Como você mede o comprimento de um parafuso? Um guia prático para engenheiros

Medir o comprimento de um parafuso é um daqueles trabalhos que parecem triviais até que chega uma caixa de fixadores e alguém pergunta se os 60 mm do desenho incluem a cabeça. Fabricamos fixadores de aço inoxidável desde 2003, e essa questão ainda surge em quase todas as sessões de treinamento em nossa fábrica. A resposta curta é que depende do tipo de parafuso que você tem na mão. A resposta mais longa vale dez minutos do seu tempo, porque decide se uma montagem fecha corretamente na primeira vez ou retorna como uma entrega rejeitada.

Por que a medição do comprimento do parafuso merece um pouco de paciência

Um parafuso com alguns milímetros de comprimento não desenvolverá o engate total da rosca, o que enfraquece a junta muito antes que alguém perceba. Um parafuso muito longo pode atingir o fundo de um furo cego, deixar roscas expostas que prendem e acumulam corrosão ou simplesmente adicionar peso e custo a cada unidade que você envia. Em ambientes de alta vibração, como equipamentos ferroviários, eólicos e de plantas químicas, essa diferença é ainda mais importante.

A confusão é compreensível porque o “comprimento” é definido de forma diferente entre as famílias de fixadores. DIN, ISO, ANSI, JIS e GB definem claramente a dimensão, mas as regras não são idênticas de uma família de produtos para outra. Depois de saber qual regra se aplica ao fixador em sua mão, a medição se torna uma tarefa de dez segundos em vez de um debate.

A regra básica: medir debaixo da cabeça

Para a grande maioria dos parafusos com superfície de apoio plana abaixo da cabeça, o comprimento vai da parte inferior da cabeça até a ponta da haste. A altura da cabeça não faz parte do comprimento. Um parafuso de cabeça sextavada descrito como M10 x 60 mede 60 mm da face inferior da cabeça até a extremidade da haste, e a própria cabeça pode adicionar outros 6 a 7 mm acima disso.

Esta regra abrange parafusos de cabeça sextavada, como DIN 931 (rosca parcial) e DIN 933 (rosqueados até a cabeça), parafusos de cabeça sextavada, parafusos de flange hexagonais e a maioria dos parafusos de máquina com cabeça lisa. Se você estiver comparando opções em nossos parafusos de aço inoxidável , DIN 931 e DIN 933 são as duas famílias que você verá com mais frequência em desenhos e seguem exatamente a mesma convenção de comprimento, embora seus comprimentos de rosca sejam diferentes.

Parafusos de cabeça hexagonal totalmente rosqueados em aço inoxidável DIN933 Parafusos de cabeça sextavada de aço inoxidável totalmente rosqueados para conexões pesadas, disponíveis em tamanhos métricos de M1.6 a M52, seguindo a convenção padrão de comprimento sob a cabeça. Ver Produto →

A exceção: fixadores escareados e de cabeça plana

Quando a cabeça é projetada para ficar nivelada dentro de um escareador, o comprimento inclui a cabeça. Você mede desde a superfície superior da cabeça, em outras palavras, o plano onde a cabeça encontra o material circundante, até a ponta. Parafusos sextavados de cabeça escareada conforme RUÍDO 7991 e parafusos escareados com recesso cruzado conforme RUÍDO 965 são os exemplos clássicos e são comuns em painéis, tampas de máquinas e qualquer coisa que precise de uma face externa lisa.

Se errar, o erro geralmente é óbvio, mas caro: um parafuso escareado pedido com a cabeça excluída fica abaixo da altura total da cabeça, que geralmente é de 3 a 5 mm.

Onde cada tipo de parafuso comum é medido

Medindo um parafuso passo a passo

Um paquímetro, um medidor de passo de rosca e uma bancada limpa irão lidar com quase tudo que você encontra em uma loja de manutenção ou em uma área de inspeção de entrada. Aqui está a sequência que recomendamos.

1. Identifique primeiro a família de fixadores. Confirme o padrão ou o formato da cabeça, pois isso decide se a cabeça conta no comprimento.
2. Limpe o parafuso. Limpe óleo, poeira e qualquer tinta e verifique se há rebarbas ou rebarbas na ponta que possam tornar a leitura curta.
3. Coloque as mandíbulas da pinça corretamente. Uma mandíbula fica apoiada na parte inferior da cabeça, a outra toca a ponta da haste. Mantenha a pinça paralela ao eixo do parafuso, não inclinada.
4. Leia ao nível dos olhos e registe o número em milímetros. Não arredonde para o milímetro inteiro mais próximo em um trabalho crítico; uma diferença de 0,5 mm é importante quando uma junta tem uma tolerância restrita.
5. Meça o diâmetro ao longo da haste, de preferência na parte não rosqueada. Um calibrador fechado sobre as roscas apresenta uma leitura ligeiramente grande, portanto, trate esse número apenas como uma verificação cruzada.
6. Verifique o passo da linha com um medidor ou conte as linhas acima de 10 mm e divida. M8 normalmente tem passo de 1,25 mm, M10 tem 1,5 mm e M12 tem 1,75 mm em rosca grossa.
7. Anote a designação completa, por exemplo M10 x 60 DIN 933 A2, antes que o parafuso volte para a caixa.

A mesma abordagem sob a cabeça se aplica aos parafusos de cabeça sextavada, que são medidos da face de assentamento da cabeça cilíndrica até a ponta.

RUÍDO 912 Stainless Steel Hexagon Socket Head Cap Screws Parafusos de cabeça cilíndrica em aço inoxidável com sextavado interno e rosca completa, medidos sob a cabeça; disponível de M1.4 a M100 para conexões de torque. Ver Produto →

Para grandes tiragens de peças, um simples medidor de comprimento ou um acessório de uso e não uso economiza tempo e remove o elemento humano da leitura.

Comprimento do fio: o número atrás do número

Em um parafuso parcialmente rosqueado, o comprimento citado não diz nada sobre quanto da haste carrega a rosca. Isso é coberto por uma fórmula separada e explica por que dois parafusos do mesmo comprimento podem parecer bem diferentes lado a lado.

• Comprimento nominal até 125 mm: comprimento da rosca b = 2d 6 mm
• Comprimento nominal de 130 mm a 200 mm: comprimento da rosca b = 2d 12 mm
• Comprimento nominal acima de 200 mm: comprimento da rosca b = 2d 25 mm

Aqui d é o diâmetro nominal da rosca. O comprimento da haste sem rosca é então g = l menos b, onde l é o comprimento do parafuso. Pegue um parafuso M20 x 150: o comprimento da rosca é 2 x 20 12 = 52 mm, deixando uma haste lisa de 98 mm. Essa haste plana é o que se apoia em um furo em uma junta de cisalhamento, portanto, é a dimensão com a qual um engenheiro de projeto realmente se preocupa.

Parafusos totalmente rosqueados, como DIN 933, são rosqueados até a cabeça, de modo que o comprimento da rosca seja igual ao comprimento do parafuso. Dois parafusos de comprimento nominal idêntico, um de acordo com DIN 931 e outro de acordo com DIN 933, são intercambiáveis ​​em muitas juntas, mas não em todas, porque a haste lisa da versão DIN 931 suporta carga de maneira diferente.

Fixadores sem cabeça convencional

Hastes roscadas, pinos e parafusos de fixação não têm cabeça, portanto não há nada a excluir. O comprimento é medido de uma extremidade à outra. Uma haste roscada DIN 975 é citada simplesmente como M12 x 1000, o que significa um metro de barra totalmente rosqueada, e um pino DIN 938 é citado como seu comprimento total com os comprimentos de rosca de cada extremidade especificados separadamente.

Os parafusos de fixação com ponta cônica, plana ou canina são medidos em todo o corpo, incluindo a ponta, porque a ponta fica dentro da montagem e ocupa espaço real. Se você estiver cortando haste roscada no tamanho certo no local, leve em consideração o corte da serra e a perda de algumas roscas na face cortada; vale a pena cortar um pouco mais e limpar a ponta com uma porca em vez de ficar curto.

Hastes e pinos roscados de aço inoxidável DIN 975 Hastes roscadas em aço inoxidável para conexões ajustáveis e cargas médias, disponíveis nos tamanhos M2 a M52; útil ao cortar hastes no comprimento certo. Ver Produto →

Para projetos que misturam hastes, pinos e parafusos convencionais, mantenha as diferentes regras de medição claramente identificadas no desenho. A maioria dos erros de pedido que vemos vem de uma única chamada não qualificada, como "M16 x 200", sem nenhuma família de fixadores anexada.

Erros comuns de medição a serem evitados

Após duas décadas de inspeção de recebimento e suporte ao cliente, esses são os erros que vemos com mais frequência e cada um deles é fácil de evitar.

• Incluindo a altura da cabeça em um parafuso de cabeça sextavada, que acrescenta 6 a 10 mm e produz uma peça superdimensionada.
• Excluindo a cabeça de um parafuso escareado, que produz uma peça que fica abaixo da superfície.
• Medir uma ponta danificada ou com rebarbas, cuja leitura é curta e leva a uma reclamação rejeitada contra um lote perfeitamente bom.
• Usando uma fita métrica ou uma régua de aço em um parafuso curto, onde um paquímetro é mais rápido e preciso.
• Medir o diâmetro nas roscas e não na haste plana, o que exagera o tamanho.
• Confundir o comprimento do fio com o comprimento total ao redigir um pedido de compra.

Um pouco de disciplina aqui protege tanto seu cronograma de montagem quanto seu relacionamento com seu fornecedor.

Obtendo a designação diretamente no papel

A maneira mais segura de evitar qualquer ambigüidade é escrever sempre a designação completa: diâmetro nominal, comprimento, padrão, material e, quando aplicável, o passo da rosca. Uma entrada como M12 x 80 DIN 933 A4-70 informa ao fornecedor tudo o que é necessário para enviar a peça correta, enquanto "parafuso M12 80 mm" pode ser lido de meia dúzia de maneiras.

Também vale a pena verificar as tolerâncias de comprimento. Os fixadores curtos são normalmente presos a uma faixa mais apertada do que os longos, portanto, uma haste roscada de 1000 mm e um parafuso M6 x 16 não são avaliados pelo mesmo critério. Quando um desenho especifica um comprimento crítico, indique a tolerância em vez de deixá-la dentro do padrão.

Se você ainda está decidindo entre famílias antes de fazer o pedido, nosso guia sobre como escolher os parafusos de aço inoxidável certos para o seu projeto percorre a classe do material, o tipo de rosca e o ambiente com mais detalhes. Meça com cuidado, escreva a legenda por completo e o parafuso certo chegará na primeira vez.