UNS-threads uitgelegd:betekenis, normen, pasvormklassen en dimensiegrafiek

De draadgeometrie wordt in verschillende standaarden met verschillende maten gedefinieerd. Als klassiek draadsysteem omvat de Unified Series UNC, UNF, UNR en UNS. In dit artikel introduceren we de basisprincipes van UNS-garen (aanduiding betekenis, aflezing, volledige vorm, hoek, standaard en pasvormklassen) en geven we een overzicht van de UNS-garentabel met de afmetingen (diameter, spoed, TPI en tapboormaten) gespecificeerd in ASME B1.1.

Wat is een UNS-thread? – UNS-threadbetekenis en volledige vorm

De UNS-schroefdraad, met als volledige vorm Unified Special Thread, is een aanduiding van een van de belangrijkste schroefdraadsystemen van dit moment:het Unified (Inch) Schroefdraadsysteem. Zoals de naam al doet vermoeden, worden UNS-draden met diameter-steekcombinaties die niet in de standaardserie voorkomen, voor speciale doeleinden gebruikt. Volgens de ASME B1.1-standaard worden deze draden UNS of UNRS genoemd als de toleranties en toleranties van schroefdraad uit een speciale serie zijn afgeleid van een uniforme formulering. De Unified-serie wordt vooral gebruikt in de Verenigde Staten en Canada. Hoewel ze allebei overstappen naar het ISO-systeem, gebruikt meer dan de helft van de mensen nog steeds de Unified-systemen.

Hoe kan ik de UNS-threadaanduiding lezen of begrijpen?

De aanduiding bestaat uit drie delen:

• Afkorting:UNS geeft een Unified Special-thread aan.
• Buitendiameter:de grootste diameter van de draad, meestal aangegeven in inches.
• Draden per inch (TPI):het aantal draden per inch.

Een draad die wordt aangeduid als 1″ – 14 UNS betekent bijvoorbeeld dat de draad een buitendiameter heeft van 1 inch en 14 draden per inch heeft. De spoed (afstand tussen de draden) behoort niet tot de standaard grove, fijne of extra fijne spoed, maar is een speciale spoed binnen een beperkt bereik.

UNS Draadhoek en Profiel

De flankhoek van een Unified Special Thread is 60°.

UNS-draadstandaard

De UNS-schroefdraad staat voor Unified National Special, gedefinieerd in ANSI/ASME B1.1, en is een type schroefdraad dat niet past in de gebruikelijke grove (UNC), fijne (UNF) of extra fijne (UNEF) groepen. Deze speciale schroefdraadsoorten hebben unieke combinaties van diameter en schroefdraad per inch (TPI) die niet onder de reguliere categorieën vallen. De UNS-aanduiding wordt gebruikt wanneer een ontwerper een aangepaste of ongebruikelijke draadmaat nodig heeft om aan specifieke behoeften te voldoen. Een 3/4” schroef kan bijvoorbeeld verkrijgbaar zijn in standaardmaten zoals 3/4”-10 UNC of 3/4”-16 UNF, maar als je zoiets als 3/4”-18 TPI nodig hebt, gebruik je een UNS-schroefdraad. Ingenieurs proberen echter meestal het gebruik van UNS-schroefdraad in nieuwe ontwerpen te vermijden, omdat de gebruikelijke UNC-, UNF- en UNEF-series gemakkelijker te vervaardigen en te testen zijn.

UNC versus UNS-thread

UNC-draden (Unified National Coarse) worden het meest gebruikt en hebben de voorkeur voor algemene doeleinden. UNC-draad, die wordt gekenmerkt door een grove spoed, resulteert in diepere schroefdraden die gemakkelijker te monteren zijn en minder vatbaar voor kruislingse draadsnijden. Voor UNS-schroefdraad (Unified National Special) is het daarentegen vereist dat het aantal schroefdraden per inch (TPI) expliciet wordt gespecificeerd, omdat ze een beperkt en niet-standaard bereik aan spoed bieden voor een bepaalde diameter. Terwijl UNC-schroefdraad vaste, gestandaardiseerde grove spoed heeft voor elke diameter, bieden UNS-schroefdraad speciale spoedopties die buiten de typische categorieën grof, fijn of extra fijn vallen om aan unieke toepassingsbehoeften te voldoen.

Daarnaast omvatten andere Unified-schroefdraadseries UN (Unified Constant Pitch), dat een breed scala aan diameter-pitch-combinaties dekt met TPI-waarden zoals 4, 6, 8, 12, 16, 20, 28 en 32 voor gebruiksgevallen waarbij standaard UNC-, UNF (Unified National Fine), UNEF (Unified National Extra Fine) en UNS-schroefdraad niet gedekt zijn.

UNS (Unified) Thread Fit-klassen

Als het gaat om de UNS-draadtypen, kunnen ze worden geclassificeerd op basis van de schroefdraadpassing, die beschrijft hoe strak of losjes de mannelijke (externe) en vrouwelijke (interne) draden in elkaar passen. Het wordt bepaald door de pasvormklasse, dit zijn tolerantie/toelagecombinaties die worden toegepast op zowel externe als interne schroefdraden. Toleranties en toleranties zijn van invloed op de maximale dikte van coatings die kunnen worden aangebracht zonder de draadaangrijping te verstoren. Een goede pasvorm zorgt voor de juiste balans tussen sterkte, montagegemak en afdichtingsvermogen.

Externe schroefdraad wordt weergegeven met A-klassen, waaronder 1A (losse pasvorm), 2A (medium pasvorm) en 3A (strakke pasvorm), en interne schroefdraad kan worden onderverdeeld in varianten van 1B (losse pasvorm), 2B (medium pasvorm) en 3B (strakke pasvorm).

UNS-draadafmetingentabel

Opmerking:
1. Voor de Unified Special Threads is TPI gespecificeerd. Maar het aantal TPI voor een specifieke diameter is beperkt. Binnen een diameter van 1" omvat de toegestane TPI bijvoorbeeld alleen 1" – 10 UNS, 1" – 14 UNS, 1" – 18 UNS, 1" – 24 UNS en 1" – 27 UNS.

2. De buitendiameter (grote) wordt vaak omgezet in millimeters voor gebruiksgemak in metrische systemen, terwijl de spoed- en tapboorgroottes worden omgezet in millimeters.

3. Indien nodig levert CNCLATHING een PDF-bestand met een compleet Unified Thread Dimensions Chart (1 tot 3B-klasse) voor verschillende soorten threads, waaronder UNS, UNM, UNC, UNF, UNEF en meer. 

Nominale diameter Grote diameter (inch) Grote diameter (MM) Tapboorgrootte (MM) TPI Pitch (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