Cómo leer las medidas de tornillos métricos y en pulgadas

Respuesta breve: la medida de un tornillo suele indicar el diámetro de la rosca, su paso y la longitud del tornillo. En M8 × 1.25 × 30, el diámetro nominal es de 8 mm, el paso de 1,25 mm y la longitud de 30 mm. En 1/4-20 UNC × 1-1/2, el diámetro nominal es de 1/4 de pulgada, la rosca pertenece a la serie unificada de paso grueso (UNC), con 20 hilos por pulgada y la longitud es de 1-1/2 pulgadas. El tipo de cabeza determina desde dónde se mide esa longitud.^{[2] [6] [9]}

Identifique el sistema de rosca

Las designaciones métricas y en pulgadas expresan el paso de forma distinta. En las roscas métricas se indica la distancia entre filetes consecutivos, en milímetros. En las roscas unificadas en pulgadas se indica cuántos hilos hay en una pulgada: TPI, por sus siglas en inglés.^{[2] [9]}

Métrico designa un sistema de roscas; GB/T es la designación de una norma nacional china. Por ejemplo, GB/T 193-2003 establece las series de diámetros y pasos de las roscas métricas de uso general. ISO 261:1998 también recoge combinaciones de diámetro y paso. La designación M8 indica el diámetro nominal de la rosca; por sí sola no identifica la norma de producto GB/T o ISO del tornillo.^{[10] [11]}

En un plano en pulgadas, conserve las letras de la serie junto a las cifras. UNC y UNF identifican roscas unificadas. La rosca británica Whitworth pertenece a otro sistema: su ángulo de perfil es de 55°, frente a los 60° del perfil unificado. Ambos incluyen una medida de 1/4 de pulgada y 20 TPI, de modo que 1/4-20 puede resultar ambiguo al identificar una pieza antigua.^[8]

Use la designación completa del plano. Convertir las medidas a milímetros ayuda a medir la pieza, pero no convierte una rosca en pulgadas en un recambio métrico compatible.

Lea una designación en pulgadas de izquierda a derecha

Cada cifra y cada letra aporta un dato distinto. Tome como ejemplo este tornillo de cabeza hexagonal:

1/4-20 UNC-2A × 1-1/2 in

Los guiones cumplen dos funciones distintas. En 1/4-20, separan el diámetro del número de hilos por pulgada. En 1-1/2, unen un entero y una fracción: la longitud es de 1,5 pulgadas. El signo de multiplicación separa la especificación de la rosca de la longitud.

ASME B1.1-2024 define la designación y las tolerancias de las roscas unificadas. La forma y las dimensiones del tornillo se especifican en su norma de producto; por ejemplo, ASME B18.2.1-2012 (R2021) para pernos y tornillos hexagonales en pulgadas. Por eso, una especificación completa puede citar ambas normas.^{[1] [4]}

¿Qué significa 20 TPI?

TPI describe la separación entre filetes; no indica cuántos hilos tiene el tornillo completo. Un tornillo corto también puede tener una rosca de 20 TPI.

A 20 TPI, la distancia entre filetes consecutivos es de 1/20 de pulgada, es decir, 0,050 pulgadas. Para expresar ese paso en milímetros, divida 25,4 entre los TPI: 25.4 ÷ 20 = 1.27 mm.^[2]

Una rosca 1/4-28 UNF tiene el mismo diámetro nominal que una 1/4-20 UNC, pero cuenta con 28 hilos por pulgada y, por tanto, un paso más fino. Estas medidas no son intercambiables: haga coincidir el diámetro, los TPI y la serie de la rosca con los de la tuerca o el agujero roscado.^{[2] [3]}

Para elegir entre paso grueso y paso fino, consulte Roscas UNC y UNF: cómo influye el paso en la unión. Allí se explican las diferencias de acoplamiento, ajuste y área resistente a tracción.

¿Por qué los tornillos pequeños indican #10 en lugar de una fracción?

Los tornillos de máquina pequeños en pulgadas suelen usar un número para indicar el diámetro. En #10-32 UNF, #10 corresponde a un diámetro nominal de 0,190 pulgadas, mientras que 32 sigue indicando los hilos por pulgada. El signo # no expresa una cantidad, un diámetro de 10 mm ni un grado de resistencia.^[5]

Estos tres ejemplos se leen del mismo modo:

Los dos primeros tienen el mismo diámetro, pero necesitan roscas de acoplamiento distintas. Cuando el diámetro se indica con un número, consulte su valor nominal en una tabla; no interprete ese número como una fracción de pulgada.^[5]

¿Qué indican 2A y 2B?

