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Ingemecánica - Hermenegildo Rodríguez Galbarro

— Tutorial nº 33 —

Medidas Normalizadas para Tornillos y Tuercas

Índice de contenido:

1- Tornillos Ordinarios

1.1- Designación

1.2- Dimensiones

1.3- Peso

1.4- Tolerancias

2- Tornillos Calibrados

2.1- Designación

2.2- Dimensiones

2.3- Peso

2.4- Tolerancias

3- Tornillos de Alta Resistencia

3.1- Designación

3.2- Dimensiones

3.3- Peso

3.4- Tolerancias

4- Tuercas y Arandelas

4.1- Tuercas para tornillos ordinarios y calibrados

4.2- Tuercas para tornillos de alta resistencia

4.3- Arandelas para tornillos ordinarios y calibrados

4.4- Arandelas para tornillos de alta resistencia

ANEXOS:

ANEXO 1- Rosca Triangular ISO (Perfil y Dimensiones Nominales)

ANEXO 2- Nomenclatura Geométrica Usada en Tornillos

ANEXO 3- Medidas para Tornillos de Rosca Métrica (Normal y Fina)

ANEXO 4- Medidas para Tornillos de Rosca Withworth (Corriente, Fina y Gas)

ANEXO 5- Relaciones Geométricas de Tornillos de Potencia-Roscas Especiales

ANEXO 6- Medidas para Tornillos Hexagonales

ANEXO 7- Medidas para Tuercas Hexagonales

1- Tornillos Ordinarios

1.1- Designación

Los tornillos ordinarios se designan de la siguiente manera: En primer lugar, la sigla T (correspondiente a tornillo), el diámetro (d) de la caña, el signo x, la longitud (l) del vástago, el tipo de acero y la referencia a la norma. No obstante, estos dos últimos datos (tipo de acero y referencia a la norma) pueden suprimirse cuando sean innecesarios.

Ejemplo de designación: Tornillo T 16 x 80, A4t, NBE EA-95.

1.2- Dimensiones

Las dimensiones de cada tipo de tornillo ordinario y el diámetro del agujero correspondiente se proporcionan en la siguiente tabla que a continuación se expone.

En la tabla también se incluye el área de la sección neta del núcleo (An), y la denominada área resistente de la rosca (Ar), que se determinan mediante las siguientes expresiones:

An = π·(d₃)²/4

Ar = (π/4)·[(d₃+d₂)/2]² (Véase el Anexo A.1- Perfil de la Rosca Triangular ISO)

A continuación, se incluye la tabla que contiene las dimensiones normalizadas de los Tornillos Ordinarios:

Las longitudes usuales con que se suministra cada tipo de tornillos, tanto ordinarios (T) como calibrados (TC), y las correspondientes longitudes de la caña (c) se indican en la tabla siguiente tabla:

longitudes de tornillos ordinarios y calibrados

Los límites de la longitud de apretadura (t) de los tornillos ordinarios y calibrados, es decir, la suma de los espesores de las piezas que se van a unir, en función de la longitud (l) de su vástago, se indican en la siguiente tabla. Estos límites se determinan para que la rosca y su salida, con excepción de las tolerancias, no penetren en la longitud de apretadura.

longitud de apriete de los tornillos ordinarios y calibrados

1.3- Peso

El peso de 1.000 tornillos ordinarios con tuerca se indica en la siguiente tabla, para cada tipo de tornillo, en función de la longitud de su vástago, y considerando un peso específico del acero de 7,85 kg/dm³.

1.4- Tolerancias

Las tolerancias en las dimensiones y en la forma de los tornillos ordinarios son las recomendadas en la tabla siguiente:

2- Tornillos Calibrados

2.1- Designación

Los tornillos calibrados se designan de la siguiente manera: En primer lugar, la sigla TC (correspondiente a tornillo calibrado), el diámetro (d) de la caña o espiga, el signo x, la longitud (l) del vástago, el tipo de acero y la referencia a la norma. No obstante, estos dos últimos datos (tipo de acero y referencia a la norma) pueden suprimirse cuando sean innecesarios.

