Roscas Unificadas Americanas (UNC/UNF/UNEF): Tablas y Formulas

Lista de Tablas

*Acceso a todos los gráficos de datos que aparecen en esta página

Visión General

El Estándar de Rosca Unificada (UTS) define una forma de rosca de 60° en dimensiones en pulgadas como se describe en la norma ASME B1.1 La norma Americana es equivalente del sistema de Rosca Métrica ISO. La UTS sirve como el líder estándar para amplia variedad de normas de roscas utilizadas en Estados Unidos y Canadá. Sin embargo, en los últimos años el estándar de rosca métrica es más popular.
La norma define combinaciones de diámetro y paso junto con tolerancias y designaciones. Tiene el mismo perfil de 60° como la rosca métrica ISO, pero las dimensiones básicas de cada rosca UTS se definieron en fracciones de pulgadas en lugar de en milímetros.

Designación

UN Thread Description

Sintaxis de la designación básica:

  • Diámetro Nominal en fracción de pulgadas
  • Paso en Pulgadas (Hpp)
  • Series: UNC / UNF / UNEF / UN
  • Class: 1A, 2A, 3A, 1B, 2B or 3B.

Diámetro:

  • A partir de 1/4″ y arriba, los diámetros se dan en fracciones de pulgadas. Por ejemplo, 1/4″, 3/4″, 1 1/4″.
  • Por debajo de 1/4″, los diámetros son dados por una serie de números del #0 al #12. Cada «número» describe un diámetro arbitrario como se muestra en la siguiente tabla.
  • También se permite indicar los diámetros con valor decimal. Por ejemplo 0.250 (1/4″), 0.4375 (7/16″), etc.

Designación de diámetros comunes abajo de 1/4″

Diameter
Number
 #0 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #8 #10 #12
Diameter
(Inch)
 0.06 0.073 0.086 0.099 0.112 0.125 0.138 0.164 0.19 0.216
Diameter
(mm)
 1.524 1.8542 2.1844 2.5146 2.8448 3.175 3.5052 4.1656 4.8260 5.4864

Paso:

  • Por defecto, el paso es en Pulgada. Por ejemplo, 1/4-20 significa una rosca con un paso de 20 HPP (1/20=0.05″).
  • También se permite indicar el paso por distancia. Por ejemplo, 1/4-0.05P significa una rosca con un paso de 0.05″ (igual a 20 HPP).

Series:

  • En la mayoría de los casos, la serie será UNC, UNF o UNEF (paso grueso, fino o extra-fino).
  • ASTM B1.1,también define varias series de pasos constante. Estos están definidos por ##-UN. Por ejemplo, 12-UN o 8-UN. El paso sigue siendo el mismo para todo el rango de diámetros de estas series. Sin embargo, son mucho menos populares.

Clase:

  • La clase está definida por un código de dos caracteres.
    • El primer carácter es un dígito entre 1 y 3. 3=Ajuste Estrecho, 2=Ajuste medio y 1=Ajuste holgado.
    • El segundo carácter es una letra. A=Rosca externa y B=Rosca interna.
    • Para explicación mas detallada de las clases, lea la sección dedicada abajo.

Parámetros Adicionales:

  • Dirección: Por defecto, el hilo es derecho. Para una rosca a la izquierda, agregue el sufijo -LH.
  • Número de Entradas: de forma predeterminada, todas las roscas tienen una entrada. Por tanto, el avance es igual al paso. Para un rosca de múltiples entradas, también se indica el avance. Por ejemplo: 3/4– 0.0625P – 0.1875L UNF denota rosca 3/4″ UNF con 3 entradas. (0,1875/0,0625=3)

Ejemplos de designaciones de Roscas Unificadas

Designation Thread Series
Internal /
External
Nominal
Diameter
TPI Pitch Lead Class Number of Starts Thread
Direction
#8-32 UNC UNC undefined 0.164" 32 0.03125" 0.03125" undefined 1 Right hand
1/4 -28 UNF-2A UNF External 0.25" 28 0.0357" 0.0357" 2A 1 Right hand
3/4-20 UNEF-3B UNEF Internal 0.75" 20 0.05" 0.05" 3B 1 Right hand
1-12 UN-1A
Constant Pitch
12 TPI
 External 1" 12 0.0833" 0.0833" 1A 1 Right hand
3/4– 0.0625P – 0.1875L UNF-2A UNF External 0.75" 16 0.0625" 0.1875" 2A 3 Right hand
1/4 -28 UNF-2A-LH UNF External 0.25" 28 0.0357" 0.0357" 2A 1 Left hand

Combinaciones Posibles (Diámetro/Paso)

Las tablas abajo muestran todas las combinaciones de roscas posibles que se definen en ASTM B1.1.

