Clasificacin de los Tornillos segn su gradoLa clasificacin de los pernos incluye la graduacin de 2, 5, 8 y 18-8 inoxidables en el sistema de clasificacin estadounidense. El grado es determinado por el material con el que se fabric y las propiedades del perno.

Grado 2El perno de grado 2 no tiene marcas en la cabeza, y est hecho de bajo o medio acero de carbono. En los pernos 1/4" (0,6 cm) a 3/4" (1,8 cm) la carga de prueba de presin del perno puede aguantar 55.000 psi (libras por pulgada cuadrada), mientras que en los de 3/4" a 1-1/2" (1,8 a 3,75 cm) la carga de prueba es de 33.000 psi.Grado 5Los pernos de grado 5 son marcados con 3 lineas radiales en la cabeza. Est fabricado de acero de carbono medio que esta templado y apagado. En los pernos de 1/4" a 1" (0,6 a 2,5 cm) la prueba de carga es de 85.000 psi. En los pernos de 1" a 1-1/2" (2,5 a 3,75 cm) la prueba de carga es 74.000 psi.Grado 8Los pernos de grado 8 estn marcados con 6 lneas radiales. Estn fabricados con acero de carbono mediano con aleacin de acero templado y apagado. En los pernos de 1/4" a 1-1/2" (0,6 a 3,75 cm) la prueba de carga es de 120.000 psi.Grado 18-8 inoxidableLas marcas varan en estos pernos. Estn hechos con aleacin de acero con 17-19 por ciento de cromo y 8-13 por ciento de nquel. En los pernos de 1/4" a 5/8" (0,6 a 1,5 cm) la prueba de carga es de 80.000 a 90.000 psi. En los pernos de 3/4" a 1" (1,8 a 2,5 cm) la prueba de carga es de 45.000 a 70.000 psi.

2- Partes de un tornillo2.1- CabezaLa forma de la cabeza del tornillo condiciona la herramienta a emplear en el apriete. A continuacin se enumeran los distintos tipos de tornillos ms usuales en funcin de su geometra y el uso para los que habitualmente estn destinados:- Tornillos de cabeza hexagonal: permite aplicar grandes momentos de apriete.

Fig.1a Tornillo de cabeza hexagonal- Tornillos de cabeza hexagonal con valona: permite aplicar un gran apriete, sin necesidad de utilizar arandela entre la cabeza del tornillo y la pieza a unir.

Fig.1b Tornillo de cabeza hexagonal con valona- Tornillos de cabeza hexagonal con pivote: permiten uniones con gran apriete, y adems es posible realizar la inmovilizacin de la unin mediante el empleo de un pasador en el pivote.

Fig.1c Tornillo de cabeza hexagonal con pivote- Tornillos de cabeza hexagonal con extremo en punta: o tambin llamado tornillo prisionero, debido a que impide el movimiento relativo entre las piezas unidas.

Fig.1d Tornillo de cabeza hexagonal con extremo en punta- Tornillos de cabeza ranurada: este tornillo se emplea cuando no es necesario aplicar un gran apriete, y adems permite la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se realiza un avellanado al orificio de entrada.

Fig.1e Tornillo de cabeza ranurada- Tornillos de cabeza con ranura cruciforme: tambin, como en el caso anterior, se emplean cuando no es necesario la aplicacin de un gran par de apriete, e igualmente que el anterior, tambin permite la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se realiza un avellanado al orificio de entrada.

Fig.1f Tornillo de cabeza con ranura cruciforme- Tornillos de cabeza con prisionero: se usa para el ensamblaje mediante aplique de presin de piezas sobre las que se ha ejecutado un taladro sin rosca previamente. Al apretar la tuerca, el tornillo queda inmovilizado en lo que a rotacin se refiere, al quedarse alojado el prisionero en una ranura practicada al efecto. Por otro lado, la cabeza del tornillo se puede ocultar si se le practica un avellanado al agujero.

Fig.1g Tornillo de cabeza con prisionero- Tornillos de cuello cuadrado: se usa para el ensamblaje mediante aplique de presin de piezas sobre las que se ha ejecutado un taladro sin rosca previamente. Al apretar la tuerca, el tornillo queda inmovilizado en lo que a rotacin se refiere, al quedarse alojado el cuello cuadrado en un alojamiento prismtico embutido o que ya viene de fundicin. Por otro lado, la cabeza del tornillo se puede ocultar si se le practica un avellanado al agujero.