Ejemplo de designación: Tornillo TC 12 x 55, A5t, NBE EA-95.

2.2- Dimensiones

Las dimensiones de cada tipo de tornillo calibrado y el diámetro del agujero correspondiente se indican en la tabla que se expone más abajo.

En la tabla también se incluye el área de la sección neta del núcleo (An), y la denominada área resistente de la rosca (Ar), que se determinan mediante las siguientes expresiones:

An = π·(d₃)²/4

Ar = (π/4)·[(d₃+d₂)/2]² (Véase el Anexo A.1- Perfil de la Rosca Triangular ISO)

A continuación, se incluye la tabla que contiene las dimensiones normalizadas de los Tornillos Calibrados:

Las longitudes usuales con que se suministra cada tipo de tornillos, tanto ordinarios (T) como calibrados (TC), y las correspondientes longitudes de la caña se indican en la tabla siguiente tabla:

longitudes de vástago de tornillos calibrados y ordinarios

Los límites de la longitud de apretadura (t), tanto de los tornillos ordinarios como calibrados, es decir, la suma de los espesores de las piezas que se van a unir, en función de la longitud (l) de su vástago, se indican en la siguiente tabla. Estos límites se determinan para que la rosca y su salida, con excepción de las tolerancias, no penetren en la longitud de apretadura.

longitudes de apriete de tornillos calibrados y ordinarios

2.3- Peso

El peso de 1.000 tornillos calibrados con tuerca se indica en la siguiente tabla, para cada tipo de tornillo, en función de la longitud de su vástago, y considerando un peso específico del acero de 7,85 kg/dm³.

2.4- Tolerancias

Las tolerancias en las dimensiones y en la forma de los tornillos calibrados son las recomendadas en la tabla:

3- Tornillos de Alta Resistencia

3.1- Designación

Los tornillos de alta resistencia se designan de la siguiente manera: En primer lugar, la sigla TR, el diámetro (d) de la caña o espiga, el signo x, la longitud (l) del vástago, el tipo de acero y la referencia a la norma. No obstante, estos dos últimos datos (tipo de acero y referencia a la norma) pueden suprimirse cuando sean innecesarios.

Ejemplo de designación: Tornillo TR 20 x 55, A10t, NBE EA-95.

3.2- Dimensiones

Las dimensiones normalizadas de cada tipo de tornillo de alta resistencia y el diámetro del agujero correspondiente se indican en la tabla siguiente:

dimensiones de tornillos de alta resistencia

Las longitudes usuales con las que se suministran los distintos tornillos de alta resistencia, así como su peso por cada 1.000 piezas, se indican en la tabla siguiente, considerando un peso específico del acero de 7,85 kg/dm³:

longitudes de vástago de tornillos de alta resistencia

Los límites de la longitud de apretadura (t), es decir, la suma de los espesores de las piezas que se van a unir, recomendados para cada tipo de tornillo de alta resistencia, en función de la longitud (l) de su vástago, se indican en la siguiente tabla. Estos límites se determinan para que la rosca y su salida, con excepción de las tolerancias, no penetren en la longitud de apretadura.

longitudes de apriete de tornillos de alta resistencia

3.3- Peso

El peso de 1.000 tornillos de alta resistencia con tuerca se indica en la siguiente tabla, para cada tipo de tornillo, en función de la longitud de su vástago, y considerando un peso específico del acero de 7,85 kg/dm³:

3.4- Tolerancias

Las tolerancias en las dimensiones y en la forma de los tornillos de alta resistencia son las recomendadas en la tabla siguiente:

tolerancia en los tornillos de alta resistencia

4- Tuercas y Arandelas

4.1- Tuercas para tornillos ordinarios y calibrados

Se emplean indistintamente las mismas tuercas para tornillos ordinarios y calibrados.

Designación:

Las tuercas para tornillos ordinarios y calibrados se designan con la sigla M, el diámetro nominal d, el tipo de acero y la referencia a la norma. No obstante, estos dos últimos datos pueden suprimirse cuando sean innecesarios.

Ejemplo de designación: Tuerca M 16, NBE EA-95.

