Roscas de parafusos métricos: Gráficos e fórmulas

Lista de gráficos

* Acesso fácil a todos os gráficos de dados que aparecem nesta página

Visão geral

A família de roscas métricas ISO é uma série de roscas retas de 60° de uso geral. É o sistema de rosca mais utilizado a nível mundial. Foi um dos primeiros tópicos normalizados pelo comitê ISO já em 1947 e ainda hoje é utilizado.

Normas ISO

Várias normas ISO definem em conjunto o sistema métrico de roscas ISO:

Norma ISOTópicoO que é que está incluído?
ISO 261Combinações possíveisApresenta num gráfico todas as combinações possíveis de diâmetro/altura.
Define as séries de passo de base e passo fino.
ISO 68Perfil básicoDefine o perfil básico da rosca, incluindo o passo, o diâmetro do passo, as alturas, etc.
Um desenho com os parâmetros de rosca acima referidos.
Fórmulas para os parâmetros acima referidos.
ISO 965-1TolerânciasO documento principal para as roscas métricas ISO:
* Lista e definição de símbolos.
* Definição das classes de tolerância.
* Regras de designação
* Tabela de Permissões/desvios – Por classe e por campo.
* Gráfico normal de comprimento do engate – Por diâmetro e passo.
* Gráficos de campos de tolerância – Por diâmetro e passo.
* Raio da raiz Gráficos e fórmulas.
* Classes de tolerância recomendadas – Gráficos por qualidade de tolerância e comprimento do engate.
* Fórmulas que foram utilizadas para construir os gráficos.
ISO 965-2LimitesGráficos para a gama permitida de passo, diâmetros maiores e menores para as classes 6H e 6g.
Os valores são calculados a partir das definições da norma ISO 965-1.
A sua utilização é limitada, uma vez que apenas fornecem dados para as classes predefinidas.

Designações

A descrição começa sempre com um M maiúsculo, seguido do diâmetro nominal da rosca em milímetros. Por exemplo, M8 é uma rosca com um diâmetro nominal de 8 mm (0,315″). Se não houver caracteres a seguir ao M e ao diâmetro, isso significa que todos os outros parâmetros estão de acordo com a predefinição definida na norma ISO 965-1:

Predefinições de rosca métrica ISO:

  • Passo – De acordo com a série de passo grosso.
  • Número de entradas – Uma.
  • Classe – 6g para roscas externas e 6H para roscas internas. (Válido acima de 1,6 mm / 0,063″)
  • Direção – Rosca direita.

Designação de rosca métrica Exemplos

  • Células com fundo dourado – Os valores são derivados dos padrões acima.
  • Células com fundo branco – Os valores são derivados da descrição.
Designation Ø Pitch Internal / External Lead Number of Starts Pitch Diameter Class Major/ Minor Diameter Class Thread Direction
M8 8 1.25 Both 1.25 1 6H/6g 6H/6g Right hand
M8 X 0.75 8 0.75 Both 0.75 1 6H/6g 6H/6g Right hand
M8 X Ph2.25P0.75 8 0.75 Both 2.25 3 6H/6g 6H/6g Right hand
M8 - 4g8e 8 1.25 External 1.25 1 4g 8e Right hand
M8 X 0.75 - 5G 8 0.75 Internal 1.25 1 5G 5G Right hand
M8 - RH 8 1.25 Both 0.75 1 6H/6g 6H/6g Right hand
M8 Ph2.25P0.75 - 4g8e - LH 8 0.75 External 2.25 3 4g 8e Left hand

Explicação:

