Screw thread

Cada par de roscas coincidentes, externas e internas , se puede describir como macho y hembra . En general, las roscas de una superficie externa se consideran macho, mientras que las de una superficie interna se consideran hembra. Por ejemplo, un tornillo tiene rosca macho, mientras que su orificio correspondiente (ya sea en una tuerca o en un sustrato) tiene rosca hembra. Esta propiedad se denomina género . El proceso de unir un elemento de fijación con rosca macho a uno con rosca hembra se denomina acoplamiento .

La hélice de un hilo puede girar en dos direcciones posibles, lo que se conoce como quiralidad . La mayoría de los hilos están orientados de manera que el objeto enhebrado, visto desde un punto de vista sobre el eje que pasa por el centro de la hélice, se aleja del observador cuando gira en el sentido de las agujas del reloj y se acerca al observador cuando gira en sentido contrario. Esto se conoce como hilo diestro ( RH ), porque sigue la regla de la mano derecha . Los hilos orientados en la dirección opuesta se conocen como zurdos ( LH ).

Por convención común, la rosca derecha es la predeterminada para las roscas de tornillos. Por lo tanto, la mayoría de las piezas y sujetadores roscados tienen rosca derecha. Las aplicaciones de rosca izquierda incluyen:

• Donde la rotación de un eje provocaría que una tuerca convencional de rosca derecha se aflojara en lugar de apretarse debido al par aplicado o a la precesión inducida por fricción . Algunos ejemplos son:
  • El pedal del pie izquierdo en una bicicleta ^{[ 2 ]}
  • La muela abrasiva izquierda de una amoladora de banco.
  • Las tuercas del eje, o menos comúnmente, las tuercas de rueda, en el lado izquierdo de algunos automóviles.
  • La tuerca de fijación en algunas hojas de sierra circular: el gran par de apriete al arrancar debería tender a apretar la tuerca.
  • El husillo en los cabezales de desbrozadoras y cortadoras de hilo , de modo que el par tiende a apretar en lugar de aflojar la conexión.
  • La tuerca apretada a mano que sujeta la pala del ventilador al eje del motor en muchos diseños de ventiladores de mesa oscilantes y ventiladores de pie.
• En combinación con roscas a la derecha en tensores y pernos de sujeción ^{[ 3 ]}
• En algunas conexiones de suministro de gas para evitar conexiones erróneas peligrosas, por ejemplo:
  • En la soldadura a gas, el suministro de gas inflamable utiliza roscas zurdas, mientras que el suministro de oxígeno, si lo hay, tiene una rosca convencional.
  • La válvula POL para bombonas de GLP
• En situaciones donde ninguno de los extremos roscados de la tubería puede girarse para apretar o aflojar la unión (por ejemplo, en tuberías de calefacción tradicionales que atraviesan varias habitaciones de un edificio), el acoplamiento tendrá una rosca derecha y otra izquierda.
• En algunos casos, por ejemplo, en los primeros bolígrafos , para proporcionar un método "secreto" de desmontaje.
• En los proyectiles de artillería, cualquier elemento que se enrosque en el proyectil debe tenerse en cuenta en cuanto a lo que sucederá cuando se dispare el proyectil; por ejemplo, cualquier elemento que se enrosque en la base desde la parte inferior del proyectil debe tener rosca izquierda.
• En mecanismos para dar una acción más intuitiva como:
  • El husillo del carro transversal de un torno hace que este se aleje del operario cuando se gira el husillo en el sentido de las agujas del reloj.
  • El tornillo de profundidad de corte de un cepillo de metal tipo "Bailey" (o "Stanley-Bailey") permite que la cuchilla se mueva en la dirección de un dedo regulador de la mano derecha.
• Algunas lámparas y accesorios con base Edison (como los que se usaban antiguamente en el metro de la ciudad de Nueva York o en los vagones Sprague-Thomson del metro de París anteriores a la Primera Guerra Mundial ) tienen una rosca a la izquierda para disuadir el robo, ya que no se pueden usar en otras luminarias.

