TABLAS DE TORNILLOS, TUERCAS Y ARANDELAS DIN
TABLAS DE TORNILLOS, TUERCAS Y ARANDELAS DIN MÁS UTILIZADAS
Conocer las tablas de tornillos, tuercas y arandelas DIN más utilizadas, nos facilitará la elección de los elementos de fijación DIN para nuestros proyectos mecánicos. Las tablas recogen las medidas más habituales de dichos elementos de fijación según norma. Todos ellos están disponibles en diferentes materiales y calidades, pero siempre respetando las medidas de la norma.
Tablas de tornillos
Tornillo de cabeza allen DIN 912
Los tornillos DIN 912 son un tipo específico de tornillos de cabeza hexagonal interna, también conocidos como tornillos Allen. La designación “DIN 912” hace referencia a la norma alemana Deutsches Institut für Normung (Instituto Alemán de Normalización) que estandariza las especificaciones y dimensiones que aparecen en las tablas de tornillos.
Sus características hacen que los tornillos DIN 912 sean ampliamente utilizados en una variedad de aplicaciones industriales y de bricolaje donde se requiera una conexión sólida y confiable que pueda soportar cargas y tensiones.
Tornillo de cabeza allen baja DIN 7984
Los tornillos DIN 7984 son un tipo específico dentro de las tablas de tornillos de cabeza hexagonal interna (o también conocidos como cabeza allen), son muy similares a los tornillos DIN 912. Su principal diferencia radica en la inferior altura de la cabeza, lo que nos permite utilizarlo en aplicaciones donde por funcionalidad o estética el tamaño de la cabeza de los tornillos sea un inconveniente.
Tornillo hexagonal DIN 931
Los tornillos DIN 931 son un tipo de tornillos de cabeza hexagonal con rosca parcial y vástago. Son similares a los tornillos DIN 933 (ver elementos de fijación DIN), pero con la diferencia de que los tornillos DIN 931 tienen el vástago parcialmente roscado, mientras que los tornillos DIN 933 tienen el vástago completamente roscado. Estos tornillos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales y de construcción.
Su cabeza hexagonal que permite el uso de una llave para apretar o aflojar el tornillo. Esta cabeza proporciona una superficie de apoyo para la herramienta de apriete y distribuye la carga de manera uniforme.
Por otro lado, la parte del vástago de estos tornillos está roscada parcialmente, lo que significa que solo una parte del vástago tiene rosca. Esto permite una instalación más rápida y una mayor flexibilidad en la fijación de componentes.
Tornillo avellanado de cabeza Allen DIN 7991
Los tornillos DIN 7991, dentro de las tablas de tornillos son un tipo de tornillos de cabeza avellanada con hexágono interior. Estos tornillos son conocidos también como tornillos de cabeza plana o tornillos avellanados con cabeza hexagonal interna.
La característica distintiva de los tornillos DIN 7991 es su cabeza avellanada, que se acomoda en un ángulo de 90 grados. Esto permite que la cabeza se asiente de manera plana o nivelada con la superficie del material una vez que el tornillo está completamente apretado. Esta forma de cabeza es especialmente útil cuando se requiere una superficie lisa o cuando la resistencia al deslizamiento es importante. A su vez, la cabeza de estos tornillos está diseñada con un hexágono interior, lo que permite utilizar una llave Allen para apretar o aflojar el tornillo. Este tipo de cabeza proporciona una conexión segura y eficiente, y también permite una instalación en espacios reducidos donde una llave de tubo o una llave inglesa no pueden acceder.
Los tornillos DIN 7991 son comunes en una amplia gama de aplicaciones industriales y de bricolaje, donde se requiere una conexión segura con una superficie plana y donde el acceso para el apriete es limitado.
En la siguienta tabla podrá conocer las dimensiones más habituales según norma para este tipo de tornillos:
Tablas de tuercas
Tuerca hexagonal DIN 934
La tuerca DIN 934 es un tipo estándar de tuerca hexagonal, comúnmente utilizada en aplicaciones industriales y de construcción. Esta tuerca está estandarizada bajo la norma DIN, lo que significa que sigue especificaciones técnicas precisas en cuanto a dimensiones y tolerancias. En la siguiente tabla podrá conocer las dimensiones más habituales según norma para este tipo de tuercas:
Tablas de arandelas
La arandela DIN 125 es un componente estándar comúnmente utilizado en diversas aplicaciones industriales y de construcción debido a su diseño confiable, compatibilidad y facilidad de uso. En la siguiente tabla podrá encontrar las medidas más habituales según norma para las arandelas DIN 125:
Arandela plana DIN 125
Arandela grower forma B DIN 127
La arandela Grower de forma B, también conocida como arandela de seguridad, está estandarizada por la norma DIN 127. Esta arandela se caracteriza por tener un diseño en forma de resorte que proporciona una mayor resistencia a la vibración y evita que el tornillo o perno se afloje fácilmente. En la siguiente tabla se muestran las dimensiones más comunes según norma para las arandelas Grower forma B DIN 127:
Nomenclatura y dureza de los tornillos
En el momento de seleccionar tornillería de una tabla de tornillos para realizar un montaje, todos debemos conocer que significa la nomenclatura.
Esta nomenclatura se divide habitualemente en dos partes: nomenclatura del fabricante y características técnicas. En la parte superior se situa la identificación o referencia del fabricante, que en función del tamaño de la cabeza del tornillo será el nombre completo o su abreviatura (“XXX” en la imagen inferior).
