UNC- vs. UNF-Gewinde: Was ist der Unterschied?
UNC (Regelgewinde) und UNF (Feingewinde) sind zwei Gewindereihen für denselben Schraubendurchmesser. Beide sind in ASME B1.1 festgelegt und haben dasselbe 60°-Gewindeprofil; sie unterscheiden sich nur darin, wie viele Gänge auf einen Zoll kommen. Eine 1/4-in-Schraube ist in der groben Reihe 1/4-20 und in der feinen Reihe 1/4-28. Grobe Gänge sind weniger und tiefer, feine zahlreicher und flacher. Sie sind nicht austauschbar, und der Kernlochbohrer ändert sich mit der Reihe. Wenn Sie die Schraube in der Hand haben, zählen Sie die Gänge pro Zoll und schlagen Sie die Größe in der Größentabelle für Maschinenschrauben nach.
Das Wichtigste in Kürze
- UNC und UNF haben denselben Durchmesser und unterscheiden sich in den Gängen pro Zoll (TPI): 1/4-20 gegen 1/4-28, #8-32 gegen #8-36, #10-24 gegen #10-32.
- Eine UNC-Schraube lässt sich nicht in eine UNF-Mutter drehen und umgekehrt. Das Zählen der TPI ist der einzige verlässliche Test.
- Der Kernlochbohrer folgt dem Gewinde: Die feine Reihe verlangt meist einen etwas größeren Bohrer.
- Ob fein oder grob zu einer Aufgabe passt, ist eine Ingenieursentscheidung. Folgen Sie der Zeichnung oder Spezifikation, nicht einer Faustregel.
Was UNC und UNF tatsächlich bedeuten
Die Buchstaben stehen für Unified National Coarse und Unified National Fine, die Namen der beiden Hauptreihen im Unified-Zollsystem. Jeder Durchmesser hat in jeder Reihe eine genormte TPI-Zahl, sodass „1/4-20“ und „1/4-28“ vollständige Bezeichnungen sind: erst der Durchmesser, dann die TPI. Viele Angaben ergänzen die Reihe und eine Passungsklasse, etwa 1/4-20 UNC-2A für ein Außengewinde. Der Teil 2A (außen) oder 2B (innen) ist die Passungsklasse; sie bestimmt, wie eng die Teile zusammenpassen. Einige der allerkleinsten Größen gibt es nur in einer Reihe; #0 wird zum Beispiel nur als 0-80 gefertigt.
Die Zahlen im Vergleich
| Größe | UNC | UNF | Kernlochbohrer, UNC | Kernlochbohrer, UNF |
|---|---|---|---|---|
| #8 | 32 TPI | 36 TPI | #29 | #29 |
| #10 | 24 TPI | 32 TPI | #25 | #21 |
| 1/4 | 20 TPI | 28 TPI | #7 | #3 |
Zwei Dinge fallen auf. Erstens ist der TPI-Abstand bei den kleinen Größen gering: #8-32 und #8-36 unterscheiden sich nur um vier Gänge pro Zoll, was man mit bloßem Auge nicht sieht. Eine Gewindelehre oder ein sorgfältiges Zählen ist die einzige Möglichkeit, sie auseinanderzuhalten. Zweitens sind die Kernlochbohrer nicht gleich, außer bei #8.
Warum sich der Kernlochbohrer mit der Reihe ändert
Ein Kernlochbohrer lässt genug Material, damit der Gewindebohrer ein Gewinde in der richtigen Tiefe schneiden kann, und ein feines Gewinde ist flacher. Deshalb liegt das Loch der feinen Reihe näher am vollen Schraubendurchmesser. Eine gängige Faustformel ergibt rund 75 % Gewindetiefe: Kernlochbohrer ≈ Außendurchmesser − 0.975 ÷ TPI. Für 1/4-20 sind das 0.2500 − 0.975 ÷ 20 = 0.2013 in, was auf einen #7 (0.201 in) weist. Für 1/4-28 sind es 0.2500 − 0.975 ÷ 28 = 0.2152 in, nahe an einem #3 (0.213 in). Bei #8 landen beide Reihen zufällig auf demselben #29 (0.136 in), sodass ein Bohrer für beide genügt.
Wann ein Feingewinde gewählt wird
Konstrukteure wählen die feine Reihe aus Gründen, die auf Geometrie hinauslaufen. Jede Umdrehung bewegt die Schraube um eine Steigung weiter, das sind 0.0500 in bei 20 TPI und 0.0357 in bei 28 TPI; ein Feingewinde erlaubt also feineres Einstellen. In einem kurzen oder dünnen Querschnitt bringt ein Feingewinde mehr Windungen in dieselbe Tiefe unter: Ein Eingriff von 1/4 in Tiefe fasst 5 Windungen eines 20-TPI-Gewindes und 7 Windungen eines 28-TPI-Gewindes. Und oft liegt der Grund schlicht darin, dass die Zeichnung UNF vorgibt.
Sie werden auch lesen, Feingewinde seien fester oder vibrationsfester und Grobgewinde robuster. Ob das eine Rolle spielt, hängt von Werkstoff, Verbindung und Spezifikation ab, daher reiht dieser Leitfaden sie nicht ein. Bei allem, was tragend oder sicherheitsrelevant ist, gilt die Spezifikation, oder fragen Sie eine qualifizierte Ingenieurin oder einen Ingenieur.
Wann das Regelgewinde die Standardwahl ist
Das Regelgewinde ist die Allzweckreihe. In ihr wird der Großteil der Beschläge gefertigt, sie lässt sich von Hand schneller ansetzen und verzeiht eine Macke oder etwas Schmutz im Gewinde besser als ein flaches Feingewinde. Wenn keine Zeichnung etwas anderes sagt und ein Bauteil mit Grobgewinde-Schrauben kam, ist das Regelgewinde bei Ersatz die wahrscheinlichste Reihe, sobald ein Zählen es bestätigt.
So erkennen Sie, welches Sie haben
- Messen Sie den Außendurchmesser mit dem Messschieber und bestimmen Sie die Größe (eine Nummerngröße oder einen Bruch).
- Zählen Sie die Gänge pro Zoll, oder halten Sie eine Lamelle der Gewindelehre an, bis kein Licht zwischen den Flanken zu sehen ist.
- Vergleichen Sie die Zahl mit der obigen Tabelle oder der vollständigen Tabelle.
Probieren Sie eine Mutter von Hand aus. Dreht sie sich ein bis zwei Umdrehungen auf und klemmt dann, hören Sie auf; es ist die falsche Reihe, und Gewalt beschädigt die Gewinde beider Teile. Metrische Gewinde folgen derselben Idee: Die grobe Steigung ist der Standard (M8 x 1.25), feine Steigungen stehen in der Bezeichnung (M8 x 1).
Die vollständige Zoll-Liste finden Sie in der Größentabelle für Maschinenschrauben; oder beginnen Sie bei der Übersicht der Schraubengrößen-Tabellen, wenn Sie nicht sicher sind, zu welcher Familie Ihre Schraube gehört.
Die Reihen sind in ASME B1.1 festgelegt. Die Kernlochbohrer-Größen folgen der Standardtabelle für 75 % Gewindetiefe. Quellen und Methode erklärt, wie diese Seite ihre Zahlen prüft.
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