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 UNIVERSIDAD TÉCNICA “FEDERICO SANTA MARÍA” SