miércoles, 7 de noviembre de 2012

TIPOS DE ROSCAS Y PARAMETROS PRINCIPALES

En este apartado explicaremos todos los tipos de roscas que se utilizan, su metrica y acotacion.

Definicion: Una rosca es una arista de sección uniforme que tiene la forma de una helicoide sobre la superficie externa o interna de un cilindro, o con la forma de una espiral cónica sobre la superficie externa o interna de un cono, o de un cono truncado. Al roscado de un cilindro se lo llama rosca cilíndrica y al efectuado en un cono o en un cono truncado, rosca cónica.

Las roscas se pueden utilizar en multiples casos como por ejemplo:

-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.

 
 -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.
 
TIPOS
 
En el mercado existen diferentes tipos de roscas, su forma y características dependerán de para qué se quieren utilizar. La primera diferencia que se puede distinguir es su forma, ya que hay de cinco tipos de roscas:
a) agudas o de filete triangular
 
b) trapeciales
c) de sierra
d) redondas o redondeadas
f) de filete cuadrado
 
Las roscas de filete triangular o agudas se usan en tornillos de fijación o para uniones de tubos. Las trapeciales, de sierra y redondas se utilizan para movimiento o trasporte y las cuadradas casi nunca se usan.
                                                               
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 (alfa) y su paso (h)
 
El sentido de las roscas es otra de sus características. Hay roscas derechas e izquierdas. La rosca derecha se tiene si al girar el tornillo en sentido horario este tiene penetración y la rosca izquierda se tiene si al girar al tornillo en sentido antihorario este avanza penetrando también.
 
Las roscas pueden tener una sola hélice (un sólo triángulo enrollado) o varios, esto indica que las roscas tendrán una o varias entradas.
 
A) Rosca sencilla B) Rosaca doble C) Rosca triple
 
Las roscas están normalizadas, en términos generales ,se puede decir que existen dos tipos fundamentales de roscas: las métricas y las Whitworth. Las normas generales son las siguientes:
Sistema métrico
BS 3643: ISO Roscas métricas
BS 4827: ISO Roscas miniatura o finas
BS 4846: ISO Roscas trapeciales o trapezoidales
BS 21: Roscas para conexiones y tubos de paredes delgadas
 
Sistema inglés
BS84: Roscas Whitworth
BS93: Roscas de la British Assiciation (BA)
 
 
Las principales características y dimensiones proporcionales de las roscas triangulares métricas y Whitworth se observan en los siguientes dibujos.
 
Rosca métrica en la que su altura (t1) es igual a 0.6495h y el radio de giro (r) del fondo es igual a 0.1082h
 
 
Rosca Whitworth en la que la profundidad (t1) de la rosca es igual a 0.64033h y el radio de giro (r) de su fondo y extrremos es de 0.13733h
 
 
Las principales diferencias entres los dos tipos de roscas son:
Métrica: Los ángulos de 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 es al contrario.
 
Whitworth: Los angulos son de 55° y su parte externa e interna son redondeadas.
 
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.
 
 
MECANIZADO O 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 y la calidad de la superficie de la hélices.
Este proceso se puede realizar por medio de:
 
a) machos o terrajas (manuales o de máquina)
b) útilies de roscar en torno
c) fresado
d) laminado
 
 
a) Roscas con machos     b) Roscas con terraja            c) Rosacas con útil de roscar
d) Fresado de roscas         e) Rosacado por esmeril        f) Laminado de roscas
 
 
Fabricación de roscas por medio de machos y terrajas
 Es el método más sencillo y económico, se utiliza para roscas triágulares. El tallado se logra por medio de una herramienta de acero de alta calidad, que si es para hacer una rosca exterior o macho (como la de un tornillo) se llama terraja y cuando se requiere hacer una rosca interior o hembra (como la de una tuerca) se utilizan unas herramientas llamadas machos.
Machos   Terraja
 
 
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 machos, 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.
 Roscas métricas
Rosca* M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 M10 M11 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27
Para 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
Para fundición gris y laton 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
*En las roscas métricas su diámetro en mm se indica después de la letra "M"
 Roscas Whitworth
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" 1 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 fundición gris y laton 5 6.4 7.7 10.25 13.25 16.25 19 21.75 24.50 27.50 30 33 35 38.5 44
Todos los diámetros están dados en milímetros.
 
Recomendaciones para elaborar roscas con machuelos y terrajas

 Uso de machos
  1. deben estar bien afilados
  2. se debe hacer girar en redondo al machuelo, evitando el cabeceo
  3. cuándo se va a realizar una rosca grande, se debe iniciar con un machuelo menor y en otras pasadas con machuelos de mayor tamaño, se debe aproximar al tamaño adecuado.
  4. debe haber lubricación abundante.
  5. se debe hacer la penetración de una vuelta y el retroceso del machuelo para que la viruta salga y no se tape la rosca.
Uso de terrajas
  1. el dado de la terraja debe estar limpio y bien lubricado.
  2. se debe hacer girar a la terraja en redondo y sin cabeceo.
  3. el perno a roscar deberá estar preparado con un chaflán en la punta a 45°
  4. la terraja debe colocarse de manera perpendicular a el perno a roscar.
  5. se debe hacer girar la terraja una vuelta y regresarla para desalojar la viruta.
  6. debe haber lubricación abundante.
 
Medicion de roscas:
 
Para concluir este tema explicare las herramientas de medicion de una rosca llamados galgas o peines de rosca, que vienen calibrados con las posibles medidas que existen. Su utilizacion es muy sencila ya que hay que colocar dicho peine sobre la rosca hasta que uno encaje y obserbar la medida. Estas galgas se suelen presentar en unos manojos en los que vienen todas las medidas.
 





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