Unified-gjenger

Unified-gjenger, fullt navn Unified Thread Standard (UTS), er en amerikansk standard for maskinskruer, og har i likhet med metriske gjenger 60 graders flankevinkel og flat gjengetopp og -bunn. Unified-gjenger har diameter og stigning basert på tommemål, og passer derfor ikke sammen med metriske gjenger som er basert på millimeter.

Unifield-gjenger (UNC) blir i folkelig tale ofte omtalt som tommegjenger.

Grunnleggende profil

Gjengeprofilen på Unified-gjenger er lik som for metriske gjenger, men har annen diameter (D_maj) og stigning (P).

Unified-gjenger navngis med tommebrøk etter sin nominelle storediameter (D_maj) og stigning (P) uttrykt via den inverse gjengetettheten. Flankene er symmetrisk V-formede med en vinkel på 60° mellom hverandre. Den øverste 1/8 av gjengen og den nederste 1/4 av V-formen er avskåret fra profilen.

Gjengestigningen er avstanden mellom gjengetoppene, og tilsvarer hvor mye gjengen vil forflytte seg i lengderetning ved én full rotasjon. I motsetning til metriske gjenger benevnes Unified-gjenger som regel ikke med stigning direkte, men istedet med den inverse enheten gjengetetthet oppgitt i gjenger per tomme.

Forholdet mellom stigning og gjengehøyde

På samme måte som for metriske gjenger kan forholdet mellom gjengens høyde (H) og stigningen (S) uttrykkes ved følgende ligning, hvor $\theta$ er halvparten av flankevinkelen (i dette tilfellet 30 grader):

$H={\frac {1}{2\tan \theta }}\cdot P={\frac {\sqrt {3}}{2}}\cdot P\approx 0.866\cdot P$

eller

$P=2\tan \theta \cdot H={\frac {2}{\sqrt {3}}}\cdot H\approx 1.155\cdot H$

På en utvendig gjenge (f.eks. en bolt) definerer storediameteren D_maj og lillediameteren D_min de maksimale dimensjonene til gjengen. Dette betyr at utvendige gjengem må være flat over D_maj, men kan være avrundet ut under lillediameteren D_min. For innvendige gjenger (f.eks. en mutter) er det omvendt, og store- og lillediameteren angir da de minimale dimensjonene til gjengen, slik at gjengeprofilen må være flat på ved D_min, men kan være avrundet utenfor D_maj.

Lillediameteren D_min og effektiv "pitch"-diameter D_p kan utledes fra storediameteren og gjengehøyden som:

${\begin{aligned}D_{\text{min}}&=D_{\text{maj}}-2\cdot {\frac {5}{8}}\cdot H=D_{\text{maj}}-{\frac {5{\sqrt {3}}}{8}}\cdot P\approx D_{\text{maj}}-1.082532\cdot P\\D_{\text{p}}&=D_{\text{maj}}-2\cdot {\frac {3}{8}}\cdot H=D_{\text{maj}}-{\frac {3{\sqrt {3}}}{8}}\cdot P\approx D_{\text{maj}}-0.649519\cdot P\end{aligned}}$

Standard størrelser

Unified-gjenger angis med et tall for den nominelle storediameteren etterfulgt av en bindestrek og gjengestigningen målt i gjenger per tomme. For diametre under en tomme angis skruen med spesielle tall istedet for storediameteren, som for eksempel #5 for en åttendedels tomme.

Noen ganger oppgis skruer også med bokstavkoder for UNC (Unified Coarse), UNF (Unified Fine) eller UNEF (Unified Extra Fine) dersom skruen følger en av disse standardseriene. Dette kan også bli etterfulgt av en toleranseklasse.

Eksempel: #6-32 UNC-2B (nominell storediameter 0.1380 tommer [3.5052 mm], gjengetetthet 32 tpi [0.794 mm stigning]). På metrisk betegnelse ville dette tilsvart M3.5052 x 0.794 mm.

Unified-gjenger (UNC, UNF og UNEF)

