般用途普通螺纹和管螺纹的命名
一般用途螺纹和管螺纹命名
作者：林启龙  时间：2007年12月28日

经常在网上看到有朋友求助螺纹代号的问题，因为工作的原因本人也经常碰到各种各样的螺纹代号，确实非常头痛。经过网上各位大虾的指点，小弟翻阅了一些参考标准文件，也大概的把这些关系理了理头绪。希望在这里与各位分享，如有不足之处，欢迎朋友们指点。
因为螺纹的使用范围非常广泛，主要用于连接、密封和传动。为了满足不同的需要，螺纹的牙型也会有所不同，可以分为三角形、梯形和矩形等等。三角形的主要用于连接和密封，梯形则主要用于传动，矩形小弟见的很少，希望大虾能够补充。根据螺纹的载体，有圆柱螺纹和圆锥螺纹；圆锥螺纹主要用于密封管螺纹上，其他的一般为圆柱螺纹。
因为小弟现在碰到的主要是连接和密封用的螺纹，也只能在这里局限在这个小部分里做些分解。

一般用途螺纹
一般用途螺纹主要用于连接，强调可互换性和连接的可靠性,一般为圆柱、三角形牙螺纹。世界上各个国家所采用的螺纹各有不同，主要有英制、美制和米制三种螺纹。但是英国目前也开始使用与美制的是统一英制螺纹（unified inch screw threads）,代号为UN(包括UN、UNR、UNC、UNF、UNEF、UNS等等一个系列), 牙角为60度。我国则使用法国为首欧洲五国在十九世纪末提出的国际标准一般用途米制螺纹，代号为M，牙角为60度。而大家常提到的惠氏螺纹（BSW、BSF等）是英国之前使用的英制螺纹，牙角为55度，现在也已经停用, 但是因为惠氏（Whitworth）螺纹有很长的使用历史，肯定有一个过渡期，现在制造的也只是为了作配件使用，新的设计都应该使用统一英寸螺纹，但是英国最近也更新了英制螺纹标准BS 84:2007。

我国使用的一般用途普通螺纹代号 M，命名规则可以参照GB /T 197-2003 《普通螺纹公差》第八章，具体如下：
M a x b - c d – e 
a-螺纹公称直径
b-细牙螺纹螺距
c-中径公差带代号
d-顶径公差带代号(如果顶径和中径公差带代号相同，可省略。)
e-旋合长度代号
例如：M 12 x 1.5 – 4g 6g - L
通常，粗牙螺纹省略螺纹螺距，螺纹螺距可以在标准 ISO 724 和 GB/T 196 普通螺纹基本尺寸中查找。下表列我国现行的第一优选系列粗牙螺纹的螺距：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单位：mm
公称直径　　粗牙螺距　　公称直径　　粗牙螺距　　公称直径　　粗牙螺距
1　　0.25　　5　　0.8　　24　　3
1.2　　0.25　　6　　1　　30　　3.5
1.6　　0.35　　8　　1.25　　36　　4
2　　0.4　　10　　1.5　　42　　4.5
2.5　　0.45　　12　　1.75　　48　　5
3　　0.5　　16　　2　　56　　5.5
4　　0.7　　20　　2.5　　64　　6

参考标准：
ISO 261: ISO general purpose metric screw thread-general plan
ISO 68-1: ISO general purpose screw threads -- Basic profile -- Part 1: Metric screw threads
ISO 724: ISO general-purpose metric screw threads -- Basic dimensions
ISO 965-1: ISO general-purpose metric screw threads -- Tolerances -- Part 1: Principles and basic data
GB /T 192-2003 《普通螺纹基本牙型》;
G B /T 193-2003 《普通螺纹直径与螺距系列》;
GB /T 9144-2003 《普通螺纹优选系列》;
GB /T 1414-2003 《普通螺纹管路系列》;
GB /T 196-2003 《普通螺纹基本尺寸》;
GB /T 197-2003 《普通螺纹公差》;
GB /T 2516-2003 《普通螺纹极限偏差》;
GB/T 15756- 1995 《普通握纹极限尺寸》;
GB/T 9145-2003 《普通螺纹中等精度、优选系列的极限尺寸》;
GB/T 9146-2003 《普通螺纹粗糙精度、优选系列的极限尺寸》

