Passo de rosca e TPI
Um perno roscado M8 e um parafuso 5/16-18 parecem iguais a olho: 8,0 e 7,94 mm, passo 1,25 e 1,41 mm. A porca de um entra no outro volta e meia a duas voltas e fica presa de vez. Cada fio acrescenta 0,16 mm de desfasamento, enquanto a folga da rosca é de cerca de três décimas.
A rosca métrica dá o passo diretamente: milímetros de crista a crista. A rosca em polegadas dá o número de fios numa polegada, threads per inch. É um comprimento inverso, e a conversão faz-se por divisão: P = 25,4 / TPI. Cada série foi escolhida para o seu próprio sistema, e entre elas quase não há coincidências exatas — só pares perigosamente próximos.
| Notação | P — passo, mm · TPI, n — fios por polegada · Ph — avanço de uma rosca de várias entradas |
| Métrica | ISO 261, GOST 8724: passo grosso M8 = 1,25 · M10 = 1,5 · M12 = 1,75; fino — M8×1, M10×1,25 |
| Em polegadas | ASME B1.1: UNC 5/16-18 · 3/8-16 · 1/2-13; UNF 5/16-24; de tubo G e BSP — 14 e 19 TPI |
| Perfil | métrica e UN — 60°, Whitworth de tubo — 55°, trapezoidal Tr — 30°, Acme — 29° |
| Conversão | P = 25,4 / TPI · TPI = 25,4 / P · 18 TPI = 1,4111 mm · 1,25 mm = 20,32 TPI |
| Valores típicos | parafuso de relógio 0,2—0,3 · M3 0,5 · M8 1,25 · M20 2,5 · fuso Tr20 4 mm |
01 · Definição
Passo ao longo do eixo e fios por polegada
O passo de rosca é a distância ao longo do eixo entre dois pontos homólogos vizinhos do perfil, por exemplo entre duas cristas. Numa volta, uma porca de uma entrada avança exatamente um passo. Numa rosca de várias entradas o avanço Ph é maior do que o passo: com duas entradas, o dobro.
No sistema de polegadas contam-se os fios no comprimento de uma polegada. 18 TPI significa 18 cristas em 25,4 mm, passo de 1,4111 mm. O erro de um par «métrica contra polegadas» acumula-se linearmente: em n fios o desfasamento é n·|P₁ − P₂|. A porca avança enquanto ele for menor do que a folga entre os flancos do perfil, e encrava quando a esgota.
Quantos fios avança uma porca alheia
Os botões são uma rosca métrica e uma em polegadas. As linhas são o número de fios engrenados. A barra é o desfasamento de passos acumulado; o traço vertical, a folga nos flancos de cerca de 0,35 mm. Barra vermelha: a porca já encravou.
Cinco peças, dois sistemas, uma porca errada
A ação principal é o botão «Iniciar a verificação». O serralheiro aplica o pente de roscas: primeiro a lâmina métrica, depois a de polegadas, e olha contra a luz. O paquímetro mede o diâmetro exterior — é quase igual nos dois sistemas. Depois enrosca-se na peça uma porca em polegadas de tamanho próximo. No corte vê-se como cada fio da porca se desloca em relação ao fundo da peça; quando o deslocamento esgota a folga, os fios ficam vermelhos e a porca encrava. No fim enrosca-se a porca certa — percorre a rosca toda. Por baixo da cena escolhem-se a peça — perno roscado M8, olhal M12, racor M20×1,5, fuso Tr20×4 ou parafuso sem cabeça M3 — e a classe de tolerância: fina, média ou grosseira. O cursor rebobina a verificação nos dois sentidos.
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02 · Conversão
As coincidências exatas são raras: 1,27 mm são exatamente 20 TPI, 1,5875 mm são 16 TPI. Os métricos 1,25 e 1,5 não caem em nenhuma série UNC: 20,32 e 16,93 fios por polegada.
A rosca de tubo G designa-se pelo diâmetro nominal do tubo, e não pelo diâmetro exterior: G1/2 são 20,955 mm e 14 TPI. Confunde-se com M20×1,5 e com a rosca em polegadas de 13/16.
| rosca | d, mm | P, mm | TPI |
| {k} | {n} | {v} | {h} |
03 · Ordens de grandeza
04 · Instrumentos de medição
05 · Regras de escrita
Série · Desenho e CAD
cábulas de secretária para cada folha06 · Unidades vizinhas
07 · Secção histórica
O passo não se mede num só fio — o erro da régua é maior do que a diferença entre os sistemas. Mede-se o comprimento L em dez ou vinte fios e divide-se: P = L / n. O erro de passo acumula-se tal como o desfasamento de um par: em dez fios, 1,25 e 1,411 afastam-se 1,6 mm, e isso vê-se sem lupa.
A aptidão de uma rosca não é decidida pelo passo por si só, mas pelo diâmetro médio d₂ tendo em conta os erros de passo e de ângulo — o diâmetro médio virtual. Por isso as roscas verificam-se com calibres PASSA e NÃO PASSA: o anel PASSA reúne todos os erros de uma vez. Desde 1959 a polegada mede exatamente 25,4 mm, e a conversão de TPI em milímetros não acrescenta erro próprio.
Catálogo de grandezas
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