Parafusos americanos vs. parafusos métricos

Diferenças fundamentais nos sistemas padrão

1. Base de medição
Os parafusos americanos (UNF/UNC) são baseados em unidades imperiais (polegadas), enquanto os parafusos métricos (comoISO 7380) são baseadas em milímetros. Por exemplo, 1/4-20 UNC (norte-americano) representa uma rosca grossa com diâmetro de 1/4 de polegada e 20 fios por polegada, enquanto M6×1,0 (métrico) representa uma rosca com diâmetro de 6 mm e passo de 1 mm.

2. Ângulo da rosca e tipo de dente
Ambas utilizam um ângulo de rosca de 60°, mas as partes superior e inferior da rosca americana são planas (rosca UN), enquanto a parte superior da rosca métrica é plana e a inferior é arredondada (rosca ISO). Essa diferença sutil resulta em diferenças na distribuição de tensões e na vida útil da fadiga entre as duas.

3. Organização de padronização
Tomando como exemplo os parafusos hexagonais, a American segue a série de normas ASME B18, enquanto o sistema métrico é baseado na ISO 898 eDIN 931 DIN 933e outras normas. Por exemplo, as marcações de grau de resistência dos parafusos americanos (como SAE Grau 5 e Grau 8) e as classificações de desempenho métrico (como Grau 8.8 e Grau 10.9) utilizam sistemas de avaliação diferentes.

Comparação de parâmetros-chave

1. Sistema de identificação de tamanho

2. Correspondência entre níveis de força

3. Compatibilidade de ferramentas
Interface da chave: O sistema americano usa um sistema fracionário (como 9/16") e o sistema métrico usa um sistema milimétrico (como 14 mm). Misturá-los causará desgaste nas bordas.
Reparo de roscas: sistemas americanos exigem machos UNC/UNF, e sistemas métricos exigem machos da série M. Eles não podem ser usados ​​de forma intercambiável.

Lógica de seleção em aplicações de engenharia

1. Preferência regional
O mercado norte-americano é dominado por parafusos dos EUA (os padrões AN/MS são comuns nos setores automotivo e de aviação);
A Europa e a Ásia usam principalmente o sistema métrico (os padrões DIN são comumente usados ​​em equipamentos industriais alemães).

2. Diferenças em cenários de carga dinâmica
Roscas de passo fino US UNF (como 1/2-20 UNF) são mais adequadas para ambientes de vibração de alta frequência (como blocos de motor);
Roscas métricas de passo fino (como M12×1,25) têm um passo menor e melhor vedação em instrumentos de precisão.

3. Estratégia de reparo e substituição
Substituição de tamanho aproximado: M6≈1/4″ (diâmetro real 6 mm = 0,236″, ligeiramente menor que 0,25″ de 1/4″), a tolerância precisa ser avaliada;
Substituição de resistência equivalente: SAE Grau 5 (≈8,8) pode ser temporariamente intercambiável, mas as peças principais devem ser rigorosamente combinadas;
Plano de correção de roscas: Não force machos M6×1,0 (diferença teórica de diâmetro de 0,014″) em furos roscados danificados de parafusos US 1/4-20.

Parafusos americanos e parafusos métricos são os dois principais sistemas de padrões no campo da engenharia mecânica global. A diferença não se reflete apenas na unidade de tamanho, mas também está relacionada aos conceitos de projeto, processos de fabricação e aplicações de engenharia. Entender a diferença entre os dois é crucial para a manutenção de equipamentos, a colaboração em projetos internacionais e a gestão da cadeia de suprimentos.