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Guía

¿Cómo se especifica la rosca ACME o trapezoidal en el plano para que el husillo no se trabe?

Respuesta corta

La rosca ACME es la cuerda de perfil trapezoidal con flancos a 29° que, según ASME B1.5, se usa en husillos de avance y de carga en dos aplicaciones distintas, uso general y centralizadora; su equivalente métrica más cercana es la rosca trapezoidal Tr de flancos a 30°, y en las dos el ajuste entre husillo y tuerca depende de una clase que el plano tiene que indicar.

Por Equipo de ingeniería de Saola Manufacturing · Publicado · Actualizado

El problema suele aparecer en el ensamble, no en la inspección: el husillo de una prensa de tornillo, de una mesa de posicionamiento o de una válvula de compuerta llega con su tuerca, se arma, y a la mitad de la carrera se traba; o bien entra suave pero la tuerca tiene tanto juego que el carro se mueve sin girar el volante. Cuando se revisa el plano, la nota dice solo «rosca ACME 3/4» o «Tr 20», sin clase, sin número de entradas y sin decir si la tuerca viene de otro proveedor. Esta guía explica qué causa la traba y el juego, cómo se diagnostica cuál de las dos piezas está mal, y qué escribir en el plano y en la solicitud de cotización para que el husillo y la tuerca ajusten a la primera.

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Datos clave

  • La norma estadounidense de cuerdas ACME prevé dos aplicaciones, uso general y centralizadora, y sigue vigente en su edición de 1997, reafirmada en 2024 (ASME B1.5-1997 (R2024), ASME)
  • La cuerda Stub ACME tiene la misma forma que la ACME pero menos profundidad, y su uso se limita a aplicaciones que piden un paso grueso con poca altura de cuerda (ASME B1.8-1988 (R2021), ASME)
  • En la designación trapezoidal métrica, un husillo de varias entradas se escribe con el avance y el paso entre paréntesis, como en Tr 60×18(P9)LH, que es de dos entradas y de mano izquierda (Trapezoidal thread form, Wikipedia, consultada en 2026)
  • En Saola Manufacturing, el torneado CNC y el fresado CNC se hacen en la planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam; la ubicación de producción se indica en cada cotización.

¿Cómo se reconoce que un husillo ACME o trapezoidal quedó mal especificado?

Se reconoce porque la tuerca entra a mano en un tramo y se atora en otro, porque solo ajusta con una tuerca y no con la de repuesto, o porque el juego axial es mucho mayor que el que el diseño esperaba aunque las piezas sean nuevas.

Hay tres síntomas que conviene separar desde el principio. El primero es la traba total: la tuerca no pasa del segundo o tercer hilo. Casi siempre es un problema de forma o de paso, es decir, el husillo y la tuerca no son de la misma familia de cuerda. El segundo es la traba parcial: la tuerca corre bien en un extremo y se aprieta en el centro o cerca de los soportes. Ese patrón apunta a rectitud del husillo, a desalineación del montaje o a un recubrimiento disparejo. El tercero es el juego excesivo, que se nota como un movimiento del carro sin que gire el husillo o como un golpe al invertir el sentido de giro.

Los tres tienen un origen común en el plano: una designación incompleta. «ACME 3/4» no dice cuántos hilos por pulgada, cuántas entradas, qué mano ni qué clase. «Tr 20» tampoco dice el paso ni la tolerancia. El taller que maquina el husillo y el que maquina la tuerca llenan los huecos con lo que acostumbran, y lo que acostumbra cada uno no tiene por qué coincidir.

¿Qué hace que el husillo se trabe o tenga juego, en orden de frecuencia?

Lo más frecuente es que falte la clase o la serie en el plano; le siguen la mezcla de ACME en pulgadas con trapezoidal métrica, la desalineación o falta de rectitud del husillo, un recubrimiento aplicado después de roscar y, al final, rebabas o una salida de cuerda mal resuelta.

