圈或者帶密封圈的墊片，再或者用生料帶，密封膠等密封。

錐管螺紋的密封是靠錐螺紋變形，形成擠壓力來密封。但是往往也還是存在漏氣的可能。所以，對(duì)于嚴(yán)格要求的地方，還是會(huì)用生料帶或者密封膠等密封。

直觀地，密封方式，可以用下面的這張圖來表示。

管螺紋的密封方式

所以，我們?cè)谶x擇接頭的時(shí)候，首先要看螺紋體系，BSP配BSP，NPT配NPT，M配M，UNF配UNF等。

然后需要注意的一點(diǎn)是，直管外螺紋不能配錐管內(nèi)螺紋，例如G1/4配Rc1/4就是錯(cuò)誤的，而只能用錐外管螺紋去配直內(nèi)管螺紋，例如Rp/R1或者Rc/R2。

最后關(guān)于密封，直管螺紋一定需要密封，而錐管螺紋一般靠自身密封即可，對(duì)于密封要求高的應(yīng)用場(chǎng)合，還應(yīng)該添加密封膠或者生料帶等，不過現(xiàn)在供應(yīng)商一般在出廠時(shí)，就自帶密封方式了。

兩大管螺紋體系，在全球的應(yīng)用情況是什么樣子呢？

BSPP和BSPT這兩類螺紋，都是惠氏管螺紋，多用于歐洲及英聯(lián)邦國(guó)家，澳大利亞，新西蘭等。

在亞洲，比如中國(guó)，韓國(guó)，日本等都使用BSPT螺紋（日本標(biāo)準(zhǔn)JIS=Japanese IndustryStandard叫PT），我們使用的許多電磁閥產(chǎn)品，氣接口就是屬于這個(gè)體系。

而美國(guó)，加拿大等地區(qū)則使用NPT螺紋。

關(guān)于NPT螺紋，這里多說幾句。

NPT螺紋，不需要也不能用O型密封圈密封，因?yàn)槭清F螺紋，只能擰進(jìn)去一部分，通常靠螺紋變形即可密封。如果要保證密封，可以用生料帶（PTFE tape）或者樂泰密封。

需要指出的是，常說的NPTF＝National Pipe Taper Fuel，指的是美制干密封圓錐管螺紋，包括內(nèi)螺紋和外螺紋。

它和NPT只有牙頂和牙底有細(xì)微的差別，其他都一樣。很容易犯的錯(cuò)誤是，把NPTF誤以為是National Pipe Thread Female。

最后總結(jié)一下，用一張表格來表示常用的英美螺紋，另一張表格對(duì)比常用的螺紋，如下。

英美螺紋含義

螺紋對(duì)比表格

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012345zy

好資料，已經(jīng)學(xué)習(xí)

yyjj77

分享的很詳細(xì)，感謝大俠的分享

羅羅日記

|012345zy發(fā)表于 10-20 13:53好資料，已經(jīng)學(xué)習(xí)

感謝老鐵的支持

羅羅日記

|愛人如已發(fā)表于 10-20 13:56分享的很詳細(xì)，感謝大俠的分享，順帶推薦給大家一個(gè)優(yōu)質(zhì)機(jī)械模型網(wǎng)站，自動(dòng)化愛好者，百度一下，第一個(gè)就是

感謝老鐵支持。好，感謝分享

羅羅日記

|yyjj77發(fā)表于 10-20 16:17分享的很詳細(xì)，感謝大俠的分享

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機(jī)器畫家

支持！

羅羅日記

|機(jī)器畫家發(fā)表于 10-20 21:47支持！

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山野668

好東西，多謝分享

任督二脈。。。

感謝老鐵