英制牙認識(韋氏、惠氏螺紋)|螺牙完整解讀
想在工作現場或維修時快速分辨「這是英制牙還是公制牙」?本篇以全方位導向整合:從歷史與牙型原理(韋氏/惠氏)→ 常見英制規格(BSW/BSF/UNC/UNF)→ 量測與判別步驟 → 現場實務工具與測量技巧,一篇看懂英制牙你會常遇到的所有眉角(含教學影片示範)。更詳細螺絲介紹請至👉 [ 螺絲全方位指南]
1. 英制牙是什麼?(簡短定義)
「英制牙」泛指以英寸(inch)為單位的螺紋規格系統,通常以 TPI(Threads Per Inch,英吋牙數) 表示牙距。英制牙系統包含多種標準(如 BSW / BSF / UNC / UNF / Whitworth 等),不同標準的牙型(角度、牙頂與牙谷形狀)與牙距設計不同,造成互不相容或部分相容的情況。
2. 歷史與命名:韋氏(Whitworth)與「惠氏」稱法
- 韋氏(Whitworth):由英國工程師 Joseph Whitworth 在 1841 年提出,是最早被廣泛採用的標準螺紋形式之一,典型特徵為 55° 牙型角度。 - 在中文通用稱呼中,你會看到「韋氏」、「惠氏」等不同音譯,基本上大多是指同一系譜(Whitworth 類型)或與其相近的英制牙型(例如 BSW、BSF)。 - 後來英國制定了 BSW(British Standard Whitworth) 為常用粗牙標準,並有 BSF(British Standard Fine) 作為細牙對應。
3. 常見英制牙形式:BSW / BSF / UNC / UNF(快速導覽)
- BSW(British Standard Whitworth):傳統英國粗牙(Whitworth 55° 牙型),常見於老舊機械與英系設備。
- BSF(British Standard Fine):Whitworth 牙型的細牙版本,用於需要較細牙距的場合。
- UNC / UNF(Unified Thread):美國與國際常用的統一制(Unified),牙型角度為 60°,雖然尺寸用英吋表示(如 1/4"-20),但牙型與 Whitworth 不相容。
- W(Whitworth,標註方式):有時會看到 W 或 Whitworth 的標註,例如 1/2" Whitworth,代表使用 55° 的 Whitworth 牙型。
4. 牙型幾何重點:55° vs 60°、牙高與牙頂修整
- 牙型角度:Whitworth/BSW 使用 55°;Unified(UNC/UNF)使用 60°。角度不同會造成牙形不配合、鎖入後鬆動或咬合不良。
- 牙頂修整(truncation):不同標準會有不同的牙頂與牙谷修整量(即牙的實際高度),這也影響適配性與配合緊密度。
- 牙距表示:英制常以 TPI(每英吋牙數)表示;轉換成公制牙距時為 25.4 ÷ TPI(mm)。
5. 實務:如何判別與測量英制牙(步驟+工具)
5.1 推薦工具
- 公英制外螺紋牙規 — 一次搞定常用規格
- 公英制螺絲長度尺規 — 準確測出實際長度
- 公432px英制外螺紋複合牙規尺規 — 結合牙距與長度的實用設計
5.2 實際判別步驟
- 鎖看看:將螺絲直接鎖入牙型內,鎖進去就代表是這個規格。
- 再核對:鎖另一個對應規格,如: M6對1/4"、M8對5/16"、M10對3/8",因為有時候3/8"螺絲可以鎖入M10螺母,但牙卻非常鬆動。
- 判定:只有一種規格能鎖入,就代表是這個尺寸;若有兩種規格能鎖入,牙型鬆的就是錯誤規格。
5.3 實務提示(避免誤判)
- 不要只量外徑——外徑相近但牙距不同會造成嚴重誤判。
- 生鏽或磨損會改變外觀與配合;先做除鏽清潔再測量。
- 若現場只帶卡尺但沒有牙規,可拍照並放置已知尺標(硬幣或尺)拍照回傳以便判斷。
6. 公制 vs 英制(常見混淆與對照表)
下面是幾個常見易混淆的對應示例(僅供快速參考,實務仍以量測為準):
| 公制 | 外徑 (mm) | 英制(常見) | 外徑 (mm) | TPI / 備註 |
|---|---|---|---|---|
| M8 | 8.00 | 5/16" | 7.94 | 常見 18 TPI |
| M6 | 6.00 | 1/4" | 6.35 | 常見 20 TPI |
| M10 | 10.00 | 3/8" | 9.525 | 常見 16 TPI |
重要提醒:表中外徑接近並不代表能互換,必須比對牙距(TPI / Pitch)與牙型(55° vs 60°)。
7. 現場常見問題與建議作法
- 誤鎖進去但很鬆:通常是外徑相近但牙距不同。解法:不要只看外徑,改用牙規比對。
- 卡死或無法旋轉:可能牙型不符或生鏽變形。解法:先除鏽潤滑,再量測或更換相容牙型的螺絲。
- 找不到原規格時:把樣品螺絲或螺帽帶著,使用FR牙規找出正確規格。
8. FAQ(常見問題)
Q1:Whitworth(韋氏)可以和 UNC/UNF 互換嗎?
A:不能直接互換。Whitworth(55°)與 Unified(60°)牙型角度、牙高與修整量不同,即便外徑接近,配合度仍會不好。(註:部分規格確實可以鎖入或互鎖現象)
Q2:現場沒有牙規怎麼辦?
A:先用卡尺量外徑並拍照(旁邊放硬幣或尺),或帶回樣本用牙規比對。長期建議配備一套英制與公制牙規。
Q3:TPI 怎麼換算成 mm 的牙距?
A:牙距(mm) = 25.4 ÷ TPI。例如 20 TPI → 25.4 ÷ 20 = 1.27 mm。
9. 教學影片示範(實務量測與判別)
🎥 實務示範:英制牙判別教學
⏱ 影片章節快速導覽
- 00:00 前言
- 01:07 英制牙大小換算
- 03:01 英制粗牙代表
- 04:41 幾分牙台語分辨換算
- 08:13 購買須知
10. 延伸閱讀與工具建議(實務清單)
- 建議配備:一組入門款公英制牙規或專業版 。
- 現場作業流程: 比對牙規 → 記錄規格。
- 保存樣本:維修時建議保留一顆原螺絲作為樣本,方便日後快速比對。
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