Calculadora de paso de rosca

Una calculadora de paso de rosca convierte entre el paso de rosca y las roscas por pulgada (TPI) de una rosca de tornillo. Funciona con roscas imperiales, medidas en TPI, y roscas métricas, medidas en milímetros de paso.

¿Qué es el paso de rosca?

El paso de rosca es la distancia entre una cresta de rosca y la siguiente, medida a lo largo del eje de un tornillo o perno. Una cresta es el punto más alto de un resalte de rosca. Un paso menor significa que las roscas están más juntas; un paso mayor significa que están más separadas.

Las roscas imperiales, utilizadas principalmente en Estados Unidos, suelen describirse por el número de roscas por pulgada, o TPI, en lugar de indicar directamente el paso. Las roscas métricas se describen mediante el paso en milímetros. Los dos valores son recíprocos.

Cómo calcular el paso de rosca

Fórmula del paso de rosca

El paso es igual a 1 dividido por el número de roscas por unidad de longitud:

Paso = 1 ÷ Roscas por unidad

Para las roscas imperiales, esto es Paso (pulgadas) = 1 ÷ TPI. Para las roscas métricas medidas en roscas por milímetro, es Paso (mm) = 1 ÷ Roscas por mm.

Fórmula de roscas por unidad

El cálculo inverso simplemente invierte la fracción:

Roscas por unidad = 1 ÷ Paso

Qué muestra la calculadora

Las roscas por unidad y el paso permanecen vinculados como valores recíprocos. Al escribir un valor en un campo, el otro se actualiza. Los resultados se muestran con cuatro decimales.

Al cambiar entre imperial y métrico, las longitudes almacenadas se convierten con el factor exacto 1 pulgada = 25,4 mm. Un paso de 0,05 pulgadas se convierte en 1,27 mm, no en 0,05 mm. En el modo métrico, el campo recíproco cuenta roscas por milímetro, no roscas por pulgada.

El campo del diámetro de la rosca no cambia el paso. Establece la escala del diagrama situado debajo del resultado. El diagrama representa el perfil de la rosca como una V de 60 grados, la forma utilizada por las normas Unified e ISO.

Sistemas de roscas imperiales y métricas

Los tornillos imperiales se denominan por el diámetro y el TPI. Un tornillo 1/4"-20 tiene 1/4 de pulgada de diámetro y 20 roscas por pulgada. Los tornillos métricos se denominan por el diámetro y el paso. Un tornillo M6 × 1.0 tiene 6 mm de diámetro y un paso de 1,0 mm.

Los dos sistemas pueden convertirse utilizando el factor exacto de pulgadas a milímetros, 1 pulgada = 25,4 mm:

De métrico a imperial: TPI = 25,4 ÷ paso (mm)
De imperial a métrico: paso (mm) = 25,4 ÷ TPI

Paso de rosca y avance de rosca

El paso y el avance de rosca están relacionados, pero no siempre son lo mismo. El paso es la distancia entre crestas de rosca adyacentes. El avance es la distancia que recorre un tornillo a lo largo de su eje en una vuelta completa.

En una rosca de una entrada, el tipo habitual en la mayoría de los pernos, el paso y el avance son iguales. En una rosca de varias entradas, que tiene dos o más ranuras de rosca paralelas, el avance es igual al paso multiplicado por el número de entradas. Una rosca de dos entradas con un paso de 1 mm tiene un avance de 2 mm.

Ejemplo: de TPI a paso

Un perno 1/4"-20 UNC (Unified National Coarse, rosca nacional unificada gruesa) estándar tiene 20 roscas por pulgada.

Paso = 1 ÷ 20 = 0,0500 pulgadas

Un perno 3/8"-24 UNF (Unified National Fine, rosca nacional unificada fina) más fino tiene 24 roscas por pulgada.

Paso = 1 ÷ 24 = 0,0417 pulgadas

Ejemplo: de paso a roscas por unidad

Un perno M10 estándar tiene un paso grueso de 1,5 mm.

Roscas por mm = 1 ÷ 1,5 = 0,6667

Una rosca M8 fina tiene un paso de 1,0 mm, lo que da exactamente 1 rosca por mm.

