DIBUJO TECNICO
*** NORMALIZACION INDUSTRIAL ELEMENTOS DE UNIONES DESMONTABLES. TORNILLOS, TUERCAS, ARANDELAS, ESPARRAGOS, PERNOS RICARDO BARTOLOME RAMIREZ Prof. Tit. de Expresión Gráfica en la Ingeniería http://www.scribd.com http://dibujotec-dibujotec.blogspot.com
1
ELEMENTOS DE UNIONES DESMONTABLES: TORNILLOS, TUERCAS, ARANDELAS, ESPÁRRAGOS, PERNOS 1. INTRODUCCIÓN Una unión desmontable es aquella que permite separar los elementos y volver a unirlos, es decir los elementos una vez separados pueden ser reutilizados. El tipo de unión desmontable más extendido es la unión roscada. Una unión roscada es la unión de piezas por medio de las roscas exteriores o interiores, puede tener dos funciones: unir dos elementos ejerciendo presión o trasformando un movimiento giratorio en lineal. Los elementos que aquí trataremos son: Tornillos, arandelas, tuercas, pernos, varillas roscadas, pitones, espárragos, etc.
2. TORNILLOS Un tornillo es un elemento roscado macho con las dos funciones anteriormente descritas, tiene dos partes cabeza y vástago. Las cabezas son de diferentes tipos normalizados y las espigas o vástagos pueden estar roscados en su totalidad o no. Cuando el tornillo se utiliza como trasformador de movimiento se denomina husillo. Las funciones que pueden desempeñar los tornillos pueden ser clasificadas según se observa en la figura 2a. Función de unión
Función de guía
Función de presión
Función de fijación
Figura 2a
2
- Tornillo de guía: Permite un movimiento relativo entre dos cuerpos que se unen (rotación o traslación) e impedir el otro (traslación o rotación respectivamente). - Tornillo de unión: Cuando la cabeza del tornillo ejerce la presión que garantiza el montaje. - Tornillo de presión: Cuando la fuerza que garantiza la unión, realizada por el extremo de la espiga empujando y presionando la pieza. -Tornillo de fijación o prisionero: Realiza la unión interponiéndose entre dos elementos e impidiendo el movimiento relativo entre ambos.
2.1 TORNILLOS, CABEZAS Y EXTREMOS - Formas de cabezas normalizadas Las más frecuentes son: la prismática, de sección poligonal (hexagonal o cuadrada), la cilíndrica y la troncocónica. Las dimensiones entre-caras y entre-aristas de las cabezas prismáticas están recogidas en la Norma UNE 17-029 que se corresponde con la DIN 475 e ISO-R27. La UNE 17-209 se complementa con las UNE 17-052 y 17-095 que establecen la relación entre el diámetro de rosca y entre-caras. En la tabla 2.1a se recopilan formas y dimensiones de las cabezas según la norma antes citada. La designación se realiza de la forma siguiente: Entre caras (anchura) UNE 17-029 - (calidad)
- Formas de los extremos de los tornillos Según la función que vaya a desempeñar el tornillo existen diferentes extremos de tornillos. Las formas están recogidas en la UNE 17-076 y DIN 78. En la tabla 2.1b se recoge de forma gráfica y dimensional los datos que sobre extremos de tornillos refiere la norma UNE 17076.
3
e
Tabla recopilada de UNE 17-029-75
e
s
s
Calidad fina
-0.120 0
2 caras
Calidad Media y basta
4 caras
6 caras
8 caras
--
e
e1 mínimo
--
3.7 4.5 6 7
4.5 5.7 7.1 7.8
4.3 5.3 6.5 7.1
3.48 4.38 5.51 6.08
-----
-----
-----
-0.360 0
8 9
9.9 11.3
9 10
7.74 8.87
-8.63
---
---
12 13
14.1 15.6
13 14
11.05 12.12
10.89 11.94
---
---
14 15 16 19
17.0 18.4 19.8 24
16 17 18 22
13.25 14.38 15.51 18.90
13.07 14.20 15.33 18.72
-----
-----
-0.520 0
22 25
26.9 31.1
25 28
21.10 24.49
20.88 23.91
---
-23.8
-0.840 0
28 32 35
33.9 38.2 42.4
32 36 40
26.75 30.14 33.53
26.17 29.56 32.95
----
26 19.1 32.5
38 42
45.3 50.9
42 48
35.72 39.98
35.03 39.55
---
34.6 39
48 52 58
58 65.1 70.7
54 60 65
45.63 51.28 55.80
45.20 50.85 55.37
----
44.4 49.8 54.1
65 70 75 82
77.8 84.8 91.8 99.0
72 80 85 92
61.31 66.96 72.61 78.26
60.79 66.44 72.09 77.74
-----
59.5 64.9 70.3 75.7
h 12
10 11
-0.220 h 14
h 13 -0.270 0
19 22
-0.430 0
-0.330 0 h 13
32 36
-0.390 0
41 46 50
-0.620 0
55 60 65 70
s
e2
-0.150 0
24 27 30
s
Diámetro o entre aristas
Tolerancias
7 8
12 13 14 17
3
2
s
Ancho entre caras
3.2 4 5 5.5
e4
e1
Ø
s
Medida nominal y Máximas s
e
h 15
-1.000 0
h 14 -0.740 0
-1.200 0
Tabla 2.1a
fina
media y basta
e3
e4 mínimo
l
45º l1
l
1.8
2.2
2.5
3
3.5
8
10
12
16
20
0.8
3
1.5
0.7
2.5
6
0.6
2
1
0.5
1.6
1.2
0.4
1.2
5
0.4
1
4
a
mínimo
d
nominal
achaflanado (k)
plano
d
d
Tabla 2.1b (recopilada de UNE-17076)
Las combinaciones de los distintos tipos de cabezas y de extremos permiten gran diversidad de tornillos. La Norma DIN es la más completa y ofrece una mayor gama de posibilidades.
En las figuras 2.1 se recogen los distintos tipos de cabezas para tornillos, existen algunos otros pero de ámbito más restringido. 3.5
3
2.5
2.2
1.8
1.5
1.2
1
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.4
I1 máximo
a
d
l
R
con tetón corto (ka)
l
4
3
2.5
2
1.8
1.5
1.2
1
1
1
1
I2
9
9
7
5.5
5
3.5
3
3
2.5
2
1.5
I3
con tetón corto abombado (Ak)
d
º º
l2
4.5
4.5
3.5
3
2.5
2
1.5
1.2
1.2
1.2
1.2
I4
l5 l4
º
l
l3
l9
l6
2
1.75
1.25
1
1
0.7
0.6
0.45
0.4
0.35
0.25
0.25
0.2
0.1
I5
3
3
2
2
1.5
1.5
1.25
1
0.8
0.65
I6
1
0.8
0.6
0.5
I7
7
6
5
4
3
2.5
2.5
2
1.5
1.25
achaflanado con cono embutido (Rs)
l
con tetón largo y agujero para pasador (Spz)
60 45º
60 60
d2 d3
R R
R
90º
d2
d2
R
60
º
5
4.5
3.5
3
2.5
1.8
1.6
1.2
0.9
0.7
0.4
I8
l10
5
5
4
3
2
1.8
1.8
1.5
1.2
1.2
I9 mínimo
cónico (Sp)
l
con tetón cónico y punta truncada
l
R
l8
l3
10
8
6
5
4
3
2.5
2
1.5
1.25
1
0.8
0.6
0.5
I10
l
R
l3
d2
60
º
4
4
3.2
2.5
2
1.6
1.2
1
0.8
0.6
d1
15
12
8.5
7
5.5
4
3.5
2.5
2
1.5
1
0.7
0.7
0.5
d2
abombado (L)
l
con tetón largo (Z)
d
d2 90º
90º
R
d1
14
10
8
6
5
3
2.5
2
1.4
1.2
d3
l1
a
45º
l7
d4
6
4
2
2
2
1
d4
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
0.3
0.2
0.1
0.1
0.1
0.1
R
Para raspar (Sb)
tronco-cónico
l
4
REDONDAS
TRONCOCÓNICAS
CÓNICAS
CILÍNDRICAS
CUADRADAS
HEXAGONALES
30°
DE MARTILLO
5
Figuras 2.1
6
2.2. TORNILLOS DE CABEZA HEXAGONAL
d
D
Son los elementos de unión entre dos piezas, una de ellas va roscada y la otra un agujero pasante cuyo diámetro será mayor que el diámetro del tornillo. Si el sistema es tornillo-tuerca, las dos piezas irán sin roscar. La norma UNE 17058 y DIN 69 e ISO R273 recoge la relación entre los diámetros del tornillo y del agujero. Ver tabla 2.2a.
