丝锥/板牙规格表

螺纹尺寸如何规定？

螺纹规格定义了使螺栓、螺钉和管道实现紧固或密封的螺旋几何。ISO 公制螺纹（M 系列）采用 60° 牙型角，尺寸以毫米为单位；而 ASME 统一螺纹（UNC/UNF）同样采用 60° 牙型角，但以英寸标注尺寸，并用每英寸牙数（TPI）代替螺距。

每种螺纹由三个关键直径定义：大径（最大直径，即公称尺寸）、中径（螺纹牙宽与槽宽相等处的理论直径——决定配合等级）和小径（牙底处的最小直径——决定拉伸应力截面积和攻丝底孔尺寸）。

攻丝底孔尺寸的计算目标是使攻丝孔保留约 75% 的螺纹啮合率。100% 全牙螺纹并无必要，且会大幅增加攻丝扭矩和断丝锥风险。在 75% 啮合率下，螺纹可达到理论强度的约 90%，在所有实际工况下均超过螺栓的抗拉强度。

Formula: 公制: 小径 = 大径 − 1.0825 × 螺距 公制: 中径 = 大径 − 0.6495 × 螺距 统一螺纹: 小径 = 大径 − 1.0825 / TPI 攻丝底孔 ≈ 大径 − 螺距（公制）或 大径 − 1/TPI（统一螺纹）

计算示例

对于 M12×1.75 公制螺纹：H = 0.866 × 1.75 = 1.516 mm。小径 = 12 − 1.0825 × 1.75 = 10.106 mm。中径 = 12 − 0.6495 × 1.75 = 10.863 mm。攻丝底孔 = 12 − 1.75 = 10.25 mm（标准钻头 10.2 mm）。

何时使用此计算器

• 选择螺纹加工操作的正确丝锥或板牙，需要精确的中径和小径值
• 处理公制和统一螺纹混合的设备——在订购替换件前识别正确的螺纹标准
• 编程CNC车床进行单点螺纹切削，需要刀具路径的螺纹轮廓几何形状
• 设计压力容器螺纹连接，需要准确的螺纹尺寸进行啮合和脱扣强度计算

常见错误

• 将公制螺纹强行拧入统一螺纹——相似的公称尺寸（如M8对5/16"）有不兼容的螺距，会损坏两个零件
• 在需要抗振的场合指定UNC而非UNF——UNC螺纹在循环载荷下有已知的松动倾向
• 在螺栓强度计算中使用外径而非拉伸应力面积——拉伸应力面积基于中径和小径的平均值，明显更小
• 忽视螺纹等级（公差）——Class 2A/2B是通用标准，Class 3A/3B用于航空航天等精密应用

如何解读结果

• 中径是功能性配合尺寸——螺纹量规和三针测量都以此值（而非大径）评定螺纹
• 小径决定强度计算用的抗拉应力截面积——若改用大径会严重高估螺栓承载能力
• 丝锥钻头假定约75%螺纹啮合率——请取最接近的标准钻头尺寸，宁可稍大（更易攻丝）也不要偏小
• 统一制螺纹的螺距以每英寸牙数表示——代入公制公式前请用 p = 25.4/TPI 换算
• 所有数值均为基本牙型尺寸——实际验收界限取决于图纸上的螺纹公差等级（公制6H/6g、统一制2A/2B）

相关标准与参考文献

• ISO 261 — ISO通用米制螺纹——总体方案
• ASME B1.1 — 统一英制螺纹（UN、UNR和UNJ螺纹形式）
• ISO 68-1 — ISO通用螺纹——基本和设计轮廓
• ASME B1.13M — 公制螺纹——M轮廓
• ISO 965-1 — ISO通用米制螺纹——公差

ISO 米制螺纹参考表

formulab 已知的全部米制规格，均由本计算器计算得出。单位为毫米。

统一（UNC/UNF）螺纹参考表

formulab 已知的全部统一规格，均由本计算器计算得出。螺距单位为每英寸牙数（TPI），其余尺寸为毫米。

常见问题

UNC 与 UNF 螺纹有什么区别？

UNC（统一标准粗牙）每英寸螺纹数较少，是一般装配的标准选择——安装更快，对损伤的容忍度更高。UNF（统一标准细牙）TPI 更多，可在相同直径下提供更高的抗拉强度、更好的抗振性能和更精细的调节能力。航空航天、精密仪器和薄壁零件应使用 UNF。

公制螺纹与统一标准螺纹可以互换使用吗？

不可以。虽然某些尺寸看似相近（例如 M8×1.25 与 5/16-18 UNC 的大径接近），但螺距/TPI 数值不同，因而互不兼容。将公制螺纹强行旋入统一标准螺纹（或反之）会同时损坏两个零件。装配前务必核实螺纹标准。唯一的例外是部分管螺纹，存在转换接头。

如何识别现有零件上的未知螺纹？

用卡尺测量外径，用螺距规测量螺距。对于公制螺纹，螺距以mm直接测量。对于统一螺纹，计算每英寸牙数。将测量值与标准螺纹表对比。常见陷阱：M12×1.75和1/2-13 UNC外径相似但螺距不同。