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Módulo 08 de 18

Juntas atornilladas

Cómo se unen dos piezas con un tornillo: una libre, la otra roscada, y nunca las dos roscadas.

Unos 12 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.

cabezapieza de arribapieza de abajobarreno liso, más grandebarreno roscadopresión en la uniónenganche
Un tornillo une dos piezas apretándolas entre su cabeza y la rosca. Esquema propio en corte, no está a escala.

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

Una pieza libre, la otra roscada. Nunca las dos roscadas.

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.

cabezapieza de arribapieza de abajotambién roscada: malroscadaluz que nose cierra
Con rosca en las dos piezas, el tornillo avanza igual en las dos: cada vuelta lo mete un paso en cada una y la luz entre ellas no se cierra.
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 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 roscadaPasante con tuercalisolisoroscadolisolisolisotuerca
Las dos formas correctas. En las dos, una pieza tiene barreno liso y lo que rosca es solamente una: el tornillo en la de abajo, o la tuerca.
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.

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.

Barreno liso sugerido para tornillos comunes, en pulgadas
TornilloBarreno liso (pulg)Decimal
1/4-209/320.281
5/16-1811/320.344
3/8-1613/320.406
1/2-1317/320.531

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 más ese enganche.

Un ejemplo

Tornillo de 1/4-20 sobre una placa de acero de 1/2 pulg. El enganche es 1.5 × 1/4 = 3/8 pulg, y el largo mínimo del tornillo es 1/2 + 3/8 = 7/8 pulg. Y el barreno ciego de la pieza de abajo tiene que ser más hondo que esos 3/8 de rosca, para que el tornillo no toque fondo.

Ver cómo se rosca la pieza de abajo

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 arreglar un tornillo que una pieza con la rosca barrida.

Antes de programar

Cuando una pieza se va a atornillar a otra, decide desde el plano cuál lleva rosca y cuál lleva barreno liso, y no lo dejes para la máquina. La de barreno liso se programa con un ciclo de taladrado; la roscada, con spot drill, broca, chaflán y machuelo.

Antes de pasar al siguiente módulo

Agarra cualquier ensamble atornillado del taller y localiza en cada tornillo cuál pieza lleva el barreno liso y cuál la rosca. Si encuentras uno con rosca en las dos, ya sabes lo que tienes.

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.