एकीकृत धागा मानक

संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले स्क्रू थ्रेड्स के लिए यूनिफाइड थ्रेड स्टैंडर्ड (यूटीएस) एक मानक थ्रेड फॉर्म और श्रृंखला को परिभाषित करता है - साथ में भत्ते, सहनशीलता और पदनाम यह इन देशों में उपयोग किए जाने वाले बोल्ट नट और अन्य थ्रेडेड फास्टनरों की एक विस्तृत विविधता के लिए मुख्य मानक है। इसमें आईएसओ मीट्रिक स्क्रू थ्रेड के समान 60° प्रोफ़ाइल है, किंतु प्रत्येक यूटीएस थ्रेड (बाहरी व्यास और पिच) के विशिष्ट आयामों को एक मिलीमीटर मान के अतिरिक्त एक इंच अंश के रूप में चुना गया था। यूटीएस वर्तमान में संयुक्त राज्य अमेरिका में यांत्रिक इंजीनियरों का अमरीकी समुदाय / अमेरिकन राष्ट्रीय मानक संस्थान द्वारा नियंत्रित है।

उत्पत्ति

स्क्रू थ्रेड लेख का "मानकीकरण का इतिहास" खंड देखें।

बेसिक प्रोफाइल

सभी यूटीएस थ्रेड्स का मूल प्रोफाइल सभी आईएसओ मीट्रिक स्क्रू थ्रेड्स के समान है। डी के लिए केवल सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले मान_maj और P दो मानकों के बीच भिन्न हैं।

श्रृंखला में प्रत्येक धागा अपने प्रमुख व्यास D_maj द्वारा विशेषता है और इसकी पिच, पी यूटीएस थ्रेड्स में एक सममित वी-आकार का धागा होता है। थ्रेड अक्ष के प्लेन में, V के फ्लैंक्स में एक दूसरे से 60 ° का धागा कोण होता है। सबसे बाहरी 1⁄8 और अंतरतम 1⁄4 वी-आकार की ऊंचाई एच के प्रोफ़ाइल से काट दिए जाते हैं।

प्रमुख व्यास D_maj थ्रेड्स के बाहरी किनारे से मापे गए स्क्रू का व्यास है। सामान्य व्यास D_min (रूट व्यास के रूप में भी जाना जाता है) थ्रेड्स के अंदरूनी किनारे से मापे गए स्क्रू का व्यास है। प्रमुख व्यास शैंक व्यास से थोड़ा अलग हो सकता है, जो स्क्रू के बिना थ्रेड वाले भाग का व्यास है। व्यास कभी-कभी लगभग एक इंच के अंशों में दिए जाते हैं (उदाहरण के लिए #6 स्क्रू का प्रमुख व्यास 0.1380 इंच, लगभग 9⁄64 in = 0.140625 in इंच) होता है।

पिच पी थ्रेड चोटियों के बीच की दूरी है। यूटीएस थ्रेड्स के लिए, जो एकल-स्टार्ट थ्रेड्स हैं, यह लीड (इंजीनियरिंग) के समान है, अक्षीय दूरी जो स्क्रू 360° घूर्णन के समय आगे बढ़ती है। यूटीएस थ्रेड सामान्यतः पिच पैरामीटर का उपयोग नहीं करते हैं; इसके अतिरिक्त धागे प्रति इंच (टीपीआई) के रूप में जाना जाने वाला एक पैरामीटर उपयोग किया जाता है, जो कि पिच का गुणक व्युत्क्रम है।

ऊंचाई एच और पिच पी के बीच संबंध निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके पाया जाता है जहाँ $\theta$ थ्रेड के सम्मिलित कोण का आधा है, इस स्थिति में 30 डिग्री:

$$H={\frac {1}{2\tan \theta }}\cdot P={\frac {\sqrt {3}}{2}}\cdot P\approx 0.866025\cdot P$$

या

$$P=2\tan \theta \cdot H={\frac {2}{\sqrt {3}}}\cdot H\approx 1.154701\cdot H.$$

एक बाहरी (पुरुष) धागे में (जैसे, बोल्ट पर), प्रमुख व्यास D_maj और सामान्य व्यास D_min धागे के अधिकतम आयामों को परिभाषित करें। इसका अर्थ है कि बाहरी धागे को D_maj पर समतल होना चाहिए किंतु सामान्य व्यास D_min के नीचे गोल किया जा सकता है इसके विपरीत, एक आंतरिक (महिला) धागे में (उदाहरण के लिए, अखरोट में), प्रमुख और सामान्य व्यास न्यूनतम आयाम होते हैं, इसलिए थ्रेड प्रोफाइल को D_min पर समतल होना चाहिए_min किंतु D_maj से परे गोल किया जा सकता है

सामान्य व्यास D_min और प्रभावी पिच व्यास D_p प्रमुख व्यास और पिच से प्राप्त होते हैं:

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

पदनाम

यूटीएस थ्रेड के लिए मानक पदनाम एक संख्या है जो थ्रेड के नाममात्र (प्रमुख) व्यास को दर्शाता है, इसके बाद थ्रेड्स प्रति इंच में मापी गई पिच होती है। 1⁄4 इंच से छोटे व्यास के लिए, व्यास को मानक में परिभाषित पूर्णांक संख्या द्वारा इंगित किया जाता है; अन्य सभी व्यासों के लिए, इंच का आंकड़ा दिया गया है।

यह संख्या जोड़ी वैकल्पिक रूप से यूएनसी यूएनएफ या यूएनईएफ (यूनिफाइड) अक्षरों के बाद होती है यदि व्यास-पिच संयोजन मोटे, ठीक, या अतिरिक्त ठीक श्रृंखला से है, और एक सहिष्णुता वर्ग द्वारा भी इसका पालन किया जा सकता है।

उदाहरण: #6-32 UNC 2B (प्रमुख व्यास: 0.1380 इंच, पिच: 32 tpi)

यूनिफाइड स्क्रू थ्रेड्स - यूएनसी, यूएनएफ और यूएनईएफ:

प्रमुख व्यास Dmaj (इंच, मिमी)			थ्रेड डेंसिटी (डी, थ्रेड्स प्रति इंच) और थ्रेड पिच (पी)									वरीय कटिंग टैप ड्रिल साइज
			अपरिष्कृत (यूएनसी)			फाइन (यूएनएफ)			एक्स्ट्रा फाइन (यूएनईएफ)
			d (टीपीआई)	p (inch, mm)		d (टीपीआई)	p (inch, mm)		d (टीपीआई)	p (inch, mm)		अशिष्ट		फाइन		एक्स्ट्रा फाइन
#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	.500	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	0.083333	2.1167	20	0.050000	1.2700	7⁄8 in	.875	59⁄64 in	.922	61⁄64 in	.953
1+1⁄8″	1.1250	28.5750	7	0.142857	3.6286	12	0.083333	2.1167
1+1⁄4″	1.2500	31.7500	7	0.142857	3.6286	12	0.083333	2.1167
1+3⁄8″	1.3750	34.9250	6	0.166667	4.2333	12	0.083333	2.1167
1+1⁄2″	1.5000	38.1000	6	0.166667	4.2333	12	0.083333	2.1167
1+3⁄4″	1.7500	44.4500	5	0.200000	5.0800
2″	2.0000	50.8000	4+1⁄2	0.222222	5.6444
2+1⁄4″	2.2500	57.1500	4+1⁄2	0.222222	5.6444
2+1⁄2″	2.5000	63.5000	4	0.250000	6.3500
2+3⁄4″	2.7500	69.8500	4	0.250000	6.3500
3″	3.0000	76.2000	4	0.250000	6.3500
3+1⁄4″	3.2500	82.5500	4	0.250000	6.3500
3+1⁄2″	3.5000	88.9000	4	0.250000	6.3500
3+3⁄4″	3.7500	95.2500	4	0.250000	6.3500
4″	4.0000	101.6000	4	0.250000	6.3500