Storediameter (tomme / mm)		Gjengetetthet (d, gjenger per tomme) og gjengestigning (p)						Forboring
		Coarse (UNC)		Fine (UNF)		Extra fine (UNEF)
		d (TPI)	p (tomme / mm)	d (TPI)	p (tomme / mm)	d (TPI)	p (tomme / mm)	Coarse	Fine	Extra fine
#0	0,0600 / 1,5240	None		80	0,012500 / 0,3175	None			3⁄64 in (.047)
#1	0,0730 / 1,8542	64	0,015625 / 0,3969	72	0,013888 / 0,3528	None		#53 (.060)	#53 (.060)
#2	0,0860 / 2,1844	56	0,017857 / 0,4536	64	0,015625 / 0,3969	None		#50 (.070)	#50 (.070)
#3	0,0990 / 2,5146	48	0,020833 / 0,5292	56	0,017857 / 0,4536	None		#47 (.079)	#45 (.082)
#4	0,1120 / 2,8448	40	0,025000 / 0,6350	48	0,020833 / 0,5292	None		#43 (.089)	#42 (.094)
#5	0,1250 / 3,1750	40	0,025000 / 0,6350	44	0,022727 / 0,5773	None		#38 (.102)	#37 (.104)
#6	0,1380 / 3,5052	32	0,031250 / 0,7938	40	0,025000 / 0,6350	None		#36 (.107)	#33 (.113)
#8	0,1640 / 4,1656	32	0,031250 / 0,7938	36	0,027778 / 0,7056	None		#29 (.136)	#29 (.136)
#10	0,1900 / 4,8260	24	0,041667 / 1,0583	32	0,031250 / 0,7938	None		#25 (.150)	#21 (.159)
#12	0,2160 / 5,4864	24	0,041667 / 1,0583	28	0,035714 / 0,9071	32	0,031250 / 0,7938	#16 (.177)	#14 (.182)	3⁄16 in (.188)
1⁄4″	0,2500 / 6,3500	20	0,050000 / 1,2700	28	0,035714 / 0,9071	32	0,031250 / 0,7938	#7 (.201)	#3 (.213)	7⁄32 in (.219)
5⁄16″	0,3125 / 7,9375	18	0,055556 / 1,4111	24	0,041667 / 1,0583	32	0,031250 / 0,7938	F (.257)	I (.272)	9⁄32 in (.281)
3⁄8″	0,3750 / 9,5250	16	0,062500 / 1,5875	24	0,041667 / 1,0583	32	0,031250 / 0,7938	5⁄16 in (.313)	Q (.332)	11⁄32 in (.344)
7⁄16″	0,4375 / 11,1125	14	0,071428 / 1,8143	20	0,050000 / 1,2700	28	0,035714 / 0,9071	U (.368)	25⁄64 in (.391)	Y (.404)
1⁄2″	0,5000 / 12,7000	13	0,076923 / 1,9538	20	0,050000 / 1,2700	28	0,035714 / 0,9071	27⁄64 in (.422)	29⁄64 in (.453)	15⁄32 in (.469)
9⁄16″	0,5625 / 14,2875	12	0,083333 / 2,1167	18	0,055556 / 1,4111	24	0,041667 / 1,0583	31⁄64 in (.484)	1⁄2 in (.5)	33⁄64 in (.516)
5⁄8″	0,6250 / 15,8750	11	0,090909 / 2,3091	18	0,055556 / 1,4111	24	0,041667 / 1,0583	17⁄32 in (.531)	9⁄16 in (.563)	37⁄64 in (.578)
3⁄4″	0,7500 / 19,0500	10	0,100000 / 2,5400	16	0,062500 / 1,5875	20	0,050000 / 1,2700	21⁄32 in (.656)	11⁄16 in (.688)	45⁄64 in (.703)
7⁄8″	0,8750 / 22,2250	9	0,111111 / 2,8222	14	0,071428 / 1,8143	20	0,050000 / 1,2700	49⁄64 in (.766)	51⁄64 in (.797)	53⁄64 in (.828)
1″	1,0000 / 25,4000	8	0,125000 / 3,1750	12[a]	0,083333 / 2,1167	20	0,050000 / 1,2700	7⁄8 in (.875)	59⁄64 in (.922)	61⁄64 in (.953)

• Selv om 1"-12 skruer egentlig er vedtatt som standard, så har 1"-14 skruer lenge blitt solgt og er ofte mer tilgjengelig og billigere. Både 1"-12 og 1"-14 skruer refereres ofte til som 1" UNF, men det er bare førstnevnte som strengt tatt er en UNF-gjenge. Mangel av håndhevelse har i dette tilfellet ført til forvirring.

Spesielle Unified-gjenger som ikke følger UNC-, UNF- eller UNEF-seriene angis som UNS (Unified Special). Disse har ofte tettere gjengestigning og brukes i applikasjoner hvor man trenger ekstra styrke. Eksempler på bruksområder for slike spesialgjenger er steder med store spenninger, som for eksempel spindler på maskineringsverktøy eller hjulspindler på biler.

Toleranseklasser

Unified-systemet har et eget system for klassifisering av toleranser som kalles Unified Screw Thread Standard Series.

• Class 1: "Loose fit". Beregnet for enkel montering og bruk i skitne miljø.
• Class 2: "Free fit". Mest vanlig. Designet for å maksimere styrke og samtidig fungere til de fleste generelle bruksområder.
• Class 3: "Medium fit". Brukt i applikasjoner hvor man ønsker mindre toleranser.
• Class 4: "Close fit". Utgått klasse som ble brukt i applikasjoner hvor man ønsket enda mindre toleranser.
• Class 5: "Interference fit" (presspasning). Krever bruk av skiftenøkkel for å kunne skrus.

Bokstavene "A" og "B" indikerer om gjengene er innvendige eller utvendige. Klasse 1A, 2A og 3A brukes om utvendige gjenger, mens klasse 1B, 2B og 3B brukes om innvendige gjenger.

Unified-toleranseklassen angir et akseptabelt område for diameteren på gjengen målt midt på gjengeflankens høyde (se Dp på skissen av gjengeprofilen over). Dette kan for eksempel måles grovt ved hjelp av en tynn rund tråd og skyvelære. Den vanligste metoden som brukes i produksjon er kanskje å istedet bruke en kalibrert gjengetolk.

Se også

• Firkantgjenger
• Trapesgjenger
• Metriske gjenger
• Whitworth-gjenger
• Pansergjenger
• British Standard Pipe
• United States Standard thread
• Saggjenger
• Rundgjenger