Clasificación y Cálculo de Tornillos y Roscas: Resistencia y Dimensiones

1. Identificación de la Resistencia a la Tracción en Tornillos de Rosca Métrica

Se identifica mediante el troquelado en la cabeza del tornillo de dos números separados por un punto. El primer número informa del 1/100 de la resistencia a la tracción mínima (en N/mm²) y el segundo indica, multiplicado por diez, el porcentaje de la resistencia a la tracción mínima que corresponde al límite elástico mínimo.

Ejemplo: Marca "5.6"

• Resistencia a la tracción mínima: 5 x 100 = 500 N/mm²
• Límite elástico mínimo: 60% de 500 N/mm² = 0.6 x 500 = 300 N/mm²
• Cálculo alternativo del límite elástico mínimo: (5 x 6) x 10 = 300 N/mm²

2. Definición y Funciones de las Roscas

Una rosca es una arista helicoidal de un tornillo o tuerca, con una sección que puede ser triangular, cuadrada o roma. Esta arista se forma sobre un núcleo cilíndrico, y tanto su diámetro como su paso están normalizados.

Funciones Principales:

• Unión desmontable: Permiten unir elementos de forma segura pero desmontable mediante tornillos, espárragos y pernos.
• Transformación de movimiento: Convierten un movimiento de rotación en un movimiento rectilíneo (ejemplos: tornillos de banco, direcciones de cremallera, husillos de elevadores).

3. Parámetros Fundamentales de una Rosca

Paso (p)

Es la distancia medida en milímetros (mm) entre dos crestas (o filetes) consecutivas de la rosca.

Diámetro Exterior (D)

También conocido como diámetro nominal, es el diámetro más grande de la rosca.

4. Herramientas para el Roscado Manual

Roscado Interior (Tuercas)

• Machos de roscar: Herramientas de corte diseñadas para crear el fileteado interno en una tuerca mediante arranque de viruta. Generalmente se suministran en juegos de dos o tres unidades (para desbaste, semiacabado y acabado).
• Portamachos (o giramachos): Herramientas manuales utilizadas para sujetar y girar los machos durante el proceso de roscado.

Roscado Exterior (Tornillos)

• Terrajas de roscar: Herramientas de corte empleadas para generar el fileteado externo en un tornillo o perno mediante arranque de viruta.
• Portaterrajas (o giraterrajas): Herramientas manuales usadas para sujetar y girar las terrajas (también llamadas cojinetes de roscar) durante la operación.

5. Cálculo de Parámetros para Rosca en Pulgadas (Ejemplo: 3/8" - 16 TPI)

Se considera una rosca estándar en pulgadas (por ejemplo, UNC - Unified National Coarse) con un diámetro nominal de 3/8 de pulgada y 16 hilos por pulgada (TPI).

Cálculos:

• Diámetro Exterior (D) en milímetros:
  D = (3/8 pulgadas) * (25.4 mm/pulgada) = 9.525 mm
• Paso (p) en milímetros:
  El paso es la inversa de los hilos por pulgada, convertido a mm.
  p = (1 / 16 hilos/pulgada) * (25.4 mm/pulgada) = 1.5875 mm
• Diámetro del Agujero para la Tuerca (d_broca) en milímetros:
  Se necesita un agujero previo para roscar la tuerca. Una fórmula común es:
  dbroca ≈ D - p
dbroca ≈ 9.525 mm - 1.5875 mm = 7.9375 mm
  Nota: La fórmula original (D - 1.28 * p) o el cálculo en pulgadas pueden corresponder a estándares específicos o aproximaciones prácticas. Usando la fórmula original: dbroca = 9.525 - (1.28 * 1.5875) = 9.525 - 2.032 = 7.493 mm. Es importante consultar tablas de roscado para el valor exacto recomendado.
• Profundidad de la Rosca (h) en milímetros:
  La profundidad teórica del filete para roscas unificadas (UNC/UNF) es aproximadamente:
  h ≈ 0.6134 * p (para roscas externas)
  Usando la fórmula proporcionada en el documento original:
  h = 0.64 * p = 0.64 * 1.5875 mm = 1.016 mm

6. Cálculo del Diámetro de Taladro para Roscas Métricas (Ejemplo: M8)

La designación 'M8' se refiere a una rosca métrica ISO con un diámetro nominal de 8 mm. El paso estándar (grueso) para M8 es 1.25 mm (M8x1.25). También existen pasos finos, como M8x1.

Para Rosca M8 x 1.25 (Paso Grueso):

El diámetro nominal (D) es 8 mm y el paso (p) es 1.25 mm.

• Fórmula común: Dbroca = D - p = 8 mm - 1.25 mm = 6.75 mm
• Fórmula alternativa (presentada en el original): Dbroca = D - (1.3 * p) = 8 mm - (1.3 * 1.25 mm) = 8 - 1.625 = 6.375 mm

Nota: El valor estándar recomendado para el taladro de M8x1.25 suele ser 6.8 mm. Las fórmulas son aproximaciones; siempre es mejor consultar tablas de roscado.

Para Rosca M8 x 1 (Paso Fino):

El diámetro nominal (D) es 8 mm y el paso (p) es 1 mm.

• Fórmula común (presentada en el original): Dbroca = D - p = 8 mm - 1 mm = 7.0 mm
• Fórmula alternativa (presentada en el original): Dbroca = D - (1.3 * p) = 8 mm - (1.3 * 1 mm) = 8 - 1.3 = 6.7 mm

Nota: El valor estándar recomendado para el taladro de M8x1 suele ser 7.0 mm. Consultar tablas es crucial.