La forma de la sección transversal de una rosca se suele denominar forma o perfil de rosca . Puede ser cuadrada , triangular , trapezoidal u tener otras formas. Los términos forma y perfil de rosca a veces se refieren a todos los aspectos del diseño en conjunto (forma de la sección transversal, paso y diámetros), pero comúnmente se refieren a la geometría estandarizada que utiliza el tornillo. Las principales categorías de roscas incluyen roscas para máquinas, roscas para materiales y roscas de potencia.

La mayoría de las roscas triangulares se basan en un triángulo isósceles . Estas se denominan generalmente roscas en V o roscas en V debido a la forma de la letra V. Para las roscas en V de 60°, el triángulo isósceles es, más específicamente, equilátero . Para las roscas de contrafuerte , el triángulo es escaleno .

El triángulo teórico suele estar truncado en distintos grados (es decir, se corta la punta del triángulo). Una rosca en V sin truncamiento (o con un truncamiento mínimo considerado insignificante) se denomina rosca en V afilada . El truncamiento se produce (y está codificado en las normas) por razones prácticas: la herramienta para cortar o formar roscas no puede tener una punta perfectamente afilada, y el truncamiento es deseable de todos modos, porque de lo contrario:

• El filo de la herramienta de corte o conformado se romperá con demasiada facilidad;
• Las crestas de la rosca de la pieza o del sujetador tendrán rebabas al cortarlas, y serán demasiado susceptibles a la formación de rebabas adicionales en el futuro como resultado de abolladuras (muescas);
• Las raíces y las crestas de los hilos macho y hembra que se acoplan necesitan espacio libre para asegurar que los lados inclinados de la V se unan correctamente a pesar de los errores en el diámetro del paso y las rebabas producidas por la suciedad y las muescas.
• La punta del enhebrado aporta poca resistencia al hilo.

En los husillos de bolas , los pares macho-hembra tienen bolas de rodamiento entre ellos. Los husillos de rodillos utilizan roscas convencionales y rodillos roscados en lugar de bolas.

El ángulo característico de la sección transversal se denomina a menudo ángulo de rosca . Para la mayoría de las roscas en V, este ángulo se estandariza en 60 grados , pero se puede utilizar cualquier ángulo. La sección transversal para medir este ángulo se encuentra en un plano que incluye el eje del cilindro o cono sobre el que se fabrica la rosca.

El paso y la rosca son conceptos estrechamente relacionados. Pueden confundirse porque, en la mayoría de los tornillos, son iguales. El paso es la distancia a lo largo del eje del tornillo que se recorre con una rotación completa de la rosca ( 360 ° ) . La rosca es la distancia entre la cresta de una rosca y la siguiente en el mismo punto.

Debido a que la gran mayoría de las roscas son de una sola entrada , su paso y avance son iguales. Una sola entrada significa que solo hay una "cresta" que rodea el cilindro del cuerpo del tornillo. Cada vez que el cuerpo del tornillo gira una vuelta (360°), avanza axialmente el ancho de una cresta. Una "doble entrada" significa que hay dos "crestas" que rodean el cilindro del cuerpo del tornillo. ^{[ 4 ]} Cada vez que el cuerpo del tornillo gira una vuelta (360°), avanza axialmente el ancho de dos crestas. Otra forma de expresar esto es que el paso y el avance están relacionados paramétricamente, y el parámetro que los relaciona, el número de entradas, muy a menudo tiene un valor de 1, en cuyo caso su relación se convierte en igualdad. En general, el paso es igual al avance multiplicado por el número de entradas.

Mientras que las roscas métricas se definen generalmente por su paso, es decir, la distancia por rosca, las normas en pulgadas suelen utilizar la lógica inversa, es decir, la cantidad de roscas por distancia. Por lo tanto, las roscas en pulgadas se definen en términos de roscas por pulgada (TPI). El paso y el TPI describen la misma propiedad física subyacente, solo que con términos diferentes . Cuando la pulgada se utiliza como unidad de medida para el paso, el TPI es el recíproco del paso y viceversa. Por ejemplo, una rosca de 1/4 -20 tiene 20 TPI, lo que significa que su paso es de 1/20 de pulgada ( 0,050 in o 1,27 mm ).  

El tono, que es la distancia entre la cresta de un hilo y el siguiente, se puede comparar con la longitud de onda de una onda . Otra analogía ondulatoria es que el tono y el TPI son inversos entre sí, de forma similar a como el período y la frecuencia son inversos entre sí.

Grueso versus fino

Las roscas gruesas son aquellas con mayor paso (menos hilos por distancia axial), y las roscas finas son aquellas con menor paso (más hilos por distancia axial). Las roscas gruesas tienen una forma de rosca mayor en relación con el diámetro del tornillo, mientras que las roscas finas tienen una forma de rosca menor en relación con el diámetro del tornillo. Esta distinción es análoga a la que existe entre dientes gruesos y finos en una sierra o lima , o entre grano grueso y fino en papel de lija .

Las normas comunes de rosca en V ( ISO 261 y Norma Unificada de Rosca ) incluyen un paso grueso y un paso fino para cada diámetro mayor. Por ejemplo, 1 / 2-13 pertenece a la serie UNC (Unificada Nacional Gruesa) y 1 / 2-20 pertenece a la serie UNF (Unificada Nacional Fina). De manera similar, M10 (10 mm de diámetro exterior nominal), según la norma ISO 261, tiene una versión de rosca gruesa con un paso de 1,5 mm y una versión de rosca fina con un paso de 1,25 mm.   

Los términos grueso y fino se refieren únicamente al paso de la rosca, no a la calidad ni a las tolerancias.

Las roscas gruesas son más resistentes al desgaste y al roscado cruzado debido a su mayor acoplamiento lateral. Se instalan mucho más rápido, ya que requieren menos vueltas por unidad de longitud. Las roscas finas fortalecen los sujetadores, puesto que la parte roscada externamente tiene un diámetro menor mayor, lo que genera una mayor área de tensión para el mismo diámetro mayor de la rosca. Las roscas finas tienen menos probabilidades de aflojarse por vibración, ya que tienen un ángulo de hélice menor y permiten un ajuste más preciso. ^{[ 5 ]}

Existen tres diámetros característicos ( ⌀ ) de las roscas: diámetro mayor , diámetro menor y diámetro de paso . Las normas industriales especifican límites mínimos (mín.) y máximos (máx.) para cada uno de ellos, para todos los tamaños de rosca reconocidos. Los límites mínimos para roscas externas (o de perno , en la terminología ISO) y los límites máximos para roscas internas ( de tuerca ) garantizan que las roscas no se dañen al alcanzar los límites de resistencia a la tracción del material base. Los límites mínimos para roscas internas y los límites máximos para roscas externas garantizan que las roscas encajen correctamente.

Diámetro menor

El diámetro menor es el diámetro extremo inferior de la rosca. El diámetro mayor menos el diámetro menor, dividido entre dos, es igual a la altura de la rosca. El diámetro menor de una tuerca es su diámetro interior. El diámetro menor de un perno se puede medir con calibres pasa/no pasa o, directamente, con un comparador óptico .

Como se muestra en la figura de la derecha, las roscas con el mismo paso y ángulo, pero con diámetros menores coincidentes y diámetros mayores y de paso diferentes, pueden parecer ajustadas, pero solo lo hacen radialmente. Las roscas con diámetros mayores coincidentes (no mostradas) también podrían considerarse como si no permitieran el movimiento radial. La reducción de material , debido a los espacios no utilizados entre las roscas, debe minimizarse para no debilitar excesivamente los elementos de fijación.

Para que una rosca macho encaje en la rosca hembra correspondiente, los diámetros mayor y menor de la hembra deben ser ligeramente mayores que los diámetros mayor y menor de la macho. Sin embargo, este exceso no suele aparecer en las tablas de tamaños. Los calibradores miden el diámetro menor de la hembra (diámetro interior, DI), que es menor que la medición del diámetro mayor de la macho (diámetro exterior, DE). Por ejemplo, las tablas de mediciones de calibradores muestran un DI de 0,69 para la hembra y un DE de 0,75 para la macho para los estándares de roscas "3/4 SAE J512" y "3/4-14 UNF JIS SAE-J514 ISO 8434-2". ^{[ 6 ]} Nótese que las roscas hembra se identifican por el diámetro mayor de la macho correspondiente (3/4 de pulgada), no por la medida real de las roscas hembra.

