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Módulo 09 de 18

Double pins: posición y junta

Por qué un tornillo da la junta pero no la posición, y por qué los pins dan la posición pero no la junta.

Unos 12 minutos

La idea

Junta y posición son dos trabajos distintos

Cuando dos piezas se unen, casi siempre necesitas dos cosas que parecen la misma y no lo son: que se queden juntas, y que se queden en el lugar correcto. Un tornillo hace la primera. Un pin hace la segunda. Ninguno de los dos hace las dos.

Tornillo: da la junta
Aprieta una pieza contra la otra y las mantiene unidas. Es lo que evita que se separen.
Pin: da la posición
Entra sin holgura en las dos piezas, así que las pone siempre en el mismo lugar, aunque las desarmes y las armes cien veces.

Por eso se usan juntos

Tornillos para la junta, pins para la posición. Con las dos cosas juntas obtienes una unión que aguanta y que además vuelve a quedar en el mismo lugar cada vez que la armas.

Lo que el tornillo no puede

Por qué un tornillo no da posición

En el módulo anterior viste que el barreno de la pieza de arriba es liso y un poco más grande que el tornillo. Esa holgura es la que hace que el tornillo siempre entre, y es también la razón por la que no sirve para posicionar.

cabezapieza de arribapieza de abajola pieza puede caer en cualquier punto de la holguramisma pieza, corridaholgura
El barreno liso es más grande que el tornillo a propósito. Al apretar, la pieza de arriba se queda donde cayó dentro de esa holgura. Esquema propio en corte, holgura exagerada.

Al apretar, la pieza de arriba se queda donde cayó dentro de esa holgura. Si la desarmas y la armas otra vez, puede caer en otro punto. El tornillo no lo evita, y tampoco le toca: su trabajo es apretar.

Lo que el pin sí puede

El pin da posición, y la junta la dan los tornillos

Un pin de posición entra en las dos piezas sin holgura. Va apretado en la pieza donde se instala y deslizante en la otra, para que puedas desarmar. Sin holgura no hay dónde moverse, y por eso la pieza vuelve al mismo lugar cada vez.

Pin: posiciónTornillo: juntasin holguracon holgura, aprietadeslizanteapretadopresión
Cada uno hace un trabajo. El pin no tiene holgura y por eso da la posición. El tornillo tiene holgura y por eso no puede darla, pero es el que aprieta. Esquema propio en corte, no está a escala.

Lo que el pin no hace es unir. Puede sostener las piezas en su lugar, pero no las aprieta una contra la otra ni evita que se separen. Para eso siguen los tornillos.

Ver cómo se lee un ajuste apretado y uno deslizante

Por qué dos

Un dowel fija X e Y; el segundo quita el giro

Un solo dowel deja a la pieza fija en X y en Y, pero libre para girar alrededor de él. Por eso se usan dos. El segundo, lejos del primero, no deja que la pieza gire.

Un dowel: la pieza giraDos dowels: ya no giradoweldoweldoweldistancia entre dowelsgiro
Vista de planta. Con un dowel la pieza gira alrededor de él. Con dos ya no gira, y lo hacen mejor mientras más lejos estén uno del otro. Esquema propio, no está a escala.

Los dos son dowels redondos normales, del mismo diámetro. Mientras más separados estén, mejor: con una distancia grande, un pequeño error en un barreno mueve muy poco el ángulo de la pieza; con los dos juntos, el mismo error la gira mucho más.

Con dos dowels redondos hay una condición: la distancia entre los dos barrenos de una pieza tiene que ser la misma que en la otra. Por eso los barrenos de las dos piezas se hacen con el mismo programa, y de preferencia en el mismo montaje, y se rima cada uno a su medida.

Y el pin diamante

En herramentales NAAMS a veces el segundo pin es un diamante: un pin con dos lados recortados que solo toca en la dirección que impide el giro y absorbe una diferencia en la distancia entre pins. Existe, pero en el taller se usa poco. Para lo que vas a hacer, piensa en dos dowels redondos.

Para recordar

Un dowel da el lugar. El segundo quita el giro. Y la Z la da el contacto entre las caras, no los dowels.

Un vistazo

Cómo se ve en los NAAMS

Los NAAMS (North American Automotive Metric Standards) son las normas de componentes que se usan en los herramentales automotrices: bloques, pins, tornillos. Son métricos, así que los pins y sus barrenos se piden en milímetros, aunque el resto del taller trabaje en pulgadas. Y en ellos se ve muy claro este módulo: cómo se hace la unión y qué tipo de ajuste da cada configuración.

Hay muchas configuraciones. Estas son las cuatro que te sirven para entender la idea; no es un catálogo.

Cara sobre cara
Lo básico: dos pins y tornillos. La cara plana contra cara plana da la Z, los dos pins dan X, Y y el giro, y los tornillos dan la junta.
Con calzas
Si necesitas ajustar la altura, pones calzas entre las caras. Como el pin se desliza de un lado, la pieza sube o baja sin perder su X ni su Y.
Ajuste en X o Y
Cuando la posición se tiene que poder mover, el barreno o la ranura se deja abierto, se ajusta, y el pin se pone hasta el final, cuando ya está donde tiene que estar.
Angular
Un bloque con cara inclinada o una calza en un solo lado da el ángulo. Los pins siguen guiando la posición, y la cara inclinada es la que pone el ángulo.