Dimensiones y peso:

Las dimensiones de las tuercas de cada tipo y el peso de 1.000 piezas, siempre considerando un peso específico para el acero de 7,85 kg/dm³, se indican en la siguiente tabla:

dimensiones de tuercas para tornillos ordinarios y calibrados

Tolerancias:

Las tolerancias en las dimensiones y en la forma de las tuercas y también en las arandelas son las recomendadas en la tabla siguiente:

4.2- Tuercas para tornillos de alta resistencia

Las tuercas para los tornillos de alta resistencia tienen la forma indicada que se puede ver en la figura incluida más abajo. En ambas caras los bordes del agujero roscado estarán biselados con un ángulo de 120º.

Designación:

Las tuercas de alta resistencia se designan con la sigla MR, el diámetro nominal d, el tipo de acero y la referencia a la norma. No obstante, ésta última indicación puede suprimirse cuando sea innecesaria.

Ejemplo de designación: Tuerca MR 27, A8t, NBE EA-95.

Las tuercas de alta resistencia llevarán marcadas sobre una de sus bases, en relieve, las letras MR y la sigla correspondiente al tipo de acero empleado en la fabricación, pudiéndose agregar, además, el fabricante o signo de la marca registrada.

Asimismo, las tuercas de alta resistencia se colocarán siempre de tal forma que la marca en relieve quede situada hacia el exterior para que pueda ser vista.

Dimensiones y peso:

Las dimensiones de las tuercas de cada tipo y el peso de 1.000 piezas, siempre considerando un peso específico para el acero de 7,85 kg/dm³, se indican en la siguiente tabla:

dimensiones de tuercas para tornillos de alta resistencia

Tolerancias:

Las tolerancias en las dimensiones y en la forma de las tuercas de alta resistencia son las recomendadas en la tabla siguiente:

4.3- Arandelas para tornillos ordinarios y calibrados

Dependiendo del grado de mecanización de las caras, se distinguen entre arandelas negras y arandelas pulidas. Las arandelas negras se emplean para tornillos ordinarios, mientras que las arandelas pulidas se recomiendan emplearlas para tornillos calibrados.

Las arandelas negras tienen la forma indicada en la figura que se incluye más abajo. Se designan con la sigla A, el diámetro nominal del tornillo con el que se emplean y la referencia a la norma, que puede suprimirse cuando sea innecesaria.

Ejemplo de designación: Arandela A 16, NBE EA-95.

Las arandelas pulidas tienen la misma forma que las arandelas negras diferenciándonse, como se ha dicho, únicamente en el grado de mecanización de las caras. En este caso, las arandelas pulidas se designan empleando la sigla AP.

Las dimensiones de las arandelas de cada tipo y el peso de 1.000 piezas, considerando un peso específico para el acero de 7,85 kg/dm³, se indican en la siguiente tabla:

dimensiones de arandelas negras y arandelas pulidas

Arandelas para perfil IPN:

Las arandelas para emplear sobre las alas de los perfiles IPN tienen la forma indicada en la figura mostrada más abajo. Este tipo de arandelas disponen de una ranura que quedará colocada en la cara exterior y paralela al borde del perfil.

Las arandelas para perfiles IPN se designan con la sigla AI, el diámetro nominal del tornillo con el que se emplean y la referencia a la norma, que puede suprimirse cuando sea innecesaria.

Ejemplo de designación: Arandela AI 16, NBE EA-95.

Las dimensiones de las arandelas de cada tipo y el peso de 1.000 piezas, considerando un peso específico para el acero de 7,85 kg/dm³, se indican en la siguiente tabla:

dimensiones de arandelas para perfil IPN

Arandelas para perfil UPN:

Las arandelas para emplear sobre las alas de los perfiles UPN tienen la forma indicada en la figura mostrada más abajo. Este tipo de arandelas disponen de dos ranuras que quedarán colocadas en la cara exterior y paralelas al borde del perfil.

Las arandelas para perfiles UPN se designan con la sigla AU, el diámetro nominal del tornillo con el que se emplean y la referencia a la norma, que puede suprimirse cuando sea innecesaria.

