昨天,我做了一個簡單的推動Z軸锄贷,目的是用來推動一個吸氣裝置译蒂。?
這個裝置,在抽掉等離子清洗產(chǎn)生的廢氣后谊却,上升到最高點,以避開在它下方傳送帶上較高的物料哑芹。
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推動行程150毫米炎辨,因為沒啥精度要求,±1mm也可以聪姿。
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所以碴萧,這個軸是用雙作用氣缸驅(qū)動乙嘀,普通單滑塊線性導(dǎo)軌導(dǎo)向。(用叉子式傳感器破喻,檢測是否已推到最高位置)
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既然用了氣缸虎谢,自然,里面涉及到了一個簡單的氣路曹质。
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因為希望在最高點時婴噩,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羽德,所以需要一個三位五通中封的電磁閥几莽。(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宅静。
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一看章蚣,氣接口是Rc1/8,不由得想起各種氣管接頭的類型和參數(shù)姨夹。
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例如纤垂,在供應(yīng)商的產(chǎn)品目錄中,經(jīng)常有NPT1/8磷账,Rc3/4峭沦,G1/4等接口。
那么够颠,這些管螺紋接口NPT熙侍,Rc,G等到底是什么含義履磨?有什么區(qū)別蛉抓?
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談到這些問題,不得不說到惠氏螺紋剃诅。
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我們知道巷送, 普通連接螺紋的牙型角是60度。
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這個惠氏螺紋矛辕,與普通螺紋不同之處在于笑跛,它是55度牙型角。
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為什么做成55度呢聊品,原來飞蹂,有個有趣的事情。
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惠氏螺紋的發(fā)明人翻屈,約瑟夫·惠特沃斯(Joseph Whitworth)陈哑,伴隨英國工業(yè)革命浪潮,建立了自己的多個機床生產(chǎn)廠。
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這些不同的廠惊窖,由于沒有統(tǒng)一的螺紋標(biāo)準(zhǔn)刽宪,各自按照自己的經(jīng)驗制造螺紋,結(jié)果尺寸不盡相同界酒,這就導(dǎo)致螺紋零件互換性成為問題圣拄。
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比如,可能同一個零件同一個位置的螺孔毁欣,換一個螺釘后無法鎖緊庇谆。
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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)重的問題署辉。
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隨后族铆,他收集了不同廠的螺紋樣品,測量尺寸形狀等數(shù)據(jù)哭尝,基于此哥攘,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)的由來材鹦,也是世界上第一份螺紋標(biāo)準(zhǔn)逝淹。
在這個標(biāo)準(zhǔn)中,螺紋牙型角是55度桶唐,(BSF=British Standard Whitworth Thread Fine惠氏細(xì)牙螺紋)栅葡。
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雖然現(xiàn)在惠氏螺紋在螺母和螺桿中并不常見,因為它被統(tǒng)一制螺紋(Unified-Series)和米制螺紋(Metric-Series)所替代了尤泽。
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但是英國標(biāo)準(zhǔn)直管螺紋BSPP(British Standard Pipe Parallel)欣簇,和1:16的錐管螺紋BSPT(British Standard Pipe Taper),都是在這個基礎(chǔ)上發(fā)展起來的坯约,并成為國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)熊咽,一直沿用至今。
更有意思的是闹丐,惠氏螺紋中横殴,還規(guī)定牙頂和牙底做成圓弧。
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為什么呢卿拴?這個其實是和惠特敏銳的市場洞察力和技術(shù)積累有關(guān)衫仑。
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因為一開始,惠特建廠的目的就是賣機床堕花,也就是“母雞”文狱,而不是賣機床加工出來的零件≡低欤可能是因為他看好繁榮的工業(yè)革命驅(qū)動的市場如贷。
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所以陷虎,在他給英國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會提交螺紋標(biāo)準(zhǔn)的時候到踏,就把這個圓弧植入了杠袱,可謂是非常地英明,讓人神不知鬼不覺地窝稿,把自己生產(chǎn)的螺紋變成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)楣富。
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當(dāng)然,在當(dāng)時伴榔,也只有他家可以做這種圓弧牙頂和牙底纹蝴,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)積累踪少。
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包括現(xiàn)在塘安,要在一個行業(yè)樹立標(biāo)準(zhǔn),沒有強有力的核心競爭力(不一定是技術(shù)方面的援奢,可以是定位兼犯,品牌等方面),都不好使集漾,因為容易被模仿被復(fù)制切黔,在競爭中失利。
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回過頭具篇,從使用角度來看纬霞,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驱显,且其抗疲勞強度比平底螺紋有所改善诗芜,因為圓弧過度,優(yōu)化了應(yīng)力分布埃疫。
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后來伏恐,美國為了降低螺紋加工的困難,參照此標(biāo)準(zhǔn)熔恢,把牙形角改成60度脐湾,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叙淌。
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所以現(xiàn)在秤掌,就管螺紋而言,在世界范圍內(nèi)形成了以ISO標(biāo)準(zhǔn)為一方鹰霍,以美國標(biāo)準(zhǔn)為另一方的兩大管螺紋標(biāo)準(zhǔn)體系闻鉴。
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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)別了茂洒,因為R系列和G螺紋都屬于英制管螺紋孟岛。
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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渠羞,G匹配
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R1:英制密封圓錐外螺紋斤贰,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)系次询,如下(來自絲錐札記)荧恍。
以上我們了解了管螺紋的基本分類,那么該如何選擇螺紋屯吊?
