Passo de rosca explicado: tabelas métricas e em polegadas e medição

O passo da rosca é a distância axial entre pontos correspondentes de filetes adjacentes. As designações de rosca métrica informam o passo em milímetros. As designações unificadas em polegadas indicam o número de filetes por polegada (TPI). M10 × 1.5 tem passo de 1,5 mm; 1/4-20 UNC tem 20 TPI, o que corresponde a um passo de 1,27 mm.

Um parafuso pode parecer correto, apresentar medida próxima da esperada e ainda assim travar após uma volta. O diâmetro, isoladamente, não identifica a rosca; por isso, verifique o passo antes de recorrer à chave.

Este guia aborda roscas métricas ISO (M) e roscas unificadas em polegadas UNC/UNF, utilizadas em muitos elementos de fixação de máquinas. Use as tabelas e os procedimentos de medição para identificar uma rosca. Para limites de aceitação, diâmetros de broca para macho ou roscas para tubos, consulte o desenho e a norma aplicáveis.

Passo da rosca, TPI e avanço: três medições distintas

Como se diferenciam as medições de rosca

Em uma rosca de entrada simples, o avanço é igual ao passo. Em uma rosca de múltiplas entradas, o avanço é o passo multiplicado pelo número de entradas; assim, um parafuso de duas entradas com passo de 2 mm tem avanço de 4 mm. Se o número de entradas não for conhecido, não determine o passo a partir do deslocamento por volta.

As roscas métricas ISO e as roscas unificadas utilizam, ambas, ângulo de filete de 60°. Ainda assim, as combinações de diâmetro e passo pertencem a sistemas distintos.

Como interpretar dimensões de roscas métricas e em polegadas

Exemplo métrico: M10 × 1.5

• M é a forma de rosca métrica ISO.

• 10 é o diâmetro nominal externo em milímetros.

• 1.5 é o passo em milímetros.

M10 × 1.25 tem o mesmo diâmetro, porém passo mais fino, e não é compatível com M10 × 1.5. O passo grosso muitas vezes é omitido na designação, mas deve ser informado por extenso ao solicitar uma peça de reposição.

O tamanho da rosca de um parafuso com cabeça cilíndrica é independente do comprimento, das dimensões da cabeça e do tamanho da chave sextavada interna. Verifique esses campos separadamente ao selecionar parafusos com cabeça cilíndrica.

Exemplo em polegadas: 1/4-20 UNC-2A

• 1/4 é o diâmetro externo nominal em polegadas.

• 20 é o número de fios por polegada (TPI).

• UNC corresponde à série unificada grossa.

• 2A é a classe de ajuste para rosca externa. Roscas internas utilizam B.

Em parafusos de máquina numerados, o primeiro número é um código de tamanho, não um diâmetro. O #10-24 UNC tem diâmetro externo nominal de 0,190 in, e não 10 mm.

Roscas à direita e roscas à esquerda

A maioria dos elementos de fixação padronizados para máquinas utiliza rosca à direita. Quando observadas pela extremidade acionada, elas apertam no sentido horário. As roscas à esquerda apertam no sentido anti-horário e são identificadas por LH na designação, como em M10 × 1.5 LH. Confirme o sentido da rosca antes de solicitar uma substituição.

Tabela de passo de rosca métrica: medidas grossas e finas mais comuns

Todos os passos abaixo estão em milímetros. Essas combinações de diâmetro e passo seguem o plano geral da ISO 261. A coluna de passo fino apresenta opções selecionadas, e não todos os passos permitidos nem uma garantia de disponibilidade em estoque. A ISO 262 seleciona combinações para parafusos, porcas, prisioneiros e pinos comerciais.

Passos de rosca métrica mais comuns

Uma rosca grossa M8 é M8 × 1,25; M8 × 1,0 utiliza um passo mais fino. Para parafusos de cabeça sextavada, confirme o diâmetro e o passo na especificação do produto.

Tabela de passo de rosca em polegadas: UNC e UNF

A UNC é a série grossa, e a UNF é a série fina, para o mesmo diâmetro nominal. Quanto maior o TPI, menor é o passo. A norma ASME B1.1 abrange os perfis, as séries, as classes, as tolerâncias e as designações de roscas unificadas. As colunas de passo em milímetros abaixo foram calculadas por 25.4 ÷ TPI e arredondadas para três casas decimais.

Dimensões selecionadas de roscas unificadas grossas e finas

1/4-20 UNC e 1/4-28 UNF compartilham o mesmo diâmetro maior nominal de 0.250 pol, porém suas porcas não são intercambiáveis.

Métrico versus polegadas: dimensões próximas que não são intercambiáveis

Algumas roscas métricas e em polegadas apresentam diâmetros nominais muito próximos. Verifique tanto o diâmetro quanto o passo para distingui-las; a semelhança visual não comprova compatibilidade.

Comparação entre roscas métricas e em polegadas de dimensões próximas

M16 e 5/8-11 apresentam diâmetros nominais que diferem em cerca de 0.12 mm, mas seus passos diferem em cerca de 0.31 mm. Componentes incompatíveis podem começar a se engatar e, em seguida, travar. Se houver resistência, interrompa a montagem e identifique a rosca em vez de aplicar mais força.

Converter passo de rosca para TPI

Use a conversão exata 1 pol = 25.4 mm:

Passo (mm) = 25.4 ÷ TPI

TPI = 25.4 ÷ passo (mm)

Conversões de passo calculadas

A conversão de TPI para milímetros compara apenas o espaçamento; ela não transforma uma rosca em polegadas em uma rosca métrica. As peças correspondentes também devem ter diâmetros nominais, perfis de rosca, sentidos e classes de tolerância compatíveis.

