Explicación de los subprocesos UNS:significado, estándares, clases de ajuste y tabla de dimensiones

La geometría de la rosca se define con diferentes tamaños en varios estándares. Como sistema de subprocesos clásico, la serie Unified incluye UNC, UNF, UNR y UNS. En este artículo, presentaremos los conceptos básicos de los hilos UNS (significado de la designación, lectura, forma completa, ángulo, estándar y clases de ajuste) y enumeraremos la tabla de hilos UNS. con las dimensiones (diámetro, paso, TPI y tamaños de broca) especificadas en ASME B1.1.

¿Qué es un hilo UNS? – Significado del hilo UNS y forma completa

La rosca UNS, cuya forma completa es Rosca Especial Unificada, es una designación de uno de los principales sistemas de rosca de tornillo hoy en día:el Sistema de Rosca de Tornillo Unificado (en pulgadas). Como sugiere el nombre, las roscas UNS con combinaciones de diámetro y paso que no están incluidas en la serie estándar se utilizan para fines especiales. Según la norma ASME B1.1, si los márgenes y tolerancias de las roscas de series especiales se derivan de una formulación unificada, estas roscas se denominan UNS o UNRS. La serie Unified se utiliza principalmente en Estados Unidos y Canadá. Aunque ambos se transfieren al sistema ISO, más de la mitad de las personas todavía utilizan los sistemas unificados.

¿Cómo leer o entender la designación de hilo UNS?

La designación consta de tres partes:

• Abreviatura:UNS indica un hilo especial unificado.
• Diámetro exterior:el diámetro mayor de la rosca, generalmente expresado en pulgadas.
• Hilos por pulgada (TPI):el número de hilos por pulgada.

Por ejemplo, una rosca designada como 1″ – 14 UNS significa que la rosca tiene un diámetro exterior de 1 pulgada y 14 hilos por pulgada. El paso (distancia entre roscas) no es uno de los pasos estándar grueso, fino o extrafino, sino que es un paso especial dentro de un rango limitado.

Ángulo y perfil de rosca UNS

El ángulo de flanco de una rosca especial unificada es de 60°.

Estándar de rosca UNS

La rosca UNS significa Unified National Special, que se define en ANSI/ASME B1.1, es un tipo de rosca de tornillo que no encaja en los grupos habituales grueso (UNC), fino (UNF) o extra fino (UNEF). Estos hilos especiales tienen combinaciones únicas de diámetro e hilos por pulgada (TPI) que no están cubiertas por las categorías regulares. La designación UNS se utiliza cuando un diseñador necesita un tamaño de hilo personalizado o inusual para satisfacer necesidades específicas. Por ejemplo, un tornillo de 3/4” puede venir en tamaños estándar como 3/4”-10 UNC o 3/4”-16 UNF, pero si necesita algo como 3/4”-18 TPI, use una rosca UNS. Sin embargo, los ingenieros suelen intentar evitar el uso de roscas UNS en nuevos diseños porque las series comunes UNC, UNF y UNEF son más fáciles de fabricar y probar.

Subproceso UNC frente a UNS

Los hilos UNC (Unified National Coarse) son los más utilizados y preferidos para fines generales. La rosca UNC, que se caracteriza por un paso grueso, da como resultado roscas más profundas que son más fáciles de ensamblar y menos propensas a enroscarse. Por el contrario, las roscas UNS (Unified National Special) requieren que se especifiquen explícitamente las roscas por pulgada (TPI), ya que ofrecen una gama de pasos limitada y no estándar para un diámetro determinado. Mientras que las roscas UNC tienen pasos gruesos fijos y estandarizados para cada diámetro, las roscas UNS brindan opciones de paso especiales que quedan fuera de las categorías típicas de grueso, fino o extra fino para satisfacer necesidades de aplicación únicas.

Además, otras series de roscas unificadas incluyen UN (Paso constante unificado), que cubre una amplia gama de combinaciones de diámetro y paso con valores de TPI como 4, 6, 8, 12, 16, 20, 28 y 32 para casos de uso donde las roscas estándar UNC, UNF (Unified National Fine), UNEF (Unified National Extra Fine) y UNS no están cubiertas.

