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Un ingeniero de mantenimiento abre un dibujo que especifica pernos de 3/8-16. El proveedor hace una pregunta antes de cotizar: ¿UNC o UNF? La respuesta determina si el perno se enrosca en su tuerca, si la junta soporta la carga de diseño y si el envío es utilizable. El tamaño de la rosca del perno es la dimensión más crítica en la fijación mecánica y también es la especificación que más comúnmente se malinterpreta en la adquisición industrial. Cada tamaño de rosca de perno común pertenece a uno de dos sistemas: el sistema unificado en pulgadas utilizado principalmente en América del Norte y el sistema métrico ISO utilizado en el resto del mundo. Los compradores que comprendan la lógica de designación de ambos sistemas pueden evitar costosos desajustes antes de que las piezas lleguen a la planta.
La designación del tamaño de la rosca de un perno tiene dos valores: el diámetro nominal de la rosca y la distancia entre roscas adyacentes. Esta definición es la base de cada especificación de sujetadores y se aplica de manera idéntica a los pernos métricos y en pulgadas.
Los pernos en pulgadas expresan la distancia de la rosca como roscas por pulgada (TPI). Un perno de 1/4-20 tiene un diámetro mayor de 1/4 de pulgada y 20 roscas en cada pulgada de vástago. Los pernos métricos expresan la misma distancia que el paso, medida de una cresta a la siguiente en milímetros. Un perno M8x1,25 tiene un diámetro mayor de 8 mm y un paso de 1,25 mm.
La consecuencia práctica es que un perno de 1/4-20 no encajará con una tuerca de 1/4-28. Ambos comparten el mismo diámetro nominal pero tienen diferente espaciado de rosca. Muchos compradores cometen exactamente este error cuando realizan pedidos sólo por diámetro o cuando sustituyen una pieza en pulgadas por una pieza métrica sin verificar el paso.
| Sistema | Designación de ejemplo | Diámetro nominal | Distancia del hilo |
| Pulgadas UNC | 3/8-16 | 3/8 de pulgada | 16 hilos por pulgada |
| pulgadas UNF | 3/8-24 | 3/8 de pulgada | 24 hilos por pulgada |
| métrico grueso | M10x1.5 | 10 milímetros | paso de 1,5 mm |
| multa métrica | M10x1.25 | 10 milímetros | paso de 1,25 mm |
Los tamaños de rosca de perno en pulgadas más comunes son 1/4-20, 5/16-18, 3/8-16, 7/16-14, 1/2-13, 5/8-11, 3/4-10 y 1-8 en la serie UNC gruesa, con contrapartes UNF finas en 28, 24, 24, 20, 20, 18, 16 y 12 TPI.
Las roscas en pulgadas siguen siendo la columna vertebral del ensamblaje industrial de América del Norte. La serie gruesa UNC es la predeterminada para trabajos estructurales y mecánicos generales porque tolera la suciedad, el óxido y los daños menores sin atascarse. La serie fina UNF proporciona mayor resistencia a la tracción y mejor resistencia a las vibraciones, por lo que aparece en equipos automotrices, aeroespaciales y de precisión.
El estándar de rosca unificado especifica 12 TPI para un perno UNF de 1-1/4 pulgadas, pero 14 TPI es mucho más común en el uso real. Este tipo de desviación práctica es la razón por la que una tabla de tamaños de roscas de pernos por sí sola no es suficiente: es necesario verificarla con existencias reales o con un proveedor confiable.
| Tamaño nominal | UNC TPI grueso | TPI fino de la UNF | Aplicación típica |
| 1/4 de pulgada | 20 | 28 | Cajas, soportes pequeños |
| 5/16 pulgadas | 18 | 24 | Guardas de maquinaria |
| 3/8 de pulgada | 16 | 24 | Bastidores de transportador, soportes de motor |
| 7/16 pulgadas | 14 | 20 | Suspensión automotriz |
| 1/2 pulgada | 13 | 20 | Acero estructural, bombas. |
| 5/8 de pulgada | 11 | 18 | Accesorios para puentes, bridas |
| 3/4 de pulgada | 10 | 16 | Equipo pesado, anclajes. |
| 1 pulgada | 8 | 12 | Grandes juntas estructurales |
Los tamaños de rosca de perno métricos más utilizados son M6x1.0, M8x1.25, M10x1.5, M12x1.75, M16x2.0 y M20x2.5 en la serie métrica gruesa, con variantes finas como M8x1.0, M10x1.25 y M12x1.5 comunes en ensamblajes de precisión y automotrices.
Los tamaños de pernos métricos dominan la fabricación mundial fuera de América del Norte. Su designación es inequívoca: el paso indica exactamente cuánto avanza el hilo por revolución. Una rosca gruesa M10x1,5 avanza 1,5 mm por vuelta, mientras que una rosca fina M10x1,25 avanza 1,25 mm y es más fuerte y resistente al aflojamiento.
