Indicar la rosca y la longitud no basta para definir un tornillo prisionero. Con las mismas medidas, una punta plana, una de copa, una cónica truncada y una con tetón pueden actuar de forma muy distinta sobre un eje. La elección depende tanto de la punta como de la superficie que la recibe.
Antes de cerrar la especificación conviene saber si el eje llevará un plano mecanizado, si se admiten marcas y si habrá ajustes frecuentes. Esas condiciones permiten concretar después el material, la dureza y los requisitos de montaje.
El hexágono interior acciona el tornillo; la punta trabaja al otro lado
El alojamiento hexagonal recibe la llave y transmite el par de apriete. La punta está en el extremo opuesto y entra en contacto con la pieza. En una punta de copa, también llamada cóncava o con cazoleta, la cavidad del extremo es parte de la geometría de contacto: no es el alojamiento de la llave. [1]
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El dibujo sitúa d, P y L como diámetro nominal de rosca, paso y longitud nominal; s y t corresponden a la medida entre caras y a la profundidad del hexágono interior. Según la punta, también habrá que definir diámetro, ángulo, pequeño plano final o longitud del tetón. Una fotografía frontal no permite comprobar todos esos detalles.
Qué cambia entre cuatro formas de punta
La animación resalta el extremo que trabaja contra la pieza. Muestra sucesivamente punta plana, de copa, cónica truncada y con tetón; sus proporciones son ilustrativas. [2]
Modelo giratorio
| Punta | Zona de contacto | Qué comprobar |
|---|---|---|
| Plana | Una cara plana apoya contra la pieza. | Plano del eje, frecuencia de ajuste y marcas admisibles. |
| De copa | El borde que rodea la cavidad contacta con la superficie. | Si se admite penetración y cómo se combinan las durezas de punta y eje. |
| Cónica truncada | Un extremo cónico termina en un pequeño plano. | Asiento previsto, ángulo, plano final y huella admisible. |
| Con tetón | Una prolongación cilíndrica entra en un taladro o una ranura. | Diámetro, longitud saliente, posición y tamaño del alojamiento y condición del fondo. |
De la fabricación a las características que deben inspeccionarse
La fabricación puede combinar conformado en frío, torneado y otras operaciones. La ruta depende del material, las dimensiones, la cantidad y las tolerancias. Dos piezas parecidas no tienen por qué proceder del mismo proceso. Para la inspección interesa separar el alojamiento de la herramienta, la rosca exterior y la punta. [6]
En el hexágono interior hay que comprobar el acoplamiento efectivo de la llave. Tanto en alojamientos conformados como brochados, la medida s, la profundidad t y la entrada deben responder a lo especificado. Las rebabas o daños no deben impedir la inserción necesaria. Un aspecto semejante no demuestra una transmisión de par equivalente. [6]
La laminación genera la rosca por deformación plástica; el corte elimina material. En ambos casos, la rosca terminada debe cumplir la tolerancia y los requisitos de inspección del plano. Si después se mecaniza la punta, conviene revisar las espiras próximas por posibles rebabas o daños. Cuando se exijan calibres PASA/NO PASA, deben corresponder a la rosca y a sus reglas de aceptación. [6]
En la punta se inspecciona la geometría que actúa sobre la pieza: cara y relación con el eje, cavidad y borde, ángulo y plano final, o diámetro y longitud del tetón. Cualquier requisito de concentricidad debe verificarse por separado. Las aristas dañadas y rebabas restantes se valoran frente al plano y al contacto previsto.
El eje también forma parte de la selección
Una punta plana no apoya necesariamente con toda su cara sobre un eje redondo. Si el diseño prevé un plano en el eje, su anchura y posición deben coincidir con la zona de contacto. Las instrucciones de montaje de acoplamientos de NBK también sitúan el plano de un eje en D en la posición del tornillo prisionero. [4]
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Cuando la retención depende de que el borde se clave en el eje, la dureza de este modifica el mecanismo de contacto. Una superficie dura que resiste la penetración no equivale a otra más blanda en la que la punta se hunde. No deben trasladarse resultados de una condición a otra sin verificarlos. El material levantado y las rebabas de la huella pueden dificultar el desmontaje y los ajustes posteriores. [5]
En tornillos de acero que requieran tratamiento térmico se confirman la dureza y los requisitos superficiales aplicables, incluida la descarburación cuando proceda. En inoxidables austeníticos como 304 y 316 influyen el estado del material y el endurecimiento por deformación en frío. No se les puede trasladar sin más el tratamiento de temple usado para determinados aceros aleados. [7]
Por tanto, una punta plana no garantiza ausencia de marcas, ni una punta de copa demuestra por sí sola aptitud para cualquier vibración. Protección superficial, reajustes, dureza, apriete y cargas de servicio se revisan en conjunto. Si las marcas están muy limitadas, debe estudiarse una solución de contacto diseñada para proteger la superficie.
Qué incluir en una solicitud de oferta
Además de la cantidad, una solicitud de oferta debería recoger estos cuatro grupos de datos:
- Forma y medidas: accionamiento, punta, diámetro y paso de rosca, longitud nominal y norma con su edición.
- Material y prestaciones: material, estado de suministro, clase de dureza u otros requisitos mecánicos y acabado. «Alta resistencia» no define por sí solo lo necesario.
- Pieza de apoyo: superficie redonda, plano, asiento, taladro o ranura, con dimensiones, dureza y requisitos superficiales relevantes.
- Uso y aceptación: necesidad de reajuste, huellas admisibles y método acordado para verificar apriete, retención y resistencia al aflojamiento.
El catálogo público de ISO consultado el 23 de octubre de 2026 recoge las ediciones 2026 de ISO 4026, 4027, 4028 y 4029 para puntas planas, cónicas truncadas, con tetón y de copa, respectivamente. Su función difiere de la de los tornillos usados en uniones a tracción; las propiedades se comprueban en la especificación del prisionero, sin deducirlas de la clase marcada en un perno corriente. En planos existentes hay que confirmar la edición y resolver diferencias antes de autorizar sustituciones. [2]
Al pedir una oferta a Wohe Fastener, envíe el plano del prisionero junto con el de la pieza de apoyo y marque la posición de contacto. Así quedan claras las condiciones que deben revisarse.
Referencias técnicas y notas de las ilustraciones
- Geometría del producto y símbolos dimensionales: YJT · 1 · YJT · 2
- Catálogo ISO: formas y ediciones: ISO 4026:2026 · ISO 4027:2026 · ISO 4028:2026 · ISO 4029:2026
- Aplicaciones de las puntas: Unbrako · Accu
- Alineación del plano del eje: NBK
- Dureza, huellas y ajustes del eje: Ruland
- Conformado, mecanizado y accionamiento: Ruland · Unbrako · Bossard
- Estado del material y endurecimiento por deformación: Outokumpu · 1 · Outokumpu · 2
Estas referencias orientan la selección y la inspección; no sustituyen la norma ni el plano acordados. Los dibujos y modelos se han creado para explicar la geometría, con referencias estructurales de YJT/partsCAD.
