Roscas

ROSCAS Es un eje en el que en torno a él se describe una trayectoria helicoidal cilíndrica .Si nos referimos a una superficie cilíndrica helicoidal interior hablaremos de tuercas y, si es exterior, hablamos de tornillos.

Partes de una rosca

Filete o hilo: superficie prismática en forma de hélice que es constitutiva de la rosca.

Flanco: cara lateral del filete.

Cresta: parte más externa de la rosca, o bien, unión de los flancos por la parte exterior.

Valle: parte más interna de la rosca, o bien, unión de los flancos por la parte interior.

Diámetro nominal o exterior: diámetro mayor de la rosca. En un tornillo, es el diámetro medido entre las crestas de los filetes, mientras que en una tuerca es el diámetro medido entre los valles.

Diámetro interior: diámetro menor de la rosca. En un tornillo, corresponde al diámetro medido entre los valles, mientras que en una tuerca es el diámetro medido entre las crestas. Ángulo de rosca o de flancos: ángulo medido en grados sexagesimales, que forman los flancos de un filete según un plano axial.

Paso (P): distancia entre dos crestas consecutivas, que representa la longitud que avanza un tornillo en un giro de 360º. El paso de una rosca puede ser fino (F), grueso o normal (C) y, en algunos pocos casos, extra fino (EF). La tendencia general de los últimos 20 años, apunta al uso generalizado del paso grueso, dejando los pasos finos para casos particulares, por ejemplo, reglajes, tornillos de motores, etc. Estos casos son menos numerosos y los elementos de sujeción de paso fino se transforman de a poco en elementos especiales con sus consiguientes inconvenientes económicos, de disponibilidad y plazo.

Las ventajas más importantes del paso fino son: Mayor resistencia a la tracción, porque presenta una sección resistente más grande.

Tendencia mínima a aflojarse por vibraciones.

Reglajes más precisos.

Sin embargo, la mayor parte de los montajes no presentan carga estática sino dinámica, donde la resistencia a la fatiga es el criterio principal para el cálculo y diseño. En estos casos, el paso grueso resiste mejor la fatiga, ya que a medida que aumenta el paso disminuye la carga en el fondo del hilo de rosca.

La resistencia al aflojamiento por vibraciones en el paso grueso se ha mejorado notablemente con el desarrollo de sistemas de frenado y blocaje, tanto mecánicos como químicos, que ofrecen mejores soluciones a la pérdida de precarga, sobre todo después de esfuerzos dinámicos transversales.

Las ventajas del paso grueso son: Menor sensibilidad a los choques, y generalmente, un ensamblado más sencillo y rápido.

Posibilidad de revestimientos de mayor espesor debido al juego de tolerancias, porque los pasos son más amplios.

Menor riesgo de desgarre del roscado.

Avance (a): distancia que recorre un filete en sentido del eje al dar una vuelta entera. Es también la distancia que recorre el tornillo en la tuerca al dar una vuelta completa. En las roscas de una entrada, el avance (a) es igual al paso (P). En las roscas de varias entradas, a = P . z, donde z = número de entradas.

Clasificación de las roscas

Las roscas se agrupan en base a cinco parámetros 1. Parámetro de posición: Se divide en dos: Rosca exterior (tornillo o macho) Se caracteriza porque se talla sobre un cilindro exterior, sus aplicaciones principales son: de tornillo, espárragos, prisioneros, varillas roscadas, piezas con rosca exterior.

Rosca interior (tuerca o hembra) Se talla sobre un cilindro interior (taladro) y sus aplicaciones son de tuerca, tapones y orificios roscados.

2. Parámetro de forma del filete Se divide en cuatro: Rosca triangular La sección triangular del filete genera un paso reducido, lo cual origina un gran esfuerzo. El rozamiento entre los flancos de la rosca exterior e interior ( tornillo-tuerca) es relativamente grande. El paso, reducido, genera un efecto de auto frenado, lo que reduce el peligro de aflojamiento del tornillo. La gran sección de la base del filete proporciona la resistencia necesaria.

Rosca trapecial El perfil tiene forma de trapecio isósceles. Sustituye la rosca cuadrada, ofreciendo mayor resistencia y fabricación más sencilla.

Rosca redonda La sección tiene cierta curvatura, por lo que las superficies que entran en contacto son mayores que en otros tipos de roscas.

Rosca con diente de sierra Tiene flancos asimétricos, lo que le da la apariencia de trapecio rectángulo.

Tiene el rendimiento de una rosca de filete cuadrado y la resistencia de una rosca triangular. Antes se producía un flanco de presión vertical; la más reciente, con inclinación de 7°, es más fácil de fabricar.

3. Parámetro de cantidad de filetes Se divide en dos: Rosca de una entrada Tiene un solo hilo o filete.

Rosca de varias entradas Tiene varios hilos o filetes.

4. Parámetro de sentido de la hélice Se divide en dos: Rosca a derecha La tuerca avanza cuando se gira en sentido horario.

Rosca a izquierda La tuerca avanza cuando se gira en sentido antihorario.

5. Parámetro por diseño Se divide en dos: Rosca cilíndrica, paralela o recta Es un cilindro alrededor del cual se realiza la rosca, y por lo tanto tiene el mismo diámetro al comienzo y al final.

En este caso, el macho entra hasta el fondo de la pieza hembra, no hay interferencia entre flancos, crestas y valles, y es posible enroscar a mano.

Rosca cónica Es un cono alrededor del cual se realiza la rosca. El diámetro al comienzo es menor que al final y la diferencia de diámetros es pequeña, lo cual evita que el macho entre hasta el fondo, asegurando la unión mediante interferencia entre los hilos e impidiendo las pérdidas. Se puede enroscar a mano unas pocas vueltas y luego se debe usar una llave adecuada para asegurar el sello con una o dos vueltas.