EL TORNILLO.
El tornillo es una especie de clavo que tiene una ranura en la cabeza, para que puedas colocar la punta del destornillador, y unos bordes en forma de rosca que bajan hasta la punta.
En el tornillo el plano inclinado está firmemente enroscado alrededor de un cilindro rígido o barra.
Las vueltas sucesivas de la cuerda están separadas por una ranura en espiral cuyo ancho es uniforme a lo largo del tornillo.
DESCRIPCIÓN ANATÓMICA:
La cabeza permite sujetar el tornillo o imprimirle un movimiento giratorio con la ayuda de las herramientas adecuadas. Su diseño responde a la necesidad de un buen apoyo que permita la cómoda y correcta colocación del tornillo evitando que pueda romperse o deformarse.
El cuello es la parte del tornillo que más cerca está de la cabeza que ha quedado sin enroscar y sirve de punto de apoyo para presionar y hacer girar el tornillo sobre la superficie que este se encuentre o a la que este destinado.
La rosca no es más que el plano inclinado enrollado, es la parte que tiene tallado el surco y permite realizar movimientos giratorios.
En el tornillo se distinguen tres partes básicas: cabeza, cuello y rosca.
La cabeza permite sujetar el tornillo o imprimirle un movimiento giratorio con la ayuda de las herramientas adecuadas. Su diseño responde a la necesidad de un buen apoyo que permita la cómoda y correcta colocación del tornillo evitando que pueda romperse o deformarse. El cuello es la parte del tornillo que más cerca está de la cabeza que ha quedado sin enroscar y sirve de punto de apoyo para presionar y hacer girar el tornillo sobre la superficie que este se encuentre o a la que este destinado. La rosca no es más que el plano inclinado enrollado, es la parte que tiene tallado el surco y permite realizar movimientos giratorios.
Cada elemento de la rosca tiene su propio nombre: el filete o hilo es la parte saliente del surco (es el plano inclinado alrededor del cilindro); fondo o raíz es la parte más baja de la rosca y la cresta la más saliente.
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| PARTES DEL TORNILLO. |
*IDENTIFICACIÓN DE UN TORNILLO:
Todo tornillo se identifica mediante 5 características básicas: cabeza, diámetro, longitud, perfil de rosca y paso de rosca
LA CABEZA:
permite sujetar el tornillo o imprimirle el movimiento giratorio con la ayuda de útiles adecuados como las llaves fijas o inglesas, destornilladores o llaves allen; las más comunes son la forma hexagonal o cuadrada. (pero también existen otras semiesférica, gota de sebo, cónica o avellanada, cilíndrica...).
EL DIÁMETRO:
es el grosor del tornillo medido en la zona de la rosca. Se suele dar en milímetros, aunque todavía hay algunos tipos de tornillos cuyo diámetro se da en pulgadas.
LA LONGITUD:
es lo que mide la rosca y el cuello juntos.
EL PASO DE ROSCA:
permite sujetar el tornillo o imprimirle el movimiento giratorio con la ayuda de útiles adecuados como las llaves fijas o inglesas, destornilladores o llaves allen; las más comunes son la forma hexagonal o cuadrada. (pero también existen otras semiesférica, gota de sebo, cónica o avellanada, cilíndrica...).
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| TIPOS DE CABEZA DEL TORNILLO. |
es el grosor del tornillo medido en la zona de la rosca. Se suele dar en milímetros, aunque todavía hay algunos tipos de tornillos cuyo diámetro se da en pulgadas.
LA LONGITUD:es lo que mide la rosca y el cuello juntos.
EL PERFIL DE ROSCA:
hace referencia al perfil del filete con el que se ha tallado el tornillo; los más empleados son:
Las roscas en "V" aguda suelen emplearse para instrumentos de precisión (tornillo micrométrico, microscopio...); la Witworth y la métrica se emplean para sujeción (sistema tornillo-tuerca); la redonda para aplicaciones especiales (las lámparas y portalámparas llevan esta rosca); la cuadrada y la trapezoidal se emplean para la transmisión de potencia o movimiento (grifos, presillas, gatos de coches...); la dientes de sierra recibe presión solamente en un sentido y se usa en aplicaciones especiales (mecanismos dónde se quiera facilitar el giro en un sentido y dificultarlo en otro, como tirafondos, sistemas de apriete...).
EL PASO DE ROSCA:
es la distancia que existe entre dos crestas consecutivas.
Si el tornillo es de rosca sencilla, se corresponde con lo que avanza sobre la tuerca por cada vuelta completa. Si es de rosca doble el avance será igual al doble del paso.
*TIPOS DE TORNILLOS:
Existe una variedades de materiales, tipos y tamaños de tornillos; una primera clasificación puede ser la siguiente:
- Tornillos para madera
- Autorroscantes y autoperforantes para chapas metálicas y maderas duras
- Tornillos tirafondos para paredes y muros de edificios
- Tornillos de roscas cilíndricas
TORNILLOS PARA MADERA:
Los tornillos para madera, reciben el nombre de tirafondo para madera, su tamaño y calidad está regulado por la Norma DIN-97, tienen una rosca que ocupa 3/4 de la longitud de la espiga. Pueden ser de acero dulce, inoxidable, latón, cobre, bronce, aluminio y pueden estar galvanizados, niquelados, etc.