Diámetro de paso

El diámetro de paso (PD, o D₂ ) de una rosca, interna o externa, es el diámetro de una superficie cilíndrica, axialmente concéntrica a la rosca, que interseca los flancos _de la rosca en puntos equidistantes. Vista en un plano de sección transversal que contiene el eje de la rosca, la distancia entre estos puntos es exactamente la mitad de la distancia de paso. De forma equivalente, una línea paralela al eje y a una distancia _D₂ de él, la "línea PD", corta la forma de V aguda de la rosca, con flancos coincidentes con los flancos de la rosca bajo prueba, exactamente al 50% de su altura. Hemos supuesto que los flancos tienen la forma, el ángulo y el paso adecuados para el estándar de rosca especificado. Generalmente no guarda relación con los diámetros mayor ( D ) y menor ( D₁ ), especialmente si se desconocen las truncaciones de la cresta y la raíz de la forma _de V aguda en estos diámetros. En condiciones ideales, D2 , D y D1 , en conjunto, describirían completamente la forma _{de la} rosca. El conocimiento de PD determina la posición de la rosca en forma de V aguda, cuyos lados coinciden con los lados rectos de los flancos de la rosca: por ejemplo, la cresta de la rosca externa truncaría estos lados con un desplazamiento radial D − D2 respecto a la posición de _la línea PD.  

Siempre que existan holguras moderadas y no negativas entre la raíz y la cresta de las roscas opuestas, y todo lo demás sea ideal, si los diámetros primitivos de un tornillo y una tuerca coinciden exactamente, no debería haber ninguna holgura entre ambos una vez ensamblados, incluso en presencia de holguras positivas entre la raíz y la cresta. Esto ocurre cuando los flancos de las roscas entran en contacto íntimo entre sí, antes que las raíces y las crestas, si es que llegan a hacerlo.

Sin embargo, en la práctica, esta condición ideal solo se aproximaría y generalmente requeriría un montaje con llave, lo que podría provocar el desgaste de las roscas. Por esta razón, generalmente se debe prever una tolerancia , o diferencia mínima, entre las PD de las roscas internas y externas, para eliminar la posibilidad de desviaciones de la forma ideal de la rosca que causen interferencias y para agilizar el montaje manual hasta la longitud de acoplamiento. Dichas tolerancias, o desviaciones fundamentales , como las denominan las normas ISO, se prevén en diversos grados en las clases de ajuste correspondientes para rangos de tamaños de rosca. En un extremo, una clase no prevé ninguna tolerancia, pero la PD máxima de la rosca externa se especifica como la misma que la PD mínima de la rosca interna, dentro de las tolerancias especificadas, lo que garantiza que ambas se puedan ensamblar, aunque sea posible cierta holgura debido al margen de tolerancia. Una clase denominada ajuste de interferencia puede incluso prever tolerancias negativas, donde la PD del tornillo es mayor que la PD de la tuerca en al menos la cantidad de la tolerancia.

El diámetro primitivo de las roscas externas se mide mediante diversos métodos:

• Un tipo específico de micrómetro , llamado micrómetro de rosca o micrómetro de paso, que tiene un yunque en V y una punta de husillo cónica, entra en contacto con los flancos de la rosca para obtener una lectura directa.
• Se utiliza un micrómetro de uso general (yunque plano y husillo) sobre un conjunto de tres alambres que descansan sobre los flancos de la rosca, y se resta una constante conocida de la lectura. (Los alambres son en realidad pasadores de calibración, rectificados a un tamaño preciso, aunque comúnmente se les llama "alambres"). Este método se denomina método de tres alambres. A veces se utiliza grasa para mantener los alambres en su lugar, lo que facilita al usuario colocar la pieza, el micrómetro y los alambres en la posición correcta.
• También se puede utilizar un comparador óptico para determinar la diferencia de potencial gráficamente.

La forma en que encajan las roscas macho y hembra, incluyendo la holgura y la fricción, se clasifica (categoriza) en las normas de roscas. Lograr un determinado grado de ajuste requiere la capacidad de trabajar dentro de rangos de tolerancia para las dimensiones (tamaño) y el acabado superficial . Definir y lograr grados de ajuste es fundamental para la intercambiabilidad . Los grados incluyen 1, 2, 3 (de holgado a ajustado); A (externo) y B (interno); y diversos sistemas como los límites H y D.

