Compreender o tipo de fio e identificá-lo

O que é Thread?

Uma rosca de parafuso, muitas vezes abreviada como “rosca”, é uma nervura helicoidal que é utilizada para transformar o movimento de rotação em movimento linear. Suponhamos que temos um pau redondo e enrolamos um fio à sua volta sob a forma de uma espiral. Esta espiral é como a rosca de um parafuso cilíndrico ou de um tubo. Forma um entalhe em forma de onda que é conhecido como hélice.

A rosca é uma espiral em torno de um cone ou de um cilindro. O “avanço” de uma rosca de parafuso é um fator muito importante. É a quantidade de avanço que o parafuso faz numa rotação. Este avanço é a vantagem mecânica do parafuso. Determina a eficiência do carro na transformação da força de rotação em linearidade.

Existem duas formas de roscas de parafuso como abaixo；

• Fios rectos: Estes fios têm a mesma dimensão de secção transversal em todo o seu comprimento. São mais adequadas para aplicações em que é necessária uma resistência igual ao longo de todo o comprimento. Alguns dos exemplos incluem BSPP, UN/UNF e roscas métricas paralelas.
• Fios Cónicos: Estas roscas são cónicas, ou seja, tornam-se mais finas numa extremidade do que na outra. Isto, por sua vez, ajuda a desenvolver melhores juntas de vedação. São normalmente utilizadas quando a ligação tem de ser hermética, como no caso dos tubos. Alguns dos tipos comuns de roscas são as roscas cónicas métricas, as roscas BSPT e as roscas NPT/NPTF.

As roscas são importantes em máquinas e fixações. São robustas, podem ser facilmente desparafusadas, muito fáceis de fixar e são relativamente baratas. A sua conceção é tal que podem ser facilmente montadas e desmontadas. Este facto é importante na realização de serviços de manutenção e reparação de equipamento industrial.

Quais são os principais parâmetros geométricos da rosca?

Para conceber e analisar roscas, é necessário conhecer as suas principais caraterísticas geométricas. Estes parâmetros descrevem vários tipos de tamanhos de roscas mecânicas e as suas caraterísticas de desempenho. Pode ajudá-lo a compreender como ler as dimensões das roscas. Aqui está uma visão geral dos elementos essenciais:

1. Diâmetro principal: O diâmetro principal do parafuso é definido como o maior diâmetro da rosca. Também é referido como o diâmetro externo ou exterior. Significa o espaço entre duas roscas de um parafuso ou o espaço entre a base das roscas de uma porca. Para medir este diâmetro, utilizam-se, por exemplo, paquímetros ou medidores de passo de rosca.
2. Diâmetro Menor: O diâmetro menor, também conhecido como diâmetro interno, é o menor diâmetro da rosca. É o espaço entre as raízes da rosca num parafuso ou as cristas numa porca. Normalmente são necessários instrumentos para medir esta dimensão do negócio.
3. Diâmetro do passo (Diâmetro efetivo): É a distância entre os diâmetros maior e menor. O diâmetro de um cilindro imaginário toca a superfície da rosca num ponto que fica a meio caminho entre os dois flancos opostos da ranhura da rosca. Esta medição é importante para verificar o ajuste da rosca e a tolerância existente, o que normalmente é feito com um calibrador de passo de rosca.
4. Passo: O passo da rosca refere-se à distância axial entre pontos correspondentes em roscas adjacentes. Esta medida é paralela ao eixo da rosca. É essencial para definir o espaçamento da rosca.
5. Cabeça: O avanço é a distância que uma rosca avança axialmente numa rotação completa. Para um parafuso de rosca simples, o avanço é igual ao passo. Nos parafusos de rosca múltipla, como os parafusos de rosca dupla ou tripla, o avanço é duas ou três vezes o passo, respetivamente.
6. Inícios de rosca: O número de arranques de rosca refere-se ao número de roscas independentes que espiralam à volta do parafuso. Um parafuso de rosca simples tem um início, enquanto um parafuso de rosca dupla tem dois inícios, o que afecta diretamente o avanço do parafuso.
7. Ângulo de hélice: O ângulo de hélice é o ângulo formado entre a hélice da rosca e uma linha perpendicular ao eixo do parafuso. Os parafusos com um ângulo de hélice mais acentuado são mais eficientes. Têm menos fricção.
8. Ângulo da rosca: O ângulo da rosca é o ângulo entre os flancos da rosca, medido num plano axial. Este ângulo influencia a resistência e a capacidade de carga da rosca.
9. Ângulo do dente: O ângulo do dente descreve a forma geométrica da rosca. As formas comuns incluem formas trapezoidais, quadradas e triangulares. Cada uma delas serve diferentes propósitos e aplicações mecânicas.

