roscas - PAD
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Metrología Unidad IV: Identificación de Roscas
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Metrología<br />
Unidad IV:<br />
Identificación de Roscas
Introducción<br />
Con el término rosca se designa a una configuración de trayectoria<br />
helicoidal helicoidal, elaborada en un cuerpo de revolución, revolución generalmente<br />
cilíndrico.
• También puede considerarse a una rosca como el arrollamiento en<br />
forma de hélice de un perfil (triangular, redondo, trapecial, etc.)<br />
sobre b un cilindro. ili d DDependiendo di d dde que lla ejecución j ió dde lla<br />
rosca sea<br />
en la parte interior o exterior de la superficie de una pieza<br />
determinada, se obtendrán <strong>roscas</strong> interiores (tuercas) o exteriores<br />
(tornillos) respectivamente.
• Entre los procedimientos empleados para la fabricaron de las<br />
<strong>roscas</strong> destacan:<br />
• ‐ Por arranque de material:<br />
– A maquina (corte en torno).<br />
– A mano (roscado ( d manual). l)<br />
• Por conformación:<br />
– Laminación.
Bloques patrón<br />
La unión roscada, es decir la unión tornillo –tuerca, puede tener dos<br />
funciones:<br />
– Unir elementos al ejercer presión entre ellos, en este caso, debemos<br />
asegurar que dichos elementos una vez unidos mediante un par de apriete, a<br />
través de la rosca, este no se aflojará y esto podemos conseguirlo mediante<br />
arandelas elásticas o contratuercas si con ese par de apriete no es suficiente
• Transformar un movimiento de giro en un movimiento de traslación,<br />
como por p ejemplo, j p , el husillo de las maquinas q<br />
herramientas
Elementos y dimensiones<br />
fundamentales de las <strong>roscas</strong>
Elementos y dimensiones<br />
fundamentales de las <strong>roscas</strong><br />
• En <strong>roscas</strong> cuyas y dimensiones se expresan p en ppulgadas, g , se<br />
suele indicar el paso por el número de hilos o filetes que<br />
entran en una pulgada de longitud. Así, por ejemplo, una<br />
rosca de paso 1/8 1/8” , se dice que tiene un paso de 8 hilos por<br />
pulgada.
Clasificación de las <strong>roscas</strong><br />
Existen distintos tipos de <strong>roscas</strong>, debidamente normalizados, que se<br />
clasifican atendiendo a diferentes criterios:<br />
– Según su finalidad: elementos de sujeción, juntas herméticas, para<br />
producir movimientos de avance, etc.<br />
– Por su posición: exteriores o interiores
• Por el número de hilos o filetes consecutivos: de una entrada o<br />
de varias entradas
• ‐ Por su sentido: rosca a derecha o rosca a izquierda
Según la forma del hilo de rosca
• Trapecial: Los hilos son de sección trapecial isósceles
Rosca métrica ISO<br />
Perfiles de rosca: Designación<br />
• Es el tipo tipo de perfil mas utilizado utilizado. Se usa generalmente en<br />
tornilleria y aplicaciones de uso común.<br />
• Según la norma NCh 1184. Of1997 o sus equivalentes DIN 13<br />
o ISO 261, la designación de este tipo de rosca es la<br />
siguiente:<br />
– Las <strong>roscas</strong> métricas ISO de paso normal se designa con la letra<br />
M seguida por el diámetro nominal en milímetros.<br />
– Las <strong>roscas</strong> métricas ISO de paso fino se designan con la letra M<br />
seguida id por el l diá diámetro t nominal i len milímetros, ilí t el l signo i “” “x” y<br />
el paso en milímetros
Rosca Métrica ISO
Rosca Withworth<br />
• Este tipo de rosca se utiliza en instalaciones hidráulicas y<br />
ffontanería. t í<br />
• Según la norma DIN 11 la designación de este tipo de rosca es la<br />
siguiente: g<br />
– Las <strong>roscas</strong> Withworth se designan con la letra W seguida por el<br />
diámetro nominal en pulgadas.<br />
– LLas <strong>roscas</strong> Withworth With th de d paso fino fi se designan d i con la l letra lt W<br />
seguida por el diámetro nominal en pulgadas, el signo “x” y el paso<br />
en pulgadas.