Para lograr un apareamiento predecible y exitoso de los hilos macho y hembra, y asegurar su intercambiabilidad entre ambos, es necesario que existan y se respeten estándares de forma, tamaño y acabado. La estandarización de los hilos se analiza más adelante.

Las roscas de los tornillos casi nunca se fabrican con un filo perfecto (sin truncamiento en la cresta ni en la raíz), sino que se truncan, lo que da como resultado una profundidad de rosca final que se puede expresar como una fracción del paso. Las normas UTS e ISO codifican la cantidad de truncamiento, incluyendo los rangos de tolerancia.

Una rosca en V de 60° perfectamente afilada tendrá una profundidad de rosca (altura desde la raíz hasta la cresta) igual a 0,866 del paso. Este hecho es intrínseco a la geometría de un triángulo equilátero, resultado directo de las funciones trigonométricas básicas . Es independiente de las unidades de medida (pulgadas frente a milímetros). Sin embargo, las roscas UTS e ISO no son roscas afiladas. Los diámetros mayor y menor delimitan truncamientos a ambos lados de la V afilada.

El diámetro nominal de las roscas métricas (por ejemplo, M8) y unificadas (por ejemplo, 5/16 pulg . ) es el diámetro mayor teórico de la rosca macho, que se trunca (diametralmente) en 0,866 / 4 del paso a partir de la dimensión sobre las puntas de los triángulos "fundamentales" (de esquinas afiladas). Las caras planas resultantes en las crestas de la rosca macho tienen teóricamente un octavo del ancho del paso (expresado con la notación 1/8 p o 0,125 p ), aunque la definición geométrica real tiene más variables que eso. Una rosca UTS o ISO completa (100%) tiene una altura de alrededor de 0,65 p . 

Las roscas pueden truncarse un poco más (y de hecho, a menudo se truncan), lo que resulta en profundidades de rosca del 60 % al 75 % del valor p de 0,65 . Por ejemplo, una rosca del 75 % sacrifica solo una pequeña cantidad de resistencia a cambio de una reducción significativa en la fuerza necesaria para cortarla. Como resultado, se reduce el desgaste de la terraja y el macho , disminuye la probabilidad de rotura y, a menudo, se pueden emplear velocidades de corte más altas.

Este truncamiento adicional se logra utilizando una broca de roscar ligeramente más grande en el caso de roscas hembra, o reduciendo ligeramente el diámetro de la zona roscada de la pieza en el caso de roscas macho, lo que reduce efectivamente el diámetro mayor de la rosca . En el caso de roscas hembra, las tablas de brocas de roscar suelen especificar tamaños que producen una rosca aproximada del 75 %. Una rosca del 60 % puede ser apropiada en casos donde no se esperan cargas de tracción elevadas. En ambos casos, el diámetro primitivo no se ve afectado. El equilibrio entre el truncamiento y la resistencia de la rosca es similar a muchas decisiones de ingeniería que involucran la resistencia, el peso y el costo del material, así como el costo de su mecanizado.

Las roscas cónicas se utilizan en sujetadores y tuberías. Un ejemplo común de un sujetador con rosca cónica es un tornillo para madera .

Las tuberías roscadas que se utilizan en algunas instalaciones de fontanería para el suministro de fluidos a presión tienen una sección roscada ligeramente cónica . Ejemplos de ello son las series NPT y BSP . El sellado que proporciona una junta roscada se crea cuando un extremo cónico con rosca externa se aprieta en un extremo con rosca interna. Para la mayoría de las juntas, un buen sellado requiere la aplicación de un sellador aparte en la junta, como cinta de sellado de roscas o un sellador líquido o en pasta, como el sellador para tuberías .

Las roscas más comunes son las roscas métricas ISO (M) para la mayoría de los usos y las roscas BSP (R, G) para tuberías.

Estas medidas fueron estandarizadas por la Organización Internacional de Normalización (ISO) en 1947. Si bien las roscas métricas fueron unificadas en su mayoría en 1898 por el Congreso Internacional para la estandarización de roscas, se utilizaron estándares de roscas métricas separados en Francia, Alemania y Japón, y los suizos tenían un conjunto de roscas para relojes.

