Las roscas imperiales y métricas son dos estándares comunes. Las principales diferencias radican en las unidades de medida y las especificaciones de diseño de la rosca.
El sistema métrico decimal se utiliza predominantemente en todo el mundo, especialmente en Europa, Asia y África. En cambio, el sistema imperial se utiliza principalmente en Estados Unidos, aunque Liberia y Myanmar también lo emplean en cierta medida. Países como el Reino Unido y Canadá utilizan un enfoque mixto: el sistema métrico se ha adoptado oficialmente, pero las unidades imperiales se utilizan comúnmente en situaciones cotidianas, como las mediciones de distancia y volumen.
¿Qué es Imperial Threads?
Las roscas imperiales utilizan pulgadas como unidad de medida, representadas por el número de hilos por pulgada (TPI). Por ejemplo, 10 TPI indica que hay 10 hilos por pulgada. Los estándares comunes incluyen UNC (Unified National Coarse) y UNF (Unified National Fine). Estos se utilizan ampliamente en equipos mecánicos en países como Estados Unidos, Canadá y el Reino Unido.
UNC (Unified National Coarse) y UNF (Unified National Fine) son dos estándares de rosca imperial comunes que se diferencian principalmente por la tosquedad o finura de la rosca, que indica el TPI.
Ejemplos:
Designación UNC:
1/4″-20 UNC
Aquí, 1/4″ representa el diámetro del perno, 20 indica 20 roscas por pulgada y UNC significa Unified National Coarse.
Designación de la UNF:
1/4″-28 UNF
Aquí, 1/4″ representa el diámetro del perno, 28 indica 28 roscas por pulgada y UNF significa Grado Nacional Unificado.
ANSI/ASME B1.1: Esta norma define las especificaciones detalladas para roscas UNC y UNF, incluidos parámetros como el diámetro externo, el paso y las tolerancias permitidas.
¿Qué son los hilos métricos?
Las roscas métricas se miden en milímetros (mm), que se indican mediante la distancia entre las roscas (paso). Por ejemplo, un paso de 1,25 mm significa que la distancia entre las roscas es de 1,25 milímetros. Un estándar común son las roscas métricas ISO, como M10 × 1,5, donde M10 indica un diámetro de rosca de 10 mm y 1,5 indica un paso de 1,5 mm. Las roscas métricas se utilizan ampliamente en la mayoría de los países del mundo, incluyendo Europa y Asia.
Diferencias entre roscas métricas e imperiales
Forma y ángulo de la rosca:
Roscas métricas: La forma de la rosca suele ser triangular, con una relación base-altura cercana a 1:1,732. El ángulo de la rosca es de 60°, según la definición de la Organización Internacional de Normalización (ISO).
Roscas imperiales: La forma de la rosca también es triangular, pero la relación base-altura es de 1:1,5. El ángulo de la rosca es de 60°, aunque ciertos tipos especiales de roscas imperiales (como las roscas cuadradas) pueden variar.
Tolerancias y ajustes:
Roscas métricas: Adoptan las normas ISO con niveles de tolerancia relativamente estrictos. Las tolerancias se pueden ajustar según los requisitos de la aplicación, ofreciendo generalmente varios grados de tolerancia (como 6g, 7g, etc.). El ajuste entre las roscas internas y externas suele definirse mediante designaciones (p. ej., H, g).
Roscas imperiales: Las tolerancias y los ajustes son relativamente flexibles. Las normas comunes para roscas imperiales incluyen ANSI/ASME B1.1 y B1.3, que definen diferentes grados de tolerancia. Las tolerancias y los ajustes afectan la eficacia de la fijación y la fiabilidad de la conexión.
Fuerza y precisión:
Roscas métricas: El diseño de las roscas métricas proporciona buena resistencia y estabilidad en la mayoría de las aplicaciones. La altura y el ángulo de las roscas garantizan una distribución uniforme de la resistencia en el perno al ser sometido a cargas. Las roscas métricas suelen ofrecer alta precisión, ideal para maquinaria de precisión y aplicaciones de alta carga.
Roscas imperiales: La resistencia de las roscas imperiales depende del material y el diseño específicos, pero generalmente cumple con los requisitos de la mayoría de las aplicaciones de ingeniería. La precisión de las roscas imperiales suele ser menor que la de las roscas métricas, especialmente en tamaños más grandes o equipos más antiguos, donde puede haber holgura o desajustes.
| Característica | Rosca métrica | Hilo imperial |
| Unidad | Milímetros (mm) | pulgadas (pulgadas) |
| Representación | Diámetro y paso de rosca, p. ej., M10 × 1,5 | Diámetro del perno y roscas por pulgada (TPI) |
| Normas | Normas métricas ISO | UNC (rosca gruesa unificada) y UNF (rosca fina unificada) |
| Área de aplicación | Ampliamente utilizado a nivel mundial, especialmente en Europa y Asia. | Se utiliza principalmente en EE. UU., Canadá y el Reino Unido. |
| Características de diseño | Tonos relativamente uniformes, normalmente 1, 1,25, 1,5, etc. | Diseños de hilo grueso y fino con diferentes números de hilos. |
| Fuerza y precisión | Proporciona alta resistencia y precisión. | Varía en resistencia y precisión según el tipo de rosca (UNC/UNF) |
| Tolerancias | Generalmente tiene requisitos de tolerancia más estrictos. | Los requisitos de tolerancia varían según las normas específicas |
Comparación de designaciones de rosca UNC y UNF
| Especificación | UNC (Curso Nacional Unificado) | UNF (Multa Nacional Unificada) |
| Paso de rosca | Paso más grueso (menos hilos por pulgada) | Paso más fino (más hilos por pulgada) |
| Formato de designación | “Diámetro”-“TPI” UNC | “Diámetro”-“TPI” UNF |
| Ejemplos comunes | – 1/4″-20 UNC (20 TPI para un diámetro de 1/4″) | – 1/4″-28 UNF (28 TPI para un diámetro de 1/4″) |
| Fortaleza | Resistencia a la tracción moderada | Mayor resistencia a la tracción |
| Aplicaciones | Adecuado para construcción en general, carpintería, | Preferido para la industria automotriz, aeroespacial y |
| y aplicaciones de baja resistencia | aplicaciones de maquinaria de precisión | |
| Enganche de rosca | Montaje más rápido con tolerancias flexibles | Compromiso más estrecho con mejor precisión |
| Tolerancia de fabricación | Más tolerante a las variaciones de fabricación | Requiere una mayor precisión de fabricación |
Conversión de roscas imperiales a métricas
Para convertir roscas imperiales a métricas, es necesario comprender las dimensiones y especificaciones de cada tipo de rosca. Aquí tienes una guía para ayudarte con la conversión:
Pasos clave de conversión
Convertir diámetro:
1 pulgada = 25,4 mm.
Multiplique el diámetro imperial (en pulgadas) por 25,4 para obtener el diámetro métrico.
Ejemplo: 1/4 pulgada = 0,25 pulgada × 25,4 mm/pulgada = 6,35 mm.
Convertir hilos por pulgada (TPI) a paso:
El paso (en mm) se puede calcular como el recíproco de TPI multiplicado por 25,4.
Fórmula: Paso (mm) = 25,4 / TPI.
Ejemplo: Para 20 TPI, Paso = 25,4 / 20 = 1,27 mm.
Ejemplos de conversiones
Ejemplo 1: 1/4″-20 UNC
Diámetro: 1/4 pulgada = 6,35 mm.
TPI: 20 TPI = paso de 1,27 mm.
Equivalente métrico: M6,35×1,27 (el estándar más cercano es M6×1,0).
Ejemplo 2: 3/8″-16 UNC
Diámetro: 3/8 de pulgada = 9,525 mm.
TPI: 16 TPI = paso de 1,5875 mm.
Equivalente métrico: M9,5×1,6 (el estándar más cercano es M10×1,5).
Equivalentes estándar
A menudo, pueden no existir equivalentes directos, por lo que es habitual redondear al tamaño métrico estándar más cercano:
1/4″-20 UNC → M6 (aprox. 6,35 mm)
3/8″-16 UNC → M10 (aprox. 9,525 mm)
1/2″-13 UNC → M12 (aprox. 12,7 mm)
Tabla de conversión de roscas imperiales a métricas
Conclusión
Las roscas métricas se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones industriales a nivel mundial, mientras que las roscas imperiales se emplean principalmente en Norteamérica y en industrias específicas. La representación de las roscas métricas es sencilla, mientras que las roscas imperiales definen el paso en roscas por pulgada, con diferencias en las normas y aplicaciones entre ambas.
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