  • Passo: Designado por“X P“. Por exemplo, M8 X 0,75 significa uma rosca de 8 mm (0,315″) com um passo de 0,75 mm (0,03″ ou 34 TPI). Se o“X P” for omitido, o passo é definido pela série de passo largo de acordo com a norma ISO-261.
  • Número de entradas: Designado por “Ph”. Por exemplo, M8 X Ph2.25P0.75. Neste caso, 2,25 mm é o avanço e 0,75 mm é o passo. Ph deve ser um múltiplo de P, uma vez que o número de entradas é igual a Ph/P. Para este exemplo, o número de entradas é 3. Se Ph for omitido, a rosca tem uma única entrada.
  • Class: The class appears after the pitch. It is preceded by a “-” and consists of two or four characters. For example, M8 X 0.75 – 5g6g.
    • As letras minúsculas representam as roscas externas, enquanto as letras maiúsculas representam as roscas internas.
    • Duas cartas de classe longa significam que a classe é válida tanto para o passo como para os diâmetros maior/menor.
    • Quatro cartas longas significam uma classe separada para o diâmetro do passo (os dois primeiros caracteres) e os diâmetros maior/menor (os dois primeiros caracteres).
    • Para obter explicações detalhadas sobre as classes, consulte a seção sobre classes abaixo.
    • Se a classe for omitida, é utilizada a classe predefinida. (Ver quadro acima)
  • Direção da linha: A direção aparece a seguir à classe e é precedida de um “-“. Se for omitido, a direção é para a direita. Se aparecer “- LH”, designa uma rosca à esquerda. Por exemplo, M8 X 0,75 – 5g6g – LH é uma designação de rosca à esquerda.

Série métrica standard ISO

O sistema de rosca métrica ISO é composto por duas séries:

Thread Series From Diameter To Diameter Pitches Combinations per Diameter Number of Combinations
1 mm (0.04") 68 mm (2.7") 1 50
1 mm (0.04") 300 mm (11.8") 1-5 118

Combinações possíveis (Diâmetro/Passo)

Os gráficos abaixo mostram todas as combinações possíveis de tamanhos de rosca de diâmetros/perfis, conforme definido na norma ISO-261

  • MC – Série métrica de rosca grossa/larga
  • MF – Série métrica de rosca fina
  • Clique para obter a completa ficha técnica da Rosca para uma combinação específica

Combinações possíveis para M1 – M24

Combinações possíveis para M27 – M300

Dimensões básicas da rosca

As dimensões básicas são as dimensões nominais de um perfil de rosca métrica sem folga (a classe de rosca define isso). São baseados na norma ISO 68-1. As dimensões de base podem ser utilizadas para a conceção. No entanto, para a fabricação e usinagem, é necessário o intervalo admissível de cada dimensão. Estes dados podem ser consultados na norma ISO 951-1 ou na seção Limites e dimensões abaixo. Todos estes parâmetros são derivados de fórmulas simples baseadas no diâmetro nominal e no passo da rosca.

Símbolos

Lista de símbolos utilizados em gráficos e fórmulas de roscas métricas ISO

Symbol Explanation
Basic Parameters - Diameters and Pitch
D Major (Basic) diameter of internal thread
D1
 Minor diameter of internal thread
D2 Pitch diameter of internal thread
d Major (Basic) diameter of external thread
d1 Minor diameter of external thread
d2 Pitch diameter of external thread
d3 Minor diameter for external thread root limits
P Pitch
Ph Lead
Height Parameters
H Height of fundamental triangle
hs Thread Height - External Thread
has Thread addendum - External Thread
hn Thread Height - Internal Thread
hdn Thread dedendum - Internal Thread
Length Parameters
LE Length of Engagment
S / N / L Designation for thread engagement group "Short" / "Medium" / "Long"
Allowance / Tolerance
TD1 Tolerance - D1
TD2 Tolerance - D2
Td Tolerance - d
Td2 Tolerance - d2
EI Allowance - internal thread
es Allowance - External Thread
Root / Crest
R Root radius - External Thread
C Root truncation - External Thread
Fcs Crest width - External Thread
Frs Root width - External Thread
Fcs Crest width - Internal Thread
Fcs Root width - Internal Thread

