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Iniciar sesión con mi cuenta Xometry Calculadora de uniones atornilladas (tabla de brocas para roscar, agujero de paso y área resistente)
Determine las dimensiones críticas en el diseño de uniones atornilladas y el área resistente utilizando especificaciones métricas estándar o unificadas para los tornillos.
Agujero de paso (placa superior)
Área resistente a la tracción
Área transversal efectiva utilizada para calcular la resistencia a la tracción del tornillo y su capacidad de precarga
Diámetro de la broca para roscar
Diámetro de agujero recomendado antes de utilizar el macho de roscar para lograr un compromiso de rosca de aproximadamente el 75%
PLACA SUPERIOR
PLACA INFERIOR
Agujero de paso: Ø —
Broca para hacer rosca: Ø —
Datos basados en las normas ISO 273 (holgura), ISO 286 (H13/H12/H11) e ISO 898 (área resistente). Los valores se ofrecen únicamente a título informativo. Xometry no asume ninguna responsabilidad por fallos de diseño. La validación final del diseño de uniones atornilladas debe tener en cuenta la resistencia del material, la geometría de las uniones, las condiciones de carga y los factores de seguridad.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se definen los ajustes fino, normal y holgado?
- Ajuste fino: optimizado para ensamblajes de precisión en los que la alineación es fundamental. Requiere tolerancias de fabricación más estrictas en la ubicación de los agujeros para garantizar el paso de los tornillos.
- Ajuste normal: el estándar del sector para aplicaciones de ingeniería general. Ofrece un equilibrio entre la facilidad de montaje y la seguridad de las uniones, y se adapta a las tolerancias habituales del mecanizado CNC o manual.
- Ajuste holgado: ideal para grandes estructuras soldadas, piezas con tolerancias amplias o conjuntos sujetos a expansión térmica. También se utiliza para alinear varios tornillos en una superficie extensa en la que pueda producirse una «desviación de los agujeros».
¿Qué tamaño y tipo de tornillo debe utilizarse para cada aplicación?
El ajuste óptimo del tornillo depende del nivel de precisión, las condiciones de montaje y los requisitos de tolerancia.
La siguiente tabla muestra las aplicaciones típicas de los tamaños y tipos de ajuste más comunes de los tornillos:
Aplicaciones típicas de fijación con tornillos
| Tamaño y ajuste de los tornillos | Tipo de aplicación | Por qué se utiliza este ajuste |
| M6 + Ajuste fino | Soportes de precisión, utillajes | Garantiza un posicionamiento preciso y una repetibilidad óptima |
| M8 + Ajuste normal | Montaje general de maquinaria | Equilibrio entre facilidad de montaje y estabilidad de las uniones |
| M10 + Ajuste fino | Componentes donde la alineación es crítica | Reduce al mínimo el error de posicionamiento en los montajes |
| M10 + Ajuste normal | Estructuras mecánicas, soportes | La opción habitual para la mayoría de los proyectos de ingeniería |
| M12 + Ajuste holgado | Estructuras, conjuntos soldados | Permite absorber la acumulación de tolerancias y facilita la alineación |
| M16 + Ajuste holgado | Bastidores para maquinaria pesada | Permite ensamblar piezas de gran tamaño y diferentes configuraciones de montaje |
| M20 + Ajuste holgado | Estructuras de acero, construcciones metálicas | Compensa la desalineación y la dilatación térmica |
Broca para roscar frente a agujero de paso: ¿cuál es la diferencia?
Una broca para roscar crea el agujero que se roscará internamente para alojar un tornillo; su tamaño está calculado para permitir un compromiso de rosca de aproximadamente el 75 %.
Un agujero de paso es un agujero sin rosca en la pieza de acoplamiento que permite que el tornillo pase libremente a través de él.
¿Cuál es el área resistente a la tracción de un tornillo?
El área resistente a la tracción es la sección transversal efectiva que se utiliza para calcular la resistencia del tornillo.
- Menor que el diámetro nominal
- Mayor que el diámetro menor
- Utilizada en las normas ISO 898-1 y ASME B1.1
¿Por qué utilizar el área resistente a la tracción en lugar del diámetro menor?
Si se utiliza únicamente el diámetro menor, se subestima la resistencia real del tornillo. Durante la tracción, los flancos de la rosca absorben una parte de la tensión. Las normas técnicas (ISO 898-1 y ASME B1.1) utilizan el área resistente a la tracción para ofrecer un cálculo más preciso y validado empíricamente de los factores de seguridad y la relación par-tensión.
¿Cómo se calcula el área resistente a la tracción?
Las fórmulas varían ligeramente entre los sistemas métrico y unificado (imperial) para tener en cuenta las diferencias en la geometría de las roscas:
- Roscas métricas (ISO 898-1): donde (d) es el diámetro nominal y P es el paso en mm.
- Roscas unificadas (ASME B1.1): donde ‘d’ es el diámetro nominal y ‘n’ es el número de hilos por pulgada.
¿Esta calculadora tiene en cuenta la diferencia entre roscas finas y gruesas?
Sí. Al seleccionar el paso específico (métrico) o el TPI (unificado) en el menú «Seleccionar tamaño del tornillo», la calculadora actualiza automáticamente los requisitos relativos al área resistente a la tracción y a la broca para roscar.
Las roscas finas suelen ofrecer una mayor resistencia a la tracción y una mejor resistencia a las vibraciones, mientras que las roscas gruesas son más robustas para un montaje rápido y ofrecen mayor resistencia al desgarre de la rosca en materiales más blandos, como el aluminio.
¿Qué normas se utilizan para estos cálculos?
Nuestras herramientas se basan en la norma ISO 273 para agujeros de paso, en la ISO 724/898 para perfiles de roscas métricas y en la ASME B1.1 para roscas unificadas (UNC/UNF) en pulgadas. De este modo, se garantiza que sus diseños de uniones atornilladas cumplan con los requisitos internacionales de fabricación e inspección.
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