Rosca Withworth
Rosca Withworth<br />
• Existe un caso especial de rosca Withworth, la rosca de tubo<br />
Withworth. Este Este tipo de rosca es empleado empleado en recipientes a<br />
presión, tubos y empalmes.<br />
• Se utilizan dos variedades:<br />
– Rosca cilíndrica interior y cilíndrica exterior, es utilizada para tubos<br />
roscados. Según la norma DIN 259 este tipo de rosca se designa con<br />
la letra G, seguida por el diámetro nominal en pulgadas. También es<br />
llamada Withworth gas.<br />
– Rosca cilíndrica interior y rosca cónica exterior, es utilizada para<br />
válvulas de recipientes a presión. Según la norma DIN 2999 este tipo<br />
de rosca se designa con la letra R, seguida por el diámetro nominal<br />
en pulgadas y la identificación de la norma DIN 2999.
Rosca Withworth
Rosca Trapecial<br />
• Este tipo de rosca, se emplea para elementos transformadores<br />
dde movimiento i i t dde giro i en movimiento i i t dde desplazamiento d l i t o al l<br />
contrario.<br />
• Según g la norma DIN 103 este tipo p de rosca se designa g<br />
mediante el símbolo Tr, seguido por el diámetro nominal en<br />
milímetros, anotamos después el signo “x” y el paso del perfil.
Rosca Trapecial
Rosca Redonda<br />
• Este tipo p de rosca, , se utiliza en la construcción de husillos<br />
de precisión. Reduce la acumulación de tensión mecánica,<br />
pero su fabricación es compleja. Este tipo de perfil se<br />
obtiene a partir de la rosca trapecial trapecial, redondeando el fondo<br />
y la cresta de los filos.<br />
• Según la norma DIN 405 este tipo de rosca se designa<br />
mediante el símbolo Rd, seguido por el diámetro nominal<br />
en milímetros milímetros, el signo “x” x y el paso.<br />
paso
Rosca Redonda
Rosca de dientes de sierra<br />
• Este tipo p de perfil p de rosca de dientes de sierra, , también llamado<br />
“asimétrico”, se emplea cuando existen esfuerzos axiales<br />
elevados en el sentido del flanco más vertical.<br />
• Según la norma DIN 513, 514 y 515 este tipo de rosca se designa<br />
mediante la letra S seguida por el diámetro nominal en<br />
milímetros, el signo “x” y el paso
Rosca de dientes de sierra
Rosca de dientes de sierra<br />
• En la designación g de <strong>roscas</strong> se entiende qque<br />
la rosca es “a<br />
derechas” si solamente se indica el tipo de rosca, el diámetro<br />
nominal y el paso.<br />
• Si la rosca es “aa izquierdas izquierdas” , debemos anotar la palabra izquierda<br />
o la abreviatura izda al final de la designación.<br />
• Si una pieza tiene <strong>roscas</strong> “a derechas” y “a izquierdas”, no<br />
solamente indicaremos las <strong>roscas</strong> “a izquierdas”, también<br />
deberemos anotar la palabra derecha o la abreviatura dcha al<br />
final de la designación g de las <strong>roscas</strong> qque<br />
son “a derechas”
Rosca de dientes de sierra
Verificación y medición de<br />
<strong>roscas</strong><br />
• Verificación<br />
• A la hora de proceder a la verificación de una rosca, en primer<br />
lugar es conveniente averiguar su paso. Esta operación puede<br />
realizarse mediante varios procedimientos:<br />
– CCon lla ayuda d dde plantillas l ill o peines i dde<br />
rosca.