Así es como los tamaños de métricas comunes se asignan a aplicaciones reales:
| Tamaño nominal | Paso grueso | Paso fino | Aplicación típica |
| M6 | 1,0 milímetros | 0,75 milímetros | Electrónica, marcos ligeros. |
| M8 | 1,25 milímetros | 1,0 milímetros | Automotriz, guardias |
| M10 | 1,5 milímetros | 1,25 milímetros | estructurales, bombas |
| M12 | 1,75 milímetros | 1,5 milímetros | Maquinaria pesada |
| M16 | 2,0 milímetros | 1,5 milímetros | Fabricación de acero |
| M20 | 2,5 milímetros | 1,5 milímetros | Grandes estructuras para equipos |
Las roscas gruesas son la opción predeterminada para la ingeniería general porque se ensamblan más rápido, toleran mejor la suciedad y la corrosión y reducen el riesgo de irritación en el acero inoxidable.
Las roscas finas se especifican cuando la resistencia a la vibración, la resistencia a la tracción o el ajuste de precisión son más importantes que la velocidad de montaje. La elección nunca es arbitraria: depende de la carga de aplicación, del material del perno y de si la junta se desmontará con frecuencia.
Para medir el tamaño de la rosca de un perno, use calibres para leer el diámetro mayor, luego determine el paso midiendo la distancia de la cresta de la rosca en milímetros o contando las roscas por pulgada con un calibre de rosca.
Ambos valores deben compararse con una tabla de tamaños de roscas de pernos estándar. Tome siempre la medida a lo largo de las crestas del hilo y evite medir en hilos desgastados.
Las roscas externas en pulgadas usan una clase de tolerancia 2A y las roscas internas usan 2B, mientras que las roscas externas métricas tienen por defecto 6g y las internas 6H. Estas clases de tolerancia definen el ajuste y son las más comunes para sujetadores de uso general.
El sistema de roscas Unified National define la Clase 2A como adecuada para la mayoría de las aplicaciones, por lo que es la opción predeterminada para pernos y tuercas comerciales. Un ajuste más ajustado 3A/3B mejora la distribución de la carga pero exige orificios limpios y precisos. El valor predeterminado 2A/2B también admite pernos galvanizados en caliente y chapados porque se incluye el margen de recubrimiento.
Durante el abastecimiento, haga coincidir el grado del material con la aplicación. Los pernos estructurales en pulgadas siguen las normas ASTM A307, A325 y A490. Los pernos métricos siguen las clases de propiedad ISO 898-1 8.8, 10.9 y 12.9. Un perno de 10,9 requiere una tuerca de la misma clase de propiedad; Mezclar un perno de 10,9 con una tuerca de 8,8 puede provocar un fallo prematuro de la rosca.
| Sistema de hilo | Tolerancia externa | Tolerancia interna | Uso típico |
| Pulgada unificada | 2A | 2B | Aplicaciones más generales |
| ISO métrico | 6g | 6H | Aplicaciones más generales |
| Pulgada unificada | 3A | 3B | Pernos de precisión y chapados. |
| ISO métrico | 4g | 5H | Aplicaciones de ajuste de precisión |
Nuevas tecnologías de materiales y procesos están cambiando continuamente la industria de los pernos. Las empresas que obtienen pernos de alta resistencia deben realizar un seguimiento Actualizaciones de procesos y materiales de pernos. antes de finalizar con un proveedor.
¿Listo para ordenar con confianza? Póngase en contacto con un proveedor de sujetadores industriales con su lista de tamaños de hilo para una cotización.
UNC (Unified National Coarse) y UNF (Unified National Fine) son las dos series de hilos estándar en el sistema Unified Inch. UNC tiene menos hilos por pulgada y un perfil más grueso. UNF tiene más hilos por pulgada, un perfil más fino y mayor resistencia a la tracción. Para un perno de 1/2 pulgada, UNC especifica 13 TPI y UNF especifica 20 TPI.
El No. M8 tiene un diámetro nominal de 8 mm y un paso de 1,25 mm, mientras que el 5/16-18 tiene un diámetro de 7,94 mm y 18 hilos por pulgada. No son intercambiables porque los perfiles de rosca y los valores de paso difieren. Utilice siempre un calibre de hilo o calibre antes de intentar la sustitución.
M10x1,5 identifica un perno métrico con un diámetro mayor nominal de 10 mm y un paso de rosca de 1,5 mm. El paso es la distancia entre la cresta de un hilo y la siguiente. El perno avanza 1,5 mm a lo largo de su eje por cada rotación completa.
Para acero estructural en Norteamérica, utilice pernos gruesos de pulgadas en tamaños 1/2-13, 5/8-11, 3/4-10 o 1-8, según la carga. Para proyectos métricos, utilice M10x1,5, M12x1,75 o M16x2,0. Haga coincidir el perno con el grado de resistencia especificado por el ingeniero registrado.