La rosca métrica ISO es el tipo de rosca de uso general más utilizado en todo el mundo. [1] Fue una de las primeras normas internacionales acordadas cuando se creó la Organización Internacional de Normalización (ISO) en 1947. [ cita requerida ]
La designación "M" para tornillos métricos indica el diámetro exterior nominal de la rosca del tornillo, en milímetros. Esto también se conoce como el diámetro "mayor" en la información que aparece a continuación. Indica el diámetro de un 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, encajará bien de forma coaxial en un orificio perforado con un diámetro de 6 mm.
Los principios de diseño de las roscas de tornillo métricas de uso general ISO (roscas de la serie "M") se definen en la norma internacional ISO 68-1. [2] Cada rosca se caracteriza por su diámetro mayor , D ( D maj en el diagrama), y su paso , P. Las roscas métricas ISO consisten en una rosca simétrica en forma de V. En el plano del eje de la rosca, los flancos de la V tienen un ángulo de 60° entre sí. La profundidad de la rosca es de 0,54125 × paso. Los 1 ⁄ 8 más externos y los 1 ⁄ 4 más internos 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 utilizando la siguiente ecuación donde θ es la mitad del ángulo incluido de la rosca, en este caso 30°: [3]
o
Como 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 del macho de roscar 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 externa 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 y paso mayor como
En la norma ISO 724 se proporcionan tablas de dimensiones derivadas para los diámetros y pasos de tornillos definidos en la norma ISO 261 .
Una rosca de tornillo ISO métrica 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, × (p. ej., M8-1,25 o M8×1,25). Si el paso es el paso "grueso" normalmente utilizado que figura en la norma ISO 261 o ISO 262, se puede omitir (p. ej., 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 requerida ]
Si es necesario, se pueden añadir a estas designaciones las clases de tolerancia definidas en la norma ISO 965-1 (p. ej., 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
La norma ISO 261 especifica una lista detallada de combinaciones preferidas de diámetro exterior D y paso P para roscas de tornillos métricas ISO. [5] [6] La norma ISO 262 especifica una lista más corta de dimensiones de rosca, un subconjunto de la norma ISO 261. [7]
Los valores de las roscas se derivan de la serie Renard redondeada . Están definidos en la norma ISO 3, siendo los tamaños de "1.ª opción" los de la serie Rˈˈ10 y los tamaños de "2.ª opción" y "3.ª opción" los valores restantes de la serie Rˈˈ20. [5]
El paso grueso es el paso predeterminado que se utiliza habitualmente para un diámetro determinado. Además, se definen uno o dos pasos finos más pequeños, para su uso en aplicaciones en las que la altura del paso grueso normal no sería adecuada (por ejemplo, roscas en tuberías de paredes delgadas). Los términos grueso y fino no tienen (en este contexto) relación con la calidad de fabricación de la rosca.
Además de las roscas gruesas y finas, existe otra división de roscas extrafinas o superfinas , con una rosca de paso muy fino. Las roscas métricas de paso superfino se utilizan ocasionalmente en componentes automotrices, como puntales de suspensión, y se utilizan comúnmente en la industria de fabricación de aviación. Esto se debe a que las roscas extrafinas son más resistentes a soltarse por vibraciones. [8] Las roscas finas y superfinas también tienen un diámetro menor mayor que las roscas gruesas, lo que significa que el perno o espárrago 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 llave inglesa comunes para roscas de tornillos métricos. Los anchos de cabeza hexagonal (generalmente abreviados como "hex") (ancho entre caras, tamaño de llave) son para tuercas hexagonales DIN 934 y pernos de cabeza hexagonal. Pueden existir 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 que corresponden al tamaño de rosca más pequeño de primera opción (por ejemplo, los pernos de brida de serie pequeña M6 tienen cabezas hexagonales de 8 mm, como normalmente se encontrarían en pernos M5). [10]
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Japón tiene un estándar de rosca métrica 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{mín}}&=D_{\text{mayor}}-2\cdot {\frac {5}{8}}\cdot H=D_{\text{mayor}}-{\frac {5{\sqrt {3}}}{8}}\cdot P\approx D_{\text{mayor}}-1.082532\cdot P\\[3pt]D_{\text{p}}&=D_{\text{mayor}}-2\cdot {\frac {3}{8}}\cdot H=D_{\text{mayor}}-{\frac {3{\sqrt {3}}}{8}}\cdot P\approx D_{\text{mayor}}-0.649519\cdot P\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2f87c640bff0ce90f0946ca14968690c014c5e2e)