美国使用的一般用途螺纹基本代号为UN和UNR，称为统一英制螺纹（unified inch screw threads），现行参考的标准是ASME B 1.1-2003。命名规则如下：
a x b c – d
a-公称直径
b-每英寸牙数
c-螺纹代号，即螺纹类型和系列
d-螺纹等级
例如：1/4 – 20 UNC - 2A – 公称直径1/4英寸每英寸牙数20的公差等级为2A的粗牙统一英制螺纹

需要解释的是美国使用的是英制单位，基本换算为 1 英寸 = 25.4 mm。

螺纹代号有UN和UNR两类，UNR和UN的区别在于，UNR只用于外螺纹，并且螺纹牙底圆角过渡，而UN则包括内、外螺纹，螺纹牙底可以是平的也可以圆角过渡。
UN系列包括：
UN – 除粗牙、细牙、特细牙的固定每英寸牙数的螺纹、
UNC – 粗牙螺纹、
UNF– 细牙螺纹、
UNEF–特细牙、
UNS–特殊牙；

同理，UNR系列也包括类似型号螺纹分类，要强调UNR只应用于外螺纹，包括：
UNR–除粗牙、细牙、特细牙的固定每英寸牙数的螺纹、
UNRC–粗牙螺纹、
UNRF–细牙螺纹、
UNREF–特细牙、
UNRS–特殊牙；

螺纹等级由一个数字和一个字母构成，描述螺纹的公差带，例如2A、2B等. 数字代表公差等级，有1、2、3三个数字,字母代表内外螺纹, 有字母有A、B两个，A为外螺纹、B为内螺纹。我们最常用的是2A、2B。更进一步的就不在这里详述。

参考标准：
ASME B 1.1 – 2003  unified inch screw threads;

英国原来一直使用惠氏螺纹（whitworth）,但是现在也已经停用，改为和美国、加拿大一样使用统一英制螺纹。因为手上没有英制螺纹的标准，如果那位大虾可以指点讨论，不胜感激。

参考标准：
BS 84：2007 Parallel screw threads of Whitworth form. Requirements

管螺纹
　　
　　
先从我国使用的管螺纹开始讲。我国的管螺纹也是吸收英美等国管螺纹而建立的一些标准，从我国现在使用的管螺纹标准就可以略知一二。我国现行的管螺纹标准如下：

GB/T 7306.1-2000  《55°密封管螺纹 第1部分:圆柱内螺纹与圆锥外螺纹》
GB/T 7306.2-2000  《55°密封管螺纹 第2部分:圆锥内螺纹与圆锥外螺纹》
GB/T 7307-2001　　《55°非密封管螺纹》
GB/T 12716-2002  《60°密封管螺纹》

55度管螺纹是从英国管螺纹转化而来，60度管螺纹是从美国管螺纹转化而来。基本的技术体系和所引用的标准没有本质的区别，所以我们只要学习英国的管螺纹和美国的管螺纹就能够就可以很好的理解我国现在使用的管螺纹了。其中的命名规则中的细小区别我会在后面标注。

美国的管螺纹是60度管螺纹，管螺纹代号为主要有NPT 和 NPSC，其他的包括NPTR、NPSM、NPSL、NPSH这里不作解释。
N-美国国家标准、P-管子、T-锥形、S-直、C-配合；那么我们就基本可以从名字看些端倪。NPT-一般用途锥管螺纹（包含内螺纹和外螺纹）、NPSC-圆柱内螺纹。
基本的命名规则如下：
a – b  c
a- 公称直径
b- 每英寸牙数
c- 螺纹代号
例如：3/8 – 18 NPT, 如果后面还跟着LH，则说明该螺纹使左旋螺纹，否则就是右旋螺纹。
　　
而我国在螺纹命名时，采用规则如下:
　　　　  c  a
c-螺纹代号、a-螺纹公称直径；
例如：NPT 1/4 – 公称直径为1/4英寸牙角为60度的密封管螺纹

