Medidores para insertos de rosca de parafuso (STI)

Os insertos roscados (STI) exigem que o furo roscado seja inspecionado antes de inserir o inserto roscado ou bobina. As dimensões e tolerâncias dos medidores usados ​​para inspecionar essas roscas têm sido um pouco confusas nos últimos 30 anos. Essa confusão afetou laboratórios de metrologia, fabricantes e usuários finais de medidores. Os problemas giravam em torno da tolerância para os diâmetros iniciais do medidor e do cálculo dos diâmetros principais do medidor No-Go. Uma rápida revisão do histórico dos padrões industriais aplicáveis ​​ajudará a explicar as questões.

Anteriormente, o padrão Mil-T-21309E de 1975 era usado para definir os medidores para roscas STI. De acordo com o parágrafo 3.3, “Os medidores devem ser retificados e lapidados e estar em conformidade com o Manual H28, exceto o diâmetro primitivo e o diâmetro maior. O passo e o diâmetro maior devem estar em conformidade com a tabela III para a classe 3B de ajuste de rosca e a tabela IV para a classe 2B de ajuste de rosca.” Cada medidor deverá ser marcado como “STI” ou “Inserção de rosca de parafuso”. Os problemas ocorrem ao visualizar as tabelas mencionadas anteriormente e as tolerâncias nelas indicadas. A “Nota” nas Tabelas III e IV declara: “Os medidores de plugue de rosca acima da linha pesada são medidores de classe “W” e os medidores de plugue de rosca abaixo da linha pesada são medidores de classe “X” (consulte o Manual H28). É onde as coisas começam a ficar interessantes.

Por muitos anos, os fabricantes de medidores oferecem medidores de rosca com tolerância classe “X” e “W”, como opções para medidores de rosca STI. Em algum momento, a tolerância classe “X” tornou-se o padrão, independentemente do tamanho. A classe “W” estava disponível, mas era considerada um item especial ou de marca. Esta prática criou alguma confusão para o usuário do medidor e para os laboratórios de metrologia de apoio sobre os tamanhos de tolerância “W” acima da linha sólida nas tabelas III e IV do Mil-T-21309E. Em 1992, o Mil-T-21309E foi cancelado. Afirmou-se que futuras solicitações deste item deverão referir-se ao AA-59158. Este padrão contém apenas referências a números NSN para alguns medidores. A indústria aeroespacial criou o SAE AS59158 em 2007 para abordar tópicos de STI em seu setor. SAE AS59158, Tabelas 2 e 3 dentro deste padrão seguem a mesma tolerância “W” acima da linha em ambas as tabelas que o Mil-T-21309E. O padrão de referência para outros recursos foi atualizado para ASME B1.2.

Em 1993, o padrão ASME B18.29.1 “Inserções de Rosca de Parafuso de Bobina Helicoidal – Funcionamento Livre e Travamento de Parafuso (Série Polegada)” foi aprovado. De acordo com o parágrafo 2.2 Medidores e calibragem, “A aceitação do furo roscado é determinada pela calibragem com STI GO, NOTGO (HI) e calibradores cilíndricos simples projetados e aplicados com o Sistema 21 da ASME B1.3 (ver Apêndice C não obrigatório) .” O Apêndice C declara que os medidores são mantidos em uma tolerância de classe X de acordo com ASME B1.2. O padrão ASME B18.29.1 representa mais de perto o que grande parte da indústria de medidores já fornecia como padrão, medidores de tolerância classe “X”. Este apêndice também ajuda no cálculo do diâmetro principal No-Go para o medidor de plugue roscado, consultando a ASME B1.2 para todas as outras dimensões do medidor.

É importante observar que, embora a ASME B18.29.1 se refira à ASME B1.2 e às tolerâncias classe “X” para os medidores, ela é apenas um apêndice não obrigatório. Não faz parte do padrão. É fornecido como referência e orientação.

Uma rápida olhada em ASME B1.2, parágrafo 3.5 Standard Thread Gage Tolerances,

“(a) A tolerância W, mostrada na Tabela 7, representa o mais alto grau comercial de precisão e mão de obra e é usada para medidores de ajuste de rosca.

(b) As tolerâncias X, mostradas na Tabela 6, são maiores que as tolerâncias W e são usadas para medidores de inspeção de produtos.

A menos que especificado de outra forma, todos os medidores de rosca e contatos de medição que verificam diretamente a rosca do produto deverão ter tolerância X.”

A variação entre roscas de tolerância classe “X” e “W” não é apenas no diâmetro primitivo ou no diâmetro maior. A ASME B1.2, Tabelas 6 e 7 listam “X” e “W” incluindo os seguintes atributos: avanço, meio ângulo, diâmetro principal e diâmetro de passo. A tolerância “W” é pelo menos metade ou mais (mais restrita) do que a tolerância da classe “X”. (Veja os exemplos das folhas de especificações das figuras 1-3 dos medidores STI “X” vs. “W”.)