Los números

Los diámetros que se usan en el taller

Los pins que más se piden en el taller son de 4, 5, 6, 8, 10 y 12 mm, y de 3/16, 1/4 y 1/2 pulg. Los NAAMS son métricos, así que lo normal es el pin en milímetros, pero en el taller también hay pins en pulgada.

Diámetros de pin más usados en el taller, en milímetros y pulgadas
PinEn mmEn pulgadasSe parece a
4 mm4.0000.1575
3/164.7630.18755 mm, a 0.24 mm
5 mm5.0000.19693/16, a 0.24 mm
6 mm6.0000.23621/4, a 0.35 mm
1/46.3500.25006 mm, a 0.35 mm
8 mm8.0000.3150
10 mm10.0000.3937
12 mm12.0000.47241/2, a 0.70 mm
1/212.7000.500012 mm, a 0.70 mm

Los decimales son la conversión exacta de cada medida a 25.4 mm por pulgada.

Pin y barreno, del mismo sistema

Un pin de 6 mm en un barreno de 1/4 pulg queda con 0.35 mm de juego, y un pin con juego ya no da posición. Lo mismo pasa con 3/16 y 5 mm (0.24 mm) y con 12 mm y 1/2 pulg (0.70 mm). Antes de instalar un pin, lee el diámetro en el pin y en el plano, y confirma que las dos piezas hablan el mismo sistema.

Casos reales

Ejemplos con dowels normales

Los mismos dos dowels, tornillos aparte, resuelven situaciones muy distintas. Los tamaños de los ejemplos son solo ilustrativos; el plano manda.

Placa de sujeción sobre placa base
Dos dowels de 10 mm y cuatro tornillos. Levantas la placa para limpiar las virutas o para cambiarla por otra, la vuelves a montar y queda exactamente donde estaba, así que el cero de la pieza no cambia y no hay que volver a buscarlo. El tornillo aprieta; el dowel es el que hace que regrese al mismo lugar.
Pieza que se monta en dos operaciones
La primera operación deja dos barrenos rimados en la pieza. Para la segunda, la pieza se monta sobre dos dowels de 6 mm fijos en el dispositivo, y los barrenos quedan justo sobre ellos. La segunda cara queda referenciada a la primera sin indicar nada.
Tapa que se desarma seguido
Una tapa con dowels de 1/4 pulg y tornillos de 1/4-20. Se quita para dar mantenimiento y cada vez regresa al mismo lugar. Si solo llevara tornillos, con el tiempo se iría corriendo dentro de la holgura del barreno.
Tope o bloque de referencia
Un bloque que sirve de tope para las piezas: se atornilla al dispositivo con dos dowels de 8 mm bien separados. Si un golpe lo afloja, se aprieta otra vez y sigue en su lugar; sin dowels, habría que volver a medirlo cada vez.
Un solo dowel y tornillos
El ejemplo de lo que no debe pasar: un dowel de 6 mm y dos tornillos. La pieza queda bien en X y en Y en el dowel, pero puede girar un poco alrededor de él dentro de la holgura de los tornillos, y cada montaje sale con un ángulo distinto.

Lo que cuesta

Siete errores con dowels

Confiar la posición al tornillo
La pieza queda dentro de la holgura del barreno. Sirve para una junta, no para una posición que se tenga que repetir.
Un solo dowel
Fija X y Y, pero la pieza sigue girando alrededor del dowel. Para eso el segundo.
Dowels muy juntos
Con los dos casi pegados, un error mínimo en un barreno gira mucho la pieza. Sepáralos todo lo que permita la pieza.
Dowel apretado en las dos piezas
Ya no puedes desarmar: el dowel se queda atorado en las dos. Apretado en una, deslizante en la otra.
Dowels sin tornillos
El dowel no aprieta nada. Sin tornillo, las piezas están bien colocadas pero no están unidas.
Pin en pulgada en un barreno métrico, o al revés
Un pin de 6 mm y uno de 1/4 pulg se parecen a simple vista, pero uno tiene 0.35 mm más. En el barreno equivocado el pin queda flojo, o no entra.
Barrenos de dowel hechos por separado
Un dowel es tan bueno como la posición de sus barrenos. Si los haces en montajes distintos, el error del montaje se lo llevas a la posición y a la distancia entre los dos, y ahí se pierde lo que el dowel prometía. Mismo programa, mismo montaje.

Antes de pasar al siguiente módulo

Agarra un bloque de herramental del taller y encuentra sus pins. Fíjate cuál es redondo y cuál es diamante, y qué le toca a cada tornillo.

Material de capacitación propio de Sonora Precision. Cada máquina y cada control tienen sus particularidades: el manual del fabricante manda sobre lo que leas aquí, y nada de esto sustituye la supervisión de alguien con experiencia en piso.