UNS螺纹详解:含义、标准、配合等级与尺寸表
螺纹几何形状在各标准中用不同尺寸定义。作为经典螺纹体系,统一制螺纹系列含UNC、UNF、UNR、UNS。本文介绍UNS螺纹基础(称号含义、读法、全称、牙型角、标准、配合等级)并列出UNS螺纹尺寸表,含ASME B1.1规定的尺寸(直径、螺距、TPI、底孔径)。
什么是UNS螺纹?——UNS螺纹含义与全称
UNS螺纹全称Unified Special Thread(统一制特殊螺纹),是当今主要螺纹体系之一——统一制(英制)螺纹系统中的一个称号。顾名思义,UNS螺纹用于标准系列未涵盖的直径-螺距组合,服务于特殊用途。按ASME B1.1标准,若特殊系列螺纹的公差带源自统一公式,则称UNS或UNRS。统一制主要用于美国和虽两国转向ISO制,但超半数仍用统一制。
如何读懂UNS螺纹称号?
称号含三部分:
- 缩写:UNS表示统一制特殊螺纹。
- 大径:螺纹大径,通常用英寸表示。
- 每英寸牙数(TPI):每英寸螺纹牙数。
例如1″–14 UNS指大径1英寸、14牙/英寸。螺距(牙距)非标准粗/细/超细牙距,而是限定范围内的特殊螺距。
UNS螺纹牙型角与轮廓
统一制特殊螺纹牙侧角为60°。
UNS螺纹标准
UNS代表Unified National Special,定义于ANSI/ASME B1.1,属不归属常规粗牙(UNC)、细牙(UNF)、超细牙(UNEF)类的螺纹。这些特殊螺纹有独特直径-TPI组合,不在常规分类中。设计师需定制或特殊螺纹尺寸满足特定需求时用UNS称号。如3/4″螺丝标准有3/4″-10 UNC或3/4″-16 UNF,若需3/4″-18 TPI则用UNS。但工程师新设计通常避免用UNS,因常规UNC/UNF/UNEF更易制造检测。
UNC与UNS螺纹对比
UNC(统一制国家粗牙)最常用、通用性最佳。UNC粗螺距致牙深大、易装配、不易乱扣。相反,UNS需显式指定TPI,因其对给定直径仅提供有限非标准螺距范围。UNC各直径固定标准粗螺距,UNS提供超出粗/细/超细类别的特殊螺距选项以满足独特应用需求。
其他统一制系列还包括UN(统一制恒定螺距),覆盖广泛直径-螺距组合,TPI值如4、6、8、12、16、20、28、32,用于标准UNC/UNF/UNEF/UNS未覆盖的场合。
UNS(统一制)螺纹配合等级
UNS螺纹按配合分类,描述外螺纹与内螺纹配合紧松程度。由配合等级控制,即应用于内外螺纹的公差/配合组合。公差配合影响可涂覆不干涉螺合的最大涂层厚度。合理配合确保强度、装配性、密封性平衡。
外螺纹用A级:1A(松)、2A(中)、3A(紧);内螺纹用B级:1B(松)、2B(中)、3B(紧)。
UNS螺纹尺寸表
注:
1. 统一制特殊螺纹指定TPI。但特定直径允许的TPI有限,如1″直径仅含1″–10 UNS、1″–14 UNS、1″–18 UNS、1″–24 UNS、1″–27 UNS。
2. 大径常换算为毫米便于公制使用,螺距和底孔径亦换算为毫米。
3. 需要时,CNCLATHING提供含UNS、UNM、UNC、UNF、UNEF等各类螺纹的统一制螺纹尺寸完整表(1至3B级)PDF文件。
| 公称直径 | 大径(英寸) | 大径(毫米) | 攻丝底孔(毫米) | TPI | 螺距(毫米) |
|---|---|---|---|---|---|
| 10–28 UNS | 0.1900 | 4.826 | 3.95 | 28 | 0.907 |
| 10–36 UNS | 0.1900 | 4.826 | 4.15 | 36 | 0.706 |
| 10–40 UNS | 0.1900 | 4.826 | 4.20 | 40 | 0.635 |
| 10–48 UNS | 0.1900 | 4.826 | 4.35 | 48 | 0.529 |
| 10–56 UNS | 0.1900 | 4.826 | 4.39 | 56 | 0.454 |
| 12–36 UNS | 0.2160 | 5.486 | 4.80 | 36 | 0.706 |
| 12–40 UNS | 0.2160 | 5.486 | 4.90 | 40 | 0.635 |
| 12–48 UNS | 0.2160 | 5.486 | 4.98 | 48 | 0.529 |
| 12–56 UNS | 0.2160 | 5.486 | 5.05 | 56 | 0.454 |
| 1/4″–24 UNS | 0.2500 | 6.350 | 5.35 | 24 | 1.058 |
| 1/4″–27 UNS | 0.2500 | 6.350 | 5.45 | 27 | 0.941 |