Quais são os diferentes tipos de fios?

As roscas são um componente fundamental em várias aplicações industriais e comerciais a nível mundial. Embora pequenas, a sua importância na funcionalidade de numerosos produtos não pode ser subestimada.

Tipos comuns de linhas

• Fios à direita e à esquerda: Os fios à direita apertam no sentido dos ponteiros do relógio. Elas são o padrão na maioria das aplicações. Por outro lado, as roscas esquerdas apertam no sentido anti-horário. São utilizadas com menos frequência, principalmente quando são necessários movimentos inversos para evitar o afrouxamento.
• Fios Cônicos: As roscas cônicas são esculpidas em uma superfície cônica. Elas são vitais para unir peças de máquinas, como porcas, parafusos e pinos. Estas roscas são vitais em instrumentos de precisão como os micrómetros. Elas são essenciais para trabalhos mecânicos detalhados.
• roscas em forma de “V”: Com a forma da letra “V”, este tipo de rosca é o mais utilizado. Pode ser fabricado usando vários métodos, incluindo torneiras, matrizes, tornos ou fresadoras. As roscas em forma de V são conhecidas pela sua versatilidade e fiabilidade em numerosas aplicações.

Fios internacionais e fios padrão

Tipos de rosca ISO

• Fio métrico ISO (M): Padronizado globalmente, usado principalmente na Europa, com um ângulo de flanco de 60 graus. Destaca-se pela utilização em várias montagens mecânicas e pelas suas dimensões e passo em milímetros. É detalhada nas normas DIN 13 e DIN 14.
• Rosca Fina Métrica ISO (MF): É como a Rosca Métrica ISO, mas com um passo diferente. É frequentemente utilizada em aplicações de precisão como a relojoaria.
• Fio de Aço para Conduíte (Pg): Foi utilizado na engenharia elétrica. Definida na norma DIN 40430, tem um ângulo de flanco de 80 graus. Está a ser substituída por roscas métricas.
• Fio Trapezoidal (Tr): Tem um perfil trapezoidal simétrico com um ângulo de flanco de 30 graus. É regida por várias normas DIN, incluindo DIN 103, DIN 380 e DIN 30295.

Tipos de fios americanos

• Unified National Coarse Thread (UNC): A versão americana da rosca métrica ISO. Tem dimensões em polegadas e um ângulo de flanco de 60 graus. É utilizada principalmente nos EUA.
• Unified National Fine Thread (UNF): É uma versão mais fina do UNC. Ele tem o mesmo ângulo de flanco de 60 graus. É usado para aplicações que precisam de rosca mais fina.
• Unified National Special Thread (UNS): Tem um passo variável, mas um ângulo de flanco padrão de 60 graus. É utilizada em aplicações especializadas, como suportes de microfone.
• Tubo cónico nacional (NPT): Uma rosca cónica utilizada em acessórios para tubos, tem um ângulo de flanco de 60 graus e é auto-vedante a baixas pressões.
• National Taper Pipe Dryseal (NPTF): É como o NPT, mas para uso em alta pressão, auto-vedante, sem selantes.

Fios Whitworth britânicos

• British Standard Whitworth Coarse (BSW/WW): Foi introduzido por Sir Joseph Whitworth. Utiliza polegadas e tem um ângulo de flanco de 55 graus. É comummente utilizada no Reino Unido.
• British Standard Fine (BSF): A contraparte de rosca fina da BSW também usa polegadas e apresenta um ângulo de flanco de 55 graus.
• Tubo Padrão Britânico (BSP/G): Uma rosca de tubo Whitworth cilíndrica e não auto-vedante. As suas especificações em polegadas são estranhas e não correspondem aos diâmetros reais.
• British Standard Pipe Taper (BSPT/R): Tem uma rosca externa cónica e uma rosca interna cilíndrica. É auto-vedante. Abreviado como R para roscas macho e Rp para roscas fêmea.

Fios de uso especializado e industrial

• Fios quadrados: Eles são muito eficientes e têm baixo atrito. Portanto, eles são usados principalmente para transmissão de energia. Isso inclui parafusos de macaco e parafusos de chumbo em máquinas-ferramentas. O seu design, no entanto, torna-as menos robustas em comparação com as roscas em V.
• Fios Acme: Os fios Acme são um fio quadrado modificado. Elas são mais fáceis de cortar e mais fortes. Por isso, são boas para tornos de bancada e válvulas de latão. A sua forma única permite uma transmissão de potência eficiente com um desgaste mínimo.
• Fios de junta: são usados para trabalhos brutos e prontos para serem facilmente fundidos e laminados. As roscas Knuckle encontram-se em gargalos de garrafas de vidro, engrenagens de acoplamento e grandes isoladores moldados no comércio elétrico. A sua raiz e crista semi-redondas ajudam a resistir a danos e sujidade.
• Fios de pressão: Combinam as vantagens dos fios quadrados e em V. Podem suportar cargas significativas numa só direção. Portanto, são ideais para aplicações como tornos de bancada, onde a tração unilateral é comum.
• Fios sem-fim: Como os fios Acme, mas mais profundos, os fios sem-fim são usados em rodas sem-fim de veículos. Elas fornecem uma solução durável para a transmissão de potência angular.

