Calculadora de Pas de Rosca: Converteix TPI a Pas Instantàniament

Què és una Calculadora de Pas de Rosca?

Una calculadora de pas de rosca és una eina de precisió que converteix fils per polzada (TPI) a mesures de pas i viceversa, essencial per a enginyers, mecànics i aficionats al bricolatge que treballen amb fixacions roscades. El pas de rosca representa la distància entre els cims de fils adjacents i determina la compatibilitat de les connexions roscades tant en sistemes imperials com mètrics.

Aquesta calculadora de pas de rosca gratuïta converteix instantàniament entre fils per polzada (TPI) i mesures de pas, eliminant càlculs manuals i prevenint errors de mesura costosos en projectes de mecanitzat, enginyeria i reparació. Tant si estàs identificant fixacions de substitució com programant màquines CNC, càlculs precisos de pas de rosca són crucials per a un ajustament i funció adequats.

Estalvia temps i assegura precisió amb la nostra calculadora que suporta tant especificacions de rosca imperials (com UNC, UNF) com estàndards de rosca mètrics (mètric ISO), convertint-se en la solució completa per a totes les teves necessitats de mesura de rosca.

Comprendre el Pas de Rosca: Definició i Conceptes Clau

El pas de rosca és la distància lineal entre els cims de fils adjacents (o arrels) mesurada en paral·lel a l'eix de la rosca. Representa quina tan a prop estan els fils i determina la compatibilitat de les fixacions. El pas de rosca es mesura en:

• Sistema imperial: Polzades (derivat de TPI - fils per polzada)
• Sistema mètric: Mil·límetres (especificat directament)

Relació clau: Pas de rosca = 1 ÷ fils per unitat de longitud

Aquesta mesura és essencial per a la selecció adequada de fixacions, operacions de mecanitzat i assegurar que els components roscats s'ajustin correctament.

Sistemes de Rosca Imperials vs. Mètrics

En el sistema imperial, els fils es solen especificar pel seu diàmetre i el nombre de fils per polzada (TPI). Per exemple, un cargol de 1/4"-20 té un diàmetre de 1/4 polzada amb 20 fils per polzada.

En el sistema mètric, els fils es especificen pel seu diàmetre i pas en mil·límetres. Per exemple, un cargol M6×1.0 té un diàmetre de 6 mm amb un pas de 1.0 mm.

La relació entre aquestes mesures és senzilla:

• Imperial: Pas (polzades) = 1 ÷ Fils per polzada
• Mètric: Pas (mm) = 1 ÷ Fils per mil·límetre

Pas de Rosca vs. Avanç de Rosca

És important distingir entre el pas de rosca i l'avanç de rosca:

• Pas de rosca és la distància entre els cims de fils adjacents.
• Avanç de rosca és la distància lineal que el cargol avança en una revolució completa.

Per a fils de simple inici (el tipus més comú), el pas i l'avanç són idèntics. No obstant això, per a fils de múltiples inici, l'avanç és igual al pas multiplicat pel nombre d'inicis.

Fórmula de Càlcul del Pas de Rosca

La relació matemàtica entre el pas de rosca i els fils per unitat de longitud es basa en una simple relació inversa:

Fórmula Bàsica

$\text{Pas} = \frac{1}{\text{Fils per unitat}}$

$\text{Fils per unitat} = \frac{1}{\text{Pas}}$

Sistema Imperial (Polzades)

Per a fils imperials, la fórmula es converteix en:

$\text{Pas (polzades)} = \frac{1}{\text{Fils per polzada (TPI)}}$

Per exemple, un fil amb 20 TPI té un pas de:

$\text{Pas} = \frac{1}{20} = 0.050 \text{ polzades}$

Sistema Mètric (Mil·límetres)

Per a fils mètrics, la fórmula és:

$\text{Pas (mm)} = \frac{1}{\text{Fils per mm}}$

Per exemple, un fil amb 0.5 fils per mm té un pas de:

$\text{Pas} = \frac{1}{0.5} = 2 \text{ mm}$

Com Utilitzar la Nostra Calculadora de Pas de Rosca: Guia Pas a Pas

La nostra calculadora de pas de rosca proporciona conversions instantànies i precises entre TPI i mesures de pas. Aquesta eina gratuïta simplifica els càlculs de pas de rosca tant per a professionals com per a aficionats al bricolatge.