Diámetro del agujero D Serie Diámetro nominal d
Fina
Media
Medida
Tol. H12
Medida
1.6 2 2.5
1.7 2.2 2.7
+ 0.100 0
1.8 2.4 2.9
3 4 5
3.2 4.3 5.3
+ 0.120 0
6 7 8
6.4 7.4 8.4
+ 0.150 0
10 12 14
10.5 13 15
Medida
Tol. H14
+ 0.140 0
2 2.6 3.1
+ 0.250 0
3.4 4.5 5.5
+ 0.180 0
3.6 4.8 5.8
+ 0.300 0
6.6 7.6 9
+ 0.220 0
7 8 10
+ 0.360 0
12 15 17
+ 0.430 0
16 18 20
17 19 21
22 24 27
23 25 28
30 33 36 39
31 34 37 40
11 14 16
+ 0.180 0
Basta
Tol. H13
+ 0.270 0
18 20 22 + 0.210 0
24 26 30 33 36 39 42
+ 0.250 0
19 21 24 + 0.330 0
+ 0.390 0
+ 0.520 0
26 28 32 35 38 42 45
+ 0.620 0
Tabla 2.2a
La designación normalizada de estos tornillos se realiza así: Tornillo hexagonal
Md x p x l - DIN 960 - m - 6.9 A
B
C
D
donde: A. Es la designación de la rosca métrica fina de paso (p) y longitud de vástago (l) B. Norma que recoge la forma y características del tornillo C. Tipo de ejecución según DIN 267 (media, semi-basta, basta) D. Designación de la característica mecánica (Resistencia a la tracción y límite de alargamiento). Se puede sustituir por el tipo de material.
7
Existe gran variedad de tornillos normalizados de cabeza hexagonal siendo los de uso más frecuente los recogidos en las figuras 2.2, en la que también se incluye la norma DIN correspondiente.
DIN 601, 931 960, 5917 6914, 70613
DIN 601, 931 960, 5917 6914, 70613
DIN 558, 933 961, 70614
DIN 561
DIN 564
DIN 2510, 7964
DIN 609, 610 7964
DIN 80421
DIN 25197
Figuras 2.2
En la tabla 2.2b aparecen las características de los tornillos DIN 931 y en la tabla 2.2c las de los DIN 933.
DIN 931
admisible extremo abombado a elección del fabricante
30°
x
z1
c
b
k
d
b
e
d
ØS
da
r
s
l
x según DIN 76 z1 según DIN 78
M4
M5
M6
(M 7)
M8
M 10
M 12
(M 14)
M 16
(M 18)
M 20
(M 22)
M 24
(M 27)
M 30
1)
14
16
18
20
22
26
30
34
38
42
46
50
54
60
66
2)
–
22
24
26
28
32
36
40
44
48
52
56
60
66
72
3)
–
–
–
–
–
45
49
53
57
61
65
69
73
79
85
0.1
0.2
0.3
0.3
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.5
0.5
0.5
c da
max.
4.7
5.7
6.8
7.8
9.2
11.2
14.2
16.2
18.2
20.2
22.4
24.4
26.4
30.4
33.4
e
m
7.34
8.87
11.05
12.12
14.38
18.90
21.10
24.49
26.75
30.14
33.53
35.72
39.98
45.63
51.20
min.
mg
K r s
mín.
–
–
–
–
–
–
20.88
23.91
26.17
29.56
32.95
35.03
39.55
45.20
50.85
2.8
3.5
4
5
5.5
7
8
9
10
12
13
14
15
17
19
0.2
0.2
0.25
0.25
0.4
0.4
0.6
0.6
0.6
0.6
0.8
0.8
0.8
1
1
7
8
10
11
13
17
19
22
24
27
30
32
36
41
46
Evítese, en lo posible, los tamaños entre paréntesis. Características mecánicas del material: 5.6, 5.8, 8.8, 10.9 Ejecución: m y mg. Aumento progresivo del vástago l: 20, 22, 25, 28, 30, 35, 40,... 90, 100, 110...250
Tabla 2.2b
8
DIN 933 admisible extremo abombado a elección del fabricante
30°
e
d
ØS
da
r
z1
a
s
c k
a
l forma admisible a elección del fabricante
a según DIN 76 z1 según DIN 78 d
M4
M5
M6
(M 7)
M8
M 10
M 12
(M 14)
M 16
(M 18)
M 20
(M 22)
M 24
(M 27)
M 30
c
0.1
0.2
0.3
0.3
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.5
0.5
0.5
da
max.
4.7
5.7
6.8
7.8
9.2
11.2
14.2
16.2
18.2
20.2
22.4
24.4
26.4
30.4
33.4
e
m
7.34
8.87
11.05
12.12
14.38
18.90
21.10
24.49
26.75
30.14
33.53
35.72
39.98
45.63
51.20
min.
mg
–
–
–
–
–
–
20.88
23.91
26.17
29.56
32.95
35.03
39.55
45.20
50.85
2.8
3.5
4
5
5.5
7
8
9
10
12
13
14
15
17
19
0.2
0.2
0.25
0.25
0.4
0.4
0.6
0.6
0.6
0.6
0.8
0.8
0.8
1
1
7
8
10
11
13
17
19
22
24
27
30
32
36
41
46
K r s
mín.
Evítese, en lo posible, los tamaños entre paréntesis. Características mecánicas del material: 5.6, 5.8, 8.8, 10.9 Ejecución: m y mg. Aumento progresivo del vástago l: 20, 22, 25, 28, 30, 35, 40,... 90, 100, 110...250
Tabla 2.2c
2.3 TORNILLOS DE CABEZA CUADRADA Las cabezas cuadradas junto con las hexagonales son las que ofrecen un apriete más firme. El tornillo de cabeza cuadrada se ha empleado fundamentalmente para la fijación de herramientas de corte en máquinas-herramientas y también para la fijación de ejes evitando el giro. En las figuras 2.3 se representan, con indicación de la norma DIN que los recoge, los tornillos de cabeza cuadrada más usuales.
