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Fórmulas e definições

Esta seção abrange as fórmulas e definições para rosqueamento para o cálculo da velocidade de corte, faixa de avanço ou outros parâmetros para suas operações de torneamento de rosca, fresamento de rosca ou rosqueamento com macho. Você encontra também a designação de diferentes perfis de rosca de acordo com as normas internacionais.

Fórmulas e definições de torneamento de rosca

Penetração

Ao dividir a profundidade de corte total da rosca em cortes menores, o raio de ponta sensível da pastilha não é sobrecarregado.

Exemplo: Ao usar 0,23–0,10 mm (0,009–0,004 pol.) de profundidade de corte por passe (penetração radial), profundidade de corte total (ap) e profundidade do perfil da rosca (0,94 mm (0,037 pol.)), produz-se uma rosca métrica com passo de 1,5 mm (0,06 pol.) em 6 passes (nap).


1º passe, penetração
0,23 mm
= 0,009 pol


2º passe, penetração
0,42 - 0,23 = 0,19 mm
0,017–0,009 = 0,008 pol.


3º passe, penetração
0,59 – 0,42 = 0,17 mm
0,023–0,017 = 0,006 pol.


4º passe, penetração
0,73 – 0,59 = 0,14 mm
0,029–0,023 = 0,006 pol.


5º passe, penetração
0,84 – 0,73 = 0,11 mm
0,033–0,029 = 0,004 pol.


6º passe, penetração
0,94 – 0,84 = 0,10 mm
0,037-0,033 = 0,004 pol.



A penetração pode ser calculada de acordo com a fórmula:

Δap = penetração radial, profundidade de corte por passe

X = Passe real (em uma série de 1 a número de passes nap)

ap = profundidade total da rosca + sobremetal

nap = número de passes

Y = 1º passe = 0,3

2º passe = 1

3º e posteriores = x-1

Passo 1,5 mm (0,06 pol.)
ap = 0,94 mm (0,037 pol.)
nap = 6

γ1 = 0,3
γ2 =1
γn = x-1

SímboloDesignação/definiçãoMétricoImperial
apPenetração, profundidade de corte totalmmpolegadas
nVelocidade do fusorpmrpm
VcVelocidade de cortem/min
napNúmero de passes


  1. Raiz/inferior
    A superfície inferior que une dois flancos adjacentes da rosca
  2. Flanco/lateral
    A lateral da superfície da rosca que conecta a crista e a raiz
  3. Crista/superior
    A superfície superior que une os dois lados ou flancos.

P = passo, mm ou fios por polegadas (t.p.i.)

A distância de um ponto na rosca do parafuso a um ponto correspondente na próxima rosca paralela ao eixo.

β = Ângulo do perfil de rosca

O ângulo entre os flancos da rosca medido em um plano axial.

φ = Ângulo de ataque (ângulo de hélice) da rosca

O ângulo da rosca em um diâmetro de passo com um plano perpendicular ao eixo.

Parâmetros do diâmetro

d = Diâmetro externo maior

D = Diâmetro interno maior

d1 = Diâmetro externo menor

D1 = Diâmetro interno menor

d2 = Diâmetro externo do passo

D2 = Diâmetro interno do passo

O diâmetro efetivo da rosca do parafuso; aproximadamente metade do caminho entre os diâmetros principal e secundário.

Ângulo de ataque (ângulo de hélice)

O ângulo de ataque, φ, (Ângulo de hélice) depende e está relacionado ao diâmetro e ao passo da rosca. Esta medida pode ser representada por um triângulo sendo desenrolado da peça. O ângulo de ataque é calculado de acordo com a fórmula abaixo.

Fórmula para cálculo do ângulo de ataque.
N = número de entradas

O mesmo passo em diâmetros diferentes propicia um ângulo de ataque diferente.

Fórmulas e definições de fresamento para rosca

Velocidade de corte (vc)

Métrica (m/min)


Imperial (pés/min)


Fórmulas para fresamento de roscas internas

Versão calculada

Avanço periférico (mm/min) (pol./min)


Profundidade de corte radial (mm)(pol)


Avanço central da ferramenta (mm/min) (pol./min)


Avanço por dente (mm)(pol)



Fresamento de roscas com uma entrada por rolagem no percurso da ferramenta,Dvf1

Fórmulas para fresamento de roscas externas

Versão calculada

Avanço periférico (mm/min) (pol./min)

Avanço central da ferramenta (mm/min)(pol/min)

Avanço por dente (mm) (pol)


Fórmulas e definições para rosqueamento com macho

Métricopolegadas

Velocidade do fuso (n) (rpm)

Faixa de avanço


Torque (Md) (Nm)

Potência (P) (kW)


ParâmetrosSignificadoUnidade métricaUnidade em polegadas
MdTorqueNmpol.-lb
pPassommpolegadas
D / DCDiâmetro nominalmmpol.
kcForça de corte específicaN/mm2lbs/pol.2
nVelocidade do fusorpm (rot./min.)rpm (rot./min.)
PPotênciakWHP
vcVelocidade de cortem/minPés/min
vfFaixa de avançomm/minpol./min

Fórmulas para o tamanho do furo

Um cálculo básico do tamanho do furo pode ser feito com as seguintes fórmulas.