| 1/4″–36 UNS | 0.2500 | 6.350 | 5.70 | 36 | 0.706 |
| 1/4″–40 UNS | 0.2500 | 6.350 | 5.75 | 40 | 0.635 |
| 1/4″–48 UNS | 0.2500 | 6.350 | 5.85 | 48 | 0.529 |
| 1/4″–56 UNS | 0.2500 | 6.350 | 5.95 | 56 | 0.454 |
| 5/16″–27 UNS | 0.3125 | 7.938 | 7.10 | 27 | 0.941 |
| 5/16″–36 UNS | 0.3125 | 7.938 | 7.25 | 36 | 0.706 |
| 5/16″–40 UNS | 0.3125 | 7.938 | 7.40 | 40 | 0.635 |
| 5/16″–48 UNS | 0.3125 | 7.938 | 7.50 | 48 | 0.529 |
| 3/8″–18 UNS | 0.3750 | 9.525 | 8.20 | 18 | 1.411 |
| 3/8″–27 UNS | 0.3750 | 9.525 | 8.70 | 27 | 0.941 |
| 3/8″–36 UNS | 0.3750 | 9.525 | 8.90 | 36 | 0.706 |
| 3/8″–40 UNS | 0.3750 | 9.525 | 9.00 | 40 | 0.635 |
| 0.390″–27 UNS | 0.3900 | 9.906 | 9.00 | 27 | 0.941 |
| 7/16″–18 UNS | 0.4375 | 11.112 | 9.75 | 18 | 1.411 |
| 7/16″–24 UNS | 0.4375 | 11.112 | 10.10 | 24 | 1.058 |
| 7/16″–27 UNS | 0.4375 | 11.112 | 10.20 | 27 | 0.941 |
| 1/2″–12 UNS | 0.5000 | 12.700 | 10.75 | 12 | 2.117 |
| 1/2″–14 UNS | 0.5000 | 12.700 | 11.00 | 14 | 1.814 |
| 1/2″–18 UNS | 0.5000 | 12.700 | 11.40 | 18 | 1.411 |
| 1/2″–24 UNS | 0.5000 | 12.700 | 11.70 | 24 | 1.058 |
| 1/2″–27 UNS | 0.5000 | 12.700 | 11.85 | 27 | 0.941 |
| 9/16″–14 UNS | 0.5625 | 14.288 | 12.60 | 14 | 1.814 |
| 9/16″–27 UNS | 0.5625 | 14.288 | 13.40 | 27 | 0.941 |
| 5/8″–14 UNS | 0.6250 | 15.875 | 14.20 | 14 | 1.814 |
| 5/8″–27 UNS | 0.6250 | 15.875 | 15.00 | 27 | 0.941 |
| 3/4″–14 UNS | 0.7500 | 19.050 | 17.40 | 14 | 1.814 |
| 3/4″–18 UNS | 0.7500 | 19.050 | 17.75 | 18 | 1.411 |
| 3/4″–24 UNS | 0.7500 | 19.050 | 18.10 | 24 | 1.058 |
| 3/4″–27 UNS | 0.7500 | 19.050 | 18.20 | 27 | 0.941 |
| 7/8″–10 UNS | 0.8750 | 22.225 | 19.75 | 10 | 2.540 |
| 7/8″–18 UNS | 0.8750 | 22.225 | 21.00 | 18 | 1.411 |
| 7/8″–24 UNS | 0.8750 | 22.225 | 21.20 | 24 | 1.058 |
| 7/8″–27 UNS | 0.8750 | 22.225 | 21.40 | 27 | 0.941 |
| 1″–10 UNS | 1.0000 | 25.400 | 23.00 | 10 | 2.540 |
| 1″–14 UNS | 1.0000 | 25.400 | 23.75 | 14 | 1.814 |
| 1″–18 UNS | 1.0000 | 25.400 | 24.25 | 18 | 1.411 |
