昨天，我做了一個簡單的推動Z軸，目的是用來推動一個吸氣裝置。?
這個裝置，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。
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推動行程150毫米，因?yàn)闆]啥精度要求，±1mm也可以。
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所以，這個軸是用雙作用氣缸驅(qū)動，普通單滑塊線性導(dǎo)軌導(dǎo)向。（用叉子式傳感器，檢測是否已推到最高位置）
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既然用了氣缸，自然，里面涉及到了一個簡單的氣路。
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因?yàn)橄Ｍ谧罡唿c(diǎn)時，如果出現(xiàn)斷電斷氣，要保證吸氣裝置在那個位置保持一定時間不動，所以需要一個三位五通中封的電磁閥。（再加雙邊調(diào)速閥控制速度）
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在系統(tǒng)里一搜，很快電磁閥就選好了。
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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)。
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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。
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？
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談到這些問題，不得不說到惠氏螺紋。
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我們知道， 普通連接螺紋的牙型角是60度。
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這個惠氏螺紋，與普通螺紋不同之處在于，它是55度牙型角。
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為什么做成55度呢，原來，有個有趣的事情。
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惠氏螺紋的發(fā)明人，約瑟夫·惠特沃斯（Joseph Whitworth），伴隨英國工業(yè)革命浪潮，建立了自己的多個機(jī)床生產(chǎn)廠。
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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。
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比如，可能同一個零件同一個位置的螺孔，換一個螺釘后無法鎖緊。
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隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，Whitworth意識到了這個嚴(yán)重的問題。
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隨后，他收集了不同廠的螺紋樣品，測量尺寸形狀等數(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)。
在這個標(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）。
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雖然現(xiàn)在惠氏螺紋在螺母和螺桿中并不常見，因?yàn)樗唤y(tǒng)一制螺紋（Unified-Series）和米制螺紋（Metric-Series）所替代了。
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但是英國標(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），都是在這個基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并成為國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），一直沿用至今。
更有意思的是，惠氏螺紋中，還規(guī)定牙頂和牙底做成圓弧。
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為什么呢？這個其實(shí)是和惠特敏銳的市場洞察力和技術(shù)積累有關(guān)。
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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。可能是因?yàn)樗春梅睒s的工業(yè)革命驅(qū)動的市場。
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所以，在他給英國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會提交螺紋標(biāo)準(zhǔn)的時候，就把這個圓弧植入了，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)。
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當(dāng)然，在當(dāng)時，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。
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包括現(xiàn)在，要在一個行業(yè)樹立標(biāo)準(zhǔn)，沒有強(qiáng)有力的核心競爭力（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，在競爭中失利。
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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牙頂?shù)哪p，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。
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后來，美國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，才有了美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋NPT和NPSC：National Pipe Taper Thread和National Pipe Straight Coupling?Thread。
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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，以美國標(biāo)準(zhǔn)為另一方的兩大管螺紋標(biāo)準(zhǔn)體系。
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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。
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RP：英制密封內(nèi)直管螺紋
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Rc：英制密封內(nèi)錐管螺紋
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R：英制密封外錐管螺紋，和Rc，Rp，G匹配
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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
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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
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G：圓柱／直管螺紋
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用一張圖表示英制管螺紋的關(guān)系，如下（來自絲錐札記）。
以上我們了解了管螺紋的基本分類，那么該如何選擇螺紋？
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這里還需要弄明白管螺紋的匹配方式和密封方式。
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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。
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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。
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但是，直外管螺紋不能配入錐內(nèi)管螺紋。
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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┦遣患嫒莸模热绮荒苡肗PT公頭去配合BSP的母頭。
直觀地，用下面這張圖表示匹配方式。
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對于密封：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。
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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，對于嚴(yán)格要求的地方，還是會用生料帶或者密封膠等密封。
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直觀地，密封方式，可以用下面的這張圖來表示。
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所以，我們在選擇接頭的時候，首先要看螺紋體系，BSP配BSP，NPT配NPT，M配M，UNF配UNF等。
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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。
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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，對于密封要求高的應(yīng)用場合，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，就自帶密封方式了。
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兩大管螺紋體系，在全球的應(yīng)用情況是什么樣子呢？
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BSPP和BSPT這兩類螺紋，都是惠氏管螺紋，多用于歐洲及英聯(lián)邦國家，澳大利亞，新西蘭等。
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在亞洲，比如中國，韓國，日本等都使用BSPT螺紋（日本標(biāo)準(zhǔn)JIS=Japanese Industry Standard叫PT），我們使用的許多電磁閥產(chǎn)品，氣接口就是屬于這個體系。
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而美國，加拿大等地區(qū)則使用NPT螺紋。
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關(guān)于NPT螺紋，這里多說幾句。
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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。
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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。
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它和NPT只有牙頂和牙底有細(xì)微的差別，其他都一樣。很容易犯的錯誤是，把NPTF誤以為是National Pipe Thread Female。
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最后總結(jié)一下，用一張表格來表示常用的英美螺紋，另一張表格對比常用的螺紋，如下。
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我是羅羅，公號：羅羅日記。
