Imagine uma montagem mecânica de precisão onde cada parafuso e porca se encaixa perfeitamente, como cada nota em uma orquestra sinfônica. Alcançar essa conexão perfeita começa com um passo crucial: selecionar os tamanhos corretos dos furos. Um furo de broca para macho muito grande resulta em engajamento de rosca insuficiente, enquanto um furo de folga muito pequeno impede a passagem suave do parafuso. Como esses problemas podem ser evitados para garantir conexões estáveis e confiáveis?
As roscas métricas estão entre os padrões mais amplamente utilizados globalmente, conhecidas por seu design simples, facilidade de fabricação e medição. Dentro das roscas métricas, existem roscas padrão para fins gerais e roscas finas para aplicações que exigem maior força de travamento ou incrementos de ajuste mais finos.
A tabela a seguir fornece os diâmetros recomendados de brocas para machos para roscas métricas padrão e finas, juntamente com os diâmetros dos furos de folga:
| Rosca | Diâmetro da Broca para Macho Métrica Padrão (mm) | Diâmetro da Broca para Macho Métrica Fina (mm) | Diâmetro do Furo de Folga (mm) |
|---|---|---|---|
| M1 | 0.75 | - | 1.2 |
| M1.2 | 0.95 | - | 1.4 |
| M1.4 | 1.1 | - | 1.6 |
| M1.6 | 1.5 | - | 1.8 |
| M1.8 | 1.4 | - | 2 |
| M2 | 1.6 | - | 2.4 |
| M2.2 | 1.7 | - | 2.8 |
| M2.5 | 2 | - | 2.9 |
| M3 | 2.5 | - | 3.4 |
| M3.5 | 2.9 | - | 3.9 |
| M4 | 3.3 | - | 4.5 |
| M5 | 4.2 | - | 5.5 |
| M6 | 5 | - | 6.6 |
| M8 | 6.8 | 7 | 9 |
| M10 | 8.5 | 8.8 | 11 |
| M12 | 10.2 | 10.8 | 13.5 |
| M14 | 12 | 12.5 | 15.5 |
| M16 | 14 | 14.5 | 17.5 |
| M18 | 15.5 | 16.5 | 20 |
| M20 | 17.5 | 18.5 | 22 |
| M22 | 19.5 | 20.5 | 24 |
| M24 | 21 | 22 | 26 |
| M27 | 24 | 25 | 30 |
| M30 | 26.5 | 28 | 33 |
O diâmetro da broca para macho afeta diretamente a resistência da rosca e a facilidade de rosqueamento. Um furo muito pequeno aumenta a resistência e corre o risco de quebra da rosca, enquanto um muito grande enfraquece o engajamento da rosca.
Os furos de folga permitem a passagem do parafuso e o engajamento da porca. Seu diâmetro deve exceder ligeiramente o diâmetro maior do parafuso para uma montagem suave, evitando folga excessiva.
O Unified Thread Standard (UTS), baseado em medições em polegadas, domina na América do Norte e em outras regiões. Como as roscas métricas, o UTS inclui as séries UNC (grosseira), UNF (fina) e UNEF (extra fina).
A tabela a seguir fornece recomendações de broca para macho e furo de folga para roscas unificadas. Observe que os tamanhos UTS normalmente usam medições fracionárias ou decimais em polegadas, exigindo conversão ao selecionar brocas.
| Tamanho do Parafuso | Fios por Polegada | Broca para Macho de Alumínio/Latão/Plástico | Broca para Macho de Materiais Ferrosos | Todos os Materiais - Folga Justa | Todos os Materiais - Folga Livre |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 80 | 3/64 | 55 | 52 | 50 |
| 1 | 64 | 53 | 1/16 | 48 | 46 |
| 2 | 56 | 50 | 49 | 43 | 41 |
| 3 | 48 | 47 | 44 | 37 | 35 |
| 4 | 40 | 43 | 41 | 32 | 30 |
| 5 | 40 | 38 | 7/64 | 30 | 29 |
| 6 | 32 | 36 | 32 | 27 | 25 |
| 8 | 32 | 29 | 27 | 18 | 16 |
| 10 | 24 | 25 | 20 | 9 | 7 |
| 12 | 24 | 16 | 12 | 2 | 1 |
| 1/4 | 20 | 7 | 7/32 | F | H |
| 5/16 | 18 | F | J | P | Q |
| 3/8 | 16 | 5/16 | Q | W | X |
| 7/16 | 14 | U | 25/64 | 29/64 | 15/32 |
| 1/2 | 13 | 27/64 | 29/64 | 33/64 | 17/32 |
| 9/16 | 12 | 31/64 | 33/64 | 37/64 | 19/32 |
| 5/8 | 11 | 17/32 | 9/16 | 41/64 | 21/32 |
| 3/4 | 10 | 21/32 | 11/16 | 49/64 | 25/32 |
| 7/8 | 9 | 49/64 | 51/64 | 57/64 | 29/32 |
| 1 | 8 | 7/8 | 59/64 | 1-1/64 | 1-1/32 |
Semelhante às roscas métricas, os diâmetros das brocas para macho UTS variam de acordo com o tamanho e a dureza do material. A tabela fornece recomendações para diferentes materiais (alumínio/latão/plásticos vs. materiais ferrosos).
Os furos de folga UTS oferecem dois tipos de ajuste: ajuste justo para alinhamento de precisão e ajuste livre para aplicações que permitem mais folga.
A seleção adequada da broca para macho e do furo de folga forma a base de conexões mecânicas confiáveis. Este guia fornece recomendações abrangentes de dimensionamento para os padrões de rosca métrica e unificada, juntamente com considerações práticas para várias aplicações. Ao entender esses princípios e abordar os desafios comuns, engenheiros e técnicos podem obter um desempenho de fixação ideal.