Módulo 08 de 20
Juntas atornilladas
Cómo se unen dos piezas con un tornillo: una libre, la otra roscada, y nunca las dos roscadas.
Unos 15 minutos
La idea
El tornillo es una prensa
Un tornillo no une dos piezas por estar enroscado en las dos. Las une porque las aprieta: la cabeza empuja la pieza de arriba hacia abajo y la rosca de la pieza de abajo jala el tornillo hacia arriba. Las piezas quedan hechas sándwich entre la cabeza y la rosca.
Para que eso pase, el tornillo tiene que poder viajar libre por la pieza de arriba. Por eso esa pieza lleva un barreno liso, un poco más grande que el tornillo, y solamente la de abajo lleva rosca.
La regla que hay que recordar
Lo que no debe pasar
Por qué no roscar las dos piezas
Es un error muy común y viene de una idea que suena lógica: si el tornillo tiene que agarrar, mejor que agarre en las dos. El resultado es una contrarrosca, y es una mala práctica que no debe pasar.
- No hay sándwich
- Para que las piezas queden unidas, la cabeza tiene que empujar la de arriba contra la de abajo. Si las dos están roscadas, el tornillo sigue metiéndose en las dos al mismo ritmo y nunca las acerca: puedes apretar y apretar, y la luz entre ellas sigue ahí.
- No perdona la posición
- Dos roscas del mismo paso tienen que quedar alineadas al centro y al ángulo. Cualquier diferencia entre los dos barrenos, por chica que sea, hace que el tornillo entre chueco, se atore o barra la rosca. El barreno liso existe justamente para absorber ese error.
- Se siente apretado sin estarlo
- Un tornillo atorado entre dos roscas frena la llave igual que uno bien apretado, pero no está poniendo carga en la unión. Es el peor caso: nadie sospecha, y la unión trabaja floja.
Lo que sí
Las dos formas correctas
Hay dos maneras básicas de armar la unión y las dos cumplen la regla. Cuál usas depende de si tienes acceso al otro lado de las piezas y de cuánto espesor tiene la de abajo.
- Tornillo a pieza roscada
- La pieza de arriba con barreno liso, la de abajo roscada. Es la que más vas a maquinar porque solo hace falta llegar por arriba. La rosca la haces con el machuelo, y cómo se hace está en el módulo de machuelos.
- Pasante con tuerca
- Barreno liso en las dos piezas, y la rosca la pone la tuerca del otro lado. Sirve cuando la pieza de abajo es muy delgada para roscarla, o cuando vas a desarmar muchas veces y no quieres desgastar la rosca de la pieza.
Fíjate que en las dos hay solamente un elemento que rosca contra el tornillo. Eso es lo que hace que apretar signifique acercar las piezas. Y en las dos, los barrenos lisos van más grandes que el tornillo: esa holgura es lo que se ve como un hueco alrededor del cuerpo.
Más juntas
Cajera, avellanado, espárrago y más piezas
La regla no cambia cuando la unión se pone más elaborada. Estas cuatro variantes son las que más se cruzan en un taller de maquinado, y en todas la pieza que se aprieta lleva barreno liso.
- Cajera
- Se abre un escalón en la pieza de arriba para que la cabeza quede metida, al ras o por debajo de la superficie. Se usa cuando algo tiene que deslizar o asentar sobre esa cara. El fondo de la cajera es el que recibe la cabeza, así que tiene que quedar plano y a escuadra con el barreno.
- Avellanado
- Para tornillos de cabeza plana: el barreno lleva un cono y la cabeza se asienta en él, al ras. Aquí el cono es el que carga, no una arandela, y por eso el ángulo del avellanado tiene que coincidir con el de la cabeza. En pulgadas suele ser de 82° y en métrico de 90°.
- Espárrago con tuerca
- El espárrago va roscado en la pieza de abajo y la tuerca aprieta la de arriba. Sirve cuando vas a desarmar seguido: el desgaste lo sufre la tuerca y no la rosca de la pieza. Sigue cumpliendo la regla: la pieza de arriba es libre y la única rosca que aprieta es la de la tuerca.
- Más de dos piezas
- Un pasante con tuerca aprieta tres o más piezas de una vez, mientras el tornillo alcance. Todas llevan barreno liso y la única rosca es la de la tuerca. Al calcular el largo cuenta el espesor de todas las piezas, las arandelas, la tuerca y unos hilos que asomen del otro lado.
El detalle que falta
Para qué sirve la arandela
La arandela plana va debajo de lo que gira: bajo la cabeza cuando aprietas con el tornillo, y bajo la tuerca cuando aprietas con la tuerca. Hace tres cosas: reparte la fuerza de la cabeza sobre más superficie, protege la cara de la pieza para que la cabeza no la marque al girar y da un asiento parejo cuando el barreno liso tiene holgura.
Importa más en material blando, como el aluminio: sin arandela, la cabeza se va hundiendo en la cara. Y en un avellanado no lleva, porque ahí el cono hace ese trabajo.
Los números
Barreno liso y enganche
El barreno liso va un poco más grande que el tornillo. Como regla de taller, una holgura de 1/32 pulg sobre el diámetro del tornillo es un ajuste normal: deja que las piezas se acomoden aunque los barrenos no queden exactos.
| Tornillo | Barreno liso (pulg) | Decimal |
|---|---|---|
| 1/4-20 | 9/32 | 0.281 |
| 5/16-18 | 11/32 | 0.344 |
| 3/8-16 | 13/32 | 0.406 |
| 1/2-13 | 17/32 | 0.531 |
Es un punto de partida: si el plano o la norma de la pieza piden otro ajuste, manda el plano.
La rosca de abajo tiene que engancharse lo suficiente. Lo mismo que en el módulo de machuelos: 1.5 veces el diámetro del tornillo en acero, 2 veces en aluminio o material blando. El largo del tornillo sale de sumar el espesor de la pieza de arriba, la arandela y ese enganche.
Un ejemplo
Lo que cuesta
Cuatro errores en una unión atornillada
- Rosca en las dos piezas
- Es el error de este módulo. Si ya lo maquinaste así, la solución es agrandar el barreno de la pieza de arriba hasta el barreno liso, siempre que la pared aguante; si no, se rehace la pieza.
- Barreno liso demasiado justo
- Un barreno liso del mismo diámetro que el tornillo no absorbe nada: es un barreno con el mismo problema de posición, nada más que sin rosca. Déjale su holgura.
- Tornillo demasiado largo
- En un barreno ciego, si el tornillo llega al fondo antes de apretar la pieza, se detiene ahí y la cabeza queda flotando sobre la pieza de arriba. Se ve apretado y no lo está.
- Tornillo demasiado corto
- Con pocos hilos enganchados, el tornillo aguanta poco y la rosca de la pieza de abajo se barre antes que el tornillo se rompa. Es más fácil cambiar un tornillo que arreglar una pieza con la rosca barrida.
Antes de programar
Antes de pasar al siguiente módulo
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.