TIPOS DE TORNILLOS Y CLASIFICACIÓN

T.S.U. Nelson CastroC.I. V-16.458.631

Ingeniería Mantenimiento Mecánico

Maracaibo, Edo. Zulia

•  El termino tornillo se utiliza generalmente en forma genérica: son muchas las variedades de materiales, tipos y tamaños que existen. Una primera clasificación puede ser la siguiente:

• Tornillos tirafondos para madera• Autorroscantes y autoperforantes para chapas

metálicas y maderas duras• Tornillos tirafondos para paredes y muros de

edificios• Tornillos de roscas cilíndricas• Varillas roscadas de 1m de longitud

NORMAS DE ROSCAS DE TORNILLOS• Rosca: Una Rosca es una arista helicoidal de

un tornillo (rosca exterior) o de una tuerca (sobre un núcleo cilíndrico, cuyo diámetro y paso se hallan normalizados. rosca interior), de secciónn triangular, cuadrada o roma.

• Paso de la rosca: El paso de roscado de un tornillo determina su fuerza de sujeción y la aspereza de las roscas en los tornillos. Un medidor de paso de roscado permite una determinación rápida del paso en cualquier tipo de elemento de sujeción roscado. Estos artefactos están diseñados para determinar el paso de roscado para aplicaciones de alto volumen en procesos de fabricación, de ingeniería e industriales.

• Sentido de las roscas: Bien a derechas o a izquierdas, según que el apriete entre tornillo y tuerca se realice girando el tornillo en sentido inverso o igual a las agujas del reloj.

• Número de entradas: Una rosca puede ser sencilla, es decir estar formada por un solo filete que se arrolla en espiral sobre un cilindro, o bien múltiples formadas por dos o más filetes, que se arrollan paralelamente iniciándose en puntos equidistantes de la periferia del elemento roscado. Se aplica cuando se quiere fijar un elemento con pocas vueltas.

NORMAS DE ROSCAS DE TORNILLOS

• Altura del triangulo fundamental: Altura del triángulo que forman los dientes.• Profundidad de la rosca: Es la distancia entre la cresta y el fondo medida perpendicularmente al eje.• Profundidad superior: Distancia entre la cresta y la línea media.• Profundidad inferior: Distancia entre el fondo y la línea media.• Truncado de cresta: Distancia entre el vértice superior del triangulo fundamental y la cresta del tornillo.• Truncado de fondo: Distancia entre el vértice inferior del triángulo fundamental y el fondo.• Diámetro nominal: Es el mayor de los diámetros que se pueden medir sobre un elemento roscado

exteriormente.• Diámetro del núcleo  o de fondo: Corresponde  al volumen ideal sobre el que se asienta la rosca.• Diámetro medio: Es el cilindro cuyo radio es la distancia desde el eje al punto medio de la altura del

triangulo fundamental H.• Ángulo de rosca α: Es el formado por dos flancos contiguos del perfil.

NORMAS DE ROSCAS DE TORNILLOS

MATERIALES SEGÚN CATALOGO DE FABRICANTE PARA ELEMENTOS ROSCADOS

• El estudio de los elementos de unión roscados es de vital importancia, pues permiten el fácil montaje y desmontaje de piezas o elementos de maquinas, facilitando así el mantenimiento de los sistemas industriales, entre los que se encuentran principalmente los sectores automotriz y de la construcción de maquinaria en general.

• Tornillo hexagonal: Es un dispositivo de fijación mecánico con la cabeza en forma de hexágono, roscado exteriormente lo que permite insertarse en agujeros previamente roscados en las piezas.

• Tuerca: Es un elemento roscado internamente que se utiliza para unir piezas con agujeros pasantes mediante el uso de otros elementos roscados externamente.

MATERIALES SEGÚN CATALOGO DE FABRICANTE PARA ELEMENTOS ROSCADOS

• Perno hexagonal: Corresponde al conjunto de un tornillo y una tuerca hexagonales.

• Espárrago: Es un elemento que posee rosca en sus dos extremos, donde uno de ellos entra en una pieza roscada previamente y en el otro se coloca una tuerca, con el objeto de realizar una unión.

REPRESENTACIONES DE ROSCAS SEGÚN DIN Y ISO• Sistema métrico:El triángulo

fundamental es equilátero: Tanto en la rosca normal como en la fina. La norma que lo regula es la DIN 13.

• La Norma DIN 13-1, establece las características de las roscas métricas gruesas cuyos tamaños van desde la M1 a M68. En la Tabla B, como ejemplo se especifican los valores de algunas de ellas.

• Sistema Whitworth: El sistema inglés Whitworth presenta un perfil del triángulo fundamental isósceles, siendo su lado menor igual al paso. El ángulo de rosca es de 55º y el fondo de los filetes del tornillo y de la tuerca son redondeados. Sus características están recogidas en la norma DIN 2999.

REPRESENTACIONES DE ROSCAS SEGÚN DIN Y ISO

• Rosca de perfil trapecial: Basada en la norma DIN 103, y ISO 2903. Tienen gran resistencia. Se utiliza para fabricación de husillos, empleados principalmente para transmisión y transformación de movimiento en ambos sentidos. El diente lo forma un triángulo isósceles de ángulo desigual de 30º y lado desigual igual al paso P. El diámetro exterior y el paso se expresan en mm.

REPRESENTACIONES DE ROSCAS SEGÚN DIN Y ISO

• Rosca redonda: Normalizada según DIN 405,y la DIN 20400:1190-01, ambas se designan por Rd. Difieren algo en tamaño y forma. El estándar  DIN 405 es el más viejo El triángulo fundamental es isósceles y forma 30º en el vértice superior, siendo el lado menor igual al paso. Sus diámetros van desde 8 a 200. El fondo y las crestas están redondeados. El contacto se efectúa entre los flancos del tornillo y tuerca, a pesar de su gran resistencia se emplea poco a causa de su difícil construcción. Se emplea en piezas sometidas a fuertes desgastes, y gran suciedad. Una variante de esta rosca la podemos encontrar en la rosca Edison.

REPRESENTACIONES DE ROSCAS SEGÚN DIN Y ISO

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD• Contratuerca: Consiste en la utilización

de una segunda tuerca, de menor altura que ésta, cuya función no es la de aprisionar las piezas, sino tan solo la de no permitir que se afloje aquella, al provocar una tensión en el propio tornillo, que bloquea el conjunto. Se procede de la siguiente forma: 1. Atornillar la tuerca y apretar la misma contra la pieza. 2. Atornillar la contratuerca. 3. Bloquear la contratuerca contra la tuerca, sujetando esta última con una llave. De esta forma quedan las dos tuercas bloqueadas sobre la rosca del tornillo. Normalmente la contratuerca suele ser una tuerca hexagonal rebajada DIN 936, o bien, una tuerca de seguridad DIN 7967 A: Contratuerca

B: Tuerca

• Arandelas Elasticas: Este tipo de arandelas provocan la inmovilización de las uniones atornilladas gracias a la elasticidad que presenta el material que las constituye, que origina una presión entre los flancos de las roscas del tornillo y de la tuerca; a su vez, la eficacia de esta inmovilización viene incrementada por la incrustación del material de la arandela en la tuerca y en la pieza. Existen diferentes tipos de arandelas elásticas. Una de las más utilizadas es la arandela de muelle o arandela Grower DIN 127. Esta arandela consiste en un anillo abierto, de sección cuadrada, en forma de muelle de una espira, cuyo paso es igual al espesor y cuyo sentido de arrollamiento debe ser inverso al de la rosca.

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

• Arandela con Solapa: La arandela con solapa DIN 93 se puede utilizar en la inmovilización de tornillos y tuercas que presentan forma prismática al deformar permanente el material que la constituye. Es una arandela provista de una o dos solapas. Cuando la tuerca está apretada, una de las solapas se dobla sobre una de las caras de la pieza, para bloquear la arandela; mientras que la otra solapa se dobla sobre una de las caras de la tuerca, quedando de este modo imposibilitado el giro de esta.

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

TIPOS Y APLICACIONES DE TORNILLOS ROSCADOS Y

DISPOSITIVOS • Tornillos de Rosca cilindrica para

uniones metalicas: Para la unión de piezas metálicas se utilizan tornillos con rosca triangular que pueden ir atornillados en un agujero ciego o en una tuerca con arandela en un agujero pasante.

Este tipo de tornillos es el que se utiliza normalmente en las máquinas y lo más importante que se requiere de los mismos es que soporten bien los esfuerzos a los que están sometidos y que no se aflojen durante el funcionamiento de la máquina donde están insertados.

• Tornillos tirafondo para paredes y madera: Hay una variedad de tornillos que son más gruesos que los clásicos de madera, que se llaman tirafondos y se utilizan mucho para atornillar los soportes de elementos pesados que vayan colgados en las paredes de los edificios, como por ejemplo, toldos, aparatos de aire acondicionado, etc. En estos casos se perfora la pared al diámetro del tornillo elegido, y se inserta un taco de plástico a continuación se atornilla el tornillo que rosca a presión el taco de plástico y así queda sujeto muy fuerte el soporte. También se utiliza para el atornillado de la madera de grandes embalajes por ejemplo. Estos tornillos tienen la cabeza hexagonal y una gama de M5 a M12.

TIPOS Y APLICACIONES DE TORNILLOS ROSCADOS Y

DISPOSITIVOS