  1. Clase o serie ausente. Una ACME de uso general, una centralizadora y una Stub ACME comparten el ángulo, pero no la profundidad ni las holguras. Si el husillo se hizo como uso general y la tuerca como centralizadora, o al revés, el ajuste en el diámetro mayor cambia y la tuerca se atora o baila.
  2. Mezcla de sistemas. Un husillo ACME en pulgadas y una tuerca trapezoidal métrica de diámetro parecido entran un par de hilos y luego se traban, porque el paso no coincide y el error se acumula a lo largo de la tuerca. La tabla de pares que se confunden, más abajo, muestra los casos típicos.
  3. Desalineación o falta de rectitud. Un husillo largo y esbelto se flexiona al maquinarse o al montarse; si la tuerca está fija en un carro guiado por rieles, cualquier desalineación entre la tuerca y los soportes de los extremos se convierte en fricción. La cuerda de uso general no está pensada para cargas radiales, por eso el montaje necesita sus propias guías.
  4. Recubrimiento sobre la cuerda. Un zincado o un niquelado agregan capa en los dos flancos. Por geometría, en un perfil de 29° una capa de espesor t sobre cada flanco cambia el diámetro de paso en 2t / sen 14.5°, es decir, cerca de ocho veces el espesor de la capa; en una cuerda de 60° el factor es cuatro. Una cuerda maquinada al límite de su clase deja de ajustar después de recubrirse. El pavonado, en cambio, casi no agrega espesor.
  5. Rebabas, entradas y salidas. Un primer hilo incompleto sin chaflán, una rebaba en la salida o una cuerda que muere contra un hombro sin ranura de alivio atoran la tuerca justo en el extremo.
  6. Material y lubricación. Husillo y tuerca del mismo acero, sin lubricante, tienden a engranarse por adhesión; la combinación típica es husillo de acero con tuerca de bronce o de plástico de ingeniería.

El juego excesivo, por su parte, casi siempre viene de una clase demasiado holgada para la función (una clase de uso general donde el diseño necesitaba precisión de posición), del desgaste de una tuerca de bronce o de una tuerca de repuesto hecha con otra tolerancia.

Familias de cuerda para husillos y su ajuste · clases según ASME B1.5-1997 (R2024) e ISO 2903; alturas básicas según la página Trapezoidal thread form de Wikipedia
FamiliaÁngulo entre flancos (°)Altura básica de cuerdaClasesUso típico
ACME de uso general290.5 P2G, 3G y 4G; a mayor número, menos juegoHusillos con guías propias; holgura en todos los diámetros
ACME centralizadora290.5 P2C, 3C y 4C (5C y 6C en apéndice)Husillos sin apoyo radial; la tuerca se centra en el diámetro mayor
Stub ACME290.3 PSegún ASME B1.8Paredes delgadas o paso grueso con poca profundidad
Trapezoidal métrica Tr300.5 P más holgura en cresta y raízTuerca 7H u 8H; husillo 7e, 8e u 8cMaquinaria de diseño europeo o métrico

¿Cómo se diagnostica si el problema está en el husillo, en la tuerca o en el montaje?

Primero se confirma que husillo y tuerca son de la misma familia y del mismo paso; después se prueba cada pieza contra un calibre o una pieza patrón de la clase indicada, y solo al final se revisa el montaje.

El orden importa porque cada paso descarta una causa barata antes de llegar a la más costosa. Con un peine de cuerdas o midiendo varios pasos seguidos con un calibrador se confirma si la cuerda está en hilos por pulgada o en milímetros; el ángulo de 29° contra 30° no se distingue a simple vista, pero el paso sí, siempre que se mida sobre diez o más hilos. La tabla siguiente reúne los pares que más se confunden en el piso.

Si las dos piezas son de la misma familia, pruebe el husillo con un calibre de anillo pasa/no pasa de la clase del plano y la tuerca con un calibre tapón, o, si no hay calibres, cruce piezas: el husillo con una tuerca buena conocida y la tuerca con un husillo bueno. El diámetro de paso del husillo se mide con el método de tres alambres; para el ángulo de 29°, el alambre que toca el flanco a la altura del diámetro de paso mide P / (2 · cos 14.5°), cerca de 0.516 veces el paso. Pida que el reporte indique el diámetro de alambre usado y el valor calculado del diámetro de paso, no solo la lectura sobre alambres. Un reporte que solo da el diámetro mayor no dice nada del ajuste.

Cuando las dos piezas pasan por separado y aun así se traban en el ensamble, el problema es de montaje. Gire el husillo entre puntos con un indicador sobre el diámetro mayor para ver su rectitud, revise que el eje de la tuerca y el de los soportes coincidan, y fíjese si la traba aparece siempre en la misma zona de la carrera. Si coincide con la zona recubierta o con el extremo cercano al hombro, ya tiene la causa.

Si el reclamo es juego y no traba, mídalo antes de discutir la clase: fije el husillo, coloque un indicador de carátula axial sobre la tuerca, empújela con la mano en un sentido y luego en el otro, y anote la diferencia en tres posiciones de la carrera. Si el juego es parejo en toda la carrera, viene de la clase o de la tuerca; si crece en una zona, hay desgaste local o variación del paso en esa zona del husillo.