Guia Pas a Pas

1. Selecciona el teu sistema d'unitats:

   • Tria "Imperial" per a mesures en polzades
   • Tria "Mètric" per a mesures en mil·límetres

2. Introdueix els valors coneguts:

   • Si coneixes els fils per unitat (TPI o fils per mm), introdueix aquest valor per calcular el pas
   • Si coneixes el pas, introdueix aquest valor per calcular els fils per unitat
   • Opcionalment, introdueix el diàmetre de la rosca per a referència i visualització

3. Veure els resultats:

   • La calculadora calcula automàticament el valor corresponent
   • El resultat es mostra amb la precisió adequada
   • Es mostra una representació visual de la rosca basada en les teves entrades

4. Copia els resultats (opcional):

   • Fes clic al botó "Copia" per copiar el resultat al teu portapapers per a ús en altres aplicacions

Consells per a Mesures Precises

• Per a fils imperials, TPI s'expressa normalment com un número sencer (per exemple, 20, 24, 32)
• Per a fils mètrics, el pas s'expressa normalment en mil·límetres amb un decimal (per exemple, 1.0mm, 1.5mm, 0.5mm)
• Quan mesuris fils existents, utilitza un calibrador de pas de rosca per obtenir els resultats més precisos
• Per a fils molt fins, considera utilitzar un microscopi o una lupa per comptar fils amb precisió

Exemple Pràctics

Exemple 1: Rosca Imperial (UNC 1/4"-20)

Un cargol UNC (Unified National Coarse) de 1/4 polzada estàndard té 20 fils per polzada.

• Entrada: 20 fils per polzada (TPI)
• Càlcul: Pas = 1 ÷ 20 = 0.050 polzades
• Resultat: El pas de rosca és 0.050 polzades

Exemple 2: Rosca Mètrica (M10×1.5)

Un cargol de rosca M10 estàndard té un pas de 1.5mm.

• Entrada: 1.5mm de pas
• Càlcul: Fils per mm = 1 ÷ 1.5 = 0.667 fils per mm
• Resultat: Hi ha 0.667 fils per mil·límetre

Exemple 3: Rosca Imperial Fina (UNF 3/8"-24)

Un cargol UNF (Unified National Fine) de 3/8 polzada té 24 fils per polzada.

• Entrada: 24 fils per polzada (TPI)
• Càlcul: Pas = 1 ÷ 24 = 0.0417 polzades
• Resultat: El pas de rosca és 0.0417 polzades

Exemple 4: Rosca Mètrica Fina (M8×1.0)

Un fil M8 fi té un pas de 1.0mm.

• Entrada: 1.0mm de pas
• Càlcul: Fils per mm = 1 ÷ 1.0 = 1 fil per mm
• Resultat: Hi ha 1 fil per mil·límetre

Exemples de Codi per a Càlculs de Pas de Rosca

Aquí hi ha exemples de com calcular el pas de rosca en diversos llenguatges de programació:

1// Funció JavaScript per calcular el pas de rosca a partir de fils per unitat
2function calculatePitch(threadsPerUnit) {
3  if (threadsPerUnit <= 0) {
4    return 0;
5  }
6  return 1 / threadsPerUnit;
7}
8
9// Funció JavaScript per calcular fils per unitat a partir del pas
10function calculateThreadsPerUnit(pitch) {
11  if (pitch <= 0) {
12    return 0;
13  }
14  return 1 / pitch;
15}
16
17// Exemple d'ús
18const tpi = 20;
19const pitch = calculatePitch(tpi);
20console.log(`Un fil amb ${tpi} TPI té un pas de ${pitch.toFixed(4)} polzades`);
21

1# Funcions Python per a càlculs de pas de rosca
2
3def calculate_pitch(threads_per_unit):
4    """Calcular el pas de rosca a partir de fils per unitat"""
5    if threads_per_unit <= 0:
6        return 0
7    return 1 / threads_per_unit
8
9def calculate_threads_per_unit(pitch):
10    """Calcular fils per unitat a partir del pas"""
11    if pitch <= 0:
12        return 0
13    return 1 / pitch
14
15# Exemple d'ús
16tpi = 20
17pitch = calculate_pitch(tpi)
18print(f"Un fil amb {tpi} TPI té un pas de {pitch:.4f} polzades")
19
20metric_pitch = 1.5  # mm
21threads_per_mm = calculate_threads_per_unit(metric_pitch)
22print(f"Un fil amb {metric_pitch}mm de pas té {threads_per_mm:.4f} fils per mm")
23

1' Fórmula d'Excel per calcular el pas a partir de fils per polzada
2=IF(A1<=0,0,1/A1)
3
4' Fórmula d'Excel per calcular fils per polzada a partir del pas
5=IF(B1<=0,0,1/B1)
6
7' On A1 conté el valor de fils per polzada
8' i B1 conté el valor del pas
9

1// Mètodes Java per a càlculs de pas de rosca
2public class ThreadCalculator {
3    public static double calculatePitch(double threadsPerUnit) {
4        if (threadsPerUnit <= 0) {
5            return 0;
6        }
7        return 1 / threadsPerUnit;
8    }
9    
10    public static double calculateThreadsPerUnit(double pitch) {
11        if (pitch <= 0) {
12            return 0;
13        }
14        return 1 / pitch;
15    }
16    
17    public static void main(String[] args) {
18        double tpi = 20;
19        double pitch = calculatePitch(tpi);
20        System.out.printf("Un fil amb %.0f TPI té un pas de %.4f polzades%n", tpi, pitch);
21        
22        double metricPitch = 1.5; // mm
23        double threadsPerMm = calculateThreadsPerUnit(metricPitch);
24        System.out.printf("Un fil amb %.1fmm de pas té %.4f fils per mm%n", 
25                          metricPitch, threadsPerMm);
26    }
27}
28

