CLASES DE ROSCA

• ROSCA O ROSCADO:

Una Rosca es una arista helicoidal de un tornillo (rosca exterior) o de una tuerca (rosca interior), de sección triangular, cuadrada o roma, formada sobre un núcleo cilíndrico, cuyo diámetro y paso se hallan normalizados.

Una rosca esta formada por el enrollamiento helicoidal de un prisma llamado vulgarmente filete, ejecutado en el exterior o interior de una superficie de revolucion, generalmente cilindrica, que le sirve de nucleo. 

 

Si la rosca esta elaborada en el exterior de la superficie, se denomina rosca exterior o tornillo. Si la rosca esta elaborada en el interior de la superficie, se denomina rosca interior o tuerca.  El conjunto de tornillo y tuerca forman un medio de union roscado. 

Se denomina rosca al fileteado que presentan los tornillos y los elementos a los que éstos van roscados (tuercas o elementos fijos). Las roscas se caracterizan por su perfil y paso, además de su diámetro.

El perfil de rosca métrica ISO es de sección triangular equilátera, con aristas inferiores redondeadas y arista superior chaflanada, mientras que el perfil de rosca inglesa Whitworth es de sección triangular isósceles, con todas sus aristas redondeadas. La «rosca de paso de gas» tiene un perfil triangular con un ángulo de 55° en el vértice y cortes redondeados. En el sistema norteamericano Sellers, a cada diámetro corresponde un determinado número de filetes por pulgada.

Las roscas de perfil trapecial están especialmente indicadas para la transmisión de esfuerzos en un solo sentido mientras que

la rosca de filete redondo o de cordón se utiliza en los casos en los que ha de recibir impactos persistentes. Las roscas de perfil cuadrado se emplean cuando sea conveniente evitar la acción radial de la rosca.

• CLASIFICACIÓN

Segun la forma del filete, las roscas pueden clasificarse en: 
Rosca triangular: recibe este nombre cuando el prisma que engedra la rosca tiene seccion parecida a un triangulo. Es la mas utilizada en la industria, por destinarse a la sujecion de piezas. 
Rosca cuadrada: es la engendrada por un filete de seccion cuadrada. No esta normalizada, por lo que en la actualidad tiende a desaparecer. 
Rosca trapecial: es la engendrada por un filete cuya seccion es un trapecio isoseles. Se emplea mucho en husillos de maquinas herramientas, para conseguir movimientos de translacion. 
Rosca redonda: esta rosca es utilizada en husillos que tengan que soportar esfuerzos grandes o bruscos. Es la rosca de mejores condiciones mecanicas, pero de difisil elaboracion. 
Rosca en diente de sierra: Es la engendrada por un filete cuya seccion es aproximadamente un trapecio rectangulo. Rosca de difisil elaboracion pero muy resistente a los esfuerzos axiliales en un solo sentido. Es muy utilizada en artilleria y prensas. 

 
 
 
 
 
 

ROSCA A DERECHAS O A IZQUIERDAS 
Una rosca es a derechas cuando penetra al girar hacia la derecha y es a izquierdas cuando penetra a girar hacia la izquierda. 
Para distinguir si un tornillo presenta su rosca a derechas o a izquierdas, se coloca el eje del tornillo en un plano inferior y perpendicular al observador. Si la helice o filete se aleja hacia la derecha, el tornillo es a derechas,pero si se aleja hacia la izquierda, entonces el tornillo es a izquierdas. 

 

Para distinguir el sentido de rosca en las tuercas, se procede como en el tornillo, pero ha de tenerse en cuenta que los hilos visibles son los de la parte inferior; por lo tanto, cuando se alejan hacia la izquierda la rosca es a derechas. 

PERFIL DE UNA ROSCA 
En toda rosca hay que distinguir unos elementos que la caracterinzan: 
 

Los mas importantes son: 
Nucleo: Es el volumen ideal sobre el que se encuentra la rosca o cuerpo del elemento roscado. 
Flancos: Son las superficies teoricas de contacto. 
Cresta: Es la superficie exterior de union de los flancos. 
Fondo: Es la superficie interior de union de los flancos. 
Hilo: Es cada uno de los vertices o crestas. 
Paso: Es la distancia medida paralelamente al eje entre dos hilos consecutivos. 
Avance: Es el desplazamiento medido paralelamente al eje del elemento de union roscado - el movil sobre el fijo - para una vuelta completa. En la rosca o de una sola entrada, el avance es igual al paso. 

ROSCA TRIANGULAR 
Ya se ha dicho que la rosca triangular esta engendrada por un triangulo. 
Si el triangulo base del perfil de una rosca es un triangulo equilatero y sus medidas se expresan en milimetros, la rosca es Metrica. 

Si la rosca esta engendrada por un triangulo isoseles, con un angulo en el vertice de 55º, la rosca es triangularWhitworth. Y todas sus medidas se expresan en pulgadas. 

ROSCA METRICA ISO 
En la siguiente figura se observa el perfil de esta rosca, y observaremos como los achaflamientos dan lugar a las crestas y los redondeamientos que dan lugar a los fondos. 
 

Otras dimensiones son: 
- Angulo entre flancos = 60º 
- Profundidad de rosca del tornillo h3 = 0,613p. (paso expresado en mm.) 
- Diametro del nucleo del tornillo d3 = d - 1,226p. 
- Diametro del nucleo de la tuerca D1 = d - 1,08p. 
- Diametro medio comun a tornillo y tuerca d2 = D2 = d - 0,65p. 

ROSCA WHITWORTH 
Debe su nombre l ingles Jorge Whitworth, propuesta por el en el año 1841. 
Como se observa esta rosca no tiene juegos ni holguras y tanto sus crestas como sus fondos estan redondeados. 

 

Otras dimensiones son: 
- Angulo entre flancos = 55º 
- Profundidad de rosca de tornillo y tuerca h3 = 0,64p. (paso expresado en pulgadas) 
- Diametro den nucleo de tornillo y tuerca d1 = D1 = d - 1,28p. 
- Diametro medido comun a tornillo y tuerca d2 = D2 = d - 0,64p. 

• Fallos y defectos de las roscas 

Las roscas pueden presentar varios defectos. El primero está asociado con su cálculo y diseño. Pueden no haber sido seleccionadas adecuadamente las dimensiones de la rosca, el sistema adecuado y el material adecuado. Esto produce el deterioro prematuro o incluso súbito del apriete. La rosca también puede deteriorarse por corrosión u oxidación, lo que produce la pérdida de presión de apriete y podría originar una avería porque se afloje el conjunto. Adicionalmente, si el apriete supera el par de apriete límite del elemento roscado, puede ocasionarse una laminación del componente más lábil del par. Fallos y defectos de las roscas 

UNIONES DESMONTABLES

A. Elementos roscados

Los elementos roscados por excelencia son los tornillos y las tuercas, cuya utilización es muy común en todo tipo de máquinas y mecanismos, con una gran variedad de formas y tamaños. Los más comunes son:

• Tornillo pasante y tuerca

Un tornillo es un cuerpo cilíndrico con una cabeza en un extremo para su enroscado; el otro extremo sirve para encajar mediante esfuerzos de presión y giro, en una tuerca o en un hueco roscado. Las tuercas tienen el roscado por el interior. La cabeza del tornillo y la tuerca suelen ser hexagonales, aunque pueden tener otras formas. En definitiva, los tornillos constan de dos partes

- Cuerpo: o elemento de unión, que está roscado.

- Cabeza: o elemento de apriete.

• Tornillos de unión

Son tornillos semejantes a los anteriores, pero se diferencian en que una de las piezas tiene el agujero roscado, por lo que no se necesita tuerca. Este tipo de unión se utiliza, generalmente, sobre piezas metálicas de un considerable grosor donde practicar el agujero roscado. Un caso particular son los tirafondos, que se utilizan frecuentemente para unir entre sí piezas de madera, proporcionándoles una unión 

más segura que los clavos.

•  Espárrago

Es una varilla roscada por ambos extremos con la parte central sin roscar. Se suelen fijar en piezas metálicas grandes o costosas, donde se unen otras más simples que se van a desmontar con cierta regularidad durante la vida del mecanismo. Con ello se consigue que si durante el montaje o desmontaje se deteriora algún elemento, éste sea el espárrago y nunca la rosca de la pieza base. Para llevar a cabo el montaje y desmontaje de un espárrago se coloca una tuerca fijada mediante una  contratuerca, haciendo girar ambas simultáneamente mediante llaves de tubo.

•  Prisioneros

Son pequeños tornillos que se enroscan en una pieza, traspasándola y alojándose en un hueco de otra segunda. De esta forma se evita que una pieza pueda girar o desplazarse longitudinalmente respecto a la otra.

• Elementos auxiliares: las arandelas

Las arandelas son elementos auxiliares que resultan imprescindibles en muchas aplicaciones que emplean tornillos. Una arandela es una corona o anillo metálico que se usa para evitar el roce de las piezas entre las que se coloca y asegurar su inmovilidad.

• Pernos

Son elementos roscados que unen varias piezas sirviendo de elemento de articulación o giro, apoyo o anclaje entre las mismas. Dependiendo de la función que realicen reciben distintos nombres:

- Pernos de apoyo

- Pernos de articulación

- Pernos de anclaje

• Pasadores

Son piezas de forma cilíndrica o cónica que sirven para sujetar elementos de máquinas que van a estar juntos. Los pasadores no están preparados para transmitir grandes esfuerzos. Es más, a veces interesa que se rompan para evitar averías mayores. Ejemplo: pasadores de la cadena de una bicicleta (mantienen unidos los Eslabones de la cadena).

• Chavetas

Son unas piezas prismáticas en forma de cuña de acero que se interponen entre dos piezas para unirlas y transmitir un esfuerzo entre ellas. Para ello es necesario realizar, previamente, un chavetero (ranura) en ambas piezas donde se introduce una chaveta.Las chavetas pueden ser transversales o longitudinales, según su colocación.

• Lengüetas

Al igual que las chavetas, son piezas prismáticas de acero que se fijan al chavetero , por medio de tornillos o mediante una forma especial (lengüetas de disco). Las lengüetas permiten el desplazamiento longitudinal de una pieza respecto de la otra ya que no están sujetas, pero no permiten el giro axial.

• Guías

Son piezas que se emplean en las máquinas y en otros aparatos para permitir que una pieza se desplace en una dirección determinada con respecto a otra que se encuentra fija.

• Ejes estriados

Sobre una superficie cilíndrica, interior o exterior, se realizan una serie de ranuras ,cuya finalidad es transmitir grandes esfuerzos de giro entre dos piezas que encajan entre sí.

• Otros elementos

- Botón y ojal: Empleado en prendas textiles de vestir. El 

ojal es la abertura o corte que se realiza en una de las 

partes a unir.

- Velcro: Son dos tiras de plástico que se pegan al ponerse 

en contacto entre sí. Para separarlas basta con tirar de 

ellas.

- Corchetes: Son dos elementos metálicos que, 

presionados uno contra otro, permiten la sujeción de dos 

prendas de vestir

TIPOS DE UNIONES

UNIÓN ENTRE PIEZAS

En la mayoría de los casos, las máquinas, herramientas, útiles y mecanismos están compuestos por varias piezas unidas entre sí para cumplir su función. En este capítulo se analizarán diferentes formas de unión.

Tipos de uniones

Las uniones pueden ser de dos tipos:

Desmontables: permiten separar las piezas con facilidad, sin romper el medio de unión ni las propias piezas.

Fijas o no desmontables: se realizan con piezas cuyo desmontaje no se prevé durante la vida útil de la máquina o estructura o, en otros casos, por seguridad o exigencia del diseño. Para la separación de las piezas necesitamos romper el elemento de unión o, en muchos casos, deteriorar alguna de las piezas.