| 1″–24 UNS | 1.0000 | 25.400 | 24.50 | 24 | 1.058 |
| 1″–27 UNS | 1.0000 | 25.400 | 24.50 | 27 | 0.941 |
| 1 1/8″–10 UNS | 1.1250 | 28.575 | 26.25 | 10 | 2.540 |
| 1 1/8″–14 UNS | 1.1250 | 28.575 | 27.00 | 14 | 1.814 |
| 1 1/8″–24 UNS | 1.1250 | 28.575 | 27.75 | 24 | 1.058 |
| 1 1/4″–10 UNS | 1.2500 | 31.750 | 29.50 | 10 | 2.540 |
| 1 1/4″–14 UNS | 1.2500 | 31.750 | 30.00 | 14 | 1.814 |
| 1 1/4″–24 UNS | 1.2500 | 31.750 | 30.75 | 24 | 1.058 |
| 1 3/8″–10 UNS | 1.3750 | 34.925 | 32.60 | 10 | 2.540 |
| 1 3/8″–14 UNS | 1.3750 | 34.925 | 33.30 | 14 | 1.814 |
| 1 1/2″–10 UNS | 1.5000 | 38.100 | 35.70 | 10 | 2.540 |
| 1 1/2″–14 UNS | 1.5000 | 38.100 | 36.50 | 14 | 1.814 |
| 1 1/2″–24 UNS | 1.5000 | 38.100 | 37.30 | 24 | 1.058 |
| 1 5/8″–10 UNS | 1.6250 | 41.275 | 39.00 | 10 | 2.540 |
| 1 5/8″–14 UNS | 1.6250 | 41.275 | 39.50 | 14 | 1.814 |
| 1 5/8″–24 UNS | 1.6250 | 41.275 | 40.35 | 24 | 1.058 |
| 1 3/4″–10 UNS | 1.7500 | 44.450 | 42.00 | 10 | 2.540 |
| 1 3/4″–14 UNS | 1.7500 | 44.450 | 42.85 | 14 | 1.814 |
| 1 3/4″–18 UNS | 1.7500 | 44.450 | 43.25 | 18 | 1.411 |
| 1 7/8″–10 UNS | 1.8750 | 47.625 | 45.30 | 10 | 2.540 |
| 1 7/8″–14 UNS | 1.8750 | 47.625 | 46.00 | 14 | 1.814 |
| 1 7/8″–18 UNS | 1.8750 | 47.625 | 46.35 | 18 | 1.411 |
| 2″–10 UNS | 2.0000 | 50.800 | 48.40 | 10 | 2.540 |
| 2″–14 UNS | 2.0000 | 50.800 | 49.25 | 14 | 1.814 |
| 2″–18 UNS | 2.0000 | 50.800 | 49.50 | 18 | 1.411 |
| 2 1/16″–16 UNS | 2.0625 | 52.387 | 51.00 | 16 | 1.587 |
| 2 3/16″–16 UNS | 2.1875 | 55.563 | 54.10 | 16 | 1.587 |
| 2 1/4″–10 UNS | 2.2500 | 57.150 | 54.75 | 10 | 2.540 |
| 2 1/4″–14 UNS | 2.2500 | 57.150 | 55.50 | 14 | 1.814 |
| 2 1/4″–18 UNS | 2.2500 | 57.150 | 55.75 | 18 | 1.411 |
| 2 5/16″–16 UNS | 2.3125 | 58.737 | 57.30 | 16 | 1.587 |
| 2 7/16″–16 UNS | 2.4375 | 61.912 | 60.50 | 16 | 1.587 |
| 2 1/2″–10 UNS | 2.5000 | 63.500 | 61.20 | 10 | 2.540 |
| 2 1/2″–14 UNS | 2.5000 | 63.500 | 61.75 | 14 | 1.814 |