En determinadas aplicaciones y en ciertas regiones, se siguen utilizando habitualmente roscas distintas a las roscas métricas ISO, a veces debido a requisitos especiales de la aplicación, pero sobre todo por razones de compatibilidad con versiones anteriores :

• El Estándar Unificado de Rosca (UTS) es el estándar de rosca dominante utilizado en Estados Unidos y Canadá. Está definido en la norma ANSI/ASME B1.1, Roscas Unificadas en Pulgadas (forma de rosca UN y UNR) . En algunos casos, los productos todavía se fabrican según la antigua Serie de Estándares Nacionales Estadounidenses , que tiene especificaciones ligeramente diferentes y está técnicamente obsoleta desde 1949. El antiguo estándar nacional es compatible con el nuevo estándar unificado, pero está desactualizado. ^{[ 10 ]} Este estándar unificado incluye:
  • Rosca gruesa unificada (UNC), sucesora de la obsoleta rosca gruesa nacional (NC).
  • El hilo Unified Fine (UNF) es el sucesor del obsoleto hilo National Fine (NF).
  • Extrafino Unificado (UNEF)
  • Especial Unificado (UNS)
• Rosca de tubería nacional , utilizada en Norteamérica para diversos fines.
  • Rosca cónica nacional para tuberías (NPT)
  • National Pipe Taper Fuel (NPTF), también conocido como Dryseal, es una versión con mejor sellado del estándar NPT.
  • Accesorios para barandillas cónicas de tubería nacional (NPTR)
  • Acoplamiento recto de tubería nacional (NPSC)
  • Mecánica de Tuberías Rectas Nacionales (NPSM)
  • Tuerca de seguridad recta para tuberías nacional (NPSL)
  • Acoplamiento recto para manguera de tubería nacional (NPSH)
• Estándar británico Whitworth (BSW), y para otros hilos Whitworth, incluyendo:
  • Norma Británica Fina (BSF)
  • Instituto de Ingenieros de Ciclos (CEI) o Ciclo Estándar Británico (BSC)
• Rosca de tubería estándar británica (BSP) que existe en una variante cónica y no cónica; también se utiliza para otros fines.
  • Rosca cónica de tubería estándar británica (BSPT)
• Roscas de la British Association (BA), principalmente electrónicas/eléctricas, para medidores de bobina móvil y para montar lentes ópticas.
• Roscas de contrafuerte estándar británicas (BS 1657:1950)
• Norma británica para bujías BS 45:1972
• Rosca de latón estándar británico de paso fijo de 26  TPI
• Roscas del Instituto de Envases de Vidrio (GPI), principalmente para botellas y viales de vidrio.
• roscas de tornillo de potencia
  • forma de hilo Acme
  • forma de rosca cuadrada
  • Hilo de contrafuerte
• El hilo de la Royal Microscopical Society (RMS), también conocido como hilo de la sociedad , es un tipo especial de hilo Whitworth de 0,8 pulgadas de diámetro y 36 hilos por pulgada (TPI) que se utiliza para lentes de objetivos de microscopio .
• Soportes para micrófono :
  • Hilo especial unificado (UNS, EE. UU. y resto del mundo) de 5/8 de pulgada y 27 hilos por pulgada (TPI).
  • BSW de 1/4 de pulgada (poco común en EE. UU., pero utilizado en el resto del mundo)
  • BSW de 3/8 de pulgada (poco común en EE. UU., pero utilizado en el resto del mundo)
• Pernos de suspensión para iluminación escénica (solo en algunos países; algunos han adoptado completamente el sistema métrico, otros, como Australia , han vuelto a las roscas BSW o nunca lo han hecho por completo):
  • Cable BSW de 3/8 de pulgada para luminarias más ligeras.
  • BSW de 1/2 pulgada para luminarias más pesadas
• Roscas de tornillos autorroscantes (ST) – ISO 1478
• Roscas en pulgadas para aplicaciones aeroespaciales (UNJ) – ISO 3161, radio de raíz controlado en roscas macho para mayor resistencia a la fatiga con diámetro menor mayor en roscas hembra para radio libre.
• Roscas métricas aeroespaciales (MJ) – ISO 5855
• Rosca de la válvula del neumático (V) – ISO 4570
• Tornillos metálicos para huesos (HA, HB) – ISO 5835
• Panzergewinde (Pg) (alemán) es una antigua rosca alemana de 80° (DIN 40430) que se siguió utilizando hasta el año 2000 en algunos accesorios de instalación eléctrica en Alemania.
• Fahrradgewinde (Fg) (en español: rosca de bicicleta) es un estándar alemán para roscas de bicicleta (según DIN 79012 y DIN 13.1), que engloba una gran cantidad de roscas CEI y BSC utilizadas en bicicletas y ciclomotores de todo el mundo.
• Portalámparas incandescente con base Edison y rosca
• Conexión para manguera contra incendios ( norma NFPA 194)
• Roscas de acoplamiento para mangueras (ANSI/ASME B1.20.7-1991 [R2003]) para mangueras de jardín y accesorios.
• Hilo Löwenherz , ^{[ 11 ]} un hilo métrico alemán utilizado para medir instrumentos ^{[ 12 ]}
• Hilo para máquina de coser ^{[ 13 ]}