Fig.1h Tornillo de cuello cuadrado- Tornillo de cabeza cuadrada: se usan para casos donde es necesario aplicar un gran momento de apriete, por ejemplo, para la fijacin de herramientas de corte.

Fig.1i Tornillo de cabeza cuadrada- Tornillo de cabeza cilndrica con hexgono interior (Allen): se usan en uniones que se necesiten grandes aprietes y que resulten estrechos, con la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se le practica un avellanado cilndrico al agujero.

Fig.1j Tornillo de cabeza cilndrica tipo Allen- Tornillo de cabeza avellanada con hexgono interior (Allen): se usan en uniones que se necesiten grandes aprietes y que resulten estrechos, facilitando el centrado entre las piezas a unir. Existe la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se le practica un avellanado cnico al agujero.

Fig.1k Tornillo de cabeza avellanada tipo Allen- Tornillos de cabeza moleteada: se usan en aquellas uniones que no precisen de un gran apriete, con frecuentes procesos de montajes y desmontajes manuales.

Fig.1l Tornillo de cabeza moleteada- Tornillos de mariposa: igual que el caso anterior, se usan en aquellas uniones las cuales no vayan a precisar de un gran par de apriete, y adems estn sometidos a frecuentes montajes y desmontajes manuales.

Fig.1m Tornillo de mariposa- Tornillos autorroscantes para chapa: o tambin llamados de rosca cortante, y se usan para la unin de chapas metlicas de pequeo espesor o tambin de piezas hechas de material blando, como el plstico. En este caso, la rosca hembra la realiza el propio tornillo al penetrar en el taladro liso practicado en la chapa.

Fig.1n Tornillo autorroscante para chapa- Tornillos autorroscantes para madera: o tambin llamados de rosca cortante o tirafondos, y se usan para la unin de piezas de madera. En este caso, la rosca hembra la realiza el propio tornillo al penetrar en el taladro liso practicado en la pieza.

Fig.1p Tornillo autorroscante para madera

2.2- RoscaEn funcin de la forma geomtrica que presenta la rosca, se pueden distinguir los siguientes tipos de roscas:- agudas o de filetes triangular;- trapezoidal;- en diente de sierra;- redondas;- de filete cuadrado.Las roscas del tipo agudas o triangulares quedan definidas por el valor del dimetro exterior (d), del ncleo (d3) y del de los flancos (d2), as como por el valor del ngulo de los flancos de la rosca (alfa=60, si se trata de la rosca triangular ISO) y por ltimo por la medida del paso (p)

Fig.2 Rosca Triangular ISOEl paso de rosca es la distancia que existe entre dos crestas consecutivas (p, en la figura anterior). Si el tornillo es de rosca sencilla, por cada vuelta completa se corresponde con un avance del tornillo igual al paso. Si es de rosca doble, el avance por cada vuelta ser igual a dos veces el paso.Las roscas estn normalizadas, existiendo dos tipos fundamentales:- la rosca Mtrica ISO;- la rosca Whitworth.La diferencia entre ambos tipos de roscas son varias, como son:- Para las roscas Mtricas ISO, los ngulos de los las espiras son de 60, y los tornillos se redondea en el fondo de la rosca, mientras que las puntas son planas como se aprecia en la figura anterior. Por el contrario, para las roscas tipo Whitworth el ngulo de los flancos es de 55, y tanto el fondo como las puntas del fileteado en el tornillo van redondeados.- Otra gran diferencia es que mientras en las roscas Mtricas la parte externa aplanada de los filetes est a una altura (o tambin llamada profundidad del filete)h1=0,64595*py el radio de giro de su fondo redondeado valer=0,1082*p, en las Whitworth tanto la punta exterior como la parte interna son redondas, con altura o profundidad del filete de valorh1=0,64033*py radio de giror=0,13733*p.- En las roscas Mtricas el paso se indica por el avance en milmetros por cada vuelta, mientras en las Whitworth se da por nmero de hilos por pulgada.- Por ltimo, las medidas nominales de la rosca, para el caso de la rosca Mtrica, se designa por el dimetro exterior de la rosca en mm. (si se trata de Mtrica fina se emplea en la designacin, adems del dimetro exterior de la rosca, el valor del paso en mm.), mientras que para la rosca Whitworth, la medida nominal de la rosca es el dimetro exterior en pulgadas.