Clases de ajuste de roscas UNS (unificadas)

Cuando se trata de tipos de roscas UNS, se pueden clasificar según el ajuste de la rosca, que describe qué tan apretadas o flojas encajan las roscas macho (externa) y hembra (interna). Está controlado por la clase de ajuste, que son combinaciones de tolerancia/permiso aplicadas tanto a roscas externas como internas. Las tolerancias y márgenes afectan el espesor máximo de los recubrimientos que se pueden aplicar sin interferir con el acoplamiento de la rosca. El ajuste adecuado garantiza el equilibrio adecuado entre resistencia, facilidad de montaje y capacidad de sellado.

Las roscas externas se representan con clases A, que incluyen 1A (ajuste holgado), 2A (ajuste medio) y 3A (ajuste ajustado), y las roscas internas se pueden dividir en variaciones 1B (ajuste holgado), 2B (ajuste medio) y 3B (ajuste ajustado).

Tabla de dimensiones de rosca UNS

Nota:
1. Los subprocesos especiales unificados tienen TPI especificado. Pero el número de TPI para un diámetro específico es limitado, por ejemplo, dentro de un tamaño de 1“ de diámetro, el TPI permitido solo incluye 1“ – 10 UNS, 1“ – 14 UNS, 1“ – 18 UNS, 1“ – 24 UNS y 1“ – 27 UNS.

2. El diámetro exterior (mayor) a menudo se convierte en milímetros para facilitar su uso en sistemas métricos, junto con los tamaños de paso y taladro de macho convertidos en milímetros.

3. Si lo necesita, CNCLATHING proporciona un archivo PDF con una Tabla unificada de dimensiones de roscas completa. (Clase 1 a 3B) para varios tipos de subprocesos, incluidos UNS, UNM, UNC, UNF, UNEF y más. 