Quais são as ferramentas para identificar os segmentos?

Identificar com precisão as roscas é crucial em várias aplicações, incluindo fabrico, manutenção e reparação. Estão disponíveis várias ferramentas para ajudar a identificar tipos, tamanhos e passos de rosca. Abaixo está uma visão geral detalhada das ferramentas mais utilizadas para a identificação de roscas:

1. Medidor de passo de rosca

Um calibrador de passo de rosca é uma ferramenta utilizada para medir o passo ou o avanço de uma rosca de parafuso. É composto por várias lâminas, cada uma com dentes de diferentes passos, permitindo ao utilizador fazer corresponder rapidamente o perfil da rosca.

• Utilização: Alinhar os dentes do calibre com as roscas do parafuso ou perno para determinar o passo.
• Tipos: Disponível em unidades métricas e imperiais.

2. calibrador de ID de rosca/OD

Um paquímetro mede o diâmetro interno (ID) e o diâmetro externo (OD) das roscas. Esta ferramenta é essencial para determinar o tamanho da peça roscada.

• Utilização: Colocar as garras do paquímetro nos bordos interiores ou exteriores da rosca e ler a medida.
• Tipos: Os calibres digitais, de mostrador e de vernier são normalmente utilizados.

3. medidores de roscas e anéis

Estes calibres são utilizados para verificar a precisão das roscas internas e externas, respetivamente. Asseguram que as roscas estão em conformidade com normas específicas.

• Utilização: Introduzir o calibre do obturador na rosca interna ou aparafusar o calibre do anel na rosca externa para verificar o ajuste correto.
• Tipos: Disponível para padrões de rosca, incluindo métrica, UN e BSP.

4. Fios de medição de roscas

Os fios de medição de roscas são utilizados em conjunto com micrómetros para medir com precisão o diâmetro do passo das roscas. São úteis para medições de precisão.

• Utilização: Com um micrómetro, colocar os fios nas ranhuras da banda de rodagem e medir a distância entre eles.
• Tipos: Os conjuntos incluem normalmente fios de diferentes diâmetros para corresponder aos passos das roscas.

5. Kits de identificação de fios

Estes kits contêm ferramentas para identificar tipos e tamanhos de roscas. Incluem medidores de passo de rosca, paquímetros e cartões de identificação.

• Utilização: Utilizar as ferramentas para medir as dimensões da rosca. Compare-as com as tabelas de referência.
• Tipos: Os kits estão disponíveis para padrões de rosca específicos, tais como NPT, JIC, ORFS, BSP e roscas métricas.

6. Ferramentas de inspeção de roscas VisionGauge®

As ferramentas avançadas de inspeção de roscas, como o VisionGauge®, podem medir roscas sem contacto. Elas fornecem resultados rápidos e precisos.

• Utilização: Utilize o software para selecionar as medições a comunicar. De seguida, desenhe uma região de interesse à volta das roscas para medição automática.
• Tipos: Adequado para muitas peças roscadas, não se limitando a parafusos3.

7. verificadores de parafusos

Os verificadores de parafusos são ferramentas simples. Ajudam os utilizadores a encontrar rapidamente o tamanho e o passo dos parafusos e pernos. Os utilizadores fazem a correspondência com furos pré-perfurados ou secções roscadas.

• Utilização: Introduzir o parafuso ou a cavilha no orifício correspondente ou na secção da rosca para determinar o seu tamanho.
• Tipos: Disponível nas versões métrica e imperial.

8. Medidor do ângulo do assento

Um medidor de ângulo de assento mede o ângulo da superfície de assento de uma peça roscada. Isto é vital para a vedação de ligações de fluidos.

• Utilização: Colocar o medidor na superfície de assentamento e ler a medição do ângulo.
• Tipos: Normalmente incluídos em kits completos de identificação de roscas.

Como identificar os tipos de fios?

É vital identificar os tipos de rosca em domínios como a engenharia, o fabrico e a manutenção. A identificação correta garante a compatibilidade dos acessórios e das ligações. Evita fugas e falhas mecânicas.