Ejemplo de designación: Arandela AU 16, NBE EA-95.

Las dimensiones de las arandelas de cada tipo y el peso de 1.000 piezas, considerando un peso específico para el acero de 7,85 kg/dm³, se indican en la siguiente tabla:

dimensiones de arandelas para perfil UPN

Tolerancias:

Las tolerancias en las dimensiones y en la forma de las arandelas y también de las tuercas son las recomendadas en la tabla siguiente:

4.4- Arandelas para tornillos de alta resistencia

Las arandelas para emplear con los tornillos de alta resistencia tendrán la forma indicada en la figura que se incluye más abajo. Se colocarán de tal manera que su cara biselada quede en contacto con la tuerca o con la cabeza del tornillo.

Designación:

Las arandelas para tornillos de alta resistencia se designan con la sigla AR, el diámetro nominal d del tornillo con el que se emplean y la referencia de la norma, que puede suprimirse cuando sea innecesaria.

Ejemplo de designación: Arandela AR 12, NBE EA-95.

Las arandelas para utilizar con los tornillos de alta resistencia llevarán grabada sobre la cara biselada la sigla AR, pudiendo el fabricante agregar, además, el nombre o signo de su marca registrada.

Dimensiones y peso:

Las dimensiones de las arandelas de cada tipo y el peso de 1.000 piezas, considerando un peso específico para el acero de 7,85 kg/dm³, se indican en la siguiente tabla:

dimensiones de arandelas para tornillos de alta resistencia

Arandelas para perfil IPN:

Las arandelas para tornillos de alta resistencia que se empleen sobre las caras interiores de las alas de los perfiles IPN tienen la forma indicada en la figura incluida más abajo.

Se designan con la sigla ARI, el diámetro nominal d del tornillo con el que se emplean y la referencia a la norma, que puede suprimirse cuando sea innecesaria.

Ejemplo de designación: Arandela ARI 20, NBE EA-95.

Sobre la cara ranurada, la arandela llevará grabadas las letras AR, pudiendo el fabricante agregar el nombre o signo de su marca registrada.

Todas las arandelas se colocarán de tal manera que su cara biselada quede en contacto con la tuerca o con la cabeza del tornillo. Las ranuras de las arandelas para perfiles IPN en concreto, deberán quedar paralelas al borde del perfil.

Las dimensiones de las arandelas de cada tipo y el peso de 1.000 piezas, considerando un peso específico para el acero de 7,85 kg/dm³, se indican en la siguiente tabla:

Arandelas para perfiles UPN:

Las arandelas para tornillos de alta resistencia que se empleen sobre las caras interiores de las alas de los perfiles UPN tienen la forma indicada en la figura incluida más abajo.

Se designan con la sigla ARU, el diámetro nominal d del tornillo con que se emplean y la referencia a la norma, que puede suprimirse cuando sea innecesaria.

Ejemplo de designación: Arandela ARU 12, NBE EA-95.

Sobre la cara ranurada, la arandela llevará grabadas las letras AR, pudiendo el fabricante agregar el nombre o signo de su marca registrada.

Todas las arandelas se colocarán de tal manera que su cara biselada quede en contacto con la tuerca o con la cabeza del tornillo. Las ranuras de las arandelas para perfiles UPN en concreto, deberán quedar paralelas al borde del perfil.

Las dimensiones de las arandelas de cada tipo y el peso de 1.000 piezas, considerando un peso específico para el acero de 7,85 kg/dm³, se indican en la siguiente tabla:

Tolerancias:

Las tolerancias en las dimensiones y en la forma de las arandelas para tornillos de alta resistencia son las recomendadas en la tabla siguiente:

Por otro lado, las tolerancias en las dimensiones y en la forma de las arandelas para tornillos de alta resistencia para perfiles IPN son las recomendadas en la tabla siguiente:

tolerancias dimensionales de arandelas para perfiles IPN

Por último, las tolerancias en las dimensiones y en la forma de las arandelas para tornillos de alta resistencia para perfiles UPN son las recomendadas en la tabla siguiente: