E L E M E N T O S D E U N I O N R O S C A D O S

ELEMENTOS DE UNION ROSCADOS
INTRODUCCION
Las diferentes piezas que componen una máquina, pueden unirse de dos maneras: por uniones desmontables y
por uniones permanentes o fijas.
La diferencia entre estos dos tipos de unión estriba en que: las uniones desmontables se pueden montar y
desmontar cuantas veces se desee, sin que se modifique el tipo de unión; mientras que las uniones
permanentes, es imposible desmontarlas sin destruir alguno de los elementos de unión.
Las uniones desmontables se pueden realizar por medio de elementos roscados y no roscados. En este tema
veremos la representación y designación de diferentes elementos de unión roscados normalizados.
TORNILLOS
QUE SON Y PARA QUE SIRVEN
Son elementos roscados cuya función mecánica es la unión de dos o más piezas entre sí. Esta unión,
normalmente fija y desmontable, puede tener lugar por:
1. Apriete. Cuando el tornillo, por medio de su cabeza, ejerce la presión que garantiza la unión entre las piezas.
2. Presión. Cuando el tornillo, por medio del extremo de su vástago, presiona contra una pieza y produce su
inmovilización.
3. Guía. Cuando el tornillo, por medio del extremo de su vástago, asegura una posición determinada entre las
piezas, permitiendo, no obstante, cierto grado de libertad.
CONSTITUCION
Las partes constitutivas de un tornillo son las siguientes: cabeza, vástago y extremo.
1. Cabeza. Es la parte del tornillo que se utiliza para su manipulación, bien manual o con ayuda de una
herramienta (destornillador, llave plana, llave de pipa, llave allen, llave inglesa, etc.). Puede adoptar
diferentes formas (prismática, cilíndrica, tronco-cónica, etc.), cada una de ellas para unas aplicaciones
determinadas, escogiendo la más adecuada a nuestras necesidades; no obstante, el tornillo con cabeza de
forma hexagonal es de uso general.
Las cabezas de tornillos que presentan una forma prismática, para una mayor facilidad de manejo y
conservación, se eliminan los vértices de las caras externas por medio de un mecanizado, denominado biselado,
que consiste en un torneado cónico a 120º. Este biselado origina unas aristas hiperbólicas en las caras de la
cabeza del tornillo; aunque, al realizar su representación, se pueden aproximar en forma de arcos de
circunferencia.
2. Vástago o caña. Es de forma cilíndrica, estando roscado por el exterior en toda su longitud o en parte, para
poder atornillar en la correspondiente rosca hembra (tuerca). Existe una gran variedad de roscas
normalizadas, cada una de ellas para unas aplicaciones determinadas, aunque la rosca métrica es de uso
general, siendo, por tanto, la más utilizada.
3. Extremo o punta. Es el extremo libre del vástago. Este extremo, ofrecería un borde cortante al inicio del filete
de la rosca; además, sería muy susceptible de dañarse al recibir un golpe o al iniciar su penetración en la
rosca de la tuerca, penetración que resultaría difícil de realizar. Para evitar todos estos inconvenientes, el
citado extremo libre se mecaniza con el torno, formando un chaflán cónico de 90º o abombado. Además de
estas dos formas básicas, el extremo o punta puede adoptar diferentes configuraciones, según la misión que
deba cumplir. Se pueden consultar las normas: UNE 17076, UNE EN ISO 4753 y DIN 78.
DESIGNACION
Básicamente, la designación de un tornillo incluye los siguientes datos: tipo de tornillo según la forma de su
cabeza, designación de la rosca, longitud y norma que lo define. A estos datos, se pueden añadir otros,
referentes a la resistencia del material, precisión, etc.
Ejemplo: Tornillo de cabeza hexagonal M10 x 20 DIN 933
L
L
L
La longitud que interviene en la designación es la siguiente:
1. En general, la longitud indicada se corresponde con la longitud total del vástago.
2. Para tornillos con extremo con tetón, la longitud indicada incluye la longitud del tetón.
3. Para tornillos de cabeza avellanada, la longitud indicada es la longitud total del tornillo.
d
d
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TUERCAS
QUE SON Y PARA QUE SIRVEN
Son piezas de forma exterior diversa, en cuya parte central llevan un taladro roscado, dentro del cual se
introduce un tornillo con rosca de igual tipo y dimensiones. De esta forma, pueden constituir, junto con el
correspondiente tornillo, una unión desmontable de dos o más piezas entre sí.
