La rosca de tornillo métrica ISO es el tipo de rosca de uso general más utilizado en todo el mundo. [1] Fueron uno de los primeros estándares internacionales acordados cuando se creó la Organización Internacional de Normalización (ISO) en 1947. [ cita necesaria ]
La designación "M" para tornillos métricos indica el diámetro exterior nominal de la rosca del tornillo, en milímetros. Esto también se denomina diámetro "principal" en la información siguiente. Indica el diámetro del orificio de pared lisa por el que pasará fácilmente una rosca macho (por ejemplo, en un perno) para conectarse a un componente con rosca interna (por ejemplo, una tuerca) en el otro lado. Es decir, un tornillo M6 tiene un diámetro exterior nominal de 6 milímetros y, por lo tanto, tendrá un ajuste coaxial bien ubicado en un orificio perforado con un diámetro de 6 mm.
Los principios de diseño de roscas de tornillo métricas de uso general ISO (roscas de la serie "M") se definen en la norma internacional ISO 68-1. [2] Cada hilo se caracteriza por su diámetro mayor , D ( D maj en el diagrama), y su paso , P. Las roscas métricas ISO constan de una rosca simétrica en forma de V. En el plano del eje de la rosca, los flancos de la V forman entre sí un ángulo de 60°. La profundidad de la rosca es 0,54125 × paso. El 1 ⁄ 8 más externo y el 1 ⁄ 4 más interno de la altura H de la forma de V se cortan del perfil.
La relación entre la altura H y el paso P se encuentra usando la siguiente ecuación donde θ es la mitad del ángulo incluido de la rosca, en este caso 30°: [3]
o
Debido a que solo se corta 5 ⁄ 8 de esta altura, la diferencia entre los diámetros mayor y menor es 5 ⁄ 4 × 0,8660 × P = 1,0825 × P , por lo que el tamaño de la broca se puede aproximar restando el paso de la rosca del diámetro mayor.
En una rosca externa (macho) (por ejemplo, en un perno), el diámetro mayor D maj y el diámetro menor D min definen las dimensiones máximas de la rosca. Esto significa que la rosca exterior debe terminar plana en D maj , pero puede redondearse por debajo del diámetro menor D min . Por el contrario, en una rosca interna (hembra) (por ejemplo, en una tuerca), los diámetros mayor y menor son dimensiones mínimas ; por lo tanto, el perfil de la rosca debe terminar plano en D min pero puede redondearse más allá de D maj . En la práctica, esto significa que se puede medir el diámetro sobre las roscas de un perno para encontrar el diámetro nominal D maj , y el diámetro interior de una tuerca es D min .
El diámetro menor D min y el diámetro de paso efectivo D p se derivan del diámetro mayor y el paso como
Las tablas de las dimensiones derivadas para diámetros y pasos de tornillos definidos en ISO 261 se proporcionan en ISO 724 .
Una rosca de tornillo métrica ISO se designa con la letra M seguida del valor del diámetro nominal D (el diámetro máximo de la rosca) y el paso P , ambos expresados en milímetros y separados por un guión o, a veces, el signo de multiplicación, × (por ejemplo, M8 -1,25 o M8×1,25). Si el paso es el paso "grueso" utilizado normalmente según ISO 261 o ISO 262, se puede omitir (por ejemplo, M8). [4] : 17
La longitud de un tornillo o perno de máquina se indica con una × y la longitud se expresa en milímetros (por ejemplo, M8-1,25×30 o M8×30). [ cita necesaria ]
Si es necesario, se pueden añadir clases de tolerancia definidas en ISO 965-1 a estas designaciones (por ejemplo, M500–6g en roscas externas). Las roscas externas se designan con letras minúsculas, g o h. Las roscas internas se designan con letras mayúsculas, G o H. [4] : 17
ISO 261 especifica una lista detallada de combinaciones preferidas de diámetro exterior D y paso P para roscas de tornillo métricas ISO. [5] [6] ISO 262 especifica una lista más corta de dimensiones de rosca: un subconjunto de ISO 261. [7]
Los valores de las roscas se derivan de la serie Renard redondeada . Se definen en ISO 3, siendo los tamaños de "primera elección" de la serie Rˈˈ10 y los tamaños de "segunda elección" y "tercera elección" los valores restantes de la serie Rˈˈ20. [5]
El paso grueso es el paso predeterminado comúnmente utilizado para un diámetro determinado. Además, se definen uno o dos pasos finos más pequeños , para su uso en aplicaciones donde la altura del paso grueso normal sería inadecuada (por ejemplo, roscas en tubos de paredes delgadas). Los términos grueso y fino (en este contexto) no tienen relación con la calidad de fabricación del hilo.
Además de los hilos gruesos y finos, existe otra división de hilos extrafinos, o superfinos , con un paso de rosca muy fino. Las roscas métricas de paso superfino se utilizan ocasionalmente en componentes automotrices, como puntales de suspensión, y se usan comúnmente en la industria de fabricación de aviación. Esto se debe a que los hilos extrafinos son más resistentes a soltarse por las vibraciones. [8] Las roscas finas y superfinas también tienen un diámetro menor mayor que las roscas gruesas, lo que significa que el perno o perno tiene un área de sección transversal mayor (y, por lo tanto, una mayor capacidad de carga) para el mismo diámetro nominal.
A continuación se muestran algunos tamaños de llaves inglesas comunes para roscas de tornillos métricos. Los anchos de cabeza hexagonal (generalmente abreviado como "hex") (ancho entre caras, tamaño de llave) son para tuercas hexagonales y pernos de cabeza hexagonal DIN 934. Pueden ocurrir otros tamaños (generalmente más pequeños) para reducir el peso o el costo, incluidos los pernos de brida de serie pequeña definidos en ISO 4162, que generalmente tienen tamaños de cabeza hexagonal correspondientes al tamaño de rosca más pequeño de primera elección (por ejemplo, los pernos de brida de serie pequeña M6 tienen cabezas hexagonales de 8 mm). , como normalmente se encontraría en los pernos M5). [9]
Japón tiene un estándar de rosca de tornillo métrico JIS que sigue en gran medida el ISO, pero con algunas diferencias en el paso y el tamaño de la cabeza.
![{\displaystyle {\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\\[3pt]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}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2f87c640bff0ce90f0946ca14968690c014c5e2e)