Nadie eligió esa longitud de rosca: son dos diámetros más seis

Una advertencia antes de que nada de esto sirva. Todos los valores numéricos de esta página proceden de la primera edición de 1976, que está anulada. La edición vigente es ISO 888:2012; su prólogo dice que es una revisión técnica, y solo hemos leído su portada, su índice y su prólogo. Una tercera edición está en votación. Lea lo que sigue, por tanto, como la forma general del asunto y no como una cota vigente para un plano.

Esta página también resuelve algo que este sitio había dejado abierto. Un artículo anterior sobre los cinco pasos de la salida de rosca decía que no habíamos leído ISO 888, el documento que su propia norma de origen señala para las longitudes nominales y de rosca. Ahora hemos leído entera su primera edición, porque con dos páginas impresas la muestra gratuita es el documento completo.

La longitud total es un peldaño, no un número

El apartado 3 de la edición de 1976 reúne 54 longitudes nominales en una tabla, de 2 mm a 300 mm y, en una columna paralela, de 1/16 in a 12 in. Esa es toda la respuesta a la segunda mitad de la pregunta del foro. La longitud no se decide. Se toma el primer peldaño que cubre la unión.

Doce de las 54 aparecen entre paréntesis, y la norma dice en una línea lo que eso significa: «Las longitudes entre paréntesis deben evitarse en la medida de lo posible». (traducción) Los valores métricos entre paréntesis son 7, 9, 11, 18, 22, 28, 32, 38, 95, 105, 115 y 125.

Esa sola frase explica buena parte del comportamiento de compras. Un tornillo de 20 mm y uno de 22 mm están ambos en la norma, pero uno es un peldaño que todo el mundo tiene en existencias y el otro es un peldaño que la propia norma pide evitar. Si una cotización para un 18 o un 38 vuelve con más plazo y más precio que los tamaños de al lado, la razón está en la tabla.

La norma tampoco dice desde dónde se mide la longitud. Remite ese punto a otro documento: «Para el acotado de las longitudes nominales, véase ISO 225». (traducción) No hemos leído ISO 225 y no citamos nada de ella. Importa más de lo que parece, porque en una cabeza avellanada la longitud suele incluir la cabeza y en una cabeza hexagonal normalmente no.

Las dos columnas no son conversiones una de otra

El objeto y campo de aplicación lo dice expresamente, y es fácil pasarlo por alto: «La tabla 1 indica las longitudes básicas comparables en los dos sistemas, pero no se pretende que los valores sean idénticos». (traducción) Comparables, no iguales. La aritmética que sigue es nuestra, y muestra hasta qué punto distan de ser iguales.

• La primerísima fila empareja 2 mm con 1/16 in, es decir, 1,5875 mm. El valor métrico es un 26 % mayor. Es la mayor diferencia relativa de la tabla, y está en la primera fila
• La mayor diferencia absoluta está cerca del extremo superior: 220 mm frente a 9 in, es decir, 228,6 mm. El peldaño métrico es 8,6 mm más corto
• Dos filas después el signo cambia. 260 mm frente a 10 in, es decir, 254 mm, y ahora el peldaño métrico es 6 mm más largo
• Entre 130 mm y 300 mm el signo de la diferencia cambia seis veces
• Once longitudes métricas no tienen ninguna pareja en pulgadas: 7, 9, 18, 32, 38, 60, 85, 115, 125, 160 y 240

Son, por tanto, dos escaleras independientes impresas una junto a otra, y se cruzan entre sí. Un perno de 9 in no es un perno de 220 mm con otra etiqueta.

La longitud roscada es aritmética

Ahora, la primera mitad de la pregunta del foro: los treinta hilos de más. El apartado 4 dice que las longitudes de rosca de las tablas se calcularon, y da las fórmulas.

Leído como respuesta a la pregunta, es tajante. El número de hilos de un perno no tiene nada que ver con su unión. Lo fijan el diámetro y el tramo de longitud, de los tres, en que cae el perno. Un M12 de 60 mm y un M12 de 120 mm llevan los mismos 30 mm de rosca; el segundo solo tiene 60 mm más de caña lisa. Nadie dimensionó esa rosca para la tuerca que usted va a poner.

Por eso los hilos que sobran más allá de la tuerca no son un desperdicio en el sentido que sugiere la pregunta. Son lo que queda cuando una longitud de rosca fija se encuentra con un peldaño que usted eligió por otra razón.

Una consecuencia más que conviene señalar. Al cruzar el límite de 125 mm, la rosca salta 6 mm más larga en todos los diámetros. Al cruzar 200, salta otros 13 mm. Así, dos pernos del mismo diámetro, uno de 120 mm y otro de 130 mm, difieren en 6 mm de longitud roscada además de los 10 mm de diferencia de longitud total. La caña lisa solo crece 4 mm.