  • UNC– Unified Inch Coarse Thread Series
  • UNF – Unified Inch Fine Thread Series
  • UNEF – Unified Inch Extra Fine Thread Series
  • ##-UN – Unified Inch Constant PitchThread Series
  • Haga clic para obtener la hoja de datos del roscado para la combinación específica.

Posibles combinaciones para 1/16″ – 1/4″

Posibles combinaciones para 5/16″ – 1 1/2″

Posibles combinaciones para 1 9/16″ – 6″

Dimensiones Básicas de Rosca (UNC, UNF & UNEF)

Las dimensiones básicas son dimensiones nominales de un perfil de rosca unificada sin ajustes ni tolerancias (la clase de rosca lo define). Se basan en estándar ASTM B1.1. Las dimensiones básicas se pueden utilizar para el diseño del perfil. Sin embargo, para la fabricación y el mecanizado, necesita el rango permitido de cada dimensión. Estos datos se pueden encontrar en la norma o en la sección abajo de Límites y Dimensiones. Todas las dimensiones básicas se derivan de fórmulas simples basadas en el diámetro nominal y el paso de la rosca.

Símbolos

Lista de símbolos utilizados en tablas y fórmulas de Roscas Unificadas

Symbol Explanation
Basic Parameters - Diameters and Pitch
D Major (Basic) diameter of internal thread
D1
 Minor Diameter - Internal Thread
D2 Pitch Diameter - Internal Thread
D3 Major diameter, rounded root, internal thread
d Major (Basic) diameter of external thread
d1 Minor Diameter - External Thread
d2 Pitch Diameter - External Thread
d3 MMajor diameter, rounded root, internal thread
n Number of threds per Inch (TPI)
P Pitch (Distance)
L Lead
Height Parameters
H Height of fundamental triangle
hs Thread Height - External Thread
has Thread addendum - External Thread
hn Thread Height - Internal Thread
han Thread addendum - Internal Thread
Length Parameters
LE Length of Engagment
Lts Length - External Thread
Ltn Length- Internal Thread
Allowance, Deviation, and Tolerances
TD1 Tolerance - D1
TD2 Tolerance - D2
Td Tolerance - d
Td2 Tolerance - d2
es Allowance - External Thread
Crest / Root Parameters
Fcs Crest width - External Thread
Frs Root width - External Thread
Fcs Crest width - Internal Thread
Fcs Root width - Internal Thread

El siguiente vídeo proporciona una explicación de los términos de roscado.

Fórmulas para dimensiones básicas.

Rosca Externa

Unfied Thread Basic Dimensions
\( \large d=\text{Basic Diameter} \)
\( \large P=\frac{1}{TPI} \)
\( \large H=\frac{\sqrt{3}}{2}\times{P} = 0.866025404\times{P} \)
\( \large h_s=\frac{5}{8}\times{H} \)
\( \large h_{as}=\frac{3}{8}\times{H}\)
\( \large d_2=d-{2}\times{h_{as}} \)
\( \large d_1=d-{2}\times{h_s}\)
\( \large F_{cs}=\frac{P}{8}\)
\( \large F_{rs}=\frac{P}{4}\)

Rosca Interna

Unfied Thread Basic Dimensions Internal
\( \large D=\text{Basic Diameter} \)
\( \large P=\frac{1}{TPI} \)
\( \large H=\frac{\sqrt{3}}{2}\times{P} = 0.866025404\times{P} \)
\( \large h_n=\frac{5}{8}\times{H} \)
\( \large h_{an}=\frac{1}{4}\times{H}\)
\( \large D_1=D-{2}\times{h_n}\)
\( \large D_2=D1+{2}\times{h_{an}}\)
\( \large F_{rn}=\frac{P}{8}\)
\( \large F_{cn}=\frac{P}{4}\)

Tablas de Dimensiones de Roscas Unificadas

UNC Series Tabla de dimensiones básicas

UNF Series Tabla de dimensiones básicas

UNEF Series Tabla de dimensiones básicas

UN Series Paso Constante ,Tabla de dimensiones básicas

límites de Dimensiones de Rosca (UNC, UNF & UNEF)

Para fabricar o medir una rosca es necesario conocer los valores máximos y mínimos permitidos de las dimensiones básicas. Estos valores se calculan según la clase de la rosca (vea abajo). Para comprender las clases, primero debe comprender los términos de Ajuste (a veces denominado a desviación) y Tolerancias.

Ajuste y Tolerancias de la Rosca

Definición de términos:

  • Permisión (Desviación): La distancia mínima permitida entre el perfil básico y el perfil actual.
  • Tolerancia: El ancho de tolerancia de un diámetro en el perfil actual de la rosca. (Paso, Mayor & Menor diámetros)
  • Un pequeño limite significa que la montaje de una rosca macho y hembra será más difícil, pero después del montaje habrá menos libertad de movimiento.
  • Un grande limite significa que la montaje de una rosca macho y hembra será más fácil, pero después del montaje habrá más libertad de movimiento.
  • El tamaño del limite no influye la dificultad de producción ni en el precio de la rosca.
  • Una tolerancia amplia es más fácil y económica de producir, pero produce una mayor dispersión entre las roscas
  • Una tolerancia estrecha es difícil de producir y más cara, pero produce una dispersión menor entre las roscas.

Clases de Roscas Unificadas

  • La clase está definida por un código de dos caracteres.
    • El primer carácter que define es un dígito entre 1 y 3. 1=Ajuste Libre fit, 2=Ajuste Medio, and 3=Estrecho ajuste.
    • El segundo carácter es una letra. A=Rosca externa y B=Rosca interna.
Unified thread classes sketch
  • En el sistema de rosca unificada, solo las clases 1A y 2A tienen un ajuste. Lo ajuste para las dos clases es la misma.
  • Las demás clases tienen un ajuste de Cero.
  • Todos los perfiles de rosca interna (clases B) no tienen ajuste.
  • Clases 1A & 1B: Estas clases son adecuadas para aplicaciones donde se requiere una tolerancia y ajuste liberales para permitir un fácil montaje. Los diámetros máximos de las roscas Clase 1A son menores que el diámetro básico en la cantidad permitida. Los diámetros mínimos de las roscas Clase 1B son iguales a los diámetros básicos y, en consecuencia, no permiten ningún ajuste en condiciones máximas del material.
  • Clases 2A y 2B: Las clases 2A (externa) y 2B (interna) son las clases predeterminadas utilizadas para la producción comercial de tuercas,tornillos y otros sujetadores roscados. Son la clase predeterminada a menos que se especifique lo contrario. Ellos tienen lo mismo ajuste como las clases 1A / 1B. Sin embargo, tienen una tolerancia más estrecha. La dificultad de montaje es la misma, pero la distribución entre las diferentes piezas de un lote de producción es menor.
  • Clases 3A & 3B: Estas clases son adecuadas para aplicaciones donde el ajuste perfecto y la precisión de los elementos de rosca son esenciales. Los diámetros máximos de las roscas Clase 3A y los diámetros mínimos de las roscas Clase 3B son los mismos (Ambos tienen cero de ajuste). La precisión es alta, pero la montaje es difícil.
  • Combinaciones de clases: el ingeniero puede seleccionar cualquier clase válida para las roscas macho y hembra para lograr sus objetivos de diseño. Las clases válidas se definen en ASTM B1.1 de la siguiente manera:
    • Las clases 2A, 2A, 3B y 3B son siempre válidas.
    • Las clases 1A y 1B son válidas únicamente para roscas UNC con diámetro nominal igual o mayor a 1/4″.

Ajuste de Rosca Unificada

El ajuste es debe calcularse para roscas externas de clases 1A y 2A. La tolerancia de ambas clases es la misma y equivale a 0.3 veces la tolerancia del diámetro de paso de la clase 2A. Es función de 3 parámetros.

  • D – Básico (diámetro nominal)
  • P – Paso (1/TPI)
  • LE – Longitud de conexión Si no se especifica explícitamente, se supone que la longitud de la conexión es de 5 pasos. (LE=5*P)
  • Todos los parámetros están en pulgadas.
\( \large es = 0.3 \times \left [ 0.0015 \times \sqrt[3]{D} + 0.0015 \times \sqrt{LE} + 0.0015 \times \sqrt[3]{P^{2}} \right ] \)

\begin{array} \large \,es& = 0.3 \times\,[\,0.0015 \times \sqrt[3]{D} &\\ & +\,0.0015 \times \sqrt{LE}&\\ & + 0.0015 \times \sqrt[3]{P^{2}}\,] \end{array}
  • El resultado debe redondearse a 6 decimales.
  • ASTM B1.1 lista tabla de ajuste para cada tamaño de rosca. Sin embargo, los resultados de esta fórmula son 100% precisos y no es necesario examinarla tabla.
  • Puedes usar nuestro Calculadora Avanzada De Roscado para obtener lo ajuste de acuerdo con la descripción de la rosca o use la calculadora de abajo.

Rosca Unificada – Calculador de Ajuste

Rosca Unificada Tolerancias

Las tolerancias TD para roscas internas y Td para roscas externas se derivan de la clase. Las tolerancias se pueden calcular según las siguientes fórmulas .

  • Td – Tolerancia del Diámetro Mayor Externo
  • Td2 – Tolerancia del Diámetro del Paso Externo
  • TD1 – Tolerancia del Diámetro Menor Interno
  • TD2 – Tolerancia del Diámetro del Paso Interno
  • T – Tolerancia Base (La tolerancia de CLASS 2A diámetro del paso es la tolerancia base de la que se derivan las otras tolerancias)
  • D – Diámetro básico de rosca.
  • P – Paso (1/HPP).
  • LE – Longitud de la conexión (Si se desconoce, el valor predeterminado es 5 * P)
  • Todos los parámetros y resultados están en pulgadas.

Fórmula de Tolerancia Base

\( \large T = 0.0015 \times \sqrt[3]{D} + 0.0015 \times \sqrt{LE} + 0.0015 \times \sqrt[3]{P^{2}}\)

\begin{array} \large \,T& = \,0.0015 \times \sqrt[3]{D} &\\ & +\,0.0015 \times \sqrt{LE}&\\ & + 0.0015 \times \sqrt[3]{P^{2}} \end{array}

Formulas para Rosca Externa
(Classes 1A,2A & 3A)

\( \large T_{d(1A)} = 0.3 \times T \)

\( \large T_{d2(1A)} = 1.5 \times T \)

\( \large T_{d(2A)} = 0.06 \times \sqrt[3]{P} \)

\( \large T_{d2(2A)} = T \)

\( \large T_{d(3A)} = 0.06 \times \sqrt[3]{P} \)

\( \large T_{d2(3A)} = 0.75 \times T \)

Formulas para Rosca Interna
(Classes 1B,2B & 3B)

\( \large T_{d1(1B)} = 0.25 \times P\,-\,0.4 \times P^{2} \)

\( \large T_{d2(1B)} = 1.95 \times T \)

\( \large T_{d1(2B)} = 0.25 \times P\,-\,0.4 \times P^{2} \)

\( \large T_{d2(2B)} = 1.30 \times T \)

\(\begin{array}{ll} \large T_{d1(3B)}=&0.05 \times \sqrt[3]{P} + &\\ &0.003 \times \frac{P}{D}\,-\,0.002 \end{array} \)

\( \large T_{d2(3B)} = 0.975 \times T \)

Las fórmulas anteriores se pueden utilizar en la mayoría de los casos. Sin embargo, ASTM B1.1 enumera varios escenarios en los que se aplican otras fórmulas o reglas. Use nuestro Calculadora Avanzada De Roscado para obtener resultados exactos para cualquier rosca.

Notas de uso para las fórmulas anteriores:

  • El resultado debe redondearse a 6 decimales.
  • Las fórmulas para roscas externas son válidas para todas las roscas.
  • Las fórmulas para roscas internas son válidas solo para diámetros de rosca superiores a 1/4″, un paso entre 4 y 80 TPI y longitudes de enganche de hasta 1,5 X D.
  • En algunos casos, ASTM B1.1 dicta reglas de redondeo especiales.
  • Puede utilizar la Calculadora de Roscado, que considera automáticamente todas las reglas anteriores.

Cálculos de límites de Rosca Unificada

Una vez que Td, TD, & es los valores son conocidos, Los límites finales se pueden calcular de acuerdo con las fórmulas siguientes.

Fórmulas para los límites de Rosca Unificada Externa

Rosca Unificada Externa - Bosquejo de tolerancias
\( \large d_{max}=d-{es} \)
\( \large d_{min}=d_{max}-T_d \)
\( \large d_{2max} = d2 – es \)
\( \large d_{2min}=d_{2max}-T_{d2} \)

Fórmulas para los límites de Rosca Unificada Interna

Rosca Unificada Interna - Bosquejo de tolerancias
\( \large D_{1min}=D \)
\( \large D_{1max}=D_{1min}+T_{D1} \)
\( \large D_{2minx} = D_2 \)
\( \large D_{2max}=D_{2min}+ T_{D2} \)

Our Top Picks

Comienza a escribir y presiona Intro para buscar

Scroll al inicio