Como medir o passo da rosca

1. Limpe a rosca e meça seu diâmetro

Remova resíduos e examine várias voltas sem danos. Em uma rosca externa, meça sobre os filetes com um paquímetro e compare o resultado com a dimensão nominal. O desgaste e as tolerâncias podem fazer a leitura ficar ligeiramente menor.

O diâmetro interno medido sobre os filetes da rosca de uma porca não corresponde ao seu diâmetro nominal de rosca. Identifique uma rosca interna com base no desenho, em ferramentas adequadas de identificação de roscas ou em uma peça de referência compatível e devidamente verificada. Não force o encaixe das peças.

2. Combine com um calibrador de passo de rosca

Selecione uma lâmina de calibrador de passo métrica ou em polegadas. Alinhe a fileira de dentes com o eixo do parafuso e apoie os dentes sobre várias voltas sem danos. Os perfis devem coincidir, sem folgas visíveis nem balanço. Leia o passo ou o TPI indicado na lâmina e compare as lâminas vizinhas se o encaixe não estiver claro.

3. Sem calibrador, meça vários intervalos

Meça ao longo do eixo, de um filete até outro mais adiante, e depois divida pelo número de intervalos, e não pelo número de filetes. Onze filetes correspondem a dez intervalos.

Dividir uma extensão medida sobre dez intervalos por dez reduz o efeito de um erro fixo na leitura da extensão. Por exemplo, um erro de 0.2 mm nessa extensão altera a estimativa do passo em 0.02 mm. Isso não elimina todas as fontes de erro de medição. Use um calibrador de passo quando for difícil distinguir passos próximos.

4. Registre a identificação completa

Anote o sistema de rosca, o diâmetro, o passo ou o TPI, o sentido e a classe de ajuste, se houver especificação. Ao substituir porcas sextavadas, faça a correspondência da rosca conjugada, assim como da classe de resistência. Nunca force uma porca em uma rosca desconhecida para testá-la.

Rosca Grossa ou Fina: Como Escolher

Roscas grossas e finas descrevem o passo em relação ao diâmetro nominal, e não ao material nem ao acabamento superficial. Em aplicações de reposição, mantenha a rosca especificada para a junta existente. A alteração da série exige componentes conjugados compatíveis e uma revisão dos requisitos da junta.

Roscas grossas são comuns em elementos de fixação de uso geral. Elas avançam mais por volta do que roscas finas do mesmo diâmetro e, em geral, são mais fáceis de montar sem cruzamento de rosca. Seu perfil mais profundo pode ser vantajoso em materiais roscados mais macios, mas a resistência ao arrancamento também depende da resistência do material e do comprimento efetivo de engajamento.

Em um parafuso de entrada única, as roscas finas avançam menos por volta, permitindo ajuste mais preciso. No mesmo diâmetro nominal, as roscas finas padrão apresentam área resistente à tração maior do que as roscas grossas correspondentes. Seu perfil menos profundo pode ser útil quando a espessura radial da parede ao redor de um furo roscado é limitada. Ainda assim, é necessário um engajamento axial adequado. Roscas finas são mais sensíveis a sujeira, rebarbas e cruzamento de rosca. Um ângulo de avanço menor não substitui um método de travamento apropriado sob vibração; a pré-carga e o projeto da junta continuam essenciais.

Ao especificar barras roscadas e prisioneiros, informe diâmetro, passo ou TPI, sentido da rosca, comprimento, material, requisito de resistência e acabamento. O comprimento cortado, isoladamente, não identifica uma peça de reposição.

Normas e Referência de Pedido

Para a seleção de tamanhos métricos, a ISO 262 identifica combinações específicas de diâmetro e passo da ISO 261. Guia de identificação de fixadores da Purdue University explica a identificação prática em polegadas e em métrico. Utilize o desenho aplicável e a norma de roscas pertinente para definir os limites de inspeção.

Se não for possível identificar uma rosca, entre em contato conosco com o desenho, o diâmetro medido, o resultado do calibrador de passo, o sentido da rosca e o material requerido. Inclua fotografias nítidas caso a identificação continue incerta.

Perguntas frequentes

Por que uma rosca pode emperrar mesmo quando o diâmetro e o passo parecem corresponder?

O passo e o diâmetro nominal representam apenas parte da especificação. Verifique o perfil da rosca, o sentido e a classe de tolerância e, em seguida, inspecione a presença de rebarbas, danos ou contaminação. Revestimentos também podem afetar o ajuste. Interrompa o processo se as peças travarem; não utilize uma chave para forçar o acoplamento.

É possível identificar uma rosca se estiverem expostas apenas duas ou três voltas?

Um comprimento exposto reduzido dificulta a distinção entre passos próximos. Tente utilizar um calibrador de passo em roscas sem danos e compare o resultado com um desenho ou com uma especificação conhecida. Se a identificação continuar incerta, utilize equipamentos de inspeção adequados, em vez de basear o pedido apenas em uma medição curta com régua.

Devo remover um revestimento antes de medir uma rosca?

Não remova um revestimento funcional apenas para identificar uma rosca. Limpe a sujeira solta sem danificar a superfície e, em seguida, utilize a especificação da peça e os calibradores adequados. Se houver suspeita de que a espessura do revestimento esteja afetando o ajuste, submeta a rosca acabada a inspeção conforme seus limites especificados.

Um calibrador de passo comprova que a rosca está dentro da tolerância?

Não. Um calibrador de passo ajuda a identificar o espaçamento da rosca; ele não define a aceitação da rosca. Utilize os calibradores GO/NO-GO especificados e quaisquer verificações dimensionais ou de superfície adicionais exigidas pelo desenho e pela norma de inspeção.