Elementos y dimensiones fundamentales de las roscas

3.1 Roscas.

Introducción:

Con el término rosca se designa a una configuración de trayectoria helicoidal, elaborada en un cuerpo de revolución, generalmente cilíndrico.

También puede considerarse a una rosca como el arrollamiento en forma de hélice de un perfil (triangular, redondo, trapecial, etc.) sobre un cilindro. Dependiendo de que la ejecución de la rosca sea en la parte interior o exterior de la superficie de una pieza determinada, se obtendrán roscas interiores (tuercas) o exteriores (tornillos) respectivamente.

Entre los procedimientos empleados para la fabricación de las roscas destacan:

• Por arranque de material:

- A máquina (corte en torno).

- A mano (roscado manual).

• Por conformación:

- Laminación.

Bloques patrón:

La unión roscada, es decir la unión tornillo-tuerca, puede tener dos funciones:

- Unir elementos al ejercer presión entre ellos, en este caso, debemos asegurar que dichos elementos una vez unidos mediante un par de apriete, a través de la rosca, este no se aflojará y esto podemos conseguirlo mediante arandelas elásticas o contratuercas si con ese par de apriete no es suficiente

Transformar un movimiento de giro en un movimiento de traslación, como por ejemplo, el husillo de las máquinas de herramientas

Elementos y dimensiones fundamentales de las roscas:

Elementos y dimensiones fundamentales de las roscas:

• En roscas cuyas dimensiones se expresan en pulgadas, se suele indicar el paso por el número de hilos o filetes que entran en una pulgada de longitud. Así, por ejemplo, una rosca de paso 1/8’’, se dice que tiene un paso de 8 hilos por pulgada.

Terminología en las partes de una rosca:

• Rosca de tornillo.- Un filete de sección que se extiende en forma de hélice sobre la superficie exterior o interior de un cono.

• Forma.- El perfil (de la sección transversal) del filete o hilo de la rosca.

• Cresta.- La arista o superficie que une los flancos o caras de una rosca y que está más alejada del cilindro o cono sobre el que sobresale la rosca.

• Raíz o fondo.- La arista o superficie que une los flancos o lados de filetes adyacentes y que coinciden con el cilindro o cono del que sobresale la rosca.

• Paso.- La distancia entre dos puntos correspondientes de dos filetes o hilos consecutivos medida paralelamente al eje. Esta distancia es una medida del tamaño de la forma de la rosca usada.

• Avance.- la distancia que una pieza se mueve axialmente, respecto a la pieza fija en la que encaja, en una revolución completa.

• Hilos por pulgada.- El reciproco del paso y el valor especificado para regir el tamaño de la forma de la rosca.

• Diámetro mayor o nominal.- El diámetro más grande de una rosca de tornillo.

• Diámetro menor o de la raíz.- El diámetro más pequeño de una rosca de tornillo.

• Diámetro de paso o primitivo.- En una rosca recta, el diámetro de un cilindro imaginario cuya superficie corta a las formas o perfiles de modo que sus anchos y los huecos entre ellos sean iguales.

• Profundidad de la rosca. La distancia entre la cresta y la raíz medida perpendicularmente al eje.

• Rosca sencilla o de una sola entrada.- Una rosca cuyo filete esta tallado sobre una sola hélice del cilindro.

• Roscas múltiples o de entrada múltiple.- Una combinación de roscas de la misma forma, talladas sobre dos o más hélices del cilindro. En este tipo de roscas, el avance es un múltiplo entero del paso. Una rosca múltiple permite un avance más rápido sin que su forma o perfil tenga que ser más grande.

Los elementos básicos de una rosca o hilo son el diámetro exterior, el diámetro interior, el paso, el tipo de hilo, el sentido de avance, la cantidad de entradas y el ajuste. Los diámetros interior y exterior limitan la zona roscada; el paso es el desplazamiento axial al dar una vuelta sobre la hélice; el tipo de hilo es determinado por el tipo de filete y el paso, existiendo un gran número de hilos estandarizados. El sentido de avance puede ser derecho o izquierdo. Esto significa que una rosca derecha avanza axialmente al girarla de acuerdo a la ley de la mano derecha. En una rosca izquierda esta ley no se cumple. El sentido de avance izquierdo se usa principalmente por seguridad, como en las válvulas de balones de gas.

Tipos de rosca:

Existen cinco tipos de rosca: a) Agudas o de filete triangular, b) Trapeciales, c) De sierra, d) Redondas o redondeadas, e) De filete cuadrado.

Las roscas de filete triangular o agudo 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)

Figura del libro Alrededor de las máquinas de Gerling.

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 de acuerdo a las manecillas del reloj este tiene penetración y la rosca izquierda se tiene si al girar al tornillo en contra de las manecillas del reloj 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) Rosca 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

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