Tipos de roscas y uniones atornilladas: características y usos

Definición de rosca

Una rosca es una hélice construida sobre un cilindro de forma continua y uniforme, con un perfil determinado.

Tipos de roscas

Las roscas se pueden clasificar según varios criterios:

• Según su forma:
  • Triangulares: Se usan para fijación por el rozamiento entre tornillo y tuerca.
  • Cuadradas: Se usan para transmitir esfuerzos, transformando el movimiento circular en lineal. Transmiten fuerza en ambos sentidos.
  • Redondas: Se usan cuando están sometidas a grandes desgastes y en uniones de tuberías.
• Según su número de hilos:
  • Rosca de una entrada: Solo tienen un filete y se usan en tornillos con avance normal.
  • Rosca de varias entradas: Tienen varios filetes y se requieren para un avance grande.
• Según el lugar de realización de la rosca:
  • Interior
  • Exterior
• Según el sentido de la hélice:
  • Derechas
  • Izquierdas

Elementos de la rosca

• Filete: Porción de hélice que hay en una vuelta.
• Vano: Espacio vacío entre dos filetes consecutivos.
• Flancos: Caras laterales de los filetes.
• Cresta: Unión entre dos flancos consecutivos.
• Fondo: Similar a la cresta, pero en la parte interior.
• Ángulo (α): Ángulo que generan dos flancos de la rosca en el fondo.
• Diámetro nominal (ɸ nominal): Diámetro usado para identificar la rosca.
• Diámetro medio (ɸ medio): Diámetro tomado en la altura media del triángulo.
• Diámetro del núcleo (ɸ núcleo): Diámetro del núcleo del tornillo y la tuerca.
• Paso (P): Distancia entre cresta y cresta.
• Altura (h): Distancia entre cresta y fondo.
• Avance: Distancia que recorre un tornillo al dar una vuelta.

Sistemas de roscas

• Rosca métrica: Tiene forma de triángulo equilátero, con un ángulo de 60 grados. La cresta es aplanada y el fondo redondeado. Se debe conocer su diámetro nominal y paso para realizar cálculos.
• Rosca Whitworth: Tiene forma de triángulo isósceles, con un ángulo de 55 grados. La cresta y el fondo están redondeados. No existen huecos libres entre tornillo y tuerca para facilitar la estanqueidad. Los diámetros exteriores se expresan en pulgadas y el paso en hilos por pulgada (1 pulgada = 25,4 mm).
• Rosca Whitworth gas: Mismo perfil que la rosca Whitworth, pero con menor profundidad. Se usa en el roscado de tubos, ya que tiene gran estanqueidad.
• Rosca trapecial: Usada en maquinaria cuando hay que transmitir grandes movimientos o transformar movimiento circular en lineal. Tiene los dientes cuadrados.
• Rosca diente de sierra: Transmite esfuerzo y movimiento generalmente en un solo sentido, ya que tiene los flancos asimétricos.
• Rosca redonda: Buenas propiedades mecánicas, pero al ser difíciles de fabricar, son caras. Soportan bien los impactos.

Designación de roscas

La designación de una rosca consta de cuatro elementos:

1. Tipo de rosca
2. Diámetro nominal
3. Paso
4. Otros datos (si son necesarios)

Determinación del paso de una rosca

El paso de una rosca se determina usando un "peine de roscas" hasta encontrar el que coincide con el perfil. También se puede medir con un calibre el paso entre filetes.

Uniones atornilladas

• Tornillo pasante: Las piezas se unen mediante un tornillo pasante y una tuerca. Se coloca una arandela entre la tuerca y la pieza para protegerla.
• Tornillo de unión: Las piezas se unen por compresión entre la rosca en la pieza y la cabeza del tornillo. Solo la última pieza va roscada.
• Varilla roscada (Espárrago): Solo va roscada la última pieza y las demás tendrán un agujero con un diámetro mayor al del espárrago.
• Tornillo prisionero: Consiste en presionar el tornillo contra la pieza para producir la inmovilización.