La primera estandarización intracompañía de importancia histórica de las roscas de tornillos comenzó con Henry Maudslay alrededor de 1800, cuando el torno moderno para roscar convirtió los tornillos de máquina con rosca en V intercambiables en un producto práctico. ^{[ 14 ]} Durante los siguientes 40 años, la estandarización continuó ocurriendo a nivel intracompañía e intercompañía. ^{[ 15 ]}

En 1841, Joseph Whitworth creó un diseño que, gracias a su adopción por parte de muchas compañías ferroviarias británicas, se convirtió en un estándar para el Reino Unido y el Imperio Británico llamado British Standard Whitworth . Durante las décadas de 1840 a 1860, este estándar también se utilizó con frecuencia en los Estados Unidos, además de una miríada de estándares intra e interempresariales. En abril de 1864, William Sellers presentó un documento al Instituto Franklin en Filadelfia , proponiendo un nuevo estándar para reemplazar la práctica de roscado de tornillos poco estandarizada de los EE. UU. Sellers simplificó el diseño de Whitworth al adoptar un perfil de rosca de 60° y una punta aplanada (en contraste con el ángulo de 55° y la punta redondeada de Whitworth). ^{[ 16 ] [ 17 ]} El ángulo de 60° ya era de uso común en América, ^{[ 18 ]} pero el sistema de Sellers prometía hacer que tanto este como todos los demás detalles de la forma de la rosca fueran consistentes.

La rosca Sellers, más fácil de producir, se convirtió en un estándar importante en los EE. UU. a finales de la década de 1860 y principios de la de 1870, cuando fue elegida como estándar para trabajos realizados bajo contratos del gobierno estadounidense, y también fue adoptada como estándar por corporaciones de la industria ferroviaria muy influyentes como Baldwin Locomotive Works y Pennsylvania Railroad . Otras empresas la adoptaron, y pronto se convirtió en un estándar nacional para los EE. UU., ^{[ 18 ]} más tarde conocida generalmente como rosca estándar de los Estados Unidos (rosca USS). Durante los siguientes 30 años, el estándar se definió y amplió aún más y evolucionó en un conjunto de estándares que incluyen National Coarse (NC), National Fine (NF) y National Pipe Taper (NPT).

Mientras tanto, en Gran Bretaña, también se desarrollaron y perfeccionaron las roscas de la British Association para pequeños instrumentos y equipos eléctricos. Estas se basaban en la rosca métrica Thury , pero, al igual que las de Whitworth, etc., se definían utilizando unidades imperiales .

Durante esta época, en Europa continental, las roscas británicas y estadounidenses eran bien conocidas, pero también se estaban desarrollando diversos estándares métricos para roscas, que generalmente empleaban perfiles de 60°. Algunos de estos evolucionaron hasta convertirse en estándares nacionales o cuasi nacionales. La mayoría se unificaron en 1898 en el Congreso Internacional para la Normalización de Roscas de Tornillo en Zúrich , que definió los nuevos estándares internacionales de roscas métricas con el mismo perfil que la rosca Sellers, pero con medidas métricas. A principios del siglo XX se hicieron esfuerzos para convencer a los gobiernos de Estados Unidos, Reino Unido y Canadá de que adoptaran estos estándares internacionales de roscas y el sistema métrico en general, pero fueron rechazados con el argumento de que el costo de capital de la necesaria adaptación de la maquinaria llevaría a algunas empresas de obtener ganancias a pérdidas y perjudicaría la economía.