Pares ACME y trapezoidal métrica que se confunden por diámetro y paso parecidos · pasos estándar según ASME B1.5-1997 (R2024) e ISO 2904, cotejados con la tabla de Trapezoidal thread form de Wikipedia; conversión a 25.4 mm por pulgada
ACME en pulgadasPaso ACME (mm)Trapezoidal parecidaPaso Tr (mm)Diferencia acumulada en 10 hilos (mm)
1/2-10 ACME2.540Tr 12×33.0004.60
3/4-6 ACME4.233Tr 20×44.0002.33
1-5 ACME5.080Tr 24×55.0000.80
1-1/4-5 ACME5.080Tr 32×66.0009.20

El caso más traicionero es el de la tercera fila: la diferencia por hilo es tan pequeña que una tuerca corta entra varias vueltas y parece correcta, y la traba aparece solo cuando la tuerca es larga o cuando el husillo trabaja con carga.

¿Cómo se corrige o se previene la traba y el juego?

La corrección depende de la causa: se unifica la familia y la clase, se escoge una clase más cerrada o una tuerca partida cuando sobra juego, se pasa a la serie centralizadora cuando el husillo no tiene apoyo radial, y se controla el recubrimiento y la salida de cuerda.

ASME B1.5 define tres clases de uso general, 2G, 3G y 4G, todas con holgura en todos los diámetros; las de número mayor dejan menos juego. Lo habitual es que husillo y tuerca lleven la misma clase. La propia norma advierte que con cualquier combinación de sus clases queda algo de juego axial, y que cuando ese juego es inaceptable hay que eliminarlo por medios mecánicos. Cerrar la clase reduce el juego, pero también deja menos margen para desalineación, suciedad y dilatación térmica, así que no es la solución si la traba viene del montaje. Cuando el requisito real es posicionar sin juego, la respuesta suele ser una tuerca partida o precargada, no una clase más cerrada.

Tabla de decisión: síntoma, causa probable y corrección, con clases definidas en ASME B1.5-1997 (R2024) e ISO 2903
SíntomaCausa probableCorrección
La tuerca no pasa de los primeros hilosFamilia o paso distintos; número de entradas distintoUnificar la designación completa en los dos planos, incluidas entradas y mano
Se atora en el centro de un husillo largoFalta de rectitud o desalineación con los soportesAcotar rectitud; revisar soportes; usar serie centralizadora si no hay guía radial
Ajustaba antes del recubrimiento y ya noCapa en los flancosIndicar si la clase aplica antes o después del recubrimiento, o enmascarar la cuerda
Se atora solo al final de la carreraRebaba, hilo incompleto o cuerda sin ranura de alivioChaflán de entrada, ranura de alivio y longitud de cuerda completa acotada
Juego axial excesivo con piezas nuevasClase 2G u 8H/8c donde se necesitaba precisiónClase 3G o 4G, 7H/7e, o tuerca partida o precargada
Juego que crece con el usoDesgaste de la tuercaTratar la tuerca como consumible; tuerca de bronce con lubricación definida
Se calienta o se pega bajo cargaMismo material en husillo y tuerca, sin lubricanteCombinar acero con bronce o plástico de ingeniería; especificar lubricante

¿Qué escribir en el plano y en la solicitud de cotización para que no se repita?

Escriba la designación completa con familia, diámetro, paso o hilos por pulgada, entradas, mano y clase, en el plano del husillo y en el de la tuerca, y agregue la longitud de cuerda completa, la salida, la rectitud y la condición respecto al recubrimiento.

La designación es lo único que el taller no puede adivinar. Los ejemplos de la tabla siguen el formato de cada norma; copie el que corresponde a su sistema y no mezcle el de pulgadas con el métrico en la misma pieza.

Ejemplos de designación de cuerdas para husillo y tuerca · formato según ASME B1.5-1997 (R2024), ASME B1.8-1988 (R2021) e ISO 2903
SituaciónNota en el planoQué fija
Husillo ACME de uso general, una entrada0.500-10 ACME-2GDiámetro, hilos por pulgada, serie y clase; mano derecha por omisión
Husillo ACME de dos entradas, mano izquierda0.750-0.1667P-0.3333L-ACME-3G-LHPaso, avance (dos entradas), clase con menos juego y mano
Husillo sin apoyo radial1.000-5 ACME-3CSerie centralizadora: la tuerca se centra en el diámetro mayor
Pared delgada, paso grueso0.500-10 STUB ACMECuerda poco profunda según ASME B1.8
Husillo trapezoidal métricoTr 20×4-7eDiámetro, paso y tolerancia del husillo
Tuerca trapezoidal métricaTr 20×4-7HTolerancia de la tuerca; el ajuste se escribe Tr 20×4-7H/7e
Trapezoidal de dos entradas, mano izquierdaTr 40×14(P7)LH-8eAvance, paso entre paréntesis, mano y tolerancia

Además de la designación, el plano debe resolver lo que la norma deja abierto:

  • Longitud de cuerda completa y cómo termina: ranura de alivio, salida libre o cuerda contra un hombro.
  • Chaflán de entrada en el husillo y en la tuerca, para que el primer hilo no quede como filo.
  • Rectitud del husillo cuando es largo, referida a los muñones de apoyo, y el cabeceo de esos muñones respecto al eje de la cuerda.
  • Recubrimiento: si la clase se verifica antes o después del recubrimiento, o si la cuerda se enmascara.
  • Rugosidad de flancos (Ra) cuando la tuerca es de plástico o la vida de la tuerca importa.
  • Material de la tuerca y lubricante, si el husillo y la tuerca se compran por separado.