Cálculo básico do tamanho do furo para macho de corte

 

 

Por exemplo: Para determinar o tamanho do furo para um macho de corte M10x1,5
 10-1,5=8,5

Por exemplo: Para determinar o tamanho do furo para um macho de corte 1/4-20

Cálculo básico do tamanho do furo para macho laminador

Por exemplo: Para determinar o tamanho do furo para um macho laminador M10x1,5

Por exemplo: Para determinar o tamanho do furo para um macho laminador 1/4-20
 

Cálculo básico do tamanho do furo com altura da rosca para macho de corte

Por exemplo: Para determinar o tamanho do furo para um macho de corte M8x1,2568 em 68% da altura da rosca:

Por exemplo: Para determinar o tamanho do furo para um macho de corte 1/4-20 em 65% da altura da rosca.

Cálculo básico do tamanho do furo com altura da rosca para macho laminador

Por exemplo: Para determinar o tamanho do furo para um macho de corte M8x1,2568 em 68% da altura da rosca:

Por exemplo: Para determinar o tamanho do furo para um macho de corte 1/4-20 em 65% da altura da rosca.

ParâmetrosSignificadoUnidade métricaUnidade em polegadas
DDiâmetro do furommpolegadas
TDDiâmetro nominal da roscammpolegadas
TPPasso da roscamm
TPIPasso da rosca (polegadas)
polegadas
THAltura da rosca%%

Como calcular a altura da rosca em percentual, %

A altura da rosca em % e a relação entre a altura real e a altura máxima da rosca interna. O exemplo abaixo aplica-se aos padrões ISO e UTS – roscas de 60°.

Exemplo, M8x1,25

Altura máxima da rosca de acordo com a norma é 6/8 H.

H = 0,866 x P

(H = Altura básica do triângulo)

(P = passo da rosca)

A altura máxima da rosca é:

6/8 * (0,866 x 1, 25) = 0,811 mm

Altura real da rosca em um furo do núcleo de Ø6,9 mm:

(8 - 6,9) / 2 = 0,55 mm

A altura da rosca é (0,55 / 0,81) x 100 = 68%

Altura real da rosca



Ø recomendado do núcleo

rosca de 60°

Altura máxima da rosca em roscas internas (6/8 H)



Ø mínimo do núcleo de acordo com o padrão

Designações de rosca de acordo com as normas internacionais

Normas internacionais

Para assegurar que as duas metades (interna e externa) de uma junta rosqueada se encaixem corretamente para produzir uma conexão capaz de suportar uma carga específica, as roscas devem manter determinadas normas. As normas internacionais para perfis de roscas foram estabelecidas para todos os tipos de roscas comuns.

Designações das roscas ISO métrica

A designação completa da rosca é feita de valores para o perfil da rosca e a tolerância. A tolerância é indicada por um número para a classe de tolerância e letras para a posição da tolerância.

Exemplos

M16 - 6h

M16: Designação da rosca e dimensão nominal​ ​

6h: Classe de tolerância para passo e posição da crista​ ​

M10 x 1,25 5g6g

M10: Passo

1.25: Classe de tolerância para diâmetro primitivo

5g6g: Classe de tolerância para diâmetro da crista



O ajuste entre as partes rosqueadas é indicado pela classe de tolerância da rosca interna seguida pela classe de tolerância da rosca externa, separada por um traço oblíquo.

 

Posições de tolerância

A posição da tolerância identifica o desvio fundamental e é indicada por uma letra maiúscula para as roscas internas e uma letra minúscula para as roscas externas. Uma combinação de posição e faixa de tolerância gera a classe de tolerância. Os valores das classes da tolerância são determinados para os diferentes sistemas de rosqueamento.

 

Roscas ISO polegadas (UNC, UNF, UNEF, UN)

O sistema UN tem três classes de tolerância, que varia de 1 (largo) a 3 (fino). Uma rosca UN típica é designada conforme segue:

 

¼” 20 20UNC - 2A
¼” – Principal diâmetro da rosca
20 – Valor do passo: fios por polegada (t.p.i.)​
UNC – Indica um passo largo
2A – Indica uma tolerância média

 
ISO - unificado (UN):​

Tolerância aberta: 1A (roscas externas), 1B (roscas internas)
Tolerância média: 2A (roscas externas), 2B (roscas internas)
Tolerância estreita: 3A (roscas externas), 3B (roscas internas)

 
Diferentes tipos de rosca UN
UNC​ diâmetro da rosca com passo largo
UNF​ diâmetro da rosca com passo fino
UNEF​ diâmetro da rosca com passo extra-fino
UN​ diâmetro da rosca com passo constante
 

Roscas Whitworth (G, R, BSW, BSF, BSPF)

As roscas Withworth para parafuso agora estão obsoletas, mas as roscas Whitworth para tubos são uma norma reconhecida internacionalmente. Há duas classes de tolerância para as classes externas e uma classe de tolerância para as roscas de tubos Whitworth internos.

 

Roscas Whitworth para tubos: BSW, BSF e BSP.F

Posição de tolerância
Fina: A (roscas externas), roscas internas somente uma classe
Largo: A (roscas internas), roscas internas somente uma classe

Designações de rosca Whitworth para tubos

Estas roscas são divididas em 2 grupos:

  • Juntas de alta pressão que não são feitas na rosca, ISO 228/1
  • Juntas de alta pressão que são feitas na rosca, ISO 7/1

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