No todos los tornillos tienen nomenclatura, generalmente los fabricantes de tornillería de calidad dejan su marca en la cabeza de los tornillos, pero siempre nos referimos a los tornillos de rosca métrica. En cambio, si nos referimos a tornillos de rosca madera, rosca chapa o rosca plástico, no se suelen imprimir ni nomenclatura ni numeración técnica.
La parte que más nos importa es la indicación de la zona inferior, en la imagen de ejemplo superior “8.8”. La clasificación según su calidad viene establecido por la norma ISO 898-1 donde se establecen diferentes nomenclaturas tales como:
4.8, 5.6, 6.8, 8.8,10.9, 12.9….
Aquí vamos a comentar solo la nomenclatura de los tornillos de acero al carbono. Los tornillos en acero inoxidable (llevan otra numeración) trabajan sobre otra escala diferente donde no importa tanto la resistencia mecánica sino la resistencia a la corrosión. Además existen otras nomenclaturas como líneas de dureza o muescas en otro tipo de escalas las cuales no vamos a indicar al ser casos particulares.
La nomenclatura inferior, se compone de 2 números, que hace siempre referencia a sus propiedades mecánicas:
- El primer número hace referencia a la resistencia a la tracción del tornillo.
- El segundo número hace referencia al límite elástico del tornillo.
Resistencia a la tracción
Cuando se indica en las tablas de tornillos que la calidad o dureza es 4.8, 8.8 o por ejemplo 12.9, se indica en primer lugar la abreviatura a la resistencia máxima a la tracción, nos dice hasta cuanto va a poder aguantar el tornillo sin romperse. Multiplicando este número por 100 nos indica la resistencia a la tracción en N/mm2.
Con estos datos ya conocemos la resistencia máxima mecánica que va a dar el tornillo según su calidad. Ahora si queremos conocer los kilogramos que soporta a tracción un tornillo con unas medidas concretas tendremos que calcular concer el area de la sección resistente del tornillo en mm2 según la norma DIN 13 y multiplicarla por su valor de resistencia a la tracción, esto nos dará su resistencia a la tracción que dividiremos por el valor de la gravedad 9,8 aprox. 10 y nos dará la cantidad de kilogramos que es capaz de soportar dicho tornillo. A continuación un ejemplo concreto:
Para este ejemplo ello vamos a calcular la resistencia de un tornillo de métrica 10 x 1,5 en calidad 8.8, que suele ser la calidad más habitual en los proyectos de maquinaria industrial, como hemos vemos en la tabla tiene una resistencia a la tracción de 800 N/mm2.
Para calcular la resistencia real, necesitamos saber los mm2 que conforma el área de la sección resistente del tornillo.
En caso de un tornillo M10x 1,5 el área = 58,034 mm2.
Sabiendo el área en mm2 y la resistencia a la tracción en N/mm2, calcularemos la resistencia multiplicando 58,034 mm2 x 800 (N/mm2 de la tornillería 8.8) con un resultado de 46.427,2 N.
Conociendo que 1 kilogramo de fuerza es 9,8N, por comodidad utilizaremos 10N:
46.427,2 N / 10 = 4.642,72 Kg
Por tanto, un tornillo de M10 con una calidad de 8.8 será capaz de soportar 4.642,72 Kg a tracción antes de romperse.
Como vemos, conociendo la sección resistente del tornillo podemos calcular la resistencia de un tornillo de forma rápida y sencilla.
Límite elástico
El segundo número de la nomenclatura está relacionado con el primer número, e indica el porcentaje del límite de rotura por tracción. La carga que puede soportar el tornillo antes de deformarse de manera permanente.
Según la denominación del segundo digito del tornillo, el limite elástico varía. Usando el ejemplo del tornillo calidad 8.8, significa que su limite de elasticidad es del 80% de su resistencia mecánica. Si la resistencia mecánica son 800N/mm2 esto indica que a partir de 640 N/mm2 el tornillo se deformará de forma permanente.
Si queremos calcular los kilogramos que aguanta un tornillo antes de llegar a su límite elástico tendremos que multiplicar el valor obtenido en N/mm2 y multiplciarlo por el área de la sección del tornillo. Siguiendo con el ejemplo del tornillo de M10 de calidad 8.8, sabemos que su límite elástico es el 80% de su resistencia mecánica y si como vimos anteriormente su resistencia mecánica son 800 N/mm2 esto indica que el valor de dicho límite es 640 N/mm2 .
Por tanto, si su área es de 58,034 mm2 y la multiplicamos por 640 N/mm2 obtendemos un límite elástico de 37.141,76 N.
Conociendo que 1 kilogramo de fuerza es 9,8N, por comodidad utilizaremos 10N:
37.141,76 N/10 = 3.714,176 Kg
Por tanto, nuestro tornillo será capaz de aguantar 3.714,176 Kg antes de superar su límite elástico y comenzar a deformarse permantemente, hasta llegar a soportar 4.642,72 Kg momento en el que se producirá la rotura del tornillo.
Consideraciones sobre la dureza y calidades de los tornillos
Al leer las tablas de tornillos podemos considerar tornillería de calidad básica hasta modelos 6.8, una calidad alta tornillería 8.8 (la más usada en maquinaria industrial) y una tornillería ya de alto rendimiento en modelos 10.9 y 12.9. Sin perder de vista, que el mejor tornillo es el que se adapta a nuestra aplicación.