Concepto de tornillería
En tornillería industrial, un tornillo es una pieza en forma de eje con estrías que está formado a su vez, por un eje de forma cilíndrica rodeado de una filo de forma roscada. Se complementa en sus aplicaciones con un orificio también roscado. En resumen, podemos decir que su característica más propia es que pueda enroscarse y desenroscarse tanto como sea necesario. Es una pieza básica en la gran mayoría de aplicaciones industriales.
Evolución de la normalización de la tornillería industrial
Con el paso del tiempo y la enorme evolución del sector de la tornillería industrial, es complicado identificar el tipo de tornillo con su tuerca ya que hay tantos tornillos como tuercas. De la misma manera, durante muchos años a cada máquina se le aplicaba la tuerca que el operario creía más adecuada a partir del siglo XIX y de la mano de un ingeniero británico, Joseph Whitworth, se unificó por fin la tornillería normalizándose el paso de rosca dando paso a lo que hoy en día en tornillería se conoce como rosca Whitworth y rosca SAE. Posteriormente también aparecieron y fueron aceptadas las normas DIN y AS, ésta última la norma americana.
Se puede decir que todos las clases de tornillos dentro de la familia de tornillería industrial tienen las partes que los componen comunes:
- 1 eje por donde discurren la parte que enrosca.
- 1 cabeza y 1 cuello.
- 1 tuerca donde enroscar el tornillo.
Características según la rosca del tornillo
Analizando básicamente los tipos de tornillos que existen según su parte roscada nos encontramos con la siguiente clasificación:
- Tornillos con la rosca en V cuyo uso es muy frecuente en instrumentos de precisión.
- Tornillos con la rosca redondeada. Muy utilizados en casquillos o en bombillas donde no es necesaria la fuerza pero si ejercer un fácil roscado.
- Tornillos de rosca Nacional Americana Unificada (AS). Métrica utilizada en, Canadá, E.EU.U., y Gran Bretaña.
- Tornillos con la rosca cuadrada. Tornillería que ejerce todas las fuerzas en dirección paralela a su eje.
- Tornillos con la rosca Acme utilizada en elementos donde se necesita un par de apriete elevado o ejercer gran transmisión de fuerza.
- Tornillos con la rosca Whitworth. De uso general en Gran Bretaña. Su equivalente es la rosca Nacional Americana.
- Tornillos con la rosca «Sin Fin». Se emplean para transmitir movimiento.
- Tornillos con la rosca trapezoidal. Con ellos se dirige la fuerza en una única dirección. De uso frecuente para gatos, sargentos, etc.
Resistencia de la tornillería: norma ISO 898
Analizando la tornillería industrial según la resistencia, la Norma ISO 898 define claramente la clase de resistencia de una rosca métrica como un método de designación de las propiedades mecánicas de la pieza . Esta designación está basada en 2 números separados por un punto:
- El primer número indica la resistencia nominal a la tracción del tornillo en decenas de kgs./mm2 .
- El segundo número indica a que valor por porcentaje se encuentra el límite elástico del tornillo en kgs./mm2 respecto a la resistencia a la tracción. Este valor señala la fuerza a partir de la cual la deformación que sufre el material es irreversible.
Dicho de otra manera la relación entre el límite convencional de elasticidad y la resistencia nominal a la tracción
Las diferencias en las propiedades de la pieza se consiguen utilizando materiales especificados por la propia Norma ISO 898. También gracias al uso de tratamientos térmicos específicos que complementen las propiedades mecánicas de resistencia de los tornillos.
Calidad de bulones, tornillos y espárragos
Es obligatorio el marcado de las clases de calidad de bulones y tornillos de cabeza hexagonal de diámetro nominal d ≥ 5mm. El marcado de las clases de calidad ≥ 8.8 es obligatoria para los tornillos de cabeza con hexágono interior, com por ejemplo los tornillos Allen, de diámetro nominal d ≥ 5mm. Este marcado de la calidad del tornillo se encuentra normalmente en la parte superior de la cabeza.
Los espárragos de diámetro nominal d ≥ 5mm. deben ser marcados para las clases de calidad ≥ 8.8. Los espárragos con rosca para montaje fijo se marcan en un lado de la tuerca.
También es perfectamente normativo identificar los componentes de tornillería industrial mediante símbolos. El símbolo de identificación del fabricante es obligatorio para todos los productos que deben ser marcados con las clases de calidad.
Por último el marcado de las clase de calidad de elementos más especiales se puede realizar posteriormente al acuerdo alcanzado entre cliente y fabricante.
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