ROSCAS YS U TALLADO

Document Sample
ROSCAS YS U TALLADO Powered By Docstoc
					ROSCAS Y SU TALLADO
                    ÍNDICE:
•   DEFINICIÓN DE ROSCA
•   EMPLEO DE LAS ROSCAS
•   FUNCIONAMIENTO DE LA ROSCA
•   CLASIFICACIÓN DE LAS ROSCAS
•   POR SU FORMA
•   POR SU SENTIDO DE GIRO
•   POR EL Nº DE ENTRADAS
•   POR LA POSICIÓN
•   ROSCAS CÓNICAS
•   ELEMENTOS DE LAS ROSCAS
•   DIMENSIONES FUNDAMENTALES
•   ROSCAS FINAS
•   DESIGNACIÓN
•   SISTEMAS DE ROSCAS
•   WHITWORTH
•   MÉTRICA
•   DIFERENCIAS
•   TALLADO DE ROSCAS
•   ROSCADO MANUAL
•   ROSCADO EN TORNO (PROCESO A SEGUIR)
•   PENETRACIÓN OBLICUA
•   REPRESENTACIÓN DE ROSCAS
DEFINICIÓN DE ROSCA
• Una Rosca es una arista helicoidal de un
  tornillo (rosca exterior) o de una tuerca
  (rosca interior), de sección triangular,
  cuadrada etc. formada sobre un núcleo
  cilíndrico, cuyo diámetro y paso se hallan
  normalizados.
  Se denomina rosca al fileteado que
  presentan los tornillos y los elementos a
  los que éstos van roscados (tuercas o
  elementos fijos). Las roscas se
  caracterizan por su perfil y paso, además
  de su diámetro
   Empleo de las roscas
• a) Unir piezas de manera permanente
  o temporal, éstas pueden tener
  movimiento o quedar fijas. La unión
  se hace por medio de tornillos y
  tuercas, elementos que contienen
  una rosca. Para que un tornillo sea
  acoplado con su tuerca ambos deben
  tener las medidas adecuadas y el
  mismo tipo de rosca.
• b) Generar movimiento en máquinas
  o en transportadores. Los mejores
  ejemplos de esta aplicación se tiene
  en los tornos, en los que por medio
  de un tornillo sinfín se puede mover
  el carro o en los elevadores de
  granos en los que por medio de un
  gusano se transportan granos de
  diferentes tipos.
 ¿Por qué funciona una rosca?
• La forma más sencilla de entender y
  explicar el funcionamiento de una rosca es
  la siguiente: Imagine que enrolla en un
  perno cilíndrico recto un triángulo
  rectángulo de papel. La trayectoria que
  sigue la hipotenusa del triángulo es una
  hélice que se desarrolla sobre la superficie
  del cilindro, esa es la rosca que nos sirve
  para fijar o transportar objetos.
  El mismo papel que se enrolló sobre el cilindro del tornillo
nos indica que las roscas actúan como un plano inclinado,
pues al deslizarse la tuerca por las orillas de la rosca se está
siguiendo la trayectoria de un plano inclinado, del cual su
fórmula elemental es:
PxL=Wx h
P= Fuerza aplicada
L= Longitud del plano inclinado
W= Fuerza generada
h= Altura del plano inclinado
Descomposición de las fuerzas que actúan
 sobre un sólido situado en un plano
 inclinado
   • Imaginemos esta prensa de husillo:




      Las orillas de la rosca en el tornillo actúan como el plano
 inclinado. Por cada vuelta que se da a la la manivela se logra un
 avance de "h", generando una fuerza de "W", todo esto producto
de la fuerza aplicada en la manivela "P" en una trayectoria igual al
perímetro "2π x R". Con lo anterior se puede construir la siguiente
                               expresión.
                           P x 2π x r = W x h
• Por ejemplo: si se aplica en una prensa como la mostrada, con
  avance "h" (en cada vuelta) de 2 mm, brazo de palanca "r" de
  200 mm y si se aplica una fuerza "P" de 15 Kg., se tendrá:
• (Sustituyendo en la ecuación de la prensa)
•
           P x 2π x r = W x h //15 x 2 x 3,14 x 200 = W x 2
•
• Despejando "W“ tendremos:
•
• W = 9.420 Kg.
•
• Como la fricción en la rosca genera una pérdida de la fuerza de
  un 40% se tendrá:
•
• W = 9.420 x 0,6 = 5.652 Kg.
•
• Lo anterior implica que con nuestra pequeña prensa y 15 Kg.,
  se obtengan más de 5.5 toneladas de fuerza.
 CLASIFICACIÓN DE LAS
       ROSCAS
1. POR SU FORMA
2. POR SU SENTIDO DE GIRO
3. POR EL NÚMERO DE
   ENTRADAS
4. POR LA POSICIÓN
1. TIPOS DE ROSCA POR SU
           FORMA
1.1 Triangulares o agudas
1.2 Trapeciales
1.3 De sierra
1.4 Redondas
1.5 Cuadradas
 1.1 Triangulares o agudas



•Las roscas de filete triangular o agudas se usan en
tornillos de fijación o para uniones de tubos.
•A su vez pueden ser:
1.1.1 Normales (Tornillería)
1.1.2 Finas (Menor paso para igual diámetro. Para
paredes delgadas)
1.1.3 De gas (Son finas. Para uniones de tubos
conductores de fluidos)
1.1.4 Autocortantes (uniones en chapas, madera o
plásticos)
• Las roscas agudas o triangulares quedan
  definidas por los diámetros exterior (d), del
  núcleo (d1) y del de los flancos (d2), así
  como por el ángulo de los flancos (α) y su
  paso (h)
1.2. Trapeciales
• Se utilizan para transmitir o transformar
  movimientos.
• Los principales sistemas de roscas
  trapeciales son dos.
• Rosca ACME (29º, EEUU) y Rosca DIN
  (30º UE). (Tornillos de banco, por ejemplo)
• Sustituyen a la rosca cuadrada ofreciendo
  mayor resistencia y más fácil fabricación.
1.3 Rosca de diente de sierra
• Utilización: Se utiliza cuando existe un
  esfuerzo axial importante en un sentido.
  Tiene el rendimiento de una de filete
  cuadrado y la resistencia de la rosca V.
  Antiguamente se producía con un flanco (o
  cara) de presión vertical; la más reciente,
  con inclinación de 7º, es más fácil de
  hacer. Se llama también a veces “rosca de
  cierre”, porque se utiliza en los grandes
  cañones para absorber la reculada.
• Forma: Tiene flancos asimétricos.
• Designación: S 36 x 3
  1.5 Roscas redondas
• Se emplean para roscas que tengan mucho
  desgaste o elementos sometidos a golpes,
  suciedad, oxidación, por ejemplo, husillos de
  gatos de elevación, elementos de transporte
  etc. También para casos especiales; casquillos
  de bombillas, sujeción para tornillería basta o
  acoplamiento de vagones de ferrocarril.
1.6 Rosca cuadrada
• En desuso. Sustituidas por las trapeciales.
2. POR SU SENTIDO DE GIRO
  3. Por el número de entradas
En la rosca de dos entradas, el avance es el
 doble. A=2p
4. Por la posición
1. Exteriores:
• Tornillos
• Espárragos
• Prisioneros
• Varillas roscadas
• Piezas con rosca exterior
Pág.. 12 del libro “34 medios de unión”.
2. Interiores:
• Tuercas
• Tapones, tapaderas…
• Agujeros roscados
• Roscas Cónicas.
• Las roscas cónicas engendran la
  helicoide sobre un cono y no sobre
  un cilindro.

• Las roscas cónicas se usan en
  uniones de cañerías y en algunas
  otras aplicaciones donde se
  requieren uniones herméticas para
  líquidos
• ELEMENTOS DE LAS ROSCAS
     • DIMENSIONES FUNDAMENTALES
• Núcleo: Es el volumen ideal sobre el que se
  encuentra la rosca o cuerpo del elemento roscado.
• Flancos: Son las superficies teóricas de contacto.
• Cresta: Es la superficie exterior de unión de los
  flancos.
• Fondo: Es la superficie interior de unión de los
  flancos.
• Hilo: Es cada uno de los vértices o crestas.
• Paso: Es la distancia, medida
  paralelamente al eje, entre dos hilos
  consecutivos.
• Avance, (a): La distancia que recorre en
  sentido del eje un filete al dar una vuelta
  entera. También la recorre el tornillo en la
  tuerca al dar una vuelta completa.
   En las roscas de un filete, a = P. En las
  roscas de varios filetes, a= P z (z = nº de
  entradas).
• Ángulo de la rosca (α): Es el ángulo que
  forman los dos flancos
 • Diámetro exterior: Es el diámetro
   mayor de una rosca.
  D, para los interiores (de fondo a
   fondo).
  d, para los exteriores (de cresta a
   cresta).
• Diámetro interior. Es el diámetro
menor de la rosca.
D1, para los interiores de cresta a
cresta.
d3, para los exteriores, de fondo a
fondo, que se llama diámetro del núcleo.
• Diámetro medio: Existe, por tanto, un
  punto donde el filete y el vano tienen el
  mismo ancho (punto medio del flanco) e
  igual diámetros (diámetro en los flancos)
  (D2)

• Profundidad de rosca llamada, también,
  altura del filete, es la semidiferencia entre
  los diámetros exterior e interior o la
  distancia entre cresta y base: la
  representamos por H1 para las tuercas, y
  h3 para los tornillos.
• Diámetro nominal Es el que sirve para
  identificar la rosca y suele ser siempre el
  diámetro mayor de la rosca exterior (d ).
• Roscas finas (profundidad de rosca
  y paso menor que el normal). Se
  emplean cuando las paredes
  roscadas son de poco espesor, por
  ejemplo en uniones en de tubos;
  también pueden emplearse cuando
  se quiere evitar el aflojamiento de la
  unión, ya que el mayor número de
  filetes de contacto entre el tornillo y la
  tuerca incrementa el rozamiento.
 •DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
• Las roscas se designan según el sistema a que
  pertenecen y hay que distinguir si son:
• Ordinarias o finas
• De una o más entradas
• A derechas o a izquierdas

• Los sistemas más comunes son el sistema
  métrico o internacional y el sistema británico o
  Whitworth, Sellers, Gas, SAE, UNF, Etc.
  Ejemplo de designación sistema
             métrico:
• M 24 (Normalizada corriente)
• M 24 x 0,5 (Paso no normalizado)
• M 24 x 1,5 (Paso fino normalizado)

• Tanto el diámetro exterior del tornillo como
  el paso se designan en milímetros.
• Si es a izquierdas llevará la inscripción
  (izq).
• Si es de dos entradas llevará la inscripción
  (2 Ent)
 Ejemplo de designación Sistema
           Whitworth


• W ¾”- 10
• (3/4” es el diámetro exterior)
• (10 es el número de hilos por
  pulgada)
Ejemplo de designación del sistema de
     rosca Americano Unificado


 • 1”- 8 UNC
 • Diámetro exterior = 1”
 • 8 Hilos por pulgada.
     SISTEMAS DE ROSCAS
• Se llama Sistema de Roscas a cada uno de los
  grupos en que se pueden clasificar las roscas
  normalizadas con especificaciones o reglas que
  deben cumplir. Estas se refieren a los siguientes
  puntos:
• Forma y proporciones el filete
• Escalonamiento de los diversos diámetros.
• Paso que corresponde a cada uno de los
  diámetros
• Tolerancias que se admiten en las medidas
• http://html.rincondelvago.com/roscas-y-
  tornillos_1.html
                                                    SISTEMA
                                                       DE
                                                    ROSCAS




                                                                                          OTROS
            ROSCAS
                                                 ROSCAS                      ROSCAS      SISTEMAS
               DE                                                          TRAPECIALES
                                                  FINAS                                     DE
            SUJECIÓN
                                                                                          ROSCAS




             SISTEMA
               INT.               ROSCA     ROSCA       ROSCA                      ROSCA
 SISTEMA               SISTEMA                                   ROSCA   ROSCA
WHITWORTH
            (MÉTRICA               FINA      FINA        FINA                    TRAPECIAL
                       SELLERS                                    GAS    ACME
                Y                MÉTRICA   WHITWORTH   SELLERS                    MÉTRICA
               DIN)
   •Rosca Whitworth
• La primera persona que creó un tipo de rosca normalizada,
  aproximadamente sobre 1841 fue el ingeniero mecánico
  inglés sir Joseph Whitworth
• El sistema de roscas Whitworth todavía se utiliza, para
  reparar la vieja maquinaria y tiene un filete de rosca más
  grueso que el filete de rosca métrico.
• El sistema Whitworth fue un estándar británico, abreviado a
  BSW (BS 84:1956) y el filete de rosca fino estándar británico
  (BSF) fue introducido en 1908 porque el hilo de rosca de
  Whitworth resultaba grueso para algunos usos.
• El ángulo del hilo de rosca es de 55° en vez de los 60º que
  tiene la rosca métrica. La profundidad y el grosor del filete de
  rosca variaba con el diámetro del tornillo (es decir, cuanto
  más grueso es el perno, más grueso es el filete de rosca).
• En este sistema de roscas el paso se considera como el
  número de filetes que hay por pulgada, y el diámetro se
  expresa en fracciones de pulgada.
• Rosca Whitworth:
• Profundidad (t1)= 0.64033 x p
• Radio de giro (r)= 0.13733 x p
   •Rosca Métrica
• La rosca métrica está basada en el Sistema Internacional (SI)
  y es una de las roscas más utilizadas en el ensamblaje de
  piezas mecánicas. El juego que tiene en los vértices del
  acoplamiento entre el tornillo y la tuerca permite el engrase.
  Los datos constructivos de esta rosca son los siguientes:
• La sección del filete es un triángulo equilátero cuyo ángulo
  vale 60º
• El fondo de la rosca es redondeado y la cresta de la rosca
  levemente truncada
• El lado del triángulo es igual al paso
• El ángulo que forma el filete es de 60º
• Paso es la distancia entre dos puntos homólogos. Ejemplo:
  entre las crestas contiguas.
• Su diámetro exterior y el avance se miden en milímetros,
  siendo el avance la longitud que avanza en dirección axial el
  tornillo en una vuelta completa. (A=p)
•Rosca métrica
Profundidad(t1)= 0.6495 x p
Radio de giro (r) del fondo= 0.1082 x p
   •Diferencias:
• Como se puede observar las principales diferencias entres los
  dos tipos de roscas son:
• Métrica. Los ángulos de los las espiras son de 60°, en tornillos
  se redondea el fondo de la rosca y las puntas son planas, en el
  caso de las tuercas mientras que en las Whitworth es de 55°.
  Otra gran diferencia es que mientras en las roscas métricas su
  parte externa de los filetes es chata a una altura t1=0,6495p y
  la interna redonda con r = 0.1082p, en las Whitworth tanto la
  punta exterior como la parte interna son redondas, con altura
  de t1 = 0.64033h y r = 0.13733h.
•
• En las roscas métricas el paso se indica por el avance en
  milímetros por cada vuelta, mientras en las Whitworth se da por
  número de hilos por pulgada.
• Características
       ROSCA MÉTRICA. SISTEMA INTERNACIONAL
         EJEMPLO PARA M24 (NORMALIZADO)
                    TORNILLO                                       TUERCA


                   DIÁMETRO           DIÁMETRO DE DIÁMETRO DE DIÁMETRO DE
                   DE ROSCA              NUCLEO      ROSCA       NUCLEO
   MÉTRICA
   (DIN13 Y
    ROSCA


      14)




                           24             19.832          24.270            20.102
(UNE 17.708-78)




                  MAX           MIN   MAX      MIN     MAX     MIN      MAX      MIN
 GENERALES)
 (PARA USOS
   ROSCA
     ISO




                                                        NO
                                                       ESPEC
                  23.952    23.577    19.855   0.300               24   21.252   20.752
                                                       IFICA
                                                        DO
  • Tallado de roscas
• Las roscas pueden fabricarse por medio de diferentes
  procesos de manufactura. El procedimiento
  seleccionado dependerá del número de piezas a
  fabricar, la exactitud exigida y la calidad de la
  superficie de la hélice. El tallado más común de
  roscas es por medio de:
• a) y b) Machos y terrajas (manuales o de máquina)
• c) Útiles de roscar en torno
• d) Fresado
• e) Roscado con abrasivos
• f) Laminado
• FORMAS DE TALLAR ROSCAS




 a) Roscas con machos b) Roscas con terrajas c) Roscas con útil de roscar
    d) Fresado de roscas e) Roscado con esmeril f) Laminado de roscas
•Roscado, en torno, con machos y terrajas
 •Fabricación de roscas por medio
     de machuelos y terrajas
• Es el método más sencillo y económico,
  se utiliza para roscas triangulares
• El tallado de una rosca con terraja está limitado
  por las dimensiones del perno a roscar, en las
  roscas Whitworth el diámetro máximo es de 1
  1/4 " y en las métricas es de 30 mm. Cualquier
  rosca mayor a 16 mm o 5/8 de pulgada debe
  iniciarse con un roscado previo, para evitar que
  se rompan los filetes.
• En el caso de roscas interiores fabricadas con
  machuelos, es muy importante hacer el barreno
  previo a la rosca con el diámetro adecuado,
  para definirlo de acuerdo a la rosca que se va a
  fabricar, existen normas como la DIN 336, de la
  cual se presenta un extracto a continuación.
                                                    Rosca métrica

Rosca          M3      M3.5     M4     M5      M6      M8      M 10     M 12     M14        M16     M18              M20           M22        M24      M27


Acero          2.5      2.9     3.3     4.2     5      6.7      8.4      10      11.75      13.75       15.25          17.25       19.25      20.75    23.75




Fundición
Gris           2.4      2.8     3.2     4.1    4.8     6.5      8.2      9.9     11.5       13.5         15             17          19        20.5     23.5
y latón




                                                    Rosca Whitworth
                                                                                                                                                  1
Rosca*          1/4"    5/16"   3/8"   1/2"    5/8"     3/4"     7/8"      1"      1 1/8"      1 1/4"         1 3/8"      1 1/2"     1 5/8"
                                                                                                                                                3/4"
                                                                                                                                                         2"




Para acero      5.1     6.5     7.9    10.5    13.5     16.5    19.25     22       24.75       27.75          30.5        33.5        35.5       39     44.5



Para
                                                                          21.7
fundición        5      6.4     7.7    10.25   13.25   16.25     19                24.50       27.50           30            33          35     38.5     44
                                                                           5
gris y latón
•Mecanizado de roscas en el torno
mediante cuchilla de roscar
• Cuando debemos elegir si mecanizar una
  rosca en el torno o con machos de roscar
  debemos atender a las siguientes
  indicaciones:
• Si la rosca no es triangular hay que
  mecanizarla en el torno.
• Si la rosca es de medidas pequeñas (Por
  ejemplo M10) es más rápido mecanizarlas
  con macho y/o terraja.
• Si la rosca requiere de un cierto grado de
  precisión, es mejor mecanizarla en torno.
•Proceso a seguir para roscar en
el torno
1. Realizar todos los cálculos necesarios
   para poder mecanizar la rosca (diámetro
   nominal, diámetro del nucleo, paso,
   profundidad de rosca, número de
   pasadas y juego en el vértice)

2. Afilar la cuchilla (intentando, no sólo, que
   tenga 60º, sino que el vértice del
   triángulo esté situado en el centro y el
   ángulo de desprendimiento sea=0
3. Una vez torneada la pieza y mecanizadas las
   ranuras para desahogo de la cuchilla y el
   chaflán de entrada, situar la cuchilla con el
   triángulo totalmente perpendicular al eje de
   la pieza. Para ello nos valemos de la plantilla
   de roscas métricas (60º) o la de whitworth
   (55º) según sea la rosca.
4. Colocar, mediante las palancas
   oportunas, la velocidad de giro
   correcta. Seleccionamos una
   velocidad de rotación baja (25% de
   la que correspondería a la de
   cilindrar).

• Por motivos de seguridad es
  importante hacer esta operación
  antes de embragar la barra de
  roscar
5. Embragar la barra de roscar




6. Establecer y colocar el paso que
   queremos fabricar.
7. Acercar la punta de la cuchilla (mediante
   el carro transversal cuando el paso sea
   < 2) y dar una primera pasada para
   marcar (Puede hacerse con un lápiz, por
   ejemplo, si no se desea marcar la pieza).
   Controlar el tambor graduado del carro
   transversal y colocarlo a cero.

8. Comprobar que el paso fabricado es el
   que queremos fabricar. (Usando el peine
   de roscas) (recordar las distintas formas
   de comprobar una rosca)
9. Ir dando las sucesivas pasadas (prestando
  especial atención para que no tropiece la
  cuchilla al final de cada una de ellas ni el porta
  contra el contrapunto al principio. Parar
  siempre usando el pedal-freno. Usar un
  rotulador para ir marcando en el tambor
  graduado. No tocar, en ningún momento, el
  carro orientable para no perder el paso
  (incluso sería recomendable fijarlo). Vencer la
  holgura, del carro principal, hacia la derecha.
  Las pasadas (dado que se trata de rosca a
  derechas) deben ser siempre de derecha a
  izquierda. El retroceso de la cuchilla, tras cada
  pasada, debe ser siempre en vacío
  (Cambiando el sentido de giro del plato).
10. Comprobar la profundidad de rosca
   con el peine de roscas y con el macho o
   hembra (según corresponda)
• Roscado, en torno, con penetración
oblicua

 • Este método de roscado se emplea para
   efectuar roscas de pasos grandes.
 • Consiste en girar el carro orientable, un
   ángulo igual a la mitad del que tiene la
   rosca, que será 30 grados en el caso de
   las roscas métricas, y de 27 grados, 30
   minutos cuando se mecanicen roscas
   Whitwoth.
• Las pasadas se darán solamente
  mediante el husillo del carro orientable,
• Para el retroceso se actuará sobre el carro
  transversal, colocándolo en la misma
  posición, cada vez, al iniciar cada pasada
•Representación de roscas

Tornillo fijado en agujero ciego   Tornillo fijado con tuerca
• En los agujeros roscados las crestas
  vistas se representan con trazo continuo
  grueso y los fondos con trazo fino. En
  vistas ocultas, ambas se trazan con trazo
  fino discontinuo. En las secciones, el
  rayado se prolonga hasta la cresta. En
  vista frontal, la línea de fondo abarcará
  aproximadamente 3/4 de circunferencia
  para evitar errores de interpretación. En
  los dibujos conjuntos, las líneas de la
  rosca macho (tornillo) prevalecen sobre
  las de la rosca hembra (tuerca).
FIN


      Autor: Diego Bueno Linero

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:757
posted:2/21/2012
language:
pages:68