Ejemplo: conversión entre sistemas

Un paso métrico de 1,5 mm se convierte a un valor TPI imperial de la siguiente manera:

TPI = 25,4 ÷ 1,5 = 16,9

Este valor es cercano, pero no igual, a un número de roscas imperial estándar. Esta es una de las razones por las que los elementos de fijación métricos e imperiales no son intercambiables, incluso con diámetros similares.

Pasos de rosca estándar para tamaños habituales de pernos

Imperial (serie UNC gruesa):

Tamaño	TPI	Paso
1/4"	20	0,0500"
5/16"	18	0,0556"
3/8"	16	0,0625"
1/2"	13	0,0769"

Métrico (serie ISO gruesa):

Tamaño	Paso
M6	1,0 mm
M8	1,25 mm
M10	1,5 mm
M12	1,75 mm

Cómo medir el paso de rosca

Un calibre de pasos de rosca es la herramienta más fiable. Consiste en un conjunto de láminas metálicas finas, cada una cortada con un paso diferente, montadas en un mango plegable como el de una navaja. Se prueban las láminas contra la rosca hasta encontrar una que encaje limpiamente, sin espacios de luz; después se lee el paso estampado en esa lámina.

Sin un calibre, el paso puede medirse con una regla o un calibrador. Se mide la distancia que abarcan diez roscas completas y luego se divide entre diez. Medir sobre un número mayor de roscas reduce el efecto de pequeños errores de lectura.

Historia de las normas de roscas

Durante siglos, las roscas de tornillo se tallaron a mano antes de que existiera una norma, por lo que un perno de un taller rara vez encajaba en una tuerca de otro. El ingeniero británico Joseph Whitworth propuso la primera norma nacional de roscas en 1841, utilizando un ángulo de rosca de 55 grados. En Estados Unidos, William Sellers propuso una norma rival de 60 grados en 1864, que se convirtió en la base del perfil de rosca American National.

Los problemas de suministro durante la guerra impulsaron a ingenieros estadounidenses, británicos y canadienses a fusionar sus normas independientes basadas en pulgadas. El resultado, la Unified Thread Standard, se acordó en 1948 y todavía se utiliza para elementos de fijación basados en pulgadas. Actualmente, las roscas métricas están definidas por la Organización Internacional de Normalización (ISO), utilizando un ángulo de rosca de 60 grados similar al de la norma estadounidense.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula el paso de rosca a partir del TPI?

Se divide 1 entre el valor de TPI. Una rosca de 20 TPI tiene un paso de 1 ÷ 20 = 0,0500 pulgadas.

¿Cuál es la diferencia entre el paso de rosca y el TPI?

El TPI cuenta cuántas roscas caben en una pulgada. El paso mide la distancia entre dos roscas adyacentes. Son recíprocos: paso = 1 ÷ TPI y TPI = 1 ÷ paso.

¿Se puede convertir el paso métrico a TPI imperial?

Sí. Se divide 25,4 entre el paso expresado en milímetros. Un paso de 1,5 mm equivale a 25,4 ÷ 1,5, es decir, aproximadamente 16,9 TPI.

¿Cómo se puede medir el paso de rosca sin un calibre?

Se mide con una regla o un calibrador la distancia que abarcan diez roscas completas y luego se divide esa distancia entre diez para obtener el paso.

¿El paso y el avance son la misma medida?

Solo en las roscas de una entrada, que son el tipo más común. En las roscas de varias entradas, el avance equivale al paso multiplicado por el número de entradas.

¿Por qué existen roscas gruesas y finas?

Las roscas gruesas, con un paso mayor, entran y salen más rápido y resisten mejor el arranque en materiales blandos. Las roscas finas, con un paso menor, se mantienen más apretadas cuando hay vibraciones y permiten un ajuste más preciso, pero se pueden cruzar con mayor facilidad.

Referencias

American Society of Mechanical Engineers. (2003). ASME B1.1: Unified Inch Screw Threads (UN and UNR Thread Form).
International Organization for Standardization. (1998). ISO 68-1: ISO general purpose screw threads — Basic profile — Metric screw threads.
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30th ed.). Industrial Press.
National Institute of Standards and Technology. SP 811: Guide for the Use of the International System of Units.

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