MEDICIÓN Y TOLERANCIAS DE ROSCAS Y ENGRANES

MEDICIÓN Y TOLERANCIAS DE ROSCAS Y ENGRANES

Medición de roscas

En muchas aplicaciones se utilizan tornillos y pernos, en elementos de maquina, estructuras, etc.

Igualmente los tornillos y pernos poseen muchas formas y dimensiones, aunque en los últimos años a avanzado a grandes pasos la estandarización de sus características para hacer más fácil la ínter cambiabilidad de las partes, como también facilitar y abaratar los costos de fabricación. En el siguiente laboratorio nos dedicamos a determinar las principales características dimensionales de los pernos y tornillos, ya sea para verificar sus características después de un proceso de fabricación, o conocer simplemente las características del mismo.

Una Rosca es una arista helicoidal de un tornillo (rosca exterior) o de una tuerca (rosca interior), de sección triangular, cuadrada o roma, formada sobre un núcleo cilíndrico, cuyo diámetro y paso se hallan normalizados.

Se denomina rosca al fileteado que presentanlos 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.

PARÁMETROS GEOMÉTRICOS DE LAS ROSCAS:

Ángulo de la Rosca (á): Es el ángulo incluido entre los flancos de la rosca medida en un plano axial.

Diámetro de Paso ó Diámetro Efectivo (d2):

En una rosca, el diámetro de un cilindro imaginario cuya superficie corta a las formas o perfiles de los filetes de modo que sus anchos y los huecos entreellos sean iguales. El juego entre dos roscas que emparejan se regula principalmente por estrechas tolerancias sobre los diámetros primitivos.

Diámetro Mayor (d): Es el mayor diámetro de una rosca recta.

Diámetro Menor (d1): Representa el menor diámetro de una rosca recta.

Hilos por Pulgada: Es el número de hilos que tiene una parte roscada en una pulgada de longitud.

Paso (P): Es la distancia desde un punto sobre una parte roscada al punto correspondiente sobre el hilo contiguo, medida paralela al eje. El paso en pulgadas de una parte roscada es el reciproco del número de hilos por pulgada.

Paso en pulgadas = 1 / Número de hilos por pulgada

DESIGNACIÓN DEL TIPO DE ROSCA:

En los dibujos, las roscas se describen como sigue:

ROSCAS MÉTRICAS:

M 10.0 X 2.00 4h

M Rosca Métrica.

10.0 Diámetro Mayor (Medida Nominal).

2.00 Paso.

4h Tolerancia (Sistema ISO).

Los números se emplean para definir la tolerancia permitida en roscas internas o externas.

Características de una rosca

• Tipo de rosca: Hay diferentes tipos de rosca que difieren en la forma geométrica de su filete, pueden ser triangulares, cuadrada, trapezoidal, redonda, diente de sierra, etc.

• Paso: Es la distancia que hay entre dos filetes consecutivos. Los pasos de rosca están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se aplique.

• Diámetro exterior de la rosca: Es el diámetro exterior del tornillo. También están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se utilice.

• Diámetro interior o de fondo

• Diámetro de flanco o medio

• Ángulo de la hélice de la rosca

• Los sistemas principales de roscas para tornillos son: METRICA, WHITWORTH, SELLERS, GAS, SAE, UNF,etc. en sus versiones de paso normal o de paso fino.

Representación gráfica de componentes roscados

Características de la rosca métrica

Esquema gráfico de un acoplamiento de tornillo y tuerca métrica

La rosca métrica está basada en el Sistema Internacional y es una de las roscas más utilizadas en la unión desmontable 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

• Su diámetro exterior y el paso se miden en milímetros, siendo el paso la longitud que avanza el tornillo en una vuelta completa.

• Se expresa de la siguiente forma: ejemplo: M24×3. La M significa rosca métrica, 24 significa el valor del diámetro exterior en mm y 3 significa el valor del paso en mm. 4

Tolerancias de Roscas y Engranajes

Por otro lado, los signos S, N, y L representan las tres clases o longitudes de acoplamiento (longitudes roscadas) corto, medio y largo. Estas son las tolerancias y posiciones recomendadas para la rosca métrica ISO:

Clases de tolerancia preferidas para tuercas

Calidad Juego pequeño posición G Sin juego posición H

S N L S N L

Fina 4 H 5 H 6 H

Media (5 G) (6 G) (7 G) 5 H 6 H 7 H

Basta (7 G) (8 G) (7 H) (8 H)

Clases de tolerancia preferidas para tornillos

Calidad Juego grande posición e Juego pequeño posición g Sin juego posición h

S N L S N L S N L

Fina (3 h 4 h) 4 h (5 h 4 h)

Media 6 e (7 e 6 e) (5 g 6 g) 6 g (7 g 6 g) (5 h 6 h) 6 h (7 h 6 h)

Basta 8 g (9 g 8 g)

Las clases de tolerancias entre paréntesis se deben evitar. Para la tornillería comercial se utilizarán las clases de tolerancia marcadas en color rojo. Cada clase de tolerancia elegida para las tuercas se puede combinar con cualquier otra de las preferidas para

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