DIN 480
DIN 478
DIN 22424
Figuras 2.3
DIN 479, 63300
9
En la tabla 2.3a aparecen las características de los tornillos DIN 479 y en la tabla 2.3b las de los DIN 480.
r1
°
d2
60
d1 a a según DIN 76
k
DIN 479 r1
s
r2
z e
l
d1
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 16
M 20 M 20 x 2
M 24 M 24 x 2
d2
3.5
4
5.5
7
8.5
12
15
18
e
6.5
8
10
13
17
22
28
32
k
5
6
8
10
12
16
20
22
r1
0.3
0.4
0.4
0.5
0.6
0.8
1
1
r2
0.2
0.25
0.4
0.4
0.6
0.8
1
1
S
5
6
8
10
13
17
22
24
z
1.2
1.5
1.8
2
2.5
3
4
5
Características mecánicas del material: 5.7, 5.8, 8.8 Ejecución: m Aumento progresivo de las longitudes de los vástagos l: 8, 10, 16, 20, 25, 30, 35... 60, 70, 80... 120, 140. Tabla 2.3a
d2
r1
60 °
d1 z1
a a según DIN 76
k
c
DIN 480 r1
s
r2
z2
e
l
d1
M8
M 10
M 12
M 16
M 20
M 24
c
3
3
4
4
5
6
d2
5.5
7
8.5
12
15
18
e
10
13
17
22
28
32
k
8
10
12
16
20
22
r1
0.4
0.5
0.6
0.8
1
1
r2
0.4
0.4
0.6
0.8
1
1
S
8
10
13
17
22
24
z1
1
1
1.25
1.75
2
2.5
z2
2.5
3
3.5
4.5
4.5
5.5
Características mecánicas del material: 5.7, 5.8, 8.8 Ejecución: m Aumento progresivo de las longitudes de los vástagos l: 16, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60... 110, 120, 140. Tabla 2.3b
10
2.4 TORNILLOS DE CABEZA CILÍNDRICA En las figuras 2.4 se representan, con indicación de la norma DIN correspondiente, los tornillos de cabeza cilíndrica de más frecuente uso.
DIN 84
DIN 85
DIN 404
DIN 912
DIN 7984
DIN 6912
DIN 7985
DIN 792
DIN 464, 465
Figuras 2.4
Los tornillos cilíndricos con hexágono interior (DIN 912, 7984, 6912) (Allen) se utilizan con gran profusión, son especialmente útiles por su estética al quedar oculta su cabeza y por su facilidad de montaje. En la tabla 2.4a aparecen las características de los tornillos DIN 912.
ángulo de avellanado
r
d1
1)
b
d2
e
da
d2
2
x
t x según DIN 76 z1 según DIN 78
DIN 912
120º
r1 d1
el hexagono interior puede ser avellanado hasta e
z1 b
k
s
l
M3
M4
M5
M6
M8
M 10
M 12
(M 14)
M 16
–
–
–
–
M8x1
M 10 x 1.25
M 12 x 1.5
(M 14 x 1.5)
M 16 x 1.5
12
14
16
18
22
26
30
34
38
–
–
–
24
28
32
36
40
44
–
–
–
–
–
45
49
53
57
5.5
7
8.5
10
13
16
18
21
24
d3
máx.
3.6
4.7
5.7
6.8
9.2
11.2
14.2
16.2
18.2
e
2.9
3.6
4.7
5.9
7
9.4
11.7
14
16.3
3
4
5
6
8
10
12
15
16
0.1
0.2
0.2
0.25
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
r2
0.2
0.4
0.4
0.5
0.8
1
1
2
2
s
2.5
3
4
5
6
8
10
12
14
mín.
1.3
2
2.7
3.3
4.3
5.5
6.6
7.8
8.8
máx.
1.7
2.4
3.1
3.78
4.78
6.25
7.5
8.7
9.7
k r1
mín.
r 1)
Hasta la medida de 22 mm de longitud, inclusive, va todo el vástago roscado. Características mecánicas del material: 6.9, 8.8, 10.9, 12.9 Ejecución: m y mg. Aumento progresivo de las longitudes de los vástagos l: 10, 12, (14), 16, (18), 20, (22) 25, 30, 35... (55), 60, (65), 70, (75), 80, 90, 100, (110), 120, (130), 140, (150). Evítese, en lo posible, los tamaños entre paréntesis.
Tabla 2.4a
11
Los tornillos moleteados se emplean en las uniones con desmontaje completo o desaprieto frecuente, son sin embargo inadecuados para cargas importantes. En la tabla 2.4b se indican las características de estos tornillos.
Con caña roscada parcialmente
DIN 464
d2
d1
r d3
Con rosca hasta la cabeza
45° z f2
c k
x b
h
f 2 y x según DIN 76 z1 según DIN 78
l
d1
M2
M 2.5
M3
M4
M5
M6
M8
M 10
b
6
8
9
12
15
18
24
30
0.3
0.3
0.4
0.4
0.5
0.6
0.8
c d2
9
11
12
16
20
24
30
36
d3
4.5
5
6
8
10
12
16
20
h
5.3
6.5
7.5
9.5
11.5
15
18
23
k
2
2.5
2.5
3.5
4
5
6
8
r
0.5
0.5
0.5
0.5
1
1
2
2
Características mecánicas del material: 5.8 Ejecución: m Aumento progresivo de las longitudes l: 2, 3, 4, 5 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30...
Tabla 2.4b
2.5 TORNILLO DE CABEZA CÓNICA, TRONCOCÓNICA Y REDONDA En las figuras 2.5 se incluyen con indicación de la correspondiente norma DIN los tornillos citados.
DIN 88, 91
DIN 63, 87 DIN 963
DIN 7991
DIN 965, 7987 DIN 966, 7988
DIN 604
DIN 605
Figuras 2.5
DIN 84
DIN 86
DIN 603
DIN 607
12
Los tornillos ranurados independientemente de la forma de la cabeza se emplean en uniones que no precisan gran aprieto. Solo los cónicos (avellanados) permiten que su cabeza quede oculta. En las tablas 2.5a y 2.5b se indican las características de alguno de estos tornillos. DIN 963
r
t
d1
d2
90º
n
45°
a k l a según DIN 76
d1
d2
kmáx.
n
r
tmín.
tmáx.
M3
5.6
1.65
0.8
0.3
0.6
0.85
M4
7.5
2.2
1
0.4
0.8
1.1
M5
9.2
2.5
1.2
0.5
1
1.3
M6
11
3
1.6
0.6
1.2
1.6
M8
14.5
4
2
0.8
1.6
2.1
M 10
18
5
2.5
1
2
2.6
M 12
22
6
3
1.2
2.4
3
M 16
29
8
4
1.6
3.2
4
M 20
36
10
5
2
4
5
Características mecánicas del material: a preferir: 4.8 ó 5.8 admisible: 8.8 ó 10.9 Ejecución: m y mg. Aumento progresivo de las longitudes de los vástagos l: 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30... 60, 70, 80... Tabla 2.5a
t
d1
d2
n
r
DIN 84
5º
a k
l
a según DIN 76 r según DIN 78
d1
d2
k
n
tmín.
tmáx.
M3
5.5
2
0.8
0.9
1.15
M4
7
2.6
1
1.2
1.5
M5
8.5
3.3
1.2
1.5
1.8
M6
10
3.9
1.6
1.8
2.2
M8
13
5
2
2.1
2.6
M 10
16
6
2.5
2.4
3
Tabla 2.5b
13
2.6 TORNILLOS AUTORROSCANTES Son de rosca corte o autoterrajante con diferentes tipos de cabeza, se emplean para unir chapas metálicas o no metálicas. La rosca la realiza el propio tornillo al ir introduciéndose en el agujero, cuyo diámetro es igual al del núcleo del tornillo y se determina según norma UNE 17008 y 17020. Dependiendo de su aplicación puede haber dos tipos de extremos, plano para chapa gruesa o blanda y punta cónica para chapa fina. En las figuras 2.6 se incluyen con indicación de la norma DIN correspondiente diferentes tipos de tornillos para chapa.