निम्नलिखित सूत्र का उपयोग 0 से अधिक या उसके समान संख्या वाले स्क्रू के प्रमुख व्यास की गणना करने के लिए किया जाता है: प्रमुख व्यास = स्क्रू # × 0.013 में + 0.060 में उदाहरण के लिए #10 स्क्रू का प्रमुख व्यास 10 × 0.013 इंच + है 0.060 इंच = 0.190 इंच किसी भी आकार के शिकंजे के प्रमुख व्यास की गणना करने के लिए अतिरिक्त शून्यों की संख्या की गणना करें और इस संख्या को 0.013 से गुणा करें और 0.060 से घटाएं। उदाहरण के लिए, #0000 स्क्रू का प्रमुख व्यास 0.060 इंच है - ( 3 × 0.013 में) = 0.060 में − 0.039 में = 0.021 में है ।

1. 00-90 (0.047 in = 0.060 in − 0.013 in) और #000-120 (0.034 in = 0.060 in − 2 × 0.013 in) स्क्रू सम्मिलित करने के लिए मशीन स्क्रू की संख्या श्रृंखला को नीचे की ओर बढ़ाया गया है; चूँकि #0 से छोटे स्क्रू के लिए मुख्य मानक एएनएसआई/एएसएमई मानक B1.10 यूनिफाइड मिनिएचर स्क्रू थ्रेड्स हैं। यह 0.30 यूएनएम से 1.40 यूएनएम तक, मिलीमीटर में उनके प्रमुख व्यास के नाम पर मीट्रिक स्क्रू की एक श्रृंखला को परिभाषित करता है। पसंदीदा आकार 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 1.0 और 1.2 मिमी हैं, अतिरिक्त परिभाषित आकार आधे रास्ते के बीच हैं।1861  मानक थ्रेड पिच प्रमुख व्यास का लगभग 1/4 है। समान्य व्यास को बढ़ाने के लिए थ्रेड फॉर्म को थोड़ा संशोधित किया गया है, और इस प्रकार स्क्रू और नल की ताकत प्रमुख व्यास अभी भी सैद्धांतिक तेज V के अंदर 1/8H तक फैला हुआ है, किंतु धागे की कुल गहराई 5/8H = 5/8 cos(30°) P ≈ 0.541P से 0.52P तक 4% कम हो जाती है।  यह सैद्धांतिक तीक्ष्ण V की मात्रा को बढ़ाता है जो समान्य व्यास में 10% से 0.25H से 7/8 − 0.52/cos 30° ≈ 0.27456H तक कट जाता है।

मशीन स्क्रू की संख्या श्रृंखला में एक बार अधिक विषम संख्याएँ सम्मिलित थीं और #16 या अधिक तक चली गईं। 19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी के प्रारंभिक भाग में मानकीकरण के प्रयासों ने आकारों की सीमा को अधिक कम कर दिया। अब, #14 से बड़ा मशीन स्क्रू, या #1, #3 और #5 के अतिरिक्त विषम संख्या आकार देखना कम आम है। तथापि #14 और #16 स्क्रू अभी भी उपलब्ध हैं, वे आकार #0 से #12 जितने सामान्य नहीं हैं।

कभी-कभी विशेष व्यास और पिच संयोजन (यूएनएस) का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए a 0.619 in (15.7 mm) प्रमुख व्यास 20 धागे प्रति इंच के साथ यूएनएस थ्रेड्स का उपयोग संभवतः ही कभी बोल्ट के लिए किया जाता है, किंतु नट्स, टैप किए गए छेदों और थ्रेडेड ODs पर किया जाता है। इस वजह से यूएनएस नल आसानी से उपलब्ध हैं। अधिकांश यूएनएस थ्रेड्स में संबंधित यूएनएफ या यूएनईएफ मानक की तुलना में प्रति इंच अधिक थ्रेड्स होते हैं; इसलिए वे अधिकांशतः उपलब्ध सबसे शक्तिशाली धागे होते हैं। इस वजह से वे अधिकांशतः उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां उच्च तनाव (यांत्रिकी) का सामना करना पड़ता है, जैसे धुरी (उपकरण) या धुरी (ऑटोमोबाइल) है ।

गेजिंग

एक स्क्रू थ्रेड गेजिंग प्रणाली में स्क्रू थ्रेड विशेषताओं की एक सूची सम्मिलित होती है जिसका निरीक्षण थ्रेडेड उत्पाद पर स्क्रू थ्रेड्स की आयामी स्वीकार्यता स्थापित करने के लिए किया जाना चाहिए और उन विशेषताओं का निरीक्षण करते समय गेज (ओं) का उपयोग किया जाएगा।

