Calculator pentru pasul filetului

Un calculator pentru pasul filetului convertește între pasul filetului și numărul de filete pe țol (TPI) pentru un filet de șurub. Funcționează cu filete imperiale, măsurate în TPI, și cu filete metrice, măsurate în milimetri ai pasului.

Ce este pasul filetului?

Pasul filetului este distanța de la un vârf al filetului la următorul, măsurată de-a lungul axei unui șurub sau bolț. Un vârf este punctul cel mai înalt al unei creste a filetului. Un pas mai mic înseamnă că filetele sunt mai apropiate; un pas mai mare înseamnă că sunt mai depărtate.

Filetele imperiale, utilizate în principal în Statele Unite, sunt descrise de obicei prin numărul de filete pe țol, sau TPI, nu direct prin pas. Filetele metrice sunt descrise prin pasul în milimetri. Cele două valori sunt reciproce.

Cum se calculează pasul filetului

Formula pasului filetului

Pasul este egal cu 1 împărțit la numărul de filete pe unitatea de lungime:

Pas = 1 ÷ Filete pe unitatea de lungime

Pentru filetele imperiale, aceasta înseamnă Pas (țoli) = 1 ÷ TPI. Pentru filetele metrice măsurate în filete pe milimetru, este Pas (mm) = 1 ÷ Filete pe mm.

Formula numărului de filete pe unitate

Calculul invers schimbă pur și simplu fracția:

Filete pe unitatea de lungime = 1 ÷ Pas

Ce afișează calculatorul

Numărul de filete pe unitate și pasul rămân legate ca reciproce. Introducerea unei valori într-un câmp îl actualizează pe celălalt. Rezultatele sunt afișate cu patru zecimale.

Comutarea între sistemul imperial și cel metric convertește lungimile memorate folosind factorul exact 1 țol = 25,4 mm. Un pas de 0,05 țoli devine 1,27 mm, nu 0,05 mm. În modul metric, câmpul reciproc numără filete pe milimetru, nu filete pe țol.

Câmpul diametrului filetului nu modifică pasul. El stabilește scara diagramei de sub rezultat. Diagrama reprezintă profilul filetului ca un profil în V cu un unghi de 60 de grade, forma utilizată atât de standardele Unified, cât și de cele ISO.

Sisteme de filete imperiale și metrice

Șuruburile imperiale sunt denumite după diametru și TPI. Un șurub de 1/4"-20 are 1/4 țol (6,3 mm) în diametru și 20 filete pe țol. Șuruburile metrice sunt denumite după diametru și pas. Un șurub M6 × 1,0 are 6 mm în diametru și un pas de 1,0 mm.

Cele două sisteme pot fi convertite folosind factorul exact de conversie între țoli și milimetri, 1 țol = 25,4 mm:

• Metrice în imperiale: TPI = 25,4 ÷ pas (mm)
• Imperiale în metrice: pas (mm) = 25,4 ÷ TPI

Pasul filetului și avansul filetului

Pasul filetului și avansul filetului sunt noțiuni înrudite, dar nu întotdeauna identice. Pasul este distanța dintre două vârfuri adiacente ale filetului. Avansul este distanța parcursă de un șurub de-a lungul axei sale într-o rotație completă.

La un filet monofilar, tipul obișnuit întâlnit la majoritatea bolțurilor, pasul și avansul sunt egale. La un filet multifilar, care are două sau mai multe caneluri paralele, avansul este egal cu produsul dintre pas și numărul de începuturi. Un filet cu două începuturi și pasul de 1 mm are un avans de 2 mm.

Exemplu: de la TPI la pas

Un bolț UNC (Unified National Coarse) standard de 1/4"-20 are 20 filete pe țol.

Pas = 1 ÷ 20 = 0,0500 țoli (1,27 mm)

Un bolț UNF (Unified National Fine) mai fin, de 3/8"-24, are 24 filete pe țol.

Pas = 1 ÷ 24 = 0,0417 țoli (1,06 mm)

Exemplu: de la pas la filete pe unitate

Un bolț M10 standard are un pas grosier de 1,5 mm.

Filete pe mm = 1 ÷ 1,5 = 0,6667

Un filet M8 fin are un pas de 1,0 mm, ceea ce dă exact 1 filet pe mm.