Ochenta y ocho casillas de ochenta y nueve

La tabla de asignación da b para cada diámetro de 1,6 a 150 mm en cada uno de los tres tramos de longitud. No existen todas las combinaciones: los tamaños más pequeños solo aparecen en el primer tramo, y los más grandes solo en el tercero. Si se cuentan las casillas que llevan un número, son 89.

Comprobamos cada una frente a la fórmula de su tramo. Ochenta y ocho coinciden exactamente. La excepción es la primera casilla de la tabla:

Comprobamos esa casilla sobre una imagen renderizada de la página impresa en lugar de fiarnos de la extracción de texto, porque un escaneo de 1976 es justo de donde salen las falsas anomalías. Pone 9. La lectura evidente es que una tabla en milímetros enteros no puede llevar un 9,2, y 1,6 es el único diámetro de la serie que no es un número entero. No afirmamos que esa fuera la razón del comité, solo que es la única casilla en la que la aritmética y lo impreso discrepan.

Las fórmulas en pulgadas, en cambio, salen exactas siempre, porque un cuarto de pulgada sumado al doble de un diámetro fraccionario sigue siendo una fracción limpia. No hemos comprobado sobre imagen la tabla de asignación en pulgadas y no citamos ninguna casilla de ella.

Las constantes métricas son las constantes en pulgadas, redondeadas hacia abajo

Ponga las dos mitades de la tabla de fórmulas una junto a otra y aparece algo. Es nuestra aritmética, no una afirmación de la norma.

• 1/4 in son 6,35 mm. La constante métrica es 6
• 1/2 in son 12,7 mm. La constante métrica es 12
• 1 in son 25,4 mm. La constante métrica es 25
• 5 in son 127 mm. El límite métrico del tramo es 125
• 8 in son 203,2 mm. El límite métrico del tramo es 200

Los cinco se truncaron a milímetros enteros en lugar de redondearse al más próximo, y por eso 12,7 se convirtió en 12 y no en 13. La norma no dice qué sistema fue primero y no pretendemos saberlo. Lo que sí podemos decir es que las longitudes de rosca métricas de esta edición son de 0,35 a 0,7 mm más cortas de lo que daría la regla en pulgadas aplicada al mismo perno.

Cinco organismos miembros votaron en contra de convertirla en norma

El prólogo de la edición de 1976 es una página de historia que la mayoría de las normas ya no imprimen. ISO 888 no empezó como Norma Internacional. Antes de 1972 este trabajo se publicaba como Recomendación ISO, y esta «sustituye a la Recomendación ISO R 888-1968, con la que es técnicamente idéntica» (traducción). Así que las cifras anteriores son de 1968.

Después, el prólogo da nombres, en tres listas.

• 33 organismos miembros aprobaron la Recomendación
• Dos expresaron su desaprobación por motivos técnicos: Francia y Estados Unidos
• Cinco desaprobaron la transformación de la Recomendación en Norma Internacional: Canadá, Francia, Japón, los Países Bajos y Estados Unidos

Si se lee la tercera lista frente a la primera, aparece lo interesante. Tres de los cinco, Canadá, Japón y los Países Bajos, están en la lista de aprobaciones. Estaban conformes con el contenido y votaron en contra de su promoción. La norma se publicó igualmente, en mayo de 1976, y siguió vigente treinta y seis años.

No sabemos por qué votó cada uno como lo hizo. El documento no da razones, y no vamos a inventar una historia sobre tablas en pulgadas e intereses nacionales a partir de una lista de nombres de países. El hecho vale por sí mismo: un documento que fija algo tan poco polémico como la longitud de un perno salió con cinco organismos miembros en contra, y así consta.

Qué cambió la edición vigente y qué no podemos decirle

ISO 888:2012 es la segunda edición, seis páginas, del ISO/TC 2/SC 7, confirmada por última vez en 2023 y ahora en la etapa 90.92, pendiente de revisión. Su prólogo dice que «anula y sustituye a la primera edición (ISO 888:1976), que ha sido revisada técnicamente» (traducción). Nuestra muestra se detiene en ese prólogo, así que no tenemos ningún apartado ni ninguna tabla de ella.

Desde fuera del documento pueden decirse tres cosas. Primera, el título cambió. El título de 1976 termina en «and thread lengths for general purpose bolts»; el de 2012 elimina ese calificativo, y el índice añade apartados propios para tornillos sin cabeza y prisioneros y para espárragos y elementos de fijación similares. La parte de longitud de rosca se amplió.

