Observar algo tão simples como um parafuso realmente mostra um alto nível de complexidade. Você pode notar o quão preciso e refinado deve ser para como é usado. Os parafusos precisam ser fabricados exatamente para seus fins, grandes ou pequenos. A contagem de fios oferece uma maneira de medir isso.
Convertendo TPI em Métrico
Cientistas e engenheiros usam ofios por polegada (TPI)unidade para medir o quão finos e precisos são os fios, as ranhuras em espiral, de um parafuso ou parafuso. Isso dá uma ideia de qual parafuso vai caber em qual parafuso e quão seguro e apertado esse parafuso específico pode ser.
As fábricas de parafusos e porcas usam essas medidas refinadas para garantir que tenham o grau e a qualidade adequados para seus usos. Você pode entender mais sobre as unidades TPI para descobrir como convertê-las em polegadas ou milímetros.
Se você sabe o que TPI significa para fins de rosca, pode determinar o tamanho de um parafuso. Coloque um parafuso em uma superfície plana com a cabeça do parafuso fora da borda, de modo que os próprios fios fiquem planos próximos um do outro. Use uma régua ao lado da primeira rosca e conte o número de folgas da rosca na primeira polegada do parafuso. Lembre-se de que você conta o primeiro tópico como zero.
Depois de contar, divida uma polegada pela contagem de ranhuras no fio. Essa fórmula simples de passo de rosca significa que, se você tivesse quatro intervalos de rosca em uma polegada, o passo da rosca seria de 0,25 polegada. O TPI é, então, quatro porque mede "fios por polegada". Para converter o pitch em milímetros, use a conversão de que 1 polegada é igual a 25,4 milímetros.
Você pode converter 26 TPI em polegadas por segmento dividindo 1 por 26 para obter 0,038 e, em seguida, multiplicando isso por 25,4 para obter um passo de 0,98 milímetros. Se esta medição TPI for comum entre os parafusos que você possui, então pode ser a unidade padrão na qual eles foram produzidos. Use-o para controlar os danos ao design do parafuso, como roscas gastas ou ranhuras dos parafusos.
Medindo TPI
Você pode calcular que um fixador com um TPI de 32 tem um passo em polegadas de 0,031, dividindo 1 por 32. Em seguida, você pode converter isso para milímetros multiplicando-o por 25,4 milímetros e acabar com o passo em milímetros como 0,793 mm. dará 0,793 mm (0,8) e um com um TPI de 56 dará 0,45 mm. Essas medidas dependem de como os próprios parafusos foram fabricados e para que finalidade eles devem ser usados.
Outros fatores são importantes ao descrever a qualidade dos parafusos e porcas. O estilo da cabeça e a forma dos parafusos têm certos raios nos quais são construídos. Medir o diâmetro da cabeça e a forma usando curvatura ou planicidade pode lhe dizer mais sobre a qualidade e a finalidade de um parafuso. A geometria dos próprios parafusos fornece muitas maneiras de calcular o quão seguro ou preso um parafuso pode ser.
Comparando a rotação de um parafuso com a de uma onda, você pode imaginar como seriam os caminhos ao longo da espiral de um parafuso se você retirasse seus caminhos. A forma exata da espiral teria uma forma de onda com as cristas, os picos mais altos da onda, fornecendo uma maneira de medir o pico a pico da espiral. A frequência dessa onda informa quantos comprimentos completos da onda passam sobre um determinado ponto durante um segundo.
Quando você observa um parafuso de perto, pode notar a espessura que a espiral do parafuso assume ao envolver o eixo do parafuso. O ângulo que a forma da hélice do parafuso assume quando forma um remendo é o ângulo do flanco. Você usa isso ao contar as cristas, a borda do próprio caminho, para determinar a inclinação de um parafuso. Você também pode descrever mais ângulos e distâncias específicos dentro de um parafuso usando a distância do chumbo.
Distância de avanço de um parafuso
Quando um parafuso se enrola com uma única rotação ao longo de suas ranhuras, ele se move para cima em uma certa altura.Pistamede essa altura e serve como outro exemplo de medição da qualidade dos parafusos. O avanço é a distância ao longo do eixo do parafuso que uma rotação de passo único usa.
Você pode imaginar, se as ranhuras de um parafuso fossem uma escada em espiral, o caminho seria a distância entre os andares quando você sobe um única revolução dos degraus da escada, ou, com a analogia de um parafuso como uma onda, o cabo corresponderia ao "comprimento de onda" do parafuso.
Para cada rotação (medida como 360 °), o chumbo mede a largura da própria ranhura ou crista. Se o parafuso for de entrada única, a "saliência" do parafuso é uma única rotação em torno do caminho circular. Para parafusos de início duplo, a ranhura envolve duas vezes com uma direção em cada lado do círculo, assim como a natureza de fita dupla do DNA. Parafusos de início triplo usam três ranhuras que são igualmente divididas em torno da espiral circular.
Isso significa que um parafuso de início duplo terá o dobro da vantagem de um parafuso de início único do mesmo passo, e um parafuso de início triplo terá o triplo da guia. Oângulo de ligaçãomede este ângulo da hélice que o parafuso percorre de acordo com a distância e o passo do avanço. Quanto mais arranques um parafuso tiver, maior será o seu ângulo de ataque. Você pode usar uma fórmula para descrever o lead em relação ao pitch.
Calculando o ângulo de ataque
Você pode calcular oângulo de ligação"lambda"
\ lambda = \ tan ^ {- 1} \ frac {I} {\ pi D}
para odistância de chumbo euediâmetro maior D, ambos em milímetros. O diâmetro principal é o diâmetro de todo o eixo do parafuso, incluindo a altura da hélice à medida que a ranhura se curva. Se você colocar um parafuso de lado e olhar para sua cabeça, meça o diâmetro de sua cabeça para obter o diâmetro maior. A distância de chumboeupode ser calculado como o número de roscas vezes o passo com unidades apropriadas.
OMenor diâmetro,por outro lado, mede o menor diâmetro que o parafuso assume quando a ranhura gira em torno do eixo do parafuso. Esta é a parte mais interna do parafuso, também chamada de raiz, que um fabricante mede precisamente para garantir que as ranhuras se envolvam e produzam o diâmetro efetivo desejado.
Número do medidor
Os engenheiros usamnúmero do medidorpara levar em conta o diâmetro do parafuso. Eles geralmente são usados apenas com parafusos de menos de 1/4 de polegada. Para comprimentos maiores do que isso, o diâmetro é medido em frações de polegada. Tabelas online como o da Zytrax oferecem maneiras de converter entre os números do medidor e o comprimento do parafuso.
A versão métrica do número de calibre usa o termo "Maa x bb" para aa, o diâmetro em milímetros, e bb, o passo com a distância entre os fios em milímetros. Isso significa que, para 3,5 mm de diâmetro e passo de 0,6 milímetros, o número do medidor seria lido como "M3,5 x 0,6" para o parafuso. Certifique-se de usar as unidades certas ao usar esses termos.
Tabela de linhas TPI online
Existem gráficos de discussão online, como o de Ferramentas Newman. Esses gráficos fornecem uma maneira simples de converter entre unidades métricas e unidades usuais dos EUA. Uma tabela de linhas TPI torna a conversão mais fácil.
Outros recursos online, como calculadoras, também podem ser úteis. Ofertas da Mitsubishi Materials um método de cálculo do ângulo de ataque para diferentes condutores de rosca de parafuso.