Exemplu: conversia între sisteme

Un pas metric de 1,5 mm se convertește într-o valoare TPI imperială astfel:

TPI = 25,4 ÷ 1,5 = 16,9

Aceasta este apropiată, dar nu identică, de un număr standard de filete imperial, acesta fiind unul dintre motivele pentru care elementele de fixare metrice și imperiale nu sunt interschimbabile nici la diametre similare.

Pași standard pentru dimensiuni comune de bolțuri

Imperial (seria UNC grosieră):

Metric (seria ISO grosieră):

Cum se măsoară pasul filetului

Un șablon pentru măsurarea pasului filetului este cea mai fiabilă unealtă. Este un set de lamele metalice subțiri, fiecare decupată cu un pas diferit, montate pe un mâner rabatabil ca la un briceag. Utilizatorul încearcă lamelele pe filet până când una se potrivește perfect, fără spații prin care să se vadă lumina, apoi citește pasul marcat pe lamela respectivă.

Fără un șablon, pasul poate fi măsurat cu o riglă sau un șubler. Măsurați distanța peste zece filete complete, apoi împărțiți-o la zece. Măsurarea peste mai multe filete reduce efectul micilor erori de citire.

Istoria standardelor pentru filete

Filetele de șurub au fost tăiate manual timp de secole înainte de apariția unui standard, astfel încât un bolț dintr-un atelier se potrivea rareori într-o piuliță din altul. Inginerul britanic Joseph Whitworth a propus primul standard național pentru filete în 1841, folosind un unghi al filetului de 55 de grade. În Statele Unite, William Sellers a propus un standard rival de 60 de grade în 1864, care a devenit baza formei de filet American National.

Problemele de aprovizionare din timpul războiului i-au determinat pe inginerii americani, britanici și canadieni să unească standardele lor separate pentru țoli. Rezultatul, Unified Thread Standard, a fost convenit în 1948 și este încă utilizat pentru elementele de fixare bazate pe țoli. Filetele metrice sunt definite acum de Organizația Internațională de Standardizare (ISO), folosind un unghi al filetului de 60 de grade, similar celui al standardului american.

Întrebări frecvente

Cum se calculează pasul filetului din TPI?

Împărțiți 1 la valoarea TPI. Un filet cu 20 TPI are un pas de 1 ÷ 20 = 0,0500 țoli (1,27 mm).

Care este diferența dintre pasul filetului și TPI?

TPI numără câte filete încap într-un țol. Pasul măsoară distanța dintre două filete adiacente. Sunt reciproce: pas = 1 ÷ TPI, iar TPI = 1 ÷ pas.

Pasul metric poate fi convertit în TPI imperial?

Da. Împărțiți 25,4 la pasul exprimat în milimetri. Un pas de 1,5 mm este egal cu 25,4 ÷ 1,5, adică aproximativ 16,9 TPI.

Cum poate fi măsurat pasul filetului fără un șablon?

Măsurați distanța peste zece filete complete cu o riglă sau un șubler, apoi împărțiți distanța la zece pentru a obține pasul.

Pasul și avansul reprezintă aceeași măsurătoare?

Numai la filetele cu un singur început, care sunt tipul cel mai frecvent. La filetele cu mai multe începuturi, avansul este egal cu pasul înmulțit cu numărul de începuturi.

De ce există atât filete grosiere, cât și fine?

Filetele cu pas mare se înfiletează și se desfiletează mai repede și rezistă la smulgerea filetului în materiale moi. Filetele fine, cu pas mai mic, se mențin mai strâns sub vibrații și permit reglaje mai precise, dar se pot încrucișa mai ușor.

Referințe

1. Societatea Americană a Inginerilor Mecanici. (2003). ASME B1.1: Filete de șurub unificate în țoli (forma filetului UN și UNR).
2. Organizația Internațională de Standardizare. (1998). ISO 68–1: Filete de șurub de uz general ISO — Profil de bază — Filete de șurub metrice.
3. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L. și Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (ediția a 30-a). Industrial Press.
4. Institutul Național de Standarde și Tehnologie. SP 811: Ghid pentru utilizarea Sistemului Internațional de Unități.