- Autor del texto – Fortunato J. Sanz
- Fecha – 4/8/2017
La vida da muchas vueltas. Y si no que se lo pregunten a los tornillos, que de eso entienden un rato. Meter, sacar, vuelta a meter, vuelta a sacar… Suena bien, desde luego; pero como en todo abuso, el peligro no está en el vicio, sino en pasarse de rosca.
Las uniones roscadas están por todos los sitios y son el sistema de fijación por excelencia. De hecho, prácticamente cualquier mantenimiento de nuestras motos empieza por quitar algún tornillo o tuerca, ya que se encargan de unir todas las piezas que componen cualquier máquina o dispositivo. Normalmente los tornillos y tuercas ya nos los dan hechos y simplemente tenemos que roscarlos en su sitio, pero en muchas ocasiones no nos queda otra que hacernos la rosca nosotros mismos, bien porque hemos “pasado” la que había antes, bien porque necesitemos una nueva rosca para fijar ese accesorio que hemos comprado o bien porque precisamos para ese “invento” un tornillo cuya longitud exacta no está estandarizada.
Pero incluso si preferimos los “ya hechos” no viene mal saber pedirlos por su nombre, porque hay varios tipos de rosca y códigos de resistencia que implican que esa “ñapa” os salga bien y aguante todo el tiempo necesario sin que el tornillo se parta cuando estáis apretándolo o se estire por fatiga del metal que lo compone. Como siempre la calidad del material es determinante para que no os deje tirados porque un tornillo se aflojó o se partió, una rosca “se pase” o que pase algo peor por usarlos “blandurrios” y se suelten en el momento más inoportuno.
Tipos de roscas
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| Rosca Triangular Es la más utilizada para la unión de piezas metálicas, ya sea atornillados en un agujero ciego (por ejemplo, roscas en el bloque del motor) o en tuercas con agujero pasante. Su ventaja es que soporta adecuadamente los esfuerzos a los que se ve sometido el tornillo en ambos sentidos sin que por ello se afloje si su apriete en reposo es el correcto. |
Rosca Trapezoidal Presenta una forma de trapecio isósceles y es utilizada generalmente para conseguir movimientos de traslación en husillos de herramientas (por ejemplo, la rosca giratoria de una llave inglesa). |
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| Rosca en Diente de Sierra Presenta una forma similar a la de un trapecio rectángulo y es sumamente resistente a los esfuerzos en un solo sentido, por lo que se utiliza generalmente en prensas y artillería, a pesar de su difícil elaboración. |
Rosca Redonda Como la trapezoidal, se emplea mucho en husillos pero a diferencia de ella soporta mucho mejor esfuerzos bruscos y grandes. Sus condiciones mecánicas son las mejores aunque tiene el problema de su difícil mecanización. |
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Rosca Cuadrada Como su propio nombre indica, es de sección cuadrada. En la actualidad se emplea poco debido a su falta de normalización y a la holgura axial que ofrece. |
La Unión Roscada
La unión roscada consta de una parte macho (el tornillo) cuya rosca sobresale de su núcleo y de otra parte hembra (la tuerca o el orificio con rosca en una pieza concreta) cuya rosca está entallada en su núcleo, de tal forma que el tornillo penetra en la tuerca gracias a la forma helicoidal de la rosca que convierte el movimiento de giro en movimiento lineal de penetración, rematando “la faena” de apriete los filetes de ambas roscas presionando unos contra otros y cuya resistencia al estiramiento viene dada de las aleaciones metálicas con que estén fabricadas.
En la rosca de un tornillo podemos distinguir varias partes que nos servirán para conocerlo a fondo y “sacar pecho” cuando vayamos a comprarlos a la ferretería y los pidamos usando una nomenclatura profesional:
Núcleo
Es el “cuerpo” del tornillo sobre el que está la rosca, como si fuese la varilla envuelta por la rosca. Su diámetro interior se conoce como diámetro menor del tornillo.
Hilo o filete
Es cada uno de los salientes coronados por las crestas.
Paso
En el estándar Métrica es la distancia entre dos hilos adyacentes, medida paralela al eje, y también representa la distancia que el tornillo se desplazará linealmente por cada giro completo que se le dé. En el estándar Whitworth se representa por el número de hilos que caben en una pulgada.
Flancos
Son las superficies de contacto de cada hilo con el hilo correspondiente de la otra rosca donde está roscado el tornillo. El diámetro exterior entre los centros de flancos opuestos se conoce como diámetro medio.
Cresta o vértice
Es “la cima” de cada hilo donde se unen sus flancos. El diámetro exterior entre crestas se conoce como diámetro mayor o diámetro nominal del tornillo.
Fondo o raíz
Es la unión interior de los flancos o dicho de otra forma el fondo de la rosca. La rosca puede ser a derechas (se aprieta girando en el sentido de las agujas del reloj) o a izquierdas (se aprieta en sentido contrario a las agujas del reloj). La forma de identificarla es mirarla desde donde empieza hacia donde termina (desde la cabeza del tornillo hacia el final): si la rosca se aleja por el lado derecho será a derechas y si se aleja por el lado izquierdo será a izquierdas.
Estándares más Usados
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Métrica Es una de las más usadas en el ensamblaje de piezas metálicas estando basada en el Sistema Internacional y una de sus ventajas es que el juego que presenta en los vértices de acoplamiento permite el engrase. Sus características son el ángulo de 60º que conforman los flancos consecutivos, que el fondo de la rosca es redondeado y la cresta está levemente truncada para facilitar su engrase, sus medidas se expresan en milímetros y se definen con una M (de Métrica) seguida del valor del diámetro nominal, más una x seguida del valor del paso. Por ejemplo M10 x 1,5, define un tornillo de Métrica con diámetro nominal (exterior) de 10 mm y un paso de 1,5 mm. Existen dos variantes: la normal y la fina, que difieren en los pasos para un mismo diámetro nominal. |
| Whitworth Este estándar está en progresiva desaparición aunque aún podemos necesitarlo de vez en cuando. El ángulo que conforman los flancos es de 55º, y tanto los fondos como las crestas están redondeados no permitiendo ni juegos ni holguras. El diámetro nominal se expresa en fracciones de pulgadas y el paso se expresa en el número de hilos por pulgada que presenta esa rosca. Por ejemplo 3/8 16 representa un tornillo Whitworth con diámetro nominal de tres octavos de pulgadas (9,53 mm) y con 16 hilos por cada pulgada de longitud (un paso métrico equivalente de 1,59 mm). También existen las variantes normal y fina diferenciadas por el diferente paso para un mismo diámetro nominal. |
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Resistencia y Dimensiones
Es fácil encontrar el tornillo con las medidas adecuadas para nuestras necesidades, pero tened en cuenta que no todos están fabricados con las mismas aleaciones y, por tanto, no todos presentan la misma resistencia mecánica ni son de la misma calidad.
Los tornillos deben llevar estampada en la cabeza su código de calidad, que está definido por la norma EN ISO 898-1, que establece las calidades mediante dos números separados de un punto, como por ejemplo: 4.6, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 y 12.9. A mayor numeración mayor será la resistencia mecánica del tornillo. Consejo: usad como mínimo la calidad 8.8 para tornillos de sujeción o fijación y calidades mayores para los que requieran grandes pares de apriete (por ejemplo, ejes de ruedas o de basculantes).
También existe el estándar de marcado SAE que representa la calidad con muescas en la cabeza del tornillo (desde ninguna hasta seis muescas), aunque su mejor resistencia es inferior a la peor del sistema ISO o métrico.
Todas las dimensiones están normalizadas por normas DIN y en rosca métrica de cabeza hexagonal disponemos desde roscas M3 hasta M30, con longitudes variables escalonadas cada 5 mm con máximos y mínimos dependiendo del diámetro. Y si necesitamos un tornillo a medida siempre podremos encontrar varillas con rosca y cortarlo a la medida que precisamos usando tuercas en los extremos para la fijación, o usar uno con cabeza pero más largo para cortarlo e incluso es posible hacerle la rosca nosotros mismos si hiciese falta.