DIN 7971
DIN 7972
DIN 7973
DIN 7976
DIN 7981
DIN 7982
DIN 7983
Figuras 2.6
En las tablas 2.6a, 2.6b y 2.6c se indican las características de alguno de estos tornillos DIN 7981, 7982 y 7983 respectivamente. Las normas UNE 17009 a 17011, UNE 17009 con cabeza cilíndrica, UNE 17010 con cabeza bombeada, UNE 17011 con cabeza semiesférica y UNE 17015 a 17019. Forma BZ con pivote medidas y datos restantes con forma B
Forma B con punta
d
D
R
k
l
m
DIN 7981
D
2.2
2.9
3.5
(3.9)
4.2
4.8
(5.5)
6.3
d
4.2
5.6
6.9
7.5
8.2
9.5
10.8
12.5
máx.
1.8
2.2
2.6
2.8
3.05
3.55
3.95
4.55
mín.
1.55
1.95
2.35
2.55
2.75
3.25
3.65
4.25
3.4
4.4
5.4
5.8
6.2
7.2
8.2
9.5
2.6
3
4.2
4.4
4.6
5
6.5
7.1
k R m
Evítese, en lo posible, los diámetros nominales D que están entre paréntesis Ejecución: m. Aumento progresivo de longitudes l: 4.5, 6.5, 9.5, 13, 16, 19, 22, 25, 32, 38, 45, 50.
Tabla 2.6a
14
Forma BZ con pivote medidas y datos restantes con forma B
D
d
80º
Forma B con punta
k l
m
DIN 7982
D
2.2
2.9
3.5
(3.9)
4.2
4.8
(5.5)
6.3
d
4.3
5.5
6.8
7.5
8.1
9.5
10.8
12.4
1.3
1.7
2.1
2.3
2.5
3
3.4
3.8
2.5
3
4.2
4.6
4.7
5.1
6.8
7.1
k
m
Evítese, en lo posible, los diámetros nominales D que están entre paréntesis Ejecución: m. Aumento progresivo de longitudes l: 4.5, 6.5, 9.5, 13, 16, 19, 22, 25, 32, 38, 45, 50.
Tabla 2.6b Forma BZ con pivote medidas y datos restantes con forma B
D
d
80º
Forma B con punta
R
k
f
l
m
DIN 7983
D
2.2
2.9
3.5
(3.9)
4.2
4.8
(5.5)
6.3
d
4.3
5.5
6.8
7.5
8.1
9.5
10.8
12.4
f
0.7
0.9
1.2
1.3
1.4
1.5
1.7
2
k
1.3
1.7
2.1
2.3
2.5
3
3.4
3.8
R
3.8
4.6
5.4
6
6.6
8.2
9.4
11.1
2.8
3.4
4.6
4.7
4.9
5.4
7
7.4
m
Evítese, en lo posible, los diámetros nominales D que están entre paréntesis Ejecución: m. Aumento progresivo de longitudes l: 4.5, 6.5, 9.5, 13, 16, 19, 22, 25, 32, 38, 45, 50.
Tabla 2.6c
La designación de los tornillos autorroscantes se realiza como se indica a continuación: TORNILLO DE ROSCA CORTANTE A D x l UNE 17015 TORNILLO DE ROSCA CORTANTE B D x l DIN 7982
donde A o B indica la forma plana o en punta del extremo, D es el diámetro de rosca, l longitud del tornillo y por último la norma que lo define.
15
2.7 TORNILLOS PARA APLICACIONES ESPECIALES Dentro de este grupo se puede incluir los tornillos de mariposa (DIN 316), tornillos de cáncamo (DIN 580) y tornillos basculantes (DIN 444); existen otros de utilización muy concreta y por tanto menos conocidos. En las figuras 2.7 se representan los citados.
DIN 316
DIN 444
DIN 580 Figuras 2.7
La designación de este tipo de tornillo se realiza de forma completa indicando en primer lugar el tipo de tornillo "Tornillo de mariposa" por ejemplo, seguido del tipo de rosca, longitud del vástago, norma, tipo de ejecución y por último resistencia mecánica. TORNILLO DE MARIPOSA M 12 x 24 - DIN 316 - g - 6.8
3. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE TORNILLOS Y TUERCAS. ACABADOS Cada grupo de aceros empleados en la construcción de tornillos y tuercas tiene según norma DIN 267 atribuido un "símbolo numérico" compuesto de dos dígitos separados por un punto, en el caso de los tornillos y en el caso de las tuercas el "símbolo" está constituido solo por un dígito. Todo esto puede apreciarse en la tabla 3a. 3·6
4·6
4·8
5·6
5·8
6·6
6·8
6·9
8·8
10 · 9
12 · 9
14 · 9
Resistencia a la tracción (kgf/mm2)
34
40
40
50
50
60
60
60
80
100
120
140
Límite de alargamiento (kgf/mm2)
18
24
32
30
40
36
48
54
64
90
108
126
4
4
5
5
6
6
6
8
10
12
14
Marcas para tornillos
Ensayo
Marcas para tuercas
Tabla 3a
16
La norma DIN 267 nos indica los símbolos para marcar la resistencia de los tornillos. Ver tabla 3b y Figura 3. La norma UNE-EN 20898 también trata de este tema. Clase de resistencia
5.6
8.8
10.9
12.9
14.9
8.8
Símbolo
Tabla 3b
Figura 3
Cuando el diámetro de la rosca sea superior a 5 mm. y su resistencia a la tracción sea igual o superior a 60 kgf/mm2, los tornillos deberán tener marcado en la cabeza el símbolo de su resistencia mecánica. Si son espárragos roscados y su resistencia a la tracción es igual o superior a 80 kgf/mm2, la marca irá situada en el extremo abombado. Los acabados de tornillos y tuercas se agrupan en tres acabados según DIN 267. Cada uno de ellos se simboliza por letras m, mg, g. Ver tabla 3c. Ejecuciones: m , mg, g. m (media) Superficie
mg (semi-basta)
g (basta)
Profundidad de aspereza Rc en m (máx.) 40
Flancos de rosca en tornillos y tuercas Núcleo de rosca en tornillos Superficies de apoyo
25
Extremos entrecaras
100
Núcleo de rosca en tuercas Diámetro exterior de rosca en tornillos
Arbitrario
Otras superficies
25
25
Arbitrario
Arbitrario
Tabla 3c
4. ACOTACIÓN DE TORNILLOS La norma UNE 17-051, que concuerda con la ISO 225 establece la forma de definir las dimensiones longitudinales de los tornillos. En las figuras 4a se aprecia que: - para tornillos de cabeza prismática, la longitud "l" es la longitud total de la espiga del elemento sin considerar la cabeza del tornillo. - para tornillos de cabeza cónica la longitud "l" es la longitud total del tornillo. - para tornillo con extremos en punta o con espiga la longitud roscada "m" incluye la longitud "n" del extremo en punta de la espiga.
17
m
n
m
l
m
l
l
Figura 4a
La norma UNE establece las longitudes normalizadas "l" para tornillos. Tabla 4. 2
2.5
3
4
5
6
(7)
8
(9)
10
(11)
12
14
16
(18)
20
(22)
25
(28)
30
(32)
35
(38)
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
(95)
100 (105) 110 (115) 120 (125) 130
140
150
160
170
180
190
200
220
240
260
280
Longitudes nominales "l" en mm.
Deben evitarse los valores entre paréntesis
380
Longitud roscada "m"
l < 125
2d+6
150 < l < 200
2 d + 12
l > 200
2 d + 25 d = diámetro nominal rosca Tabla 4
M10f
Las abreviaturas -f- y -g- para los grados de calidad fina y basta de las roscas, se escriben a continuación de la cifra de cota de la rosca como se indica en la Figura 4b.