Passo 1: Fios masculinos vs. fios femininos

Examine onde as roscas estão localizadas para determinar se uma rosca é macho ou fêmea. Se as roscas estiverem no exterior de um acessório, trata-se de uma rosca macho. Se estiverem no interior, trata-se de uma rosca fêmea.

Como explica um texto, “se estiverem no exterior do fio, trata-se de um fio macho. É um fio feminino se estiverem no interior do fio”. Esta distinção é fundamental. Ela ajuda a identificar as contrapartes corretas para a ligação.

Passo 2: Classificar a forma da linha

As roscas podem ser classificadas em cónicas ou paralelas com base nas suas caraterísticas físicas. As roscas cónicas estreitam-se à medida que se estendem para fora. Normalmente, é possível identificá-las a olho nu ou com um paquímetro. Um texto observa: “As roscas cónicas ficam mais pequenas em diâmetro na extremidade do encaixe. “As roscas paralelas têm o mesmo diâmetro em toda a extensão.”

Estas diferenças afectam a forma como cada tipo veda. As roscas cónicas vedam através de calços de metal contra metal ou de uma pequena distorção da rosca. As roscas paralelas necessitam frequentemente de um o-ring ou de uma fita de rosca para garantir uma vedação segura.”

Passo 3: Medir o passo da rosca

O passo de uma rosca refere-se ao número de roscas por polegada ou à distância entre roscas. Pode utilizar um medidor de passo, uma ferramenta concebida para medir este valor. É importante experimentar vários medidores antes de escolher. Pequenas diferenças de passo podem causar erros de identificação.

Passo 4: Determinar o diâmetro e o tamanho da rosca

Pode utilizar um paquímetro para medir o tamanho da rosca. Para as roscas macho, medir o diâmetro exterior. Para as roscas fêmeas, medir o diâmetro interior. Um guia sugere: “Se tiver uma rosca de tubo, compare o seu tamanho com um perfil de tamanho nominal.” Saber se uma rosca é uma rosca de tubo ou uma rosca que não é de tubo é vital. Afecta a medição e as suas utilizações.

Passo 5: Designar o tipo de rosca e a norma

Depois de efetuar todas as medições, o último passo é encontrar o tipo de rosca padrão. Para tal, é necessário comparar os resultados obtidos com tabelas de tamanhos normalizados. “A determinação do padrão de tipo de rosca é o último passo para identificar o tipo de rosca”, como se afirma num texto. Isto ajuda a garantir que as roscas funcionem corretamente nas suas aplicações designadas.

Quais são as dicas práticas para escolher os tipos certos de fios?

A escolha da rosca de parafuso correta é crucial. Garante um desempenho e uma resistência óptimos em várias utilizações. O processo de seleção implica conhecer as caraterísticas específicas das roscas. Isto inclui o material, o design e as necessidades da aplicação. À medida que as tarefas se tornam mais complexas e variadas, a seleção informada das roscas é fundamental.

Compatibilidade e personalização

É essencial reconhecer que nem todas as roscas de parafusos são compatíveis com todas as utilizações. Cada tipo de rosca foi concebido para uma função distinta. É feita de materiais adequados para esse fim. Algumas roscas são personalizadas para maior durabilidade. Outras são optimizadas para uma instalação fácil em materiais macios. Esta personalização é vital. Ela satisfaz as diversas necessidades de várias indústrias.

Requisitos de conceção e variações

Ao selecionar uma rosca de parafuso, é necessário ter em conta os requisitos de design. Algumas roscas têm desenhos afiados que podem ser perfurados diretamente na madeira. São adequadas para aplicações rápidas e diretas sem furos pré-fabricados.

Por outro lado, algumas roscas de parafusos podem necessitar de furos pré-fabricados. Isto destina-se a garantir a instalação e o funcionamento corretos. É importante em materiais complexos onde a perfuração direta pode ser ineficaz ou prejudicial.

Papel crítico do espaçamento da rosca

O espaçamento da rosca é outro fator importante a considerar. As diferentes roscas dos parafusos têm espaçamentos diferentes. Isto pode afetar o seu desempenho e adequação a tarefas específicas. Por exemplo, o espaçamento tem de ser combinado com precisão com parafusos ou porcas para garantir um ajuste seguro e uma funcionalidade adequada. Um espaçamento incorreto pode levar a encaixes soltos, comprometendo a integridade estrutural do conjunto.

Conclusão

Apresentámos os vários tipos de roscas e os seus padrões. Acreditamos que, depois de ler isto, poderá escolher os parafusos certos para o seu projeto. Se ainda tiver dúvidas sobre os parafusos, não hesite em contactar-nos.