Fórmulas para dimensões básicas

Rosca externa

Rosca métrica Perfil básico externo Esboço
\( \large d=\text{Diâmetro Básico} \)
\( \large P=\text{Pitch} \)
\( \large H=\frac{\sqrt{3}}{2}\times{P} = 0.866025404\times{P} \)
\( \large h_s=\frac{5}{8}\times{H} \)
\( \large h_{as}=\frac{3}{8}\times{H}\)
\( \large d_2=d-{2}\times{h_{as}} \)
\( \large d_1=d-{2}\times{h_s}\)
\( \large F_{cs}=\frac{P}{8}\)
\( \large F_{rs}=\frac{P}{4}\)

rosca interna

Rosca métrica Dimensões básicas Internas
\( \large D=\text{Diâmetro Básico} \)
\( \large P=\text{Pitch} \)
\( \large H=\frac{\sqrt{3}}{2}\times{P} = 0.866025404\times{P} \)
\( \large h_n=\frac{5}{8}\times{H} \)
\( \large h_{dn}=\frac{1}{4}\times{H}\)
\( \large D_1=D-{2}\times{h_n}\)
\( \large D_2=D1+{2}\times{h_{an}}\)
\( \large F_{rn}=\frac{P}{8}\)
\( \large F_{cn}=\frac{P}{4}\)

As fórmulas acima fornecem os resultados exatos. Pode utilizá-los diretamente ou utilizar a nossa Calculadora de roscas[ ou consultar os gráficos abaixo.

Gráficos de Dimensões da rosca métrica

Dimensões básicas da rosca – Série de rosca métrica de passo largo

Clique no link da rosca para obter os dados completos da roscao para todas as classes

* Todas as dimensões estão em mm. Para ver a conversão de polegadas clique no link da rosca

Dimensões básicas da rosca – Série de rosca métrica de passo fino

* Todas as dimensões estão em mm. Para ver a conversão de polegadas clique no link da rosca

Clique no link de Roscas para obter os dados completos de roscas para todas as classes

* Todas as dimensões estão em mm. Para ver a conversão de polegadas clique no link da rosca

limites das Dimensões da Rosca

Para fabricar ou medir uma rosca, é necessário conhecer os valores máximos e mínimos admissíveis das dimensões de base. Estes valores são calculados de acordo com a classe da rosca(ver abaixo). Para compreender as classes, é necessário compreender primeiro os termos ” folga” (por vezes designada por desvio) e ” tolerâncias“. Os dados e explicações que se seguem baseiam-se na norma ISO 965-1

Tolerância e Folga de Rosca

Definição dos termos:

  • Folga (desvio): A distância mínima permitida entre o perfil básico e o perfil real.
  • Tolerância: A largura do campo de tolerância de um diâmetro no perfil de rosca atual. (Passo, diâmetros maior e menor)
  • Uma pequena folga significa que a montagem de uma rosca macho e fêmea será mais difícil, mas após a montagem, haverá menos liberdade de movimento.
  • Uma folga grande significa que a montagem de uma rosca macho e fêmea será mais fácil, mas após a montagem, haverá mais liberdade de movimento.
  • O tamanho da folga não influencia a dificuldade de produção ou o preço de uma rosca.
  • Uma tolerância ampla é mais fácil e mais barata de produzir, mas produz uma maior dispersão entre as roscas.
  • Uma tolerância estreita é difícil de produzir e mais cara, porém produz uma menor dispersão entre as roscas.

Classes de roscas métricas

A classe é escrita após o lançamento. É precedido de um “–” e é composto por dois ou quatro caracteres. Por exemplo, para “M8 X 0,75 – 5g6g“, a classe é 5g6g. A classe define o desvio (folga) e a tolerância da rosca.

  • As letras minúsculas representam as roscas externas , enquanto as letras maiúsculas representam as roscas internas .
  • Duas cartas de classe longa significam que a classe é válida tanto para o passo como para os diâmetros maior/menor.
  • Quatro longas cartas significam uma classe separada para o diâmetro do passo (os dois primeiros caracteres) e os diâmetros maior/menor (os dois últimos caracteres).
  • Se a classe for omitida, é utilizada a classe predefinida .