वर्तमान में यूटीएस के लिए यह गेजिंग इसके द्वारा नियंत्रित किया जाता है:

एएसएमई/एएनएसआई B1.2-1983 यूनिफाइड इंच स्क्रू थ्रेड्स के लिए गेज और गेजिंग

यह मानक यूनिफाइड इंच स्क्रू थ्रेड्स यूएन [यूनिफाइड] और यूएनआर [केवल एक्सटर्नल थ्रेड्स] थ्रेड फॉर्म पर उपयोग किए जाने वाले गेज के लिए आवश्यक विनिर्देश और आयाम प्रदान करता है, और कवर करता है टेबल्स 1 और 2 में सूचीबद्ध थ्रेड गेज और मापने के उपकरण के लिए विनिर्देश और आयाम। प्रत्येक गेज का मूल उद्देश्य और उपयोग भी वर्णित है।

स्वीकार्यता के लिए एएसएमई/एएनएसआई B1.3-2007 स्क्रू थ्रेड गेजिंग सिस्टम: इंच और मेट्रिक स्क्रू थ्रेड्स (यूएन, यूएनआर, यूएनजे, एम, और एमजे)

1. यह मानक बाहरी और आंतरिक रूप से थ्रेडेड उत्पादों पर एकीकृत [यूएन], यूएनआर [केवल बाहरी धागे], यूएनजे [आंतरिक और बाहरी धागे], एम, और एमजे स्क्रू धागे की स्वीकार्यता निर्धारित करने के लिए उपयुक्त स्क्रू थ्रेड गेजिंग प्रणाली प्रस्तुत करता है। जब गेजिंग

प्रणाली का उपयोग किया जाता है तो यह स्क्रू थ्रेड स्वीकृति के लिए मानदंड स्थापित करता है।

एक स्क्रू थ्रेड गेजिंग प्रणाली में स्क्रू थ्रेड विशेषताओं की एक सूची सम्मिलित होती है, जिसका निरीक्षण थ्रेडेड उत्पाद पर स्क्रू थ्रेड्स की आयामी स्वीकार्यता स्थापित करने के लिए किया जाना चाहिए और उन विशेषताओं का निरीक्षण करते समय गेज (ओं) का उपयोग किया जाएगा।

संघीय सरकार उपयोग। जब यह मानक रक्षा विभाग और संघीय एजेंसियों द्वारा अनुमोदित किया जाता है और संघीय मानक-H28/20 [FED-STD-H28/20] में सम्मिलित किया जाता है, संघीय सेवाओं के लिए स्क्रू थ्रेड मानक, धारा 20, द्वारा इस मानक का उपयोग संघीय सरकार संघीय मानक-H28/20 [FED-STD-H28/20] की सभी आवश्यकताओं और सीमाओं के अधीन है।

ये मानक बाहरी और आंतरिक रूप से थ्रेडेड उत्पादों पर यूनिफाइड इंच स्क्रू थ्रेड्स (यूएन, यूएनआर, यूएनजे थ्रेड फॉर्म) पर उपयोग किए जाने वाले गेज के लिए आवश्यक विनिर्देश और आयाम प्रदान करते हैं। यह थ्रेड गेज और मापने के उपकरण के विनिर्देशों और आयामों को भी सम्मिलित करता है। प्रत्येक गेज का मूल उद्देश्य और उपयोग भी वर्णित है। जब गेजिंग प्रणाली का उपयोग किया जाता है तो यह स्क्रू थ्रेड स्वीकृति के मानदंड भी स्थापित करता है।

सहिष्णुता वर्ग

फैब्रिकेटेड थ्रेडेड आइटम्स के निर्माण और विनिमेयता में आसानी के लिए एक वर्गीकरण प्रणाली उपस्थित है। अधिकांश (किंतु निश्चित रूप से सभी नहीं) थ्रेडेड आइटम यूनिफाइड स्क्रू थ्रेड स्टैंडर्ड श्रेणी नामक एक वर्गीकरण मानक के लिए बनाए जाते हैं। यह प्रणाली संग्रह भागों के साथ उपयोग किए जाने वाले फिट के अनुरूप है।