| 2 1/2″–18 UNS | 2.5000 | 63.500 | 62.30 | 18 | 1.411 |
| 2 3/4″–10 UNS | 2.7500 | 69.850 | 67.50 | 10 | 2.540 |
| 2 3/4″–14 UNS | 2.7500 | 69.850 | 68.25 | 14 | 1.814 |
| 2 3/4″–18 UNS | 2.7500 | 69.850 | 68.50 | 18 | 1.411 |
| 3″–10 UNS | 3.0000 | 76.200 | 73.80 | 10 | 2.540 |
| 3″–14 UNS | 3.0000 | 76.200 | 74.50 | 14 | 1.814 |
| 3″–18 UNS | 3.0000 | 76.200 | 75.00 | 18 | 1.411 |
| 3 1/4″–10 UNS | 3.2500 | 82.550 | 80.25 | 10 | 2.540 |
| 3 1/4″–14 UNS | 3.2500 | 82.550 | 81.00 | 14 | 1.814 |
| 3 1/4″–18 UNS | 3.2500 | 82.550 | 81.25 | 18 | 1.411 |
| 3 1/2″–10 UNS | 3.5000 | 88.900 | 86.55 | 10 | 2.540 |
| 3 1/2″–14 UNS | 3.5000 | 88.900 | 87.25 | 14 | 1.814 |
| 3 1/2″–18 UNS | 3.5000 | 88.900 | 87.60 | 18 | 1.411 |
| 3 3/4″–10 UNS | 3.7500 | 95.250 | 93.00 | 10 | 2.540 |
| 3 3/4″–14 UNS | 3.7500 | 95.250 | 93.60 | 14 | 1.814 |
| 3 3/4″–18 UNS | 3.7500 | 95.250 | 94.00 | 18 | 1.411 |
| 4″–10 UNS | 4.0000 | 101.600 | 99.30 | 10 | 2.540 |
| 4″–14 UNS | 4.0000 | 101.600 | 100.00 | 14 | 1.814 |
| 4 1/4″–10 UNS | 4.2500 | 107.950 | 105.60 | 10 | 2.540 |
| 4 1/4″–14 UNS | 4.2500 | 107.950 | 106.30 | 14 | 1.814 |
| 4 1/2″–10 UNS | 4.5000 | 114.300 | 112.00 | 10 | 2.540 |
| 4 1/2″–14 UNS | 4.5000 | 114.300 | 112.65 | 14 | 1.814 |
| 4 3/4″–10 UNS | 4.7500 | 120.650 | 118.35 | 10 | 2.540 |
| 4 3/4″–14 UNS | 4.7500 | 120.650 | 119.00 | 14 | 1.814 |
| 5″–10 UNS | 5.0000 | 127.000 | 124.70 | 10 | 2.540 |
| 5″–14 UNS | 5.0000 | 127.000 | 125.35 | 14 | 1.814 |
| 5 1/4″–10 UNS | 5.2500 | 133.350 | 131.00 | 10 | 2.540 |
| 5 1/4″–14 UNS | 5.2500 | 133.350 | 131.70 | 14 | 1.814 |
| 5 1/2″–10 UNS | 5.5000 | 139.700 | 137.40 | 10 | 2.540 |
| 5 1/2″–14 UNS | 5.5000 | 139.700 | 138.00 | 14 | 1.814 |
| 5 3/4″–10 UNS | 5.7500 | 146.050 | 143.75 | 10 | 2.540 |
| 5 3/4″–14 UNS | 5.7500 | 146.050 | 144.40 | 14 | 1.814 |
| 6″–10 UNS | 6.0000 | 152.400 | 150.00 | 10 | 2.540 |
| 6″–14 UNS | 6.0000 | 152.400 | 150.75 | 14 | 1.814 |
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