Tipos de roscas y uniones atornilladas: Clasificación y características

Clasificación de las roscas

Según la forma de la rosca

• Triangulares: Empleados básicamente para fijación, debido a su mayor rozamiento entre los filetes del tornillo y la tuerca.
• Cuadradas o trapeciales: Se emplean para transmitir esfuerzos. Se suelen encontrar en mesas de maquinaria, sargentos de sujeción, gatos de elevación, prensas mecánicas, etc.
• Redondas: Suelen aplicarse cuando deben estar sometidas a grandes desgastes y en uniones concretas.

Según el número de hilos

• Roscas de una entrada: Se emplean en casi todos los tornillos y husillos que requieren un avance normal.
• Roscas de varias entradas: Se utilizan cuando se requiere un avance grande. En la vida cotidiana, las podemos observar en las tapas de los botes de conservas, tapones roscados de botellas, etc.

Según el lugar de realización

Podemos encontrar la rosca ejecutada exteriormente o interiormente, obteniendo un tornillo o tuerca, respectivamente.

Según el sentido de la hélice

Diferenciamos entre roscas a derechas o a izquierdas. Tendremos rosca a derechas cuando el tornillo avanza o aprieta al girarlo en el sentido de las agujas del reloj, y será una rosca a izquierdas cuando al girarlo de la misma manera este retroceda o se afloje.

Dimensiones fundamentales de las roscas

• Filete: Se puede definir como la porción de hélice que hay en una vuelta completa.
• Vano: Es el espacio vacío que se encuentra entre dos filetes consecutivos.
• Flancos: Son las caras laterales de los filetes.
• Cresta: Es la unión de los flancos por la parte exterior.
• Fondo: Unión de los flancos por la parte interior.
• Ángulo de la rosca: Corresponde al ángulo que generan dos flancos de la rosca medidos en un plano axial a la misma.
• Diámetro nominal: D=d. Es el más importante para identificar las roscas.
• Diámetro medio: D2=d2. Se emplea básicamente para verificar los tornillos. Corresponde al diámetro tomado en la altura media del triángulo generador.
• Paso: Es la distancia existente entre dos puntos iguales de filetes consecutivos.
• Avance: Lo definimos como la distancia que recorre en sentido del eje un punto del tornillo o tuerca al dar una vuelta completa.

Tipos de uniones atornilladas

Unión atornillada

Estas uniones se realizan mediante elementos roscados que permiten montar y desensamblar el conjunto sin destruir ninguno de sus componentes.

• Tornillo pasante: Las piezas se unen entre sí por compresión, mediante un tornillo pasante y una tuerca. Para llevar a cabo este ensamble, el tornillo debe atravesar las piezas holgadamente. Finalmente, se introduce la tuerca, que es ajustada convenientemente. Se acostumbra a colocar una arandela entre la tuerca y la pieza para protegerla a la hora del apriete.
• Tornillo de unión: Las piezas se unen entre sí por compresión mediante un tornillo de unión, que hace presión contra ellas. Una de las piezas va provista de un agujero pasante y la otra tiene un agujero ciego roscado, que hace la función de tuerca.
• Espárrago: Las piezas van unidas entre sí por compresión mediante un espárrago o varilla roscada. Esta va roscada únicamente en la última pieza que tiene que unir; las demás tienen un agujero pasante. En el extremo contrario a la zona roscada, se introduce una tuerca.
• Tornillo prisionero: Su finalidad es presionar el tornillo contra una pieza para producir su inmovilización. También se emplean introduciéndolos entre dos piezas distintas para asegurar el posicionamiento de ambas y que se muevan solidariamente. En definitiva, se trata de una varilla roscada provista de una cabeza para su apriete y una punta, que puede tener varias formas, la cual se introduce en la pieza a inmovilizar.
• Tornillo guía: Los tornillos guía aseguran una posición determinada, permitiendo movimientos en otros sentidos. Estos tornillos no ejercen presión sobre otras piezas, simplemente limitan movimientos. Normalmente, impiden los desplazamientos axiales, permitiendo los giros, aunque se pueden encontrar diversidad de casos de guiado.

Ejemplos de tornillos con cabezas especiales

• Tornillo estriado o moleteado
• Tornillo de alas o mariposa
• Perno de cabeza de seta y caña cuadrada
• Perno o cáncamo