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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送巡。
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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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如上圖盒卸,寫成Rc/R2和Rp/R1骗爆,左邊表示內(nèi)螺紋,右邊表示外螺紋蔽介。
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但是摘投,直外管螺紋不能配入錐內(nèi)管螺紋。
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另外屉佳,因為NPT螺紋和BSPT螺紋的螺紋牙型角谷朝,牙頂牙底,及螺距等不同武花,所以一般來說(除了部分1/2和 3/4螺紋圆凰,因為兩者的螺距一樣)是不兼容的,比如不能用NPT公頭去配合BSP的母頭体箕。
直觀地专钉,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累铅,再或者用生料帶跃须,密封膠等密封。
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錐管螺紋的密封是靠錐螺紋變形娃兽,形成擠壓力來密封菇民。但是往往也還是存在漏氣的可能。所以投储,對于嚴(yán)格要求的地方乌询,還是會用生料帶或者密封膠等密封乌逐。
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直觀地稿静,密封方式州刽,可以用下面的這張圖來表示。
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所以勋眯,我們在選擇接頭的時候婴梧,首先要看螺紋體系下梢,BSP配BSP,NPT配NPT塞蹭,M配M孽江,UNF配UNF等。
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然后需要注意的一點是浮还,直管外螺紋不能配錐管內(nèi)螺紋竟坛,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)管螺紋钧舌,例如Rp/R1或者Rc/R2。
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最后關(guān)于密封涎跨,直管螺紋一定需要密封洼冻,而錐管螺紋一般靠自身密封即可,對于密封要求高的應(yīng)用場合隅很,還應(yīng)該添加密封膠或者生料帶等撞牢,不過現(xiàn)在供應(yīng)商一般在出廠時,就自帶密封方式了叔营。
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兩大管螺紋體系屋彪,在全球的應(yīng)用情況是什么樣子呢?
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BSPP和BSPT這兩類螺紋绒尊,都是惠氏管螺紋畜挥,多用于歐洲及英聯(lián)邦國家,澳大利亞婴谱,新西蘭等蟹但。
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在亞洲,比如中國谭羔,韓國华糖,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)品瘟裸,氣接口就是屬于這個體系客叉。
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而美國,加拿大等地區(qū)則使用NPT螺紋话告。
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關(guān)于NPT螺紋兼搏,這里多說幾句。
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NPT螺紋超棺,不需要也不能用O型密封圈密封向族,因為是錐螺紋,只能擰進(jìn)去一部分棠绘,通臣啵靠螺紋變形即可密封再扭。如果要保證密封,可以用生料帶(PTFE tape)或者樂泰密封夜矗。
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需要指出的是泛范,常說的NPTF=National Pipe Taper Fuel,指的是美制干密封圓錐管螺紋紊撕,包括內(nèi)螺紋和外螺紋罢荡。
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它和NPT只有牙頂和牙底有細(xì)微的差別,其他都一樣对扶。很容易犯的錯誤是区赵,把NPTF誤以為是National Pipe Thread Female。
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最后總結(jié)一下浪南,用一張表格來表示常用的英美螺紋笼才,另一張表格對比常用的螺紋,如下络凿。
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我是羅羅骡送,公號:羅羅日記。