Sintaxe da classe de rosca métrica:

Infográfico sobre classes de rosca métrica

Valores permitidos por Classe de rosqueamento :

Roscas externas:

  • D: e, f, g, h
  • T (diâmetro maior): 4, 6, 8
  • T (Diâmetro do passo):3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
  • Símbolos: es, Td, Td2

Roscas internas:

  • D: G, H
  • T (Diâmetro Menor): 4, 5, 6, 7, 8
  • T (Diâmetro do passo):4, 5, 6, 7, 8
  • Símbolos: EL,TD1,TD2

Exemplos de classes de rosca métrica

Class Thread Type Pitch Diameter Major Diameter Minor Diameter
T D T D T D
Not Specified External (Default) 6 g 6 g
Not Specified Internal (Default) 6 H 6 H
4e External 4 e 4 e
3g8f External 3 g 8 f
5G Internal 5 G 5 G
5G7H Internal 5 G 7 H

Seleção de classes

O engenheiro pode selecionar qualquer classe para as roscas macho e fêmea para atingir os seus objetivos de design. No entanto, a norma ISO 965-1 recomenda limitar a escolha de acordo com um quadro de “Classes recomendadas”.

A escolha da classe recomendada é efetuada em função de dois parâmetros:

Qualidade da tolerância:

  • F – Fina: para roscas de precisão, quando é necessária uma variação mínima de ajuste.
  • M – Média: para utilização geral.
  • C – Grossa/Larga: para os casos em que podem surgir dificuldades de fabricação, por exemplo, no enfiamento de barras laminadas a quente e de furos cegos longos.

Comprimento do engate:

Esboço de comprimento de engate
  • N – Normal: Definido para cada rosca na tabela abaixo.
  • S – Curta: Mais curta do que o comprimento “Normal”.
  • L – Longa: Mais comprida do que o “Comprimento normal”.
  • Seleccione “N” quando o comprimento do engate for desconhecida.

Comprimento normal de engate para roscas métricas

Escreva a descrição do seu tópico na caixa de pesquisa.

Seleção de classe recomendada para roscas métricas

Fundo azul – Classes Padrão
Fundo verde – Classes de primeira escolha.
Fundo amarelo– Classes de segunda escolha.

Length of Engagment
Tolerance
Quality
Thread
Type
 S (Short) M (Medium) L (Long)
Fine Pitch Internal 4H 5H 6H
External 3h4h 4h 4g 5h4h 5g4g
Medium Pitch Internal 5H 5G 6H 6G 7H 7G
External 5h6h 5g6g 6g 6f 6e 6h 7h6h 7g6g 7e6e
Coarse Pitch Internal 7H 7G 8H 8G
External 8g 8e 9g8g 9e8e

Folga da rosca métrica (desvios)

A folga (desvio) EL para roscas internas e es para roscas externas é derivada da classe. A indenização aproximada pode ser calculada de acordo com as fórmulas seguintes:

  • ELH = esh = 0
  • ELG =esg ≈15 + 11 * P
  • ese ≈50 + 11 * P
  • esf ≈30 + 11 * P
  • P é o passo expresso em microns
  • O resultado es/EL está em microns.

Infelizmente, as fórmulas acima são apenas aproximações.Os valores formais devem ser obtidos na norma ISO 965-1 ou na tabela abaixo

Folga/desvio de roscas métricas

  • Escreva a descrição do sua rosca na caixa de pesquisa.
  • Os valores estão em microns.
  • Para milímetros, dividir por 1.000. Para polegadas, dividir por 25,4000.

Tolerâncias de Rosca métrica

As tolerâncias TD para roscas internas e Td pararoscas externas são derivadas da classe. As tolerâncias aproximadas podem ser calculadas de acordo com as fórmulas abaixo.

  • Td – Tolerância para o diâmetro externo maior
  • Td2 – Tolerância para o diâmetro do passo externo
  • TD1 – Tolerância para Diâmetro Menor Interno
  • TD2 – Tolerância para o diâmetro interno do passo
  • P & D – Dado em mm
  • T – Os resultados das tolerâncias estão em microns. (para mm dividir por 1.000 e para polegadas por 254.000).
  • T(i) – Tolerância para o grau de diâmetro externo i. Por exemplo, Td(6) é a tolerância para a classe g6, e Td(8) é para a classe g8.

Fórmulas para tolerâncias de roscas métricas

Externa

\( \large T_d(6) \approx 180\times\sqrt[3]{P^{2}}-\frac{31.5}{\sqrt{P}} \)

\( \large T_d(4) \approx {0.63}\times{T_d(6)}\)
\( \large T_d(8) \approx {1.6}\times{T_d(6)} \)

\( \large T_{d2}(6) \approx 90 \times P^{0.4} \times d^{0.1} \)

\( \large T_{d2}(3) \approx {0.5}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{d2}(4) \approx {0,63}\times{T_{d2}(6)} \)
\( \large T_{d2}(5) \approx {0.8}\times{T_{d2}(6)} \)
\( \large T_{d2}(7) \approx {1.25}\times{T_{d2}(6)} \)
\( \large T_{d2}(8) \approx {1.6}\times{T_{d2}(6)} \)
\( \large T_{d2}(9) \approx {2.0}\times{T_{d2}(6)} \)

Interno

\( \large T_{D1}(6) \approx 433 \times P – 190 \times P^{1.22} \)
\( \text{Para P>=1 mm} \)
\( \large T_{D1}(6) \approx 230 \times P^{0.7}\)

\( \large T_{D1}(4) \approx {0.63}\times{T_d(6)}\)
\( \large T_{D1}(5) \approx {0.8}\times{T_d(6)}\)
\( \large T_{D1}(7) \approx {1.25}\times{T_d(6)}\)
\( \large T_{D1}(8) \approx {1.6}\times{T_d(6)} \)

\( \large T_{D2}(4) \approx {0,85}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{D2}(5) \approx {1.06}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{D2}(6) \approx {1.32}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{D2}(7) \approx {1.7}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{D2}(8) \approx {2.12}\times{T_{d2}(6)} \)

As fórmulas acima são aproximações. Para os valores formais, utilizar a tabela abaixo ou a norma ISO 965-1

Tabela de tolerâncias de rosca métrica

  • Escreva a descrição do sua rosca na caixa de pesquisa.
  • Os valores estão em microns.
  • Para milímetros, dividir por 1.000. Para polegadas, dividir por 25,4000.
  • Os números (3 -9) na linha superior representam o grau da classe (por exemplo, h6, g8, etc.)

Cálculos dos Limites da rosca métrica

Uma vez conhecidos os valores de Td,TD, es e EL, os limites finais podem ser calculados de acordo com as fórmulas abaixo.

A norma de roscas métricas ISO 965-2 fornece os limites apenas para as classes 6H e 6g*. Em todos os outros casos, os cálculos devem ser efectuados manualmente de acordo com as fórmulas abaixo ou com a nossa Calculadora de rosqueamento

* Para roscas superiores a 1,4 mm e classes 5H e 6h para roscas até 1,4 mm inclusive

Fórmulas para os limites de uma rosca externa métrica

Esboço dos limites externos da rosca métrica
\( \large d_{max}=d-{es} \)
\( \large d_{min}=d_{max}-T_d \)
\( \large d_{2max} = d2 – es \)
\( \large d_{2min}=d_{2max}-T_{d2} \)

Fórmulas para limites de uma Rosca interna métrica

Esboço dos limites internos da rosca métrica
\( \large D_{1min}=D+{EL} \)
\( \large D_{1max}=D_{1min}+T_{D1} \)
\( \large D_{2minx} = D_2 + EL \)
\( \large D_{2max}=D_{2min}+ T_{D2} \)

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