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TORNILLOS, TUERCAS Y ROSCAS















TORNILLOS, TUERCAS Y ROSCAS

Se utilizan para unir de forma no permanente los elementos de máquinas. Son componentes de gran utilidad, insustituibles en diversas ocasiones y con características de diseño y construcción que les permiten una perfecta adaptación a muy variadas condiciones y circunstanciasde trabajo.
La parte más importante de los tornillos y tuercas es la rosca. En mecánica se llama rosca a hélice construida sobre un cilindro, con un perfil determinado y de una manera continua y uniforme.
Si la hélice es exterior resulta un tornillo y si es interior una tuerca.
Se puede considerar como un prisma se enrollase alrededor y a lo largo de un cilindro que se llama núcleo. Estos prismasen forma de hélice reciben el nombre de hilos o filetes de rosca. Los canales que queden entre los filetes se llaman entradas.
La figura siguiente representa un tornillo y su correspondiente tuerca.

A continuación se representa la generación teórica de una rosca.

Por ser la parte más importante de los tornillos y de las tuercas se va a proceder a un estudio detallado de las roscas, para loque se va a comenzar con su clasificación.
En la clasificación de una rosca intervienen varios factores, como son: El número de filetes, la forma de la rosca, el lugar donde va roscada y el sentido.
Según el número de hilos:
De una entrada, si tiene un solo filete.
De varias entradas, si tiene dos o más filetes.
Por la forma de los hilos:
Triangulares: los filetes son triangulos y son las másusadas para fijación.
Trapeciales: los filetes son trapecios isósceles y son las más usadas para transmisión de fuerza o servir de guía.
Redondas: se emplean para roscas que tengan mucho desgaste y para casos especiales (casquillos de bombillas).
Según su posición:
Exteriores: si están hechas en un cilindro exterior, dan lugar a un tornillo.
Interiores: si están hechas en un cilindrointerior o agujero, dan lugar a tuercas.
La siguiente figura representa roscas de dos y tres entradas:

La siguiente figura representa roscas con diferentes formas de hilos:

La siguiente figura representa roscas con los distintos giros de la hélice:

Si se representa una rosca seccionada según un plano axial y se atiende sólo al filite se aprecian (siguiente figura) los siguientes detalles:Flanco o cara lateral.
Ángulo del flanco: medido en un plano axial.
Fondo, unión de los flancos por la parte interior.
Cresta, unión de los flancos por la parte interior.
Vano, espacio vacío entre dos filetes.
Base, donde los filetes se apoyan en el núcleo.
Núcleo, es el volumen ideal sobre el que se encuentra la rosca o cuerpo del elemento roscado.
Hilo, es la porción de hélice comprendida enuna vuelta completa de la tuerca.

Las dimensiones fundamentales de una rosca, representadas en la figura siguiente son:

Para medir el paso se utiliza el método siguiente: En roscas métricas se cuentan el número de hilos por centímetro de longitud de rosca. El paso es igual a la inversa del número medido.
En roscas construidas condimensiones en pulgadas se procede igualmente pero midiendo elnúmero de hilos en una pulgada de longitud de rosca.

Avance a: La distancia que recorre es sentido del eje un filete al dar una vuelta entera, también la recorre el tornillo en la tuerca aldar una vuelta completa.
En las roscas de un filete: a=P
En las roscas de varios filetes: a=P.z
Siendo z el número de entradas.
Diámetro exterior o mayor. Es el diámetro mayor de una rosca.
D1: para losinteriores, de cresta a cresta.
d3: para los exteriores, de fondo a fondo.
Diámetro medio: Existe por tanto, un punto donde el filete y el vano tienen el mismo ancho, al cual se le llama punto medio del flanco, y al diámetro correspondiante.
Diámetro en los flancos es igual para el tornillo y la tuerca; se representa por D2.

Profundidad de las roscas: Llamadas también altura del filete,...