与美国的命名规则有如下差异：
1，　　螺纹代号在前，公称直径在后；2，省略了每英寸螺牙数。

参考标准;
ASME B 1.20.1-1983 pipe thread general purpose (inch)

英制管螺纹可以分成非密封管螺纹和密封管螺纹。
非密封螺纹是指螺纹本身不起密封作用，是依靠连接端面密封垫等配件密封面压紧密封，为圆柱外螺纹和圆柱内螺纹配合使用。
密封管螺纹依靠螺纹本身来密封，有必要时会使用生胶带、涂密封胶等协助密封，有圆柱内螺纹和圆锥外螺纹配合（Rp/R）、圆锥内螺纹和圆锥外螺纹配合（Rc/R）两种情况。
英国的管螺纹是55度惠氏管螺纹，密封管螺纹的代号和非密封的管螺纹有不同代号。

非密封螺纹代号为G，命名规则如下
　　G a b c
a-公称直径、b-公差等级（只有外螺纹有A、B有两个等级，内螺纹无公差等级）、c-螺纹牙高；螺纹牙高有全牙高螺纹(代号F)和半牙高螺纹（T）两种。
例如：G 1/2 F –公称直径为1/2英寸的全牙高非密封圆柱内螺纹、
　　  G 1 AT – 公称直径为1英寸的A级半牙高非密封圆柱外螺纹；

我国管螺纹的命名基本采用了英国的标准，细小区别在于我国的标准里没有对螺纹牙高进一步分类，同时多了一个LH（左旋），定义如下：
G a b
a-公称直径、b-公差等级（只有外螺纹有A、B有两个等级，内螺纹无公差等级），若为左旋螺纹，需加注LH；
例如：G 1/4 LH – 公称直径为1/4英寸的左旋内螺纹；

参考标准：
BS 2779:1986  Pipe threads for tubes and fittings where pressure-tight joints are not made on the threads (metric dimensions)

密封管螺纹的螺纹代号有Rc-圆锥内螺纹、Rp-圆柱内螺纹、R-圆锥外螺纹。命名规则也比较简单：　　　　　　  a b
a-螺纹代号、b-公称直径，LH为左旋代号。
例如：Rc1/4 LH– 公称直径是1/4英寸的左旋密封圆锥内螺纹；
　　  Rp 1 -  公称直径为1英寸的右旋圆柱密封内螺纹。

我国也完全采用了英国的标注办法，增加了区分了与两种内螺纹配合的圆锥外螺纹的标注。与圆柱内螺纹配合的圆锥外螺纹为R1 ,与圆锥内螺纹配合的圆锥外螺纹标记为R2.
例如: R2 1/4 – 公称直径为1/4英寸的与圆锥内螺纹配合的圆锥外螺纹。

参考标准;
BS EN 10226-1:2004　　Pipe threads where pressure tight joins are made on the threads
Part 1: Taper external threads and parallel internal threads  -dimensions, tolerances and designation
BS EN 10226-2:2004　　Pipe threads where pressure tight joins are made on the threads
Part 2: Taper external threads and taper internal threads  -dimensions, tolerances and designation

另外，需要对管螺纹公称直径进行特别解释，因为有朋友问为什么圆柱外螺纹的大径不在公称直径附近。管螺纹的公称直径指的是管螺纹作为载体的铁管的内径，所以它的大径会比它的公称直径大一些，并不是和一般用途的普通螺纹公称直径一个概念。
同时，我也想提个问题，英国管螺纹代号在很多地方都被标识为BSP, 而我在标准中并没有看到BSP的标志。根据我的理解，BSP应该是British standard pipe的英文缩写，指英国标准管螺纹，是简称，而不是它的图纸标注代号。这个有待大虾的指点和更正。