Figura 4b
18
5. AVELLANADOS CÓNICOS Y CILÍNDRICOS Las cabezas de los tornillos cónicos se alojan en formas avellanadas practicadas en una de las piezas a unir. La norma DIN 74 define la forma de dicho alojamiento mediante las letras mayúsculas A, B, C, D Y E. En las representaciones de estos alojamientos cónicos se especificarán el diámetro, la profundidad y el ángulo, de alguna de las formas en las figuras 5a. A m 10 DIN 74 90°±1º Ø9 H13
2.3
90°±1º
Ø4.5 H13
A m 10 DIN 74
Ø4.5 H13
Figuras 5a
La designación de estos avellanados se realiza de la forma siguiente: A
m
DIN 74
10
Avellanado (forma) (ejecución) (diámetro rosca tornillo) (norma) La forma se indicará con las letras A, B, C, D, E. La ejecución será m (media) o f (fina). Las formas A y B se pueden ejecutar en cualquiera de las dos, las demás en ejecución única. En la tabla 5a se indica el empleo de cada una de las formas según el tipo de tornillo o tirafondo referido.
FORMA
A
B DIN 7991
EMPLEO EN LOS TORNILLOS
DIN 963 DIN 964 DIN 965 DIN 966 DIN 7513 (F y G) DIN 7516 (D y E)
C
D
DIN 7972 DIN 7973 DIN 7982 DIN 7983
DIN 7969
DIN 95 DIN 97 DIN 7995 DIN 7997
EMPLEO EN LOS TIRAFONDOS
Tabla 5a
E
19
En las tablas 5b se indican las dimensiones normalizadas según la forma indicada en la norma DIN 74.
d1
M2
M 2.5
M3
M 3.5
M4
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 16
M 20
d1 H13
2.4
2.9
3.4
3.9
4.5
5.5
6.6
9
11
14
18
22
d2 H13
4.6
5.7
6.5
7.6
8.6
10.4
12.4
16.4
20.4
24.4
32.4
40.4
1.1
1.4
1.6
1.9
2.1
2.5
2.9
3.7
4.7
5.2
7.2
9.2
d1 H12
2.2
2.7
3.2
3.7
4.3
5.3
6.4
8.4
10.5
13
17
21
d3 H12
4.3
5
6
7
8
10
11.5
15
19
23
30
37
1.2
1.5
1.7
2
2.2
2.6
3
4
5
5.7
7.7
9.7
0.15
0.35
0.25
0.3
0.3
0.2
0.45
0.7
0.7
0.7
1.2
1.7
t1
Ejecución f
t1
+ 0.1 0
t2
90°±1º d3
d1
Ejecución M
d1
M3
M4
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
M 18
M 20
M 22
M 24
d1 H13
3.4
4.5
5.5
6.6
9
11
14
16
18
20
22
24
26
d2 H13
6.6
9
11
13
17.2
21.5
26
29
32
35
38
38
41
1.6
2.3
2.8
3.2
4.1
5.3
6
6.5
7
7.5
8
12.5
13.5
t1
1º
90º
60º
d1 H12
3.2
4.3
5.3
6.4
8.4
10.5
13
15
17
19
21
–
–
d3 H12
6.3
8.3
10.4
12.4
16.5
20.5
25
28
31
34
37
–
–
1.7
2.4
1.9
3.3
4.4
5.5
6.5
7
7.5
8
8.5
–
–
–
–
t1 t2
+ 0.1 0
0.2
0.3
0.4
0.5
80º±1º d2
C DIN 74 t1
Ejecución f
B DIN 74 t1
t1
d2
t2
Ejecución m
t1 d1
A DIN 74
t2
90°±1º d3
t1
90°±1º d2
d1
Para nominal
2.2
2.9
3.5
3.9
4.2
4.8
5.5
6.3
d1 H12
2.4
3.1
3.7
4.2
4.5
5.1
5.8
6.7
d2 H12
4.6
5.9
7.2
8.1
8.7
10.1
11.4
13
1.3
1.7
2.1
2.3
2.5
3
3.4
3.8
t1
Tablas 5b
20
90°±1º d2
t1
D DIN 74
d1
Para nominal
2
2.4
2.7
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
7
8
9
10
d1 H12
2.2
2.6
2.9
3.2
3.7
4.3
4.8
5.3
5.8
6.4
7.4
8.4
9.5
10.5
d2 H12
4.2
5
5.6
6.2
7.2
8.3
9.3
10.3
11.3
12.4
14.4
16.4
18.5
20.5
1
1.2
1.4
1.5
1.8
2
2.3
2.5
2.8
3
3.5
4
4.5
5
t1
E DIN 74
t1
d2
d1
M 10
M 12
M 16
M 20
M 22
M 24
d1 H12
10.5
13
17
21
26
25
d2 H13
19
24
31
34
37
40
5.5
7
9
11.5
12
13
t1
1º
75º
60º
Tabla 5b (continuación)
Las cabezas de los tornillos cilíndricos se alojan en orificios cilíndricos de fondo plano practicados en una de las piezas a unir. La norma DIN 74 define con las letras mayúsculas H, J y K las dimensiones según la forma; cuando se emplean arandelas existen formas complementarias de las exteriores, como H1, H2, H3, J1, J2, J3, K1, K2, K3. En las representaciones de estos alojamientos cilíndricos se especificarán sus características dimensionales de alguna de las formas indicadas en las figuras 5b.
H m 14 DIN 74
8
24 H13 Ø18
H m 14 DIN 74
15 H12
Figuras 5b
21
La designación de estos avellanados se realiza de la forma siguiente: H
m
DIN 74
14
Avellanado (forma) (ejecución) (diámetro rosca tornillo) (norma)
En la tabla 5c se recomienda el empleo de las formas indicadas según el tipo de tornillo referido. FORMA
H
J
K
EMPLEO EN LOS TORNILLOS
DIN 84 DIN 7513 DIN 7984
DIN 6912
DIN 912
Tabla 5c
Las dimensiones normalizadas, según la forma que indica la norma DIN 74 están recogidas en la tabla 5d. DIN 74
t
d2 d3
d1
M2
M 2,3
M 2,5
M 2,6
M3
M 3,5
M4
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
media (m)
H13
2.4
2.7
2.9
3
3.4
3.9
4.5
5.5
6.6
9
11
14
16
18
fina (f)
H12
2.2
2.5
2.7
2.8
3.2
3.7
4.3
5.3
6.4
8.4
10.5
13
15
17
H13
4.3
5
5
5.5
6
6.5
8
10
11
15
18
20
24
26
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
16
18
20
Forma H
1.6
1.8
2
2.1
2.4
2.9
3.2
4
4.7
6
7
8
9
10.5
Forma J
–
–
–
–
–
–
3.4
4.2
4.8
6
7.5
8.5
9.5
11.5
Forma K
2.3
–
2.9
–
3.4
–
4.6
5.7
6.8
9
11
13
15
17.5
d1
d2 d3
t para avellanado
dif. admisible
+ 0.4 0
+ 0.2 0
Tabla 5d
6. ESPÁRRAGOS, PITONES, VARILLAS ROSCADAS, PERNOS Los espárragos están formados por un vástago con los extremos roscados y la parte central sin rosca. Un extremo es plano con chaflán, el otro, donde se coloca la tuerca, es bombeado. El extremo plano va empotrado en la pieza fija, la longitud empotrada dependerá de la resistencia del material. Las normas UNE 17080, 17081, 17802, 17083, 17084, 17085, 17086 y las DIN 835, 938, 939, 940, especifican las características de los espárragos roscados.