Este tipo de tornillo se estrecha en la punta como una forma de ir abriendo camino a medida que se inserta para facilitar el autorroscado, porque no es necesario hacer un agujero previo, el filete es afilado y cortante. Normalmente se atornillan con destornillador eléctrico o manual.
Sus cabezas pueden ser planas, ovales o redondeadas; cada cual cumplirá una función específica.
CABEZA PLANA:
se usa en carpintería, en general, en donde es necesario dejar la cabeza del tornillo sumergida o a ras con la superficie. |
| TORNILLO DE CABEZA PLANA. |
- CABEZA OVALADA:
La porción inferior de la cabeza tiene una forma que le permite hundirse en la superficie y dejar sobresaliendo sólo la parte superior redondeada. Son más fáciles para sacar y tienen mejor presentación que los de cabeza plana. Se usan para fijación de elementos metálicos, como herramientas o chapas de picaportes.
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| TORNILLO DE CABEZA OVALADA. |
- CABEZA REDONDEADA:
se usa para fijar piezas demasiado delgadas como para permitir que el tornillo se hunda en ellas; también para unir partes que requerirán arandelas. En general se emplean para funciones similares a los de cabeza oval, pero en agujeros sin avellanar. Este tipo de tornillo resulta muy fácil de remover.
OTRAS CARACTERÍSTICAS:
Hay una variedad de tornillos que son más gruesos que los clásicos de madera, que se llaman tirafondos y se utilizan mucho para atornillar los soportes de elementos pesados que vayan colgados en las paredes de los edificios, como por ejemplo, toldos, aparatos de aire acondicionado, etc. se perfora la pared al diámetro del tornillo elegido, y se inserta un taco de plástico,a continuación se atornilla el tornillo que rosca a presión el taco de plástico y así queda sujeto firmemente el soporte. también se emplean para madera.
TORNILLOS DE ROSCA CILÍNDRICA PARA UNIONES METÁLICAS:
Los tornillos tienen múltiples aplicaciones como sujetar unas piezas a otras, transmitir y transformar fuerzas, guiar un movimiento y para unir las partes que dan la forma y funcionalidad a una máquina.
| TORNILLO DE CABEZA REDONDEADA. |
- CABEZA FRESADA (RANURA RECTA):
tienen las ranuras rectas tradicionales.
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| TORNILLO DE CABEZA FRESADA. |
- CABEZA PHILLIPS:
tienen ranuras en forma de cruz para minimizar la posibilidad de que el destornillador se deslice.
| TORNILLO DE CABEZA PHILLIPS. |
- CABEZA TIPO ALLEN:
con un hueco hexagonal, para encajar una llave Allen.
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| TORNILLO DE CABEZA TIPO ALLEN. |
- CABEZA TORX:
| TORNILLO DE CABEZA TORX. |
OTRAS CARACTERÍSTICAS:
Las características que definen a los tornillos de madera son: Tipo de cabeza, material constituyente, diámetro de la caña y longitud.
TORNILLOS TIRAFONDOS PARA PAREDES Y MADERA DIN-571:
Hay una variedad de tornillos que son más gruesos que los clásicos de madera, que se llaman tirafondos y se utilizan mucho para atornillar los soportes de elementos pesados que vayan colgados en las paredes de los edificios, como por ejemplo, toldos, aparatos de aire acondicionado, etc. se perfora la pared al diámetro del tornillo elegido, y se inserta un taco de plástico,a continuación se atornilla el tornillo que rosca a presión el taco de plástico y así queda sujeto firmemente el soporte. también se emplean para madera.
| TORNILLO TIRAFONDOS PARA PAREDES Y MADERA DIN-571. |
AUTORROSCANTES Y AUTOPERFORANTES PARA CHAPAS METÁLICAS Y MADERAS DURAS:
Ambos tipos de tornillos pueden abrir su propio camino. Existe variedad de formas especiales.
Los autorroscantes tienen la mayor parte de su caña cilíndrica y el extremo en forma cónica, son de cabeza plana, oval, redondeada o chata. La rosca es delgada, con su fondo plano, para que la plancha se aloje en él, se usan en superficies metálicas, para unir varias de estas y/o con madera entre otros materiales, sus bordes son mas afilados.
| TORNILLO AUTORROSCANTE. |
- AUTOPERFORANTES:
autoperforantes su punta es una broca, lo que evita tener que hacer perforaciones guías para instalarlos. Se usan para metales más pesados: van cortando una rosca por delante de la pieza principal del tornillo
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| TORNILLOS AUTOPERFORANTES. |
Para la unión de piezas metálicas se utilizan tornillos con rosca triangular que pueden ir atornillados en un agujero ciego o en una tuerca con arandela en un agujero pasante.