En algún momento entre 1912 y 1916, la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) creó una "serie SAE" de tamaños de roscas de tornillos que reflejaba su origen en las normas anteriores de la USS y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME).

Durante finales del siglo XIX y principios del XX, los ingenieros descubrieron que garantizar la intercambiabilidad fiable de las roscas era una tarea compleja y multifacética que no se reducía a estandarizar el diámetro mayor y el paso de rosca. Fue en esta época cuando análisis más complejos pusieron de manifiesto la importancia de variables como el diámetro del paso y el acabado superficial.

Durante la Primera Guerra Mundial y el período de entreguerras se realizó un enorme trabajo de ingeniería en busca de una intercambiabilidad fiable. Se estandarizaron las clases de ajuste y se desarrollaron nuevos métodos para generar e inspeccionar roscas (como máquinas rectificadoras de roscas de producción y comparadores ópticos ). Por lo tanto, en teoría, cabría esperar que al comienzo de la Segunda Guerra Mundial el problema de la intercambiabilidad de las roscas ya estuviera completamente resuelto. Desafortunadamente, esto resultó ser falso. La intercambiabilidad intranacional era generalizada, pero la internacional no tanto. Los problemas de falta de intercambiabilidad entre las piezas estadounidenses, canadienses y británicas durante la Segunda Guerra Mundial impulsaron un esfuerzo por unificar los estándares basados ​​en pulgadas entre estas naciones estrechamente aliadas, y el Estándar Unificado de Rosca fue adoptado por los Comités de Estandarización de Roscas de Canadá, el Reino Unido y los Estados Unidos el 18 de noviembre de 1949 en Washington, D.C. , con la esperanza de que se adoptara universalmente. (La norma UTS original se puede consultar en la publicación de ASA (ahora ANSI), vol. 1, 1949). La norma UTS consta de rosca gruesa unificada (UNC), rosca fina unificada (UNF), rosca extrafina unificada (UNEF) y rosca especial unificada (UNS). Esta norma se adoptó ampliamente en el Reino Unido, aunque un pequeño número de empresas continuó utilizando las normas británicas propias para microtornillos Whitworth (BSW), British Standard Fine (BSF) y British Association (BA).

Sin embargo, a nivel internacional, el sistema métrico estaba eclipsando las unidades de medida basadas en pulgadas . En 1947, se fundó la ISO; y en 1960, se creó el Sistema Internacional de Unidades (abreviado SI del francés Système International ) basado en el sistema métrico. Con Europa continental y gran parte del resto del mundo adoptando el SI y la rosca métrica ISO, el Reino Unido se inclinó gradualmente en la misma dirección. La rosca métrica ISO es ahora el estándar adoptado en todo el mundo y está desplazando lentamente a todos los estándares anteriores, incluido el UTS. En los EE. UU., donde el UTS todavía prevalece, más del 40 % de los productos contienen al menos algunas roscas métricas ISO. El Reino Unido ha abandonado por completo su compromiso con el UTS en favor de las roscas métricas ISO, y Canadá se encuentra en un punto intermedio. La globalización de las industrias produce presión de mercado a favor de la eliminación gradual de los estándares minoritarios. Un buen ejemplo es la industria automotriz ; Las fábricas de autopartes estadounidenses desarrollaron hace mucho tiempo la capacidad de cumplir con las normas ISO, y hoy en día muy pocas piezas para autos nuevos conservan medidas en pulgadas, independientemente de que se fabriquen en EE. UU.

Incluso hoy, más de medio siglo después de que el sistema UTS reemplazara a las series USS y SAE, las empresas siguen vendiendo herrajes con designaciones como "USS" y "SAE" para indicar que sus medidas son en pulgadas, en lugar de métricas. Si bien la mayoría de estos herrajes se fabrican según el sistema UTS, la terminología de etiquetado y catalogación no siempre es precisa.