Verificación y medición de<br />
<strong>roscas</strong><br />
• Mediante una serie de anillos patrón y de calibradores de<br />
rosca “pasa p no pasa”. p Consiste en una serie de elementos<br />
roscados que sirven de referencia para comprobar <strong>roscas</strong><br />
interiores (introduciéndolos) o exteriores (roscando sobre<br />
ellos)<br />
Calibres roscados:<br />
Calibres roscados:<br />
Herradura y tampón pasa -<br />
no pasa
Calibres roscados:<br />
Anillos pasa ‐ no pasa
Calibres lisos:<br />
Herradura y tampón p pasa p ‐ no pasa p
Medición<br />
• Cuando se realiza la medición de una rosca se obtienen valores<br />
correspondientes a sus dimensiones fundamentales, los cuales<br />
deberán ser comprobados mediante tablas normalizadas, estás<br />
establecen parámetros dimensionales correspondientes a cada<br />
dimensión y tipo de rosca.<br />
• En la medición de una rosca, las dimensiones a medir son el diámetro<br />
exterior exterior, diámetro medio y diámetro interior. interior El instrumento utilizado<br />
para esto es un micrómetro; en el caso de un micrómetro estándar<br />
este podrá medir solamente el diámetro exterior o nominal “tornillo”,
Medición
Medición<br />
• Por lo cual existe una variante para realizar mediciones de<br />
<strong>roscas</strong> exteriores, denominado micrómetro de <strong>roscas</strong>.
Medición<br />
• La función principal de este instrumento es medir el diámetro<br />
medio sobre el flanco de las <strong>roscas</strong>, las puntas p del husillo y<br />
la<br />
punta del tope fijo tienen una forma que ajusta en el perfil de la<br />
rosca que se pretende medir “M o W”.
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V<br />
• Para la medición del diámetro interior se emplean puntas de<br />
cono agudo, g conformadas de tal manera que q asienten en la base<br />
de la rosca. Por ello, el ángulo de la punta de medición debe ser<br />
menor que el de la rosca a medir.
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V<br />
• Los valores obtenidos en la medición de una rosca deberán ser<br />
comprobados p con los determinados en las tablas de<br />
dimensiones para <strong>roscas</strong> normalizadas. De los tipos de <strong>roscas</strong><br />
mencionados anteriormente estudiaremos la rosca Métrica y la<br />
rosca Withworth Withworth, las cuales se especifican en las normas DIN 13<br />
–DIN 14 y DIN 11 respectivamente.
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V<br />
• En metrotecnia existe otro método de medición, utilizando un<br />
micrómetro estándar para p determinar el diámetro medio de una<br />
rosca externa, denominado método de los tres alambres,<br />
consiste en medir la distancia existente entre tres alambres<br />
situados sobre los filetes (como se indica en la figura), figura)<br />
deduciéndose el diámetro de la rosca de acuerdo con el<br />
diámetro de los alambres.
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V
Medición del diámetro medio.<br />
Contactos en forma de cono y V
Medida de los alambres
Medida de los alambres<br />
M:distancia entre los alambres<br />
p:paso de la rosca<br />
d:diámetro exterior de la rosca<br />
e:grueso del filete (=p/2)<br />
d’:diámetro interior de la rosca<br />
β:ángulo del filete<br />
dV: diámetro de los alambres
• Para dV se tomara el denominado diámetro mejor, que entra en<br />
contacto con el diámetro primitivo p de la rosca; su valor es:<br />
• Para filetes de β = 60º, dv= 0,5773∙p;<br />
• M = d – (1,5155∙p) + 3∙dV<br />
• Para filetes de β = 55º, dv= 0,56368∙p;<br />
• M = d – (1,6008∙p) + 3,1657∙dV
• Comprobación de una rosca M 30<br />
Ejemplo<br />
Para M 30, el diámetro d = 30 mm , y el p = 3,5 mm<br />
dv= 0,5773∙3,5 = 2,02 mm<br />
M = 30 – (1,5155∙3,5) + 3∙2,02 = 30,756 mm
Metrología<br />
Unidad IV:<br />
Identificación de Roscas