DIBUJO TÉCNICO. NORMALIZACIÓN INDUSTRIAL. ELEMENTOS DE UNIONES DESMONTABLES: TORNILLOS, TUERCAS, ARANDELAS, ESPARRAGOS, PERNOS

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