Se utilizan para máquinas.
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| TORNILLO DE ROSCA CILÍNDRICA. |
ANÁLISIS FUNCIONAL.
¿Quién no ha tenido en sus manos, alguna vez, un tornillo?
Los tornillos tienen múltiples aplicaciones como sujetar unas piezas a otras, transmitir y transformar fuerzas, guiar un movimiento y para unir las partes que dan la forma y funcionalidad a una máquina.
Como operador mecánico siempre trabaja con un orificio roscado y se acopla a una tuerca y una arandela, para montar las piezas de una maquina y desmontarla cuando la ocasión lo requiera.
ANÁLISIS TÉCNICO Y CONSTRUCTIVO.
Un ejemplo:
Si se usara una palanca de 18 cm. de largo para mover un tornillo, la ventaja mecánica teórica de la máquina sería,1000. La fricción generalmente reduce la ventaja mecánica efectiva, a una pequeña fracción. El principio del tornillo - su rosca - se usa en este berbiquí o barrena y en muchas otras herramientas comunes como los gatos para automóviles, prensas de tornillo, grifos, sillas giratorias, molinos de carne, tapas de frascos, abrazaderas y, por supuesto, los tornillos de madera y metal, los pernos y tuercas; ésto es lo que puede hacer y hace un simple tornillo.
ANÁLISIS SISTÉMICO.
El tornillo es un sistema compuesto por tres partes a grande escala como lo son la cabeza, el cuello y la rosca unidos es forma consecutiva de arriba hacia abajo con la apariencia de un clavo donde la rosca dividida en otras tres partes que son la cresta, filete o hilo y fondo o raíz que forman un espiral alrededor de la base cilíndrica del tornillo permitiendo realizar su función, para cual sirve de gran utilidad; consiste en realizar movimientos giratorios sobre una superficie con la intención de unir entre si diversas piezas de una máquina y en conjunto formar un sistema operador mecánico con múltiples funciones en los diferentes contextos.
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| SIR JOSEPH WHITWORTH |
ANÁLISIS HISTÓRICO:
Los primeros antecedentes de la utilización de roscas se remontan al tornillo de Arquímedes, desarrollado por el sabio griego alrededor del 300 a. C., empleándose ya en aquella época profusamente en el valle del Nilo para la elevación de agua.
Durante el Renacimiento las roscas comienzan a emplearse como elementos de fijación en relojes, máquinas de guerra y en otras construcciones mecánicas. Leonardo da Vinci desarrolla por entonces métodos para el tallado de roscas; sin embargo, éstas seguirán fabricándose a mano y sin ninguna clase de normalización hasta bien entrada la Revolución industrial.
En 1841 el ingeniero inglés Whitworth definió la rosca que lleva su nombre, haciendo William Sellers otro tanto en los Estados Unidos el año 1864. Esta situación se prolongó hasta 1946, cuando la organización ISO define el sistema de rosca métrica, adoptado actualmente en prácticamente todos los países. En los EE.UU. se sigue empleando la norma de la Sociedad de Ingenieros de Automoción (Society of Automotive Engineers, SAE).
La rosca métrica tiene una sección triangular formando un ángulo de 60º y cabeza un poco truncada para facilitar el engrase.
Los tornillos y las roscas se han venido usando durante siglos como medios de unión o de fijación de las piezas metálicas conjuntamente. Así, la idea de constituir una forma similar al roscado parece remontar bastante lejos en la historia, puesto que Arquímedes fue el primero que tuvo la idea de de enrollar un tubo según una hélice geométrica, sobre la periferia de un cilindro, con el objeto de constituir un dispositivo elevador de agua.
Los tornillos y las roscas se han venido usando durante siglos como medios de unión o de fijación de las piezas metálicas conjuntamente. Así, la idea de constituir una forma similar al roscado parece remontar bastante lejos en la historia, puesto que Arquímedes fue el primero que tuvo la idea de de enrollar un tubo según una hélice geométrica, sobre la periferia de un cilindro, con el objeto de constituir un dispositivo elevador de agua.
Ya en aquella época la idea del roscado pudo ser dada por la observación de cómo penetra en la madera una tijereta. Pero, de todas formas, los primeros tornillos necesariamente tuvieron que ser a mano.
En cuanto a las primeras tuercas, fueron ejecutadas mediante un diente metálico incrustado en el primer filete de un tornillo de madera.
En la edad media, las tuercas y los tornillos ya se empleaban para la sujeción de armaduras y de las corazas. La ventaja principal del uso de las roscas es que las piezas pueden montarse y desmontarse sin deteriorarse.
Se utilizaban igualmente los tornillos de madera después de la aparición de la imprenta, puesto que todas las prensas de imprimir los llevaban. Desde esa época la forma de los tornillos y de las tuercas fue haciéndose mas precisa a medida que su reproducción se multiplicaba.
NUESTROS NIÑOS PUEDEN APRENDER EXPERIMENTANDO DESDE LA ESCUELA.
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