22
d
En las figuras 6a se representa un espárrago de forma aislada y en montaje. La longitud nominal -l- se corresponde con la parte que sobresale de la pieza "fija" después de atornillado en ella.
e
l e
l
Figuras 6a
La designación se realiza como se indica: Espárrago (rosca) (diámetro nominal) x (longitud nominal) (Norma) M
12
50
UNE 17084
Los pitones y las varillas son elementos utilizados para la retención de piezas en sus alojamientos, sus cabezas se confunden con el vástago y llevan ranura o hexágono para atornillar. Las varillas llevan roscado total y los pitones tienen liso uno de los extremos. La designación se realiza como se indica a continuación:
Pitón roscado (diámetro nominal) x (longitud) (Norma) 12
30
UNE 17090
Varilla roscada (rosca) (diámetro) x (longitud) (Norma) M
12
30
DIN 916
Otras normas de interés son: UNE 17091, 17092, DIN 913-915, DIN 416, 417, 426, 427, 550, 551, 438, 552, 926, DIN 553, 916, de estas dos últimas se incluyen en las tablas 6a y 6b resúmenes orientativos. El tornillo prisionero es una variedad de la varilla, está en contacto con dos piezas, impidiendo el desplazamiento por roscar en ambas.
23
t
DIN 553
d
90°
n
z1 según DIN 78
z1
z2 l
d
M4
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
M 18
M 20
M 22
M 24
n
0.6
0.8
1
1.2
1.6
2
2
2.5
3
3
4
4
t
1.4
1.8
2
2.5
3
4
4
4.5
5
5
6
6
z2
2
2.5
2.5
3
4
5
5
6
6.5
7
8
8
Preferibles los tamaños en negrilla Características mecánicas del material: hasta M 10 – 5.8 desde M 12 – 4.6 Ejecución: m Aumento progresivo de longitudes l: 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 25, 30... 60, 70
Tabla 6a
t
e
d2 90°
d
120°
DIN 916
s
z2 z1
l
d
M4
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 16
M 20
M 24
d2
2
2.5
3
5
6
8
10
14
16
2.3
2.9
3.5
4.7
5.8
7
9.4
11.7
14
s máx.
2.05
2.55
3.05
4.05
5.05
6.05
8.1
10.1
12.1
t
2.5
3
3.5
5
6
7.5
10
12
15
z1
0.35
0.4
0.5
0.6
0.8
1
1.1
1.2
1.5
z2
1
1.25
1.5
1.5
2
2
3
3
4
e
Características mecánicas del material: 14.9 Ejecución: f Aumento progresivo de longitudes l: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30... 55, 60, 70, 80, 90, 100
Tabla 6b
Los pernos se componen de tornillo y tuerca, ensamblan piezas con agujeros pasantes sin rosca. Existen gran variedad, unos de uso común y otros de uso restringido por sus formas de cuello o cabeza. En las figuras 6b se representan algunos ejemplos.
24
Figuras 6b
La designación se realiza así:
Perno (Norma del tornillo)(rosca)x(longitud)(Norma de la tuerca) DIN 86
M12
50
DIN 936
7. TUERCAS Son piezas con agujero roscado, de diferentes formas exteriores según los usos y que son el complemento de tornillos, espárragos, pernos, etc. Las tuercas destinadas a montaje pueden ser apretadas con llave o apretadas a mano, las primeras son las más utilizadas y eficaces. La tuerca hexagonal es la de mayor aplicación y de ellas la DIN 934 de la que se incluye resumen en la tabla 7a y que también se recoge en la UNE 17052 y UNE-EN 24034:92. La hexagonal rebajada que generalmente se usa como contratuerca está definida por las normas DIN 936 y UNE 17072 y la tuerca hexagonal alta por la DIN 30389 y que generalmente debe ser menos resistente que el tornillo. Figura 7a. 30°
e
120°
DIN 934
s
m
d
M4
M5
M6
(M 7)
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
(M 18)
M 20
e
7.74
8.87
11
12.1
14.3
18.9
21.1
24.5
26.07
30.1
33.5
35.7
39.9
s
7
8
10
11
13
17
19
22
24
27
30
32
36
m
3.2
4
5
5.5
6.5
8
10
11
13
15
16
18
19
Evítense los tamaños entre paréntesis Características mecánicas del material: 5, 6, 8, 10, 12 Ejecución: m y a partir de M 5: m o mg. Tabla 7a
(M 22) M 24
25
Para diámetros pequeños pueden usarse tuercas hexagonales con uno o los dos extremos planos DIN 431 y DIN 439 respectivamente. Fig. 7b. 0.5 d
0.8 d
Baja
Normal
d
d
a
Alta
Fig. 7a
Fig. 7b
Para evitar el uso de arandelas se pueden utilizar las tuercas hexagonales con refuerzo DIN 6331 y DIN 35388, esta última además perforada para lograr su inmovilización mediante pasador. Fig. 7c. Esta inmovilización también se corrige con las tuercas almenadas, que pueden ser: Normales UNE 17054-76 y DIN 935, Rebajadas DIN 937 y Bajas DIN 979. Figs. 7d.
DIN 935
Fig. 7c
DIN 937
Fig. 7d
Las tuercas cuadradas se utilizan fundamentalmente para montajes y desmontajes frecuentes, además de cuando debe tenerse en cuenta un gran apoyo. Se definen en las normas DIN 562 y DIN 557. Fig. 7e.
DIN 562
DIN 546
DIN 557
DIN 547
Fig. 7e
DIN 548
Fig. 7f
26
Las cilíndricas DIN 546, DIN 547 y DIN 548 se utilizan en mecánica de precisión y electrónica. Figura 7f. En las figuras 7g se incluyen tuercas de uso más restringido, con indicación de norma.
DIN 2510
DIN 6330
DIN 929
DIN 431
DIN 1587
DIN 1587
DIN 986
DIN 985
DIN 7967
DIN 22425 DIN 582
Figuras 7g
Las tuercas con aprieto normal presentan como característica favorable su accionamiento rápido, en las figuras 7h se incluyen las mas significativas: de cruceta DIN 6335, moleteadas DIN 466 (alta), DIN 467 (rebajada), DIN 6303 (normal), de mariposa o palomilla, DIN 315 y DIN 316, esférica DIN 319, de manivela DIN 99.
DIN 6335
DIN 6303
DIN 466
DIN 467
DIN 99 DIN 319
DIN 315
Figuras 7h
Para el trazado gráfico de las tuercas se deberán tener en cuenta las relaciones de proporcionalidad existentes entre sus dimensiones y formas, ver Figuras 7i.