En la solicitud de cotización, diga si la tuerca viene en el mismo pedido o la surte otro proveedor, y cómo se va a aceptar la cuerda: calibres pasa/no pasa de la clase, tres alambres o prueba funcional con la tuerca del ensamble. Esa línea evita el rechazo más común, que es medir el husillo con una tuerca de otra clase. Para el vocabulario de cuerdas en pulgadas, la guía de roscas UNC y UNF ayuda a leer los hilos por pulgada, y la de flechas de transmisión cubre muñones, apoyos y materiales.

¿Quién hace qué en un pedido con Saola Manufacturing?

El husillo y la tuerca se maquinan en nuestra planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam; los recubrimientos y tratamientos, cuando el plano los pide, se coordinan con fábricas asociadas, y la ubicación de producción se indica en cada cotización.

Al cotizar revisamos la designación de la cuerda en el plano del husillo y en el de la tuerca. Si falta la clase, el número de entradas o la mano, lo señalamos en la cotización y preguntamos antes de producir, en lugar de escoger por usted. El roscado del husillo y de la tuerca se hace por torneado CNC en la planta asociada principal, y las caras, cuñeros y barrenos de montaje por fresado CNC. Para husillos largos señalamos la rectitud y el método de apoyo durante el maquinado, porque de eso depende el ajuste.

El zincado, el pavonado y los demás acabados se coordinan con fábricas asociadas que gestionamos; el proceso de acabados superficiales se coordina con ellas y su ubicación de producción también aparece en la cotización. Por eso el plano debe decir si la clase de la cuerda aplica antes o después del recubrimiento. El método de aceptación de la cuerda se acuerda antes de producir, para que la inspección de salida y su inspección de recibo midan lo mismo. Respondemos las cotizaciones en inglés; puede escribirnos en español.

¿Cuál es el siguiente paso si tiene un husillo que se traba o un plano nuevo?

Con un husillo que ya se traba, confirme primero familia y paso y luego cruce piezas contra una tuerca buena; con un plano nuevo, complete la designación con clase, entradas y mano en las dos piezas antes de pedir cotización.

Si la pieza todavía está en diseño, use la tabla de decisión para escoger la clase según la función y deje la tuerca partida para los casos donde el juego cero es un requisito. Si el plano ya está listo, envíelo para cotizar con el modelo STEP del husillo y de la tuerca, y una nota sobre cómo se va a aceptar la cuerda en su inspección de recibo.

Preguntas frecuentes

¿Una tuerca ACME sirve en un husillo trapezoidal métrico?

No. Aunque el diámetro y el paso se parezcan, el ángulo y el paso no coinciden, y el error se acumula en cada hilo. Puede entrar unas vueltas con una tuerca corta, pero se traba con carga o con una tuerca larga.

¿Qué clase ACME conviene si no sé cuál pedir?

Para uso general sin requisito de posición, la clase 2G, la más holgada de ASME B1.5. Si necesita menos juego, 3G o 4G en husillo y tuerca. Si el husillo no tiene guía radial y la tuerca debe centrarlo, la serie centralizadora.

¿Cuál es la diferencia entre paso y avance en un husillo de varias entradas?

El paso es la distancia entre dos hilos vecinos; el avance es lo que se desplaza la tuerca en una vuelta. En un husillo de una entrada son iguales; en uno de dos entradas el avance es el doble del paso. El plano debe dar los dos.

¿Rosca ACME y cuerda ACME son lo mismo?

Sí. En México se dice cuerda o rosca indistintamente; en los planos en inglés aparece como Acme thread, y la métrica como Tr o trapezoidal; en planos de origen alemán aparece referida a DIN 103.

¿Puedo quitar el juego cerrando la clase al máximo?

Se reduce, pero no desaparece: ASME B1.5 advierte que con cualquier combinación de clases queda algo de juego. Además, la cuerda se vuelve sensible a desalineación, suciedad y temperatura. Para posicionar sin juego se usa una tuerca partida o precargada, o un husillo de bolas.

Si ya tiene el plano de esta pieza, envíelo para cotizar.

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