公制螺紋與英制螺紋的對照與互換性

深度解析公制螺紋（M系列）與英制統一螺紋（UNC/UNF）的牙型、標示與代用禁忌

作者：Wilson Hsieh（謝智翔） · 創辦人 · 更新於 2026 年 7 月 20 日

一、公制與英制螺紋的本質差異

在扣件與機械工程中，公制螺紋（Metric Thread）與英制螺紋（Imperial/Unified Thread）是兩套完全獨立的標準體系。雖然在外觀上相似，但其設計邏輯與度量單位完全不同。公制螺紋依循 ISO 國際標準（如 ISO 261），而英制螺紋（特別是 Unified UTS 系統）則依循 ASME/ANSI 標準。

兩者的核心差異如下：

特徵項目	公制螺紋 (Metric)	英制統一螺紋 (UTS - UNC/UNF)
尺寸單位	公釐 (mm)	英吋 (inch)
螺紋角度	60 度 (等邊三角形)	60 度 (等腰三角形，牙頂與牙底形狀微異)
牙距標示	直接標示相鄰兩牙的距離 (例如 1.0 mm)	每英吋的螺牙數 (TPI, Threads Per Inch)
規格標示範例	M6 x 1.0	1/4" - 20 UNC 或 #10 - 24 UNC

二、為什麼公英制絕對不可混用與互換？

在現場裝配中，最常見的致命錯誤是嘗試將尺寸相近的公制與英制螺絲混用。例如公制的 M6 x 1.0 與英制的 1/4"-20 UNC：

外徑對照： M6 外徑為 6.00 mm；1/4 英吋換算為 6.35 mm。兩者僅差 0.35 mm，肉眼極難分辨。
牙距對照： M6 牙距為 1.00 mm；1/4"-20 的牙距為 1.27 mm (每英吋 20 牙)。牙距差異高達 0.27 mm。

互換風險分析：

若硬將 1/4" 螺絲鎖入 M6 螺孔，或者將 M6 螺絲鎖入 1/4" 螺孔，最初的一兩圈可能因為公差而能勉強吃入，但繼續鎖緊會導致螺紋嚴重乾涉、崩牙、滑絲，甚至造成永久鎖死（Galling）。在高荷重或高震動設備上，這會直接導致扣件失效，引發嚴重的結構安全問題。

三、公制與英制外徑與牙距精密對照表

以下整理工業上最常用且外徑相近、容易混淆的公英制規格對照：

公制規格	標稱外徑	粗牙牙距	英制接近規格	實質外徑 (mm)	粗牙牙距 (mm)
M3	3.00 mm	0.50 mm	#4 - 40 UNC	2.84 mm	0.635 mm
M4	4.00 mm	0.70 mm	#8 - 32 UNC	4.16 mm	0.793 mm
M5	5.00 mm	0.80 mm	#10 - 24 UNC	4.82 mm	1.058 mm
M6	6.00 mm	1.00 mm	1/4" - 20 UNC	6.35 mm	1.270 mm
M8	8.00 mm	1.25 mm	5/16" - 18 UNC	7.93 mm	1.411 mm
M10	10.00 mm	1.50 mm	3/8" - 16 UNC	9.52 mm	1.587 mm
M12	12.00 mm	1.75 mm	1/2" - 13 UNC	12.70 mm	1.954 mm

四、現場如何快速判別公英制？

使用螺牙規 (Thread Pitch Gauge)： 分別拿公制螺距規（以公釐標示如 1.0, 1.25）與英制葉片（以 TPI 標示如 20, 24）貼合螺紋，完全契合無光隙的即是該制式。
用卡尺量測外徑： 若外徑非常契合整數公釐（如 5.0mm, 6.0mm, 8.0mm），通常為公制；若量出如 6.35mm, 7.9mm, 9.5mm 等小數點，則高機率是英制的 1/4", 5/16", 3/8"。
檢視螺頭印記： 公制高強度螺栓頭部常印有強度等級（如 8.8, 10.9, 12.9），而美規英制高強度螺栓頭部則是以「放射狀突線」（Grade Lines）來標示強度（例如 3 條線代表 Grade 5，5 條線代表 Grade 8）。

學完理論？立刻試試 AI 圖紙/實物辨識

30 秒看結果。完全免費，不用註冊即可體驗。

立即使用 AI 辨識 →

← 回到知識庫