27
c
120°
C
A 0
0'
D
30º
R3
R2
01
30º
h
R1
02
R3
01
h
R2
R1
120°
B 0
03
0'
03 d
R 1=c/4 h=0.7d
c
c
h=0.8d
R 2=c R 3=3c/4
CABEZA DE TORNILLO 0.25d
0.4d
0.1d
1.5d
0.8d
0.8d
30°
2d
1.2d
1.5d
0.4d
0.7d
0.4d
TUERCA
1.7d 2d d
d
d
1.7d
1.7d
d
0.3d
2d
Figuras 7i
La designación de las tuercas se realiza como se indica a continuación: Tuerca hexagonal:
Tuerca hexagonal (rosca)(diámetro) (norma)-(ejecución)(resistencia) M
10
m
DIN 934
Tuerca almenada: Tuerca almenada M 10 DIN 935 - m 8 Tuerca moleteada:
Tuerca moleteada (tipo)(rosca)(diámetro)(norma) A
M
10
DIN 6303
Tuercas de fijación:
Tuerca de fijación (serie)(rosca)(diámetro)(paso)(norma) A
M
15
1
UNE 18035
8
28
En otros casos, y por lo visto en los casos indicados con anterioridad, se indicará al principio el nombre de la tuerca seguido del tipo de rosca, diámetro y la norma que la recoge. Se incluyen en las tablas 7b y 7c relaciones dimensionales de las tuercas hexagonales almenadas y moleteadas respectivamente. UNE 17054-76
D
D3 n
Para roscas M 12 ... M 39
n
D
Para todas las roscas
Tipo A
m h
m Tipo B
S
h
Diámetro nominal D
D3
h
m
n
s
Diámetro nominal del pasador abierto
4 5 6
– – –
5 6 7.5
3.2 4 5
1.2 1.4 2
7 8 10
1 1.2 1.6
7 8 10
– – –
8 9.5 12
5.5 6.5 8
2 2.5 2.8
11 13 17
1.6 2 2.5
12 14 16
17 19 22
15 16 19
10 11 13
3.5 3.5 4.5
19 22 24
3.2 3.2 4
18 20 22
25 28 30
21 22 26
15 16 18
4.5 4.5 5.5
27 30 32
4 4 5
24 27 30
34 38 42
27 30 33
19 22 24
5.5 5.5 7
36 41 46
5 5 6.3
33 36 39
46 50 55
35 38 40
26 29 31
7 7 7
50 55 60
6.3 6.3 6.3
Concuerda con la norma ISO-R 288-1963
Tabla 7b
29
Forma B con agujero de pasador
d1 d3 d2
d4
Forma A sin agujero de pasador
d5 e
t k h
DIN 6303
d1
M5
M6
M8
M 10
d2
20
24
30
36
d3
14
16
20
28
d4
15
18
24
30
d5
1.5
1.5
2
3
e
2.5
2.5
3
4
h
12
14
17
20
K
8
10
12
14
t
5
6
7
8
Pasador cilín1) drico DIN 7
1.5 m 6 x 14
1.5 m 6 x 16
2.6 m 6 x 20
3 m 6 x 28
Ejecución: m. 1) En lugar de pasadores cilíndricos se pueden emplear otros medios de sujeción, como pasadores ranurados, manguitos de sujeción, o la tuerca moleteada puede ser soldada con un pasador roscado.
Tabla 7c
b
d3
d
d1
30°
h
Las tuercas de fijación se utilizan para bloquear el aro interior de los rodamientos, vienen recogidas en la norma UNE 18-035-80. En las tablas 7d se incluyen los valores de las cotas que aparecen en la figura 7j, según el tipo de serie (estrecha o ancha) y el valor del diámetro y paso de rosca.
B
Figura 7j
30
SERIE ESTRECHA (E)
SERIE ESTRECHA (E)
Rosca d
d1
d3
B
b
h
Rosca d
d1
d3
B
b
h
M 10x0.75 M 12x1 M 15x1 M 17x1 M 20x1 M 22x1 M 25x1.5 M 28x1.5 M 30x1.5 M 32x1.5 M 35x1.5 M 40x1.5 M 45x1.5 M 50x1.5 M 55x2 M 60x2 M 65x2 M 70x2 M 75x2 M 80x2 M 85x2 M 90x2 M 95x2 M 100x2 M 105x2 M 110x2 M 115x2 M 120x2 M 125x2 M 130x2 M 135x2
13.5 17 21 24 26 28 32 36 38 40 44 50 56 61 67 73 79 85 90 95 102 108 113 120 126 133 137 138 148 149 160
18 22 25 28 32 34 38 42 45 48 52 58 65 70 75 80 85 92 98 105 110 120 125 130 140 145 150 155 160 165 175
4 4 5 5 6 6 7 7 7 8 8 9 10 11 11 11 12 12 13 15 16 16 17 18 18 19 19 20 21 21 22
3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 8 10 10 10 12 12 12 12 12 12 14
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2.5 2.5 2.5 3 3 3 3.5 3.5 3.5 3.5 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6
M 140x2 M 145x2 M 150x2 M 155x3 M 160x3 M 165x3 M 170x3 M 180x3 M 190x3 M 200x3
160 171 171 182 182 193 193 203 214 226
180 190 195 200 210 210 220 230 240 250
22 24 24 25 25 26 26 27 28 29
14 14 14 16 16 16 16 18 18 18
6 6 6 7 7 7 7 8 8 8
b 4 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8
h 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2.5 2.5 2.5 3 3 3 3.5 3.5
SERIE ANCHA (A) Rosca d M 15x1 M 17x1 M 20x1 M 22x1 M 25x1.5 M 28x1.5 M 30x1.5 M 32x1.5 M 35x1.5 M 40x1.5 M 45x1.5 M 50x1.5 M 55x2 M 60x2 M 65x2 M 70x2 M 75x2
d1 21 24 26 28 32 36 38 40 44 50 56 61 67 73 79 85 90
d3 25 28 32 34 38 42 45 48 52 58 65 70 75 80 85 92 98
B 8 8 9 9 10 10 10 11 11 11 12 13 13 14 14 14 15
Tabla 7d
Tornillo
Tuerca
4.6, 4.8, 5.6 y 5.8 6.6, 6.8 y 6.9
5 6
8.8 10.9
8 10
12.9 14.9
12 14
Códigos
La designación de la resistencia en las tuercas se realiza mediante el primer número de los dos correspondientes al código que indica la resistencia en los tornillos. Ver tabla 7e.
Tabla 7e
8. ARANDELAS Son piezas que se colocan entre la tuerca o la cabeza del tornillo y la pieza, su función es la de proteger la superficie de apoyo de la pieza y evitar su deterioro. Las arandelas planas DIN 125 y UNE 17066, DIN 1440 y DIN 1441, para tornillos y tuercas hexagonales son las más usuales.
31
Las arandelas DIN 6372, y DIN 6799, están abiertas por lo que pueden ser extraídas sin quitar tuerca o tornillo. Para el montaje con tuercas hexagonales en las que el eje del tornillo no es perpendicular al de la superficie de apoyo de la arandela se utilizan las arandelas convexas DIN 6319C y las cóncavas DIN 6319D para tuercas con asiento esférico DIN 6330. Las arandelas que tienen la función de evitar el giro de las tuercas o tornillos impidiendo que se aflojen mediante vibraciones, actúan aprovechando la deformación elástica o permanente de alguna de sus partes. La arandela de anillo abierto (Grower) DIN 127 y DIN 7980 se emplea con gran profusión en maquinaria industrial y en construcciones aeronáuticas y del automóvil. Otras arandelas elásticas son las alabeadas DIN 137 y muelle DIN 128. Las arandelas dentadas llevan muescas interiores o exteriores que se clavan en el material impidiendo el giro, por ejemplo las DIN 6797 y DIN 6798. Las arandelas de seguridad con solapa, permiten que la solapa se pliegue contra una de las caras del elemento impidiendo su giro. Las hay con una solapa DIN 93, con dos solapas DIN 463 y con pestaña DIN 432 y 462. En las figuras 8a, se representan arandelas de uso frecuente.