• श्रेणी 1 के धागे ढीले-ढाले फिट होते हैं, जिनका उद्देश्य असेंबली में आसानी या गंदे वातावरण में उपयोग करना है।
• क्लास 2 थ्रेड फ्री फिट हैं, और सबसे आम हैं। वे विशिष्ट मशीन शॉप क्षमता और मशीन अभ्यास पर विचार करते हुए ताकत को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
• कक्षा 3 धागे मध्यम फिट हैं अभी भी अधिक सामान्य हैं और उच्च गुणवत्ता वाले काम पर निकट सहनशीलता के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• कक्षा 4 थ्रेड्स को पहले सख्त सहिष्णुता के लिए एक समीप फिट के रूप में नामित किया गया था, किंतु यह वर्गीकरण अब अप्रचलित है।
• क्लास 5 फिट एक हस्तक्षेप धागा है, जिसे मोड़ने के लिए रिंच के उपयोग की आवश्यकता होती है। इन्हें ऑटोमोबाइल पर स्प्रिंग शैकल्स जैसे अनुप्रयोगों में देखा जा सकता है।

अक्षर प्रत्यय A या B यह दर्शाता है कि धागे क्रमशः बाहरी या आंतरिक हैं। कक्षा 1A, 2A, 3A बाहरी धागों पर प्रयुक्त होती है; कक्षा 1B, 2B, 3B आंतरिक धागों पर प्रयुक्त होती है।

थ्रेड वर्ग किसी दिए गए थ्रेड के लिए पिच व्यास की स्वीकार्य सीमा को संदर्भित करता है। ऊपर दिखाए गए आंकड़े में पिच व्यास को डीपी के रूप में दर्शाया गया है। पिच व्यास को मापने के लिए कई विधि हैं जिनका उपयोग किया जाता है। उत्पादन में उपयोग की जाने वाली सबसे समान्य विधि गो/नो गो गेज | गो/नो-गो गेज के माध्यम से होती है।

गए थ्रेड के लिए पिच व्यास की स्वीकार्य सीमा को संदर्भित करता है। ऊपर दिखाए गए आंकड़े में पिच व्यास को डीपी के रूप में दर्शाया गया है। पिच व्यास को मापने के लिए कई विधि हैं जिनका उपयोग किया जाता है। उत्पादन में उपयोग की जाने वाली स

संबंधित मानक

• एएसएमई/एएनएसआई B1.1 - 2019 यूनिफाइड इंच स्क्रू थ्रेड्स, UN, UNR, और UNJ थ्रेड फॉर्म
• एएसएमई/एएनएसआई B1.10M - 2004 यूनिफाइड मिनिएचर स्क्रू थ्रेड्स

यह भी देखें

• ब्रिटिश मानक पाइप धागा
• ब्रिटिश मानक व्हिटवर्थ
• आईएसओ मीट्रिक पेंच धागा
• ड्रिल और नल के आकार की सूची
• स्क्रू ड्राइव की सूची
• थ्रेड मानकों की सूची
• नेशनल पाइप थ्रेड
• नट (हार्डवेयर)
• विलियम सेलर्स
• संयुक्त राज्य मानक धागा

टिप्पणियाँ

ग्रन्थसूची

• Ryffel, Henry H.; et al., eds. (1988), Machinery's Handbook (23rd ed.), New York: Industrial Press, ISBN 978-0-8311-1200-4.
• Schwaller, Anthony E. (2004), Total Automotive Technology (4th ed.), Cengage Learning, ISBN 978-1-4018-2476-1.

बाहरी संबंध

• Unified Screw Threads with Tolerances
• Unified Coarse/Fine diameters and tap drill sizes (U.S. units)
• Unified Coarse/Fine tap drill sizes (U.S. units)
• Imperial Metric fastening size conversion charts
• International Thread Standards
• Conversion chart Whitworth/BSF/AF and metric
• Spanner Jaw Sizes Additional information and spanner jaw size table.
• Unified Screw Threads Series
• ASME B1.1-2003 Unified Inch Screw Threads, (UN and UNR Thread Form)
• Unified Inch Screw Threads