En las roscas unificadas, A indica una rosca exterior, como la de un tornillo, y B indica una rosca interior, como la de una tuerca o un agujero roscado. El número que precede a la letra identifica la clase de tolerancia. Las clases 2A/2B son habituales en fijaciones comerciales; la clase 3 tiene tolerancias más estrechas.^[3]

Por ejemplo, un plano puede especificar 1/4-20 UNC-2A en el tornillo y 1/4-20 UNC-2B en el agujero de acoplamiento. Algunos tornillos con hexágono interior requieren clase 3A; siga lo que indique el plano o la norma de producto aplicable.^[3]

La clase de rosca controla el ajuste dimensional. Una clase de resistencia métrica, como 8.8, es otro requisito y debe figurar en un campo aparte. Para interpretar esas cifras del sistema métrico, consulte clases de resistencia 8.8, 10.9 y 12.9.^{[3] [9]}

¿Desde dónde se mide la longitud?

En un tornillo de cabeza hexagonal, mida desde la superficie de apoyo situada debajo de la cabeza hasta el extremo. Por tanto, una longitud de 1-1/2 in excluye la cabeza. En los tornillos de cabeza plana avellanada, la longitud sí la incluye.^[6]

Consulte el dibujo que corresponda al tipo de cabeza:

• Hex head dimensions: la cota L parte de la cara inferior de la cabeza. La cota F, distancia entre caras paralelas, es distinta del diámetro de la rosca. Esta tabla corresponde específicamente a la geometría del tornillo de cabeza hexagonal del tipo finished hex cap screw.
• Socket head cap screw drawing: L también parte de debajo de la cabeza. Compruebe por separado el diámetro de la cabeza y la medida de la llave hexagonal.
• Flat head socket screw drawing: L incluye la cabeza avellanada. Esta tabla corresponde a tornillos en pulgadas de cabeza avellanada plana, con un ángulo de avellanado de 82° y hexágono interior. Compruebe que el ángulo y las dimensiones de la cabeza sean compatibles con el avellanado de la pieza.

Estos dibujos de referencia muestran dónde se toma cada cota. Sus valores dependen de la medida elegida y de la norma aplicable. ASME B18.3-2012 recoge los requisitos dimensionales de los tornillos con hexágono interior y las llaves hexagonales en pulgadas.^[7]

De la medida a una especificación de compra

La designación de tamaño solo describe una parte del tornillo. Añada los datos que necesita el proveedor para cotizar la pieza:

• Producto y norma dimensional: tipo exacto de cabeza, tipo de accionamiento y edición de la norma aplicable.
• Rosca y longitud: designación completa, clase requerida, longitud y requisito de rosca total o parcial.
• Material y resistencia: material especificado y norma de propiedades mecánicas o grado de resistencia aplicable.
• Acabado y suministro: especificación del recubrimiento, cantidad y documentos de inspección necesarios.

En el ejemplo anterior, mantenga la medida completa como 1/4-20 UNC-2A × 1-1/2 in. Escriba los demás requisitos en campos separados para evitar confundir un grado de material con una clase de rosca.

Envíe su plano o lista de tornillería para solicitar una cotización, con la designación completa y los datos de las piezas de acoplamiento que haya que comprobar.

Referencias

1. ASME. ASME B1.1-2024 — Unified Inch Screw Threads (UN, UNR, and UNJ Thread Forms). Designación de la rosca y sistema de tolerancias; no establece las dimensiones de la cabeza ni la resistencia del tornillo.
2. YAMAWA. Technical Tip No. 091 — Indication of the Nominal Size-2. Diámetro fraccionario, TPI y conversión del paso.
3. Fastenal. Screw Thread Design, revisión del 4 de marzo de 2009, pp. 1–2. Roscas exteriores e interiores y clases 2 y 3.
4. ASME. ASME B18.2.1-2012 (R2021) — Inch Bolts and Screws. Requisitos generales y dimensionales de los tipos de tornillos y pernos en pulgadas incluidos en su alcance.
5. Albany County Fasteners. Machine Screw Specifications. Diámetros numerados y combinaciones de rosca UNC/UNF.
6. Portland Bolt. Bolt Length, 22 de noviembre de 2017. Medición desde debajo de la cabeza y excepción de las cabezas avellanadas.
7. ASME. ASME B18.3-2012 — Socket Cap, Shoulder, Set Screws, and Hex Keys (Inch Series). Alcance dimensional de los productos en pulgadas con hexágono interior; consulte los dibujos de HexFastener enlazados para las formas de cabeza ilustradas.
8. YAMAWA. Technical Tip No. 029 — The Difference Between Unified Thread & Whitworth Thread. Ángulos de perfil y combinaciones coincidentes de diámetro y TPI.
9. Fastenal. Metric System & Specifications, revisión del 4 de marzo de 2009. Notación métrica de diámetro, paso, longitud y clase de resistencia.
10. State Administration for Market Regulation, China. GB/T 193-2003 — General Purpose Metric Screw Threads: General Plan. Norma nacional china para las series métricas de diámetro y paso; no especifica las dimensiones de la cabeza de un perno completo ni su resistencia.
11. ISO. ISO 261:1998 — ISO General Purpose Metric Screw Threads: General Plan. Series de roscas métricas; las dimensiones básicas y las tolerancias se tratan en normas independientes.