TORNILLO
TUERCA
Las tuercas pueden adoptar diferentes formas (prismática, cilíndrica, etc.), cada una de ellas para unas
aplicaciones determinadas, escogiendo la más adecuada a nuestras necesidades; no obstante, la tuerca
hexagonal es de uso general.
Al igual que en los tornillos, en las tuercas que presentan una forma prismática, para una mayor facilidad de
manejo y conservación, se eliminan los vértices de las caras externas por medio de un mecanizado, denominado
biselado, que consiste en un torneado cónico a 120º. Este biselado origina unas aristas hiperbólicas en las caras
de la tuerca; aunque, al realizar su representación, se pueden aproximar en forma de arcos de circunferencia.
DESIGNACION
Básicamente, la designación de una tuerca incluye los siguientes datos: tipo de tuerca según su forma,
designación de la rosca y norma que la define.
d
Ejemplo: Tuerca hexagonal M10 DIN 934
ARANDELAS
QUE SON Y PARA QUE SIRVEN
Son piezas, generalmente de forma cilíndrica o prismática, dotadas con un taladro central.
Se utilizan como apoyo de la tuerca o de la cabeza del tornillo; a su vez, cuando el material de la pieza es más
blando que el de la tuerca, protegen la pieza contra los deterioros causados por los sucesivos aprietes de
aquella.
ARANDELA
TORNILLO
DESIGNACION
La designación de una arandela incluye los siguientes datos: tipo de arandela según su forma, diámetro del
taladro y norma que la define.
d
Ejemplo: Arandela plana ∅10,5 DIN 125
ESPARRAGOS
QUE SON Y PARA QUE SIRVEN
Son tornillos sin cabeza que van roscados en sus dos extremos con diferente longitud roscada, entre los cuales,
hay una porción de vástago sin roscar.
El extremo roscado corto permanece atornillado en la pieza que se considera fija, mientras que en el otro
extremo se atornilla la tuerca que proporciona la unión.
ESPARRAGO
ARANDELA
TUERCA
Se emplean principalmente para asegurar piezas acopladas, que no deban desplazarse longitudinalmente ni
girar, no habiendo espacio suficiente para disponer la cabeza de un tornillo.
La longitud del extremo atornillado es inversamente proporcional a la resistencia del material de la pieza. Así
pues, se aplicarán los espárragos con extremo atornillado corto en materiales de gran resistencia, con extremo
atornillado medio en materiales de resistencia media, y con extremo atornillado largo cuando la resistencia del
material sea baja.
EXTREMO ATORNILLADO CORTO
EXTREMO ATORNILLADO MEDIO
EXTREMO ATORNILLADO LARGO
Existen diferentes tipos de espárragos, cada uno de ellos para unas aplicaciones determinadas. Unos están
roscados en toda su longitud, otros disponen una parte del vástago sin roscar. Para facilitar su manipulación con
la ayuda de una herramienta, pueden disponer en uno de sus extremos una ranura o un taladro de sección
hexagonal embutido. Se suelen utilizar para asegurar la posición de piezas, después del montaje.
Otro tipo de espárragos se caracterizan por presentar doblada, según diferentes formas, la parte del vástago no
roscada, y de este modo facilitar su empotramiento en cualquier tipo de cimentación de hormigón. Se utilizan
para el anclaje de maquinaria, armarios, báculos, postes, etc., a sus bases de cimentación.
DESIGNACION
Básicamente, la designación de un espárrago incluye los siguientes datos: tipo de espárrago, designación de la
rosca, longitud nominal y norma que lo define. Al igual que los tornillos, a los datos anteriores se pueden añadir
otros, referentes a la resistencia del material, precisión, etc.
Se considera longitud nominal de un espárrago, la parte del vástago que sobresale una vez atornillado en la
pieza.
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L
L
L
d
d
Ejemplo: Espárrago M12 x 50 DIN 938-4.6