沉頭孔尺寸:為什麼兩張表對不起來

先講結論:去兩個正經的地方查 M3 內六角沉頭螺絲的頭徑, 一邊給你 6 mm,另一邊給你 6.72 mm都不是打錯字,而且它們不是同一份文件。 一邊是 DIN 7991,另一邊是取代它的 ISO 10642;兩邊對這個數字的標示方式也不同—— nominaltheoretical。兩個混淆因素疊在一起, 在 M3 上差將近一毫米。所以這兩個數字沒辦法互相換算, 你要做的是查出自己的圖面引用的是哪一份文件。

兩份文件、兩種慣例、同一個代號

以下兩份都來自扣件供應商,描述的都是 90° 內六角沉頭, 但它們描述的是兩份不同的標準。 Fuller 自己的頁面就註明 ISO 10642「Replaces DIN 7991」:

各來源印出的頭徑 dk,單位 mm — 分屬兩份標準,照抄,不代表本站認證
規格 fasteners.eu DIN 7991 「dk nominal=max.」 Fuller ISO 10642 dk Theoretical/max Fuller ISO 10642 dk Actual/min
M366.725.54
M488.967.53
M51011.29.43
M61213.4411.34
M81617.9215.24
M102022.419.22

我們是照抄各來源印出來的東西,不為任何一組數字背書。 Fuller 的數字分別放在 Theoretical 與 Actual 兩列,而不是單一欄位標題, 所以上表的標示是我們對它表格的壓縮,不是單一字串的逐字引用。 這裡同時有兩件事不同,而且光憑這兩頁我們無法把它們分開: 標準是不同的文件,標示慣例也不同。 公開的 DIN 與 ISO 沉頭比較資料指出兩者的頭部尺寸有變動, 因此把整個差距歸因於標示慣例會是錯的。

而符號本身在兩套標準系統之間也不是共用的——兩套標註系統

theoretical 在量的是什麼

沉頭是一個圓錐。如果讓這個圓錐一路長到與頂面交出一個尖角,會得到一個直徑。 但真實的頭部沒有那個尖角——邊緣是倒角或圓角的——所以金屬在到達之前就停了。 theoretical 描述的是那個不會被製造出來的尖角圓錐; nominal 與 actual 描述的才是實際的零件。

所以 theoretical 是作圖用的構造尺寸,不是卡尺量得到的東西, 拿去交給下刀的人就是錯的數字。但要注意這個解釋的界限: 它說明的是 ISO 10642 自己 theoretical 與 actual 兩欄之間的落差, 並不能解釋它與 DIN 7991 之間的落差,因為那是另一份文件。 兩個來源頁面都沒有解釋跨標準的差異,我們也不會自行編一個理由。

一毫米為什麼是件事

沉頭孔與頭部必須整個錐面互相貼合。用 theoretical 推出來的頂徑去銑孔, 孔會比頭部需要的更寬,頭就會比預期陷得更深、可能低於平面; 在薄板上,沉頭孔還可能直接破穿,在底部留下一圈刀口邊。反過來推,頭就浮起來。

這跟夾角配錯造成的是同一種失效, 只是這次從直徑這一側發生:本來要分散在整個錐面上的接觸,塌成一個圓。 夾角是比較穩定的那一半,但也不是一個體系一個角度: ISO 10642 規定 90°, 而英制 ASME B18.6.3 同時涵蓋 82°100° 的平頭沉頭機械螺絲—— 所以只引用那個標準編號而不註明角度,同樣不夠。

真正說了算的數字要去哪裡拿

不是從表格拿,包括這一張。依可信程度排序:

  • 圖面所引用的沉頭孔標準——頭部標準規範的是螺絲, 沉頭孔標準規範的才是,而你要銑的是孔。 涵蓋 ISO 10642 內六角沉頭的是 DIN 74 的 F 型。 ISO 15065 也是沉頭孔標準, 但它列出的適用範圍並不包含 ISO 10642—— 所以要確認你引用的沉頭孔標準真的涵蓋你用的頭型。
  • 供應商針對該零件出的實際圖面——你問我們就會給。 尤其 M6 以下,頭部幾何是型錄數字與交貨零件最容易分家的地方。
  • 公開的尺寸表——用來檢查數量級是合理的, 用在任何會被切削的地方就不合理。

把沉頭孔直接標註頂徑與夾角,不要從 dk 反推, 上面那種歧義就永遠不會進到你的圖面。 延伸閱讀:尺寸表不會告訴你的事, 以及標準在小尺寸的適用下限

常見問題

為什麼兩份沉頭螺絲尺寸表,同一個規格的頭徑不一樣?

首先,它們根本不是同一份標準。fasteners.eu 刊的是 DIN 7991,M3 給 6 mm;Fuller Fasteners 刊的是 ISO 10642,其頁面自己註明「Replaces DIN 7991」,M3 給 6.72 mm。在這之上,兩邊對這個數字的標示方式也不同——一邊是「dk nominal=max.」,另一邊分成 Theoretical 與 Actual 兩列。兩個混淆因素疊在一起,所以不能把差距全部歸因於標示慣例,而且任一組數字都不該抄進一張引用另一份文件的圖面。

那我銑沉頭孔該用哪一個數字?

先確認圖面實際引用的是哪一份標準,因為 DIN 7991 與 ISO 10642 是兩份不同的文件,而且後者取代了前者。接著,沉頭孔的尺寸要取自沉頭孔標準而不是螺絲的頭部表——涵蓋 ISO 10642 內六角沉頭的是 DIN 74 的 F 型——或是取自供應商針對該零件出的實際圖面。直接標註沉頭孔的頂徑與夾角,不要從 dk 反推。

dk 是我拿卡尺量真實螺絲會量到的直徑嗎?

標為 theoretical 的那一欄不是。在 ISO 的用法裡,理論直徑是尖角圓錐的構造尺寸,而真實頭部的邊緣是倒過角的,所以卡尺量到的會更小。標為 nominal 或 max 時比較接近可量測的界限,但那仍然是界限而不是目標值。

夾角也會有同樣的問題嗎?

程度較小,但不要假設一個體系只有一個角度。ISO 10642 規定 90 度。英制這邊,ASME B18.6.3 並不是單一角度——它同時涵蓋 82 度與 100 度的平頭沉頭機械螺絲——所以只引用標準編號而不註明角度並不足夠。夾角與直徑仍然必須一起指定,因為讓頭部坐穩的是這兩者的配對。

圖面上要寫到什麼程度,才不會發生這件事?

註明頭部標準、其版次與夾角;另外獨立註明沉頭孔標準、沉頭孔夾角與頂徑;並寫出平整度的允收判準。同時確認板厚足夠容納頭高,否則沉頭孔會破穿,在底部留下一圈刀口邊。

參考資料

  • fasteners.eu DIN 7991 內六角沉頭螺絲  欄位標題「dk nominal=max.」,2026-08-22 取得
  • Fuller Fasteners ISO 10642 規格  「dk Theoretical max」與「dk Actual min」兩列,2026-08-22 取得
  • DIN 74(對應 ISO 10642 的是 F 型)與 ISO 15065 規範沉頭孔本身, ISO 7721 涵蓋沉頭頭部的形態與量規。 我們無法直接從標準機構取得這幾份文件—— 發圖前請向標準機構確認適用範圍與現行版本。

這一篇屬於第 3 步,頭型。完整的順序——母材、牙、頭型、驅動、表面處理、文件——以及為什麼順序做反了是重工而不是微調,見指定一顆螺絲

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