1#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4// Funcions C++ per a càlculs de pas de rosca
5double calculatePitch(double threadsPerUnit) {
6    if (threadsPerUnit <= 0) {
7        return 0;
8    }
9    return 1 / threadsPerUnit;
10}
11
12double calculateThreadsPerUnit(double pitch) {
13    if (pitch <= 0) {
14        return 0;
15    }
16    return 1 / pitch;
17}
18
19int main() {
20    double tpi = 20;
21    double pitch = calculatePitch(tpi);
22    std::cout << "Un fil amb " << tpi << " TPI té un pas de " 
23              << std::fixed << std::setprecision(4) << pitch << " polzades" << std::endl;
24    
25    double metricPitch = 1.5; // mm
26    double threadsPerMm = calculateThreadsPerUnit(metricPitch);
27    std::cout << "Un fil amb " << metricPitch << "mm de pas té " 
28              << std::fixed << std::setprecision(4) << threadsPerMm << " fils per mm" << std::endl;
29    
30    return 0;
31}
32

Casos d'Ús per a Càlculs de Pas de Rosca

Els càlculs de pas de rosca són essencials en diversos camps i aplicacions:

Fabricació i Enginyeria

• Mecanitzat de precisió: Assegurant especificacions de rosca correctes per a peces que han d'ajustar-se
• Control de qualitat: Verificant que els fils fabricats compleixin les especificacions de disseny
• Enginyeria inversa: Determinant les especificacions de components roscats existents
• Programació CNC: Configurant màquines per tallar fils amb el pas correcte

Reparacions Mecàniques i Manteniment

• Substitució de fixacions: Identificant els cargols, cargols o nusos de substitució correctes
• Reparació de roscats: Determinant la mida adequada de l'eina o matriu per a la restauració de roscats
• Manteniment d'equips: Assegurant connexions roscades compatibles durant les reparacions
• Treball automotiu: Treballant amb components roscats tant mètrics com imperials

Projectes de Bricolatge i a Casa

• Muntatge de mobles: Identificant les fixacions correctes per a l'assemblatge
• Reparacions de plomeria: Treballant amb especificacions de rosca de tubs estàndard
• Selecció de maquinari: Triant els cargols adequats per a diversos materials i aplicacions
• Impressió 3D: Dissenyant components roscats amb les toleràncies adequades

Aplicacions Científiques i Mèdiques

• Equipament de laboratori: Assegurant la compatibilitat entre components roscats
• Instruments òptics: Treballant amb fils de pas fi per a ajustaments precisos
• Dispositius mèdics: Fabricant components amb requisits de rosca especialitzats
• Aeroespacial: Complint especificacions estrictes per a connexions roscades crítiques

Alternatives als Càlculs de Pas de Rosca

Si bé el pas de rosca és una mesura fonamental, hi ha enfocaments alternatius per especificar i treballar amb fils:

1. Sistemes de designació de rosca: Utilitzant designacions de rosca estàndard (per exemple, UNC, UNF, M10×1.5) en lloc de calcular el pas directament
2. Calibradors de rosca: Utilitzant gauges físics per igualar fils existents en lloc de mesurar i calcular
3. Taules d'identificació de rosca: Referenciant taules estàndard per identificar especificacions de rosca comunes
4. Analitzadors de rosca digitals: Utilitzant eines especialitzades que mesuren i identifiquen automàticament els paràmetres de rosca

Història dels Estàndards i Mesures de Rosca

El desenvolupament de sistemes de rosca estàndarditzats ha estat crucial per al progrés industrial, permetent peces intercanviables i comerç global.

Desenvolupaments Temprans

El concepte de fils de cargol es remunta a civilitzacions antigues, amb evidències de cargols de fusta utilitzats en premses d'olives i vi a Grècia ja al segle III aC. No obstant això, aquests fils primers no eren estàndarditzats i eren típicament fets a mida per a cada aplicació.

El primer intent d'estandardització de roscats va ser realitzat pel enginyer britànic Sir Joseph Whitworth el 1841. El sistema de rosca Whitworth es va convertir en el primer sistema de rosca estàndarditzat nacional, amb un angle de rosca de 55 graus i passos estàndard per a diversos diàmetres.

Estàndards Moderns de Rosca

Als Estats Units, William Sellers va proposar un estàndard competidor el 1864, amb un angle de rosca de 60 graus, que eventualment va evolucionar cap a l'Estàndard Nacional Americà. Durant la Segona Guerra Mundial, la necessitat d'intercanviabilitat entre components roscats americans i britànics va portar al desenvolupament de l'Estàndard de Rosca Unificat (UTS), que encara s'utilitza avui dia.

El sistema de rosca mètric, ara governat per l'ISO (Organització Internacional de Normalització), es va desenvolupar a Europa i s'ha convert