Diámetro nominal Diámetro mayor (pulgadas) Diámetro mayor (MM) Tamaño de la broca de roscado (MM) TPI Paso (MM) 10 – 28 UNS0.19004.8263.95280.90710 – 36 UNS0.19004.8264.15360.70610 – 40 UNS0.19004.8264.20400.63510 – 48 UNS0.19004.8264.35480.52910 – 56 UNS0.19004.8264.39560.45412 – 36 UNS0.21605.4864.80360.70612 – 40 UNS0.21605.4864.90400.63512 – 48 UNS0.21605.4864.98480.52912 – 56 UNS0.21605.4865.05560.4541/4″ – 24 UNS0.25006.3505.35241.0581/4″ – 27 UNS0.25006.3505.45270.9411/4″ – 36 UNS0.25006.3505.70360.7061/4″ – 40 UNS0.25006.3505.75400.6351/4″ – 48 UNS0.25006.3505.85480.5291/4″ – 56 UNS0.25006.3505.95560.4545/16″ – 27 UNS0.31257.9387.10270.9415/16″ – 36 UNS0.31257.9387.25360.7065/16″ – 40 UNS0.31257.9387.40400.6355/16″ – 48 UNS0.31257.9387.50480.5293/8″ – 18 UNS0.37509.5258.20181.4113/8″ – 27 UNS0.37509.5258.70270.9413/8″ – 36 UNS0.37509.5258.90360.7063/8″ – 40 UNS0.37509.5259.00400.6350.390″ – 27 UNS0.39009.9069.00270.9417/16″ – 18 UNS0.437511.1129.75181.4117/16″ – 24 UNS0.437511.11210.10241.0587/16″ – 27 UNS0.437511.11210.20270.9411/2″ – 12 UNS0.500012.70010.75122.1171/2″ – 14 UNS0.500012.70011.00141.8141/2″ – 18 UNS0.500012.70011.40181.4111/2″ – 24 UNS0.500012.70011.70241.0581/2″ – 27 UNS0.500012.70011.85270.9419/16″ – 14 UNS0.562514.28812.60141.8149/16″ – 27 UNS0.562514.28813.40270.9415/8″ – 14 UNS0.625015.87514.20141.8145/8″ – 27 UNS0.625015.87515.00270.9413/4″ – 14 UNS0.750019.05017.40141.8143/4″ – 18 UNS0.750019.05017.75181.4113/4″ – 24 UNS0.750019.05018.10241.0583/4″ – 27 UNS0.750019.05018.20270.9417/8″ – 10 UNS0.875022.22519.75102.5407/8″ – 18 UNS0.875022.22521.00181.4117/8″ – 24 UNS0.875022.22521.20241.0587/8″ – 27 UNS0.875022.22521.40270.9411″ – 10 UNS1.000025.40023.00102.5401″ – 14 UNS1.000025.40023.75141.8141″ – 18 UNS1.000025.40024.25181.4111″ – 24 UNS1.000025.40024.50241.0581″ – 27 UNS1.000025.40024.50270.9411 1/8″ – 10 UNS1.125028.57526.25102.5401 1/8″ – 14 UNS1.125028.57527.00141.8141 1/8″ – 24 UNS1.125028.57527.75241.0581 1/4″ – 10 UNS1.250031.75029.50102.5401 1/4″ – 14 UNS1.250031.75030.00141.8141 1/4″ – 24 UNS1.250031.75030.75241.0581 3/8″ – 10 UNS1.375034.92532.60102.5401 3/8″ – 14 UNS1.375034.92533.30141.8141 1/2″ – 10 UNS1.500038.10035.70102.5401 1/2″ – 14 UNS1.500038.10036.50141.8141 1/2″ – 24 UNS1.500038.10037.30241.0581 5/8″ – 10 UNS1.625041.27539.00102.5401 5/8″ – 14 UNS1.625041.27539.50141.8141 5/8″ – 24 UNS1.625041.27540.35241.0581 3/4″ – 10 UNS1.750044.45042.00102.5401 3/4″ – 14 UNS1.750044.45042.85141.8141 3/4″ – 18 UNS1.750044.45043.25181.4111 7/8″ – 10 UNS1.875047.62545.30102.5401 7/8″ – 14 UNS1.875047.62546.00141.8141 7/8″ – 18 UNS1.875047.62546.35181.4112″ – 10 UNS2.000050.80048.40102.5402″ – 14 UNS2.000050.80049.25141.8142″ – 18 UNS2.000050.80049.50181.4112 1/16″ – 16 UNS2.062552.38751.00161.5872 3/16″ – 16 UNS2.187555.56354.10161.5872 1/4″ – 10 UNS2.250057.15054.75102.5402 1/4″ – 14 UNS2.250057.15055.50141.8142 1/4″ – 18 UNS2.250057.15055.75181.4112 5/16″ – 16 UNS2.312558.73757.30161.5872 7/16″ – 16 UNS2.437561.91260.50161.5872 1/2″ – 10 UNS2.500063.50061.20102.5402 1/2″ – 14 UNS2.500063.50061.75141.8142 1/2″ – 18 UNS2.500063.50062.30181.4112 3/4″ – 10 UNS2.750069.85067.50102.5402 3/4″ – 14 UNS2.750069.85068.25141.8142 3/4″ – 18 UNS2.750069.85068.50181.4113″ – 10 UNS3.000076.20073.80102.5403″ – 14 UNS3.000076.20074.50141.8143″ – 18 UNS3.000076.20075.00181.4113 1/4″ – 10 UNS3.250082.55080.25102.5403 1/4″ – 14 UNS3.250082.55081.00141.8143 1/4″ – 18 UNS3.250082.55081.25181.4113 1/2″ – 10 UNS3.500088.90086.55102.5403 1/2″ – 14 UNS3.500088.90087.25141.8143 1/2″ – 18 UNS3.500088.90087.60181.4113 3/4″ – 10 UNS3.750095.25093.00102.5403 3/4″ – 14 UNS3.750095.25093.60141.8143 3/4″ – 18 UNS3.750095.25094.00181.4114″ – 10 UNS4.0000101.60099.30102.5404″ – 14 UNS4.0000101.600100.00141.8144 1/4″ – 10 UNS4.2500107.950105.60102.5404 1/4″ – 14 UNS4.2500107.950106.30141.8144 1/2″ – 10 UNS4.5000114.300112.00102.5404 1/2″ – 14 UNS4.5000114.300112.65141.8144 3/4″ – 10 UNS4.7500120.650118.35102.5404 3/4″ – 14 UNS4.7500120.650119.00141.8145″ – 10 UNS5.0000127.000124.70102.5405″ – 14 UNS5.0000127.000125.35141.8145 1/4″ – 10 UNS5.2500133.350131.00102.5405 1/4″ – 14 UNS5.2500133.350131.70141.8145 1/2″ – 10 UNS5.5000139.700137.40102.5405 1/2″ – 14 UNS5.5000139.700138.00141.8145 3/4″ – 10 UNS5.7500146.050143.75102.5405 3/4″ – 14 UNS5.7500146.050144.40141.8146″ – 10 UNS6.0000152.400150.00102.5406″ – 14 UNS6.0000152.400150.75141.814