DIN 125, 1440 DIN 1441
DIN 127
DIN 6797 A
DIN 9021
DIN 7980
DIN 6797 J
DIN 6319 D
DIN 6319 C
DIN 128
DIN 137 A
DIN 6798 A
DIN 6372
DIN 137 B
DIN 6798 J
Figuras 8a
DIN 6799
DIN 93
DIN 6798 V
DIN 463
DIN 6797 V
32
La designación de las arandelas se realiza como se indica: Arandelas planas:
Arandela plana (para tornillo M10)(Norma) 10
UNE 17066
Arandelas de muelle (Grower):
Arandela de muelle (forma)(diámetro interior)(Norma) A
10
DIN 127
Arandelas dentadas elásticas:
Arandela dentada (forma)(diámetro interior)(Norma) A
10
DIN 6797
Arandelas de seguridad:
Arandela de seguridad (diámetro interior)(Norma) 10
DIN 463
Arandela de retención con lengüeta interior recta:
Arandela de retención (diámetro interior)(Norma) 10
UNE 18036
A estas designaciones se podrán añadir otros datos como tipo de acero, protección anti oxidación, etc. En las tablas siguientes se incluyen de forma simplificada datos de las arandelas más usuales con indicación de la norma que los recoge.
UNE 17066 ARANDELA PLANA
h
d1
h1
45°
d2
Diámetro de la rosca
d1
d2
h
h1
Diámetro de la rosca
d1
d2
h
h1
1.6 2 2.5 3 –
1.7 2.2 2.7 3.2 (3.3)
4 5 6.5 7 8
0.3 0.3 0.5 0.5 0.5
0.1 0.1 0.2 0.2 0.2
– 14 16 18 –
(14) 15 17 19 (20)
24 28 30 34 35
2.5 2.5 3 3 3
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
4 5 6 – 7
4.3 5.3 6.4 (6.8) 7.4
9 10 12.5 14 14
0.8 1 1.5 1.5 1.5
0.3 0.3 0.4 0.4 0.4
20 22 – 24 –
21 23 (23) 25 (27)
37 39 40 44 47
3 3 4 4 4
0.5 0.5 1 1 1
8 – 10 – 12
8.4 (10.5) 10.5 (12) 13
17 17 21 22 24
1.5 1.5 2 2.5 2.5
0.4 0.4 0.5 0.5 0.5
27 – 30 – 33
28 (29) 31 (33) 34
50 52 56 58 60
4 4 4 5 5
1 1 1 1 1
33
Forma A levantada
DIN 127 ARANDELAS GROWER
Forma B lisa
S
d1
d2
d2
S
h1
h2
h 2 = 2s
d
M4
M5
M6
(M 7)
M8
M 10
M 12
(M 14)
M 16
(M 18)
M 20
(M 22)
M 24
d1
4.1
5.1
6.1
7.1
8.2
10.2
12.2
14.2
16.2
18.2
20.2
22.5
24.5
d2
7.1
8.1
11.1
12.1
14.2
17.2
20.2
23.2
26.2
28.2
32.2
34.5
38.5
s
0.9
1.2
1.6
1.6
2.2
2.2
2.5
3
3.5
3.5
4
4
5
s
Evítense los tamaños entre paréntesis
d2
DIN 93 ARANDELA DE SEGURIDAD
b
d1
R l
d
M4
M5
M6
M7
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
M 18
M 20
M 22
M 24
d1
4.3
5.3
6.4
7.4
8.4
10.5
13
15
17
19
21
23
25
b
5
6
7
7
8
10
12
12
15
18
18
20
20
d2
14
17
19
19
22
26
32
36
40
45
45
50
50
36
36
42
42
s
0.5
l
14
R
0.75
16
18
18
20
2.5
22
28
4
28
32
6
10
Preferibles los tamaños en negrilla
Arandela libre
Arandela en tensión
UNE 17078
Alojamiento
b
r = d/2
e
l
d1
Arandela Designación d
Alojamiento e
montado
b H10
1.9 2.3 3.2
4.5 6 7
1.61 1.94 2.7
0.5 0.6 0.6
4 5 6
9 11 12
3.34 4.11 5.26
0.7 0.7 0.7
7 8 9
14 16 18.5
5.84 6.52 7.63
0.9 1 1.1
10 12 15
20 23 29
8.32 10.45 12.61
1.2 1.3 1.5
19 24
37 44
15.92 21.88
1.75 2
d1
d2
r
d3
d
l1
e1 Tol
0.02
0.03
l
de
a
d3 h11
2.5 3 4
3 4 5
1.9 2.3 3.2
0.54 0.64 0.64
5 6 7
7 8 9
4 5 6
0.74 0.74 0.74
8 9 10
11 12 14
7 8 9
0.94 1.05 1.05
11 13 16
15 18 24
10 12 15
1.25 1.35 1.55
20 25
31 38
19 24
1.8 2.05
Tol
+ 0.03 0
+ 0.06 0
l1 mín.
Cara axial permitida en kgf/mm2 para
1 1 1
d2 mín. 10 14 20
d2 máx. 20 32 45
1.2 1.2 1.2
30 40 50
65 75 100
1.5 1.8 2
60 70 80
120 170 200
2 2.5 3
90 100 130
220 240 300
3.5 4
150 200
425 550
34
UNE 18036 ARANDELA DE RETENCIÓN
25º
f
d
d1
d2
M
B f1
d
d1
d2
B
f1
f
M
d
d1
d2
B
f1
f
10
13.5
21
1
3
12
17
25
1
3
15
21
28
1
17
24
32
20
26
22
3
8.5
100
120
142
1.75
12
10
96.5
3
10.5
105
126
145
1.75
12
12
100.5
4
4
13.5
110
133
154
1.75
12
12
105.5
1
4
4
15.5
115
137
159
2
12
12
110.5
36
1
4
4
18.5
120
138
164
2
14
12
115
28
38
1
4
4
20.5
125
148
170
2
14
12
120
25
32
42
1.25
5
5
23
130
149
175
2
14
12
125
28
36
46
1.25
5
5
26
135
160
185
2
14
14
130
30
38
49
1.25
5
5
27.5
140
160
192
2
16
14
135
32
40
52
1.25
5
5
29.5
145
171
202
2
16
14
140
35
44
57
1.25
6
5
32.5
150
172
205
2
16
14
145
40
50
62
1.25
6
6
37.5
155
182
212
2.5
16
16
147.5
45
56
69
1.25
6
6
42.5
160
182
217
2.5
18
16
154
50
61
72
1.25
6
6
47.5
165
193
222
2.5
18
16
154
55
67
81
1.5
8
7
52.5
170
193
232
2.5
18
16
164
60
73
86
1.5
8
7
57.5
180
203
242
2.5
20
18
174
65
79
92
1.5
8
7
62.5
190
214
252
2.5
20
18
184
70
85
98
1.5
8
8
66.5
200
226
262
2.5
20
18
194
75
90
104
1.5
8
8
71.5
220
250
292
3
24
20
213
80
95
112
1.75
10
8
76.5
240
270
312
3
24
20
233
85
102
119
1.75
10
8
81.5
260
300
342
3
28
24
253
90
108
126
1.75
10
10
86.5
280
320
362
3
28
24
273
95
113
133
1.75
10
10
91.5
Concuerda con las Normas ISO 2982-72 e ISO 2983-75
M
35
10. CONSIGNACIÓN SIMPLIFICADA DE DATOS En dibujos de pequeño tamaño la representación simplificada de roscas está recogida en la norma UNE EN ISO 6410-3:1996. La acotación se realiza mediante línea acabada en flecha para diámetros de rosca de 6 mm o menores. En la tabla 10 se incluyen algunos ejemplos.
Agujeros roscados
M3
M3
Representación simplificada
M3
M3x5
M3x5
M3
M3x5/Ø2x6.5 rosca/agujero
M3x5/Ø2x6.5 Por debajo
Tabla 10
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
36
