一文读懂光机系统中的螺纹参数

一文读懂光机系统中的螺纹参数

在光机产品选型过程中，螺纹、接口和连接固定方式是经常遇到的重要参数。本文将通过图文结合的方式，详细介绍光机械系统中常见的螺纹类型及其应用场景，帮助读者全面了解这些基本常识。

螺纹基础知识

螺纹最核心的三个要素是牙型、直径和螺距。

1. 牙型
   在通过螺纹轴线的剖面区域上，螺纹的轮廓形状称为牙型。常见的牙型包括三角形、梯形、锯齿形、圆弧和矩形等。

图1：螺纹牙型

在光机系统中，一般使用普通三角形螺纹，三角形螺纹又分为粗牙和细牙两种。

2. 公称直径
   螺纹有大径（d、D）、中径（d2、D2）、小径（d1、D1），在表示螺纹时采用的是公称直径，公称直径是代表螺纹尺寸的直径，普通螺纹的公称直径就是大径。

3. 螺距
   螺距（p）是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

光机系统中螺纹的常用标注方法

螺纹代号 大径 x 螺距（粗牙不注） 旋向 （右旋不注）

以下是举例说明：

• M8
  普通粗牙三角螺纹，大直径8mm，螺距1.25mm（粗牙螺距默认不标注）右旋（默认不标注）

• M6x 0.75
  普通细牙三角螺纹，大直径6mm，螺距0.75mm 右旋（默认不标注）

在国标螺纹代码表准中，除了标注以上三要素外，还会有旋向、公差代号、旋合长度的标识。

在光桥系统中，或者光学元件安装调整架产品中，我们也能看到螺纹接口描述中还会有“阴”“阳”“内”“外”的标注。这个标注是指螺纹处于本体的外表面还是内表面，外表面的螺纹称为“外”或者“阳”，内表面的螺纹称为“内”或者“阴”。

图3：螺纹的阴阳内外标注

除了公制标准螺纹，日常在光机系统里还能见到SM螺纹、RMS螺纹以及C螺纹。这几种螺纹是以英寸为基准进行标注的螺纹规格，大径和螺距都是以英寸为基准进行细分。

螺纹代号（大径英寸 — 每英寸牙数）

• RMS螺纹结构在光机系统中一般用于连接显微物镜。
• C螺纹结构在光机系统中一般用于连接镜头或者工业相机。

各种螺纹实物及应用场景展示

1. 柱头螺丝、紧定螺丝和转接螺丝实物

图4：不同螺纹规格的柱头螺丝，M4，M6

图5：不同螺纹规格的紧定螺丝，平头，锥头，M3，M4，M6

平头紧定螺丝一般用来连接两个光机部件，锥头紧定螺丝一般在笼式系统中将笼片定位固定在笼杆不同位置。

图6：转接螺丝及应用

转接螺丝的作用：

• 内螺纹转外螺纹和外螺纹转外螺纹两种类型，为M3、M4和M6螺丝相互之间灵活转接提供便利，无需再购买不同接口规格的光机部件。

图7：M6螺纹柱头螺丝

图8：M4螺纹锥头紧定螺丝

2. 光桥系统和笼式系统中的SM螺纹、显微物镜的RMS螺纹、镜头及相机的C螺纹实物

在光桥系统或者笼式系统中一般会出现SM系列的螺纹参数。下图是SM1螺纹的的笼式系统结构和光桥系统结构实物图，适配压圈也是SM1螺纹，用于安装1英寸的光学元件。

图9：光桥系统和笼式系统中的SM1螺纹

RMS螺纹一般用于显微物镜的连接，RMS螺纹的大径为0.8英寸 即20.32mm, 每英寸36牙，螺距为0.705mm。

图10：显微物镜上的RMS螺纹

C螺纹卡口一般应用在成像领域，镜头，相机以及相应延长环大多采用此螺纹卡口。C螺纹的大径为1英寸，即25.4mm，每英寸32牙，螺距为0.794mm。

图11：工业镜头的C口螺纹

本文上述螺纹种类以及对应的螺纹应用场景基本涵盖了我们日常接触的光机系统中的螺纹规格。读懂并且了解这些螺纹规格以及应用场景有助于我们快速选购和匹配光机械件，避免不必要的选型错误。