Metrologia Y Normalizacion

Medición, verificación, y tolerancia en roscas y engranes.

Rosca: 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.

Tipos de roscas:

• Rosca en V Agudas se aplica en donde es importante la sujeción por fricción o el ajuste, como en instrumentos de precisión, aunque su utilización actualmente es rara.

• Rosca Nacional Americana Unificada Esta la forma es la base del estándar de las roscas en Estados Unidos, Canadá y Gran Bretaña

.• Rosca ACME de Filete Truncado La rosca ACME de filete truncado es resistente y adecuada para las aplicaciones de transmisión de fuerza en que las limitaciones de espacio la hacen conveniente.

• Rosca ACMEHa reemplazado generalmente a la rosca de filete truncado. Es más resistente, más fácil de tallar y permite el empleo de una tuerca partida o de desembrague que no puede ser utilizada con una rosca de filete cuadrado.

•Rosca trapecial Tr ACME:Se emplean donde se necesita aplicar mucha fuerza. Se usan para transmitir movimiento en todo tipo de máquinas herramientas, gatos, prensas grandes “C”, tornillos de banco y sujetadores. Las roscas ACME tienen un ángulo de rosca de 29° y una cara plana grande en la cresta y en la raíz. Las roscas ACME se diseñaron para sustituir la rosca cuadrada, que es difícil de fabricar y quebradiza. Hay tres clases de rosca ACME, 2G, 3G y4G, y cada una tiene holguras en todas las dimensiones para permitir movimiento libre

•Rosca Whitworth Utilizada en Gran Bretaña para uso general siendo su equivalente la rosca Nacional Americana.

• Rosca Trapezoidal Este tipo de rosca se utiliza para dirigir la fuerza en una dirección. Se emplea en gatos y cerrojos de cañones.

• Rosca Redondeada Rd: Se utiliza en tapones para botellas y bombillas, donde no se requiere mucha fuerza; es bastante adecuada cuando las roscas han de ser moldeadas o laminadas en chapa metálica.

• Rosca Cuadrada: Esta rosca puede transmitir todas las fuerzas en dirección casi paralela aleje; a veces se modifica la forma de filete cuadrado dándole una conicidad o inclinación de 5° a los lados.

• Rosca Sin Fin: Se utiliza sobre ejes para transmitir fuerza a los engranajes que equipan las cajas reductoras de velocidad. Se cataloga mejor como un engranaje que como rosca. Se siguen ciertos parámetros geométricos para las roscas los cuales son: Ángulo de la Rosca (á): Es el ángulo incluido entre los flancos dela rosca medida en un plano axial. Diámetro de Paso ó Diámetro Efectivo(d2): 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 entre ellos sean iguales.

PERFIL DE UNA ROSCA

En toda rosca hay que distinguir unos elementos que la caracterizan. Los más importantes son:

• 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: Es el desplazamiento medido paralelamente al eje del elemento de unión roscado.

En la rosca sencilla o de una sola entrada, el avance esigual al paso.

Roscas métricas

* M 8.0 X 1.25 8 h

* M rosca métrica

* 8.0 diámetro mayor

* 1.25 paso

* 8 h tolerancia (sistema ISO)

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

g roscas externas - H roscas internas

Roscas en pulgadas

* 3 / 4 - 10 UNC - 2ª LH

* ¾ diámetro mayor

* 10 número de hilos por pulgada

* UNC rosca unificada estándar

* 2ª tolerancia

* LH rosca izquierda ( solo cuando aplica)

Se tiene tres clases de tolerancias (1,2,3)

Clase 1 el ajuste es más flojo para un ensamble rápido

Clase 2 tiene un ajuste con poco juego para aplicaciones con torquimetro

Clase 3 posee un ajuste con muy poco juego para requerimientos especiales

La letra A se utiliza para roscas externas y la B para roscas internas

UNC rosca unificada estándar

UNF rosca unificada fina

UNEF rosca unificada extra fina

4 UN rosca unificada paso constante 4 (6,8, 12, 16,20)

Tipos de Tolerancias de Roscas

Tipo de tolerancia, macho

Tolerancia, rosca interior (tuerca) Aplicación

ISO

DIN

ANSI

BS

ISO 1

4 H

3 B

4 H

5 H

Ajuste sin holgura

ISO 2

6 H

2 B

4 G

5 G

6 H

Ajuste normal

ISO 3

6 G

1 B

6 G

7 H

8 H

Ajuste con mucha holgura

-

7 G

-

7 G

8 G

Ajuste suelto para posterior

tratamiento o recubrimiento

Tolerancia del macho frente a tolerancia de la rosca interior (tuerca)

La tolerancia normal del macho es ISO 2 (6H) para generar un ajuste de calidad media entre tornillo y tuerca. Una tolerancia inferior (ISO 1) genera un ajuste estrecho sin separación en los flancos entre tornillo y tuerca. Una tolerancia más alta (ISO 3) genera un ajuste grueso con mayor separación. Se utiliza si la tuerca va a llevar recubrimiento o si se prefiere un ajuste suelto.

Entre las tolerancias 6H (ISO2) y 6G (ISO3), y también entre 6G y 7G, también hay machos con tolerancia 6HX y 6GX. "X" significa que la tolerancia está fuera de la norma y se utiliza para machos destinados a materiales muy resistentes o abrasivos como la fundición. Estos materiales no plantean problemas de sobredimensionamiento y es posible utilizar una tolerancia mayor para prolongar la vida útil de la herramienta. La calidad de tolerancia es la misma para 6H y 6HX, por ejemplo.

Los machos de laminación se producen por lo general con una tolerancia 6HX o 6GX.

Las roscas de tubo tienen como referencia la normativa que se indica a continuación:

• Roscas G según ISO 228-1. Una clase para rosca interior (macho)

• Roscas Rc y Rp según ISO 7-1.

• NPT y NPSM según ANSI B1.20.1.

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