Segunda, el resumen de la propia ISO para la edición de 2012 dice que «se aplica a pernos, tornillos y espárragos con rosca métrica ISO según ISO 68-1» (traducción). Las tablas en pulgadas desaparecieron.

Tercera, el documento no deja de crecer. Dos páginas en 1976, seis en 2012, y el proyecto de tercera edición que ahora está en votación tiene doce. Una norma que solo trata de cuánto mide un perno se ha multiplicado por seis en cincuenta años mientras perdía la mitad de su alcance.

De vuelta a la pregunta que lo empezó todo

La publicación del foro preguntaba dos cosas. La segunda queda respondida arriba: la longitud es un peldaño y la rosca es aritmética, así que los hilos de más son un subproducto y no una decisión de diseño.

La primera, si solo la parte entre la cabeza y la tuerca soporta tracción, es una cuestión de mecánica, e ISO 888 no dice nada al respecto. Es una norma de longitudes. No menciona carga, tracción ni uniones en ninguna parte de lo que hemos leído. Esa pregunta se responde en otros artículos de este sitio: qué hace realmente la longitud apretada y por qué un perno se comporta como un resorte.

Lo que la norma de longitudes sí aporta a esa discusión es lo que se pasa por alto: que dentro de su unión quede la caña lisa o la rosca lo decide el peldaño que eligió, y la transición entre ambas son cinco pasos que no son ni una cosa ni otra.

Qué conviene retener

• La longitud nominal es una lista fija. 54 valores en la primera edición, de 2 a 300 mm, y 12 de ellos entre paréntesis con una nota para evitarlos en lo posible
• La longitud roscada se calcula, no se elige. 2d más 6, 12 o 25 mm según el tramo de longitud, de los tres, en que cae el perno
• Dos pernos del mismo diámetro llevan la misma longitud roscada mientras estén en el mismo tramo, por distintas que sean sus longitudes totales
• Cruzar 125 mm añade 6 mm de rosca en todos los diámetros, y cruzar 200 mm añade otros 13
• 88 de las 89 casillas con valor coinciden exactamente con la fórmula. La excepción es d = 1,6 mm, donde 9,2 aparece impreso como 9
• Las columnas métrica y en pulgadas no son conversiones. La norma dice que los valores no pretenden ser idénticos, y en una fila las dos escaleras difieren en 8,6 mm
• Todo lo anterior corresponde a la primera edición anulada. La segunda edición, vigente, es solo métrica y está técnicamente revisada, y una tercera está en votación

Dos páginas impresas, de un texto acordado en 1968, que deciden discretamente cuánto de cada perno del edificio está roscado. Y cinco organismos miembros que no querían en absoluto que fuera una norma.

Este artículo trata el paso 2: rosca. El orden completo es sustrato, rosca, cabeza, accionamiento, acabado y documentación. El artículo inglés Specifying a screw explica por qué alterarlo genera retrabajo.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se decide la longitud de un perno?

Se elige de una lista fija en lugar de calcularse. La primera edición de ISO 888 tabula 54 longitudes nominales de 2 mm a 300 mm, y doce de ellas aparecen entre paréntesis con la indicación de que las longitudes entre paréntesis deben evitarse en lo posible. Desde dónde se mide la longitud se deja a ISO 225, que no hemos leído.

¿Qué longitud tiene la parte roscada de un perno?

En la primera edición de ISO 888 es 2d + 6 mm para longitudes nominales de hasta 125 mm, 2d + 12 de 125 a 200, y 2d + 25 por encima de 200, donde d es el diámetro nominal. En pulgadas, los mismos tres tramos dan 2d + 1/4, 2d + 1/2 y 2d + 1. Es la primera edición anulada, y la vigente se ha revisado técnicamente.

¿Por qué los pernos tienen más rosca de la que necesita la tuerca?

Porque la longitud roscada es función del diámetro y del tramo de longitud, no de su unión. Un M12 de 60 mm y un M12 de 120 mm llevan ambos 30 mm de rosca según esa fórmula. Los hilos de más tras la tuerca son lo que sobra, no una decisión que alguien tomara sobre su conjunto.

¿Un perno más largo tiene una rosca más larga?

Solo si cruza un límite de tramo. Dentro de un tramo, la longitud roscada depende únicamente del diámetro. Al cruzar 125 mm la rosca crece 6 mm en todos los diámetros; al cruzar 200 mm crece otros 13 mm. En los demás casos, la longitud adicional es toda caña lisa.

¿Qué longitudes de perno deben evitarse?

La primera edición imprime doce longitudes métricas entre paréntesis y dice que deben evitarse en lo posible: 7, 9, 11, 18, 22, 28, 32, 38, 95, 105, 115 y 125 mm. Son tamaños legítimos, pero la propia norma pide preferir los vecinos, lo que suele reflejarse en el precio y la disponibilidad.

¿Un perno de 9 pulgadas es lo mismo que uno de 220 mm?

No. Nueve pulgadas son 228,6 mm, así que los dos peldaños difieren en 8,6 mm, la mayor diferencia de la tabla. La norma deja claro que las dos columnas dan longitudes comparables, pero que los valores no pretenden ser idénticos. Dos filas más allá la diferencia cambia de signo: 260 mm resultan 6 mm más largos que 10 in.

¿Funciona la fórmula para todos los tamaños de la tabla?

Para 88 de las 89 casillas con valor, exactamente. La excepción es el diámetro más pequeño, 1,6 mm, donde 2d + 6 da 9,2 mm y la tabla imprime 9. Comprobamos esa casilla sobre una imagen renderizada de la página impresa y no sobre texto extraído. La norma no incluye ninguna nota al respecto.

¿Sigue vigente ISO 888:1976?

No. Está anulada en la etapa 95.99 y la sustituyó ISO 888:2012, que su propio prólogo describe como una revisión técnica. La edición de 2012 tiene seis páginas, se confirmó en 2023 y está a su vez señalada para revisión, con un proyecto de tercera edición de doce páginas ahora en votación.

¿Sigue cubriendo ISO 888 los tamaños en pulgadas?

La primera edición sí, con cuatro tablas que cubrían ambos sistemas. El resumen de ISO para la edición vigente de 2012 dice que se aplica a pernos, tornillos y espárragos con rosca métrica ISO según ISO 68-1. De esa edición solo hemos leído el prólogo, así que describimos el cambio y no citamos nada de sus tablas.

Referencias

• ISO 888:1976, Bolts, screws and studs, nominal lengths and thread lengths for general purpose bolts. Primera edición anulada, leída entera a partir de la muestra gratuita
• ISO 888:2012, la segunda edición vigente. Solo portada, índice y prólogo
• ISO/DIS 888, el proyecto de tercera edición; ficha de catálogo con la etapa y el número de páginas
• r/AskEngineers, donde se planteó la pregunta sobre la longitud de los pernos y los hilos más allá de la tuerca

ISO 888:1976 ocupa dos páginas impresas, y la muestra de acceso público las contiene completas: prólogo, objeto y campo de aplicación, y tablas 1 a 4. Por eso esta página puede citar sus tablas en lugar de describirlas. Está anulada. Los datos de catálogo se leyeron en las propias páginas de ISO con un navegador: ISO 888:1976 es una primera edición, mayo de 1976, dos páginas, ISO/TC 2/SC 7, anulada en la etapa 95.99; ISO 888:2012 es una segunda edición, abril de 2012, seis páginas, publicada, confirmada en 2023, en la etapa 90.92; ISO/DIS 888 es un proyecto de tercera edición de doce páginas en la etapa 40.20. De la edición de 2012 solo hemos leído la portada, el índice y el prólogo, así que nada de esta página debe tomarse como una cota vigente, y no citamos ningún apartado ni tabla de ella. La afirmación de que la edición vigente es solo métrica procede del resumen publicado por ISO, no del documento. La tabla 1, la tabla 2, la tabla 3 y las listas de votación del prólogo se comprobaron todas sobre imágenes renderizadas de las páginas impresas y no sobre texto extraído, porque un escaneo de 1976 es de donde salen las lecturas falsas. La tabla 4, la tabla de asignación en pulgadas, no se comprobó sobre imagen y no se cita ninguna de sus casillas. No se han leído ISO 225 ni ISO 68-1. Lo siguiente es aritmética nuestra, no afirmaciones de la norma: el recuento de 89 casillas con valor y la constatación de que 88 coinciden con la fórmula, la observación de que las constantes y los límites de tramo métricos son los de pulgadas truncados a milímetros enteros, la comparación de las escaleras métrica y en pulgadas, incluida la diferencia del 26 % en 2 mm y la de 8,6 mm en 220 mm, el recuento de once longitudes métricas sin pareja en pulgadas y el número de páginas de las tres ediciones. No ofrecemos ninguna razón para el valor de d = 1,6 ni para el voto de ningún organismo miembro; el documento no da ninguna de las dos. La cuestión de dónde actúa la tracción a lo largo de un perno no la trata esta norma y no se responde aquí. Leímos la publicación del foro y no sus respuestas, y no se nombra ninguna empresa ni marca de producto. Esta página cubre un vacío declarado en un artículo anterior, que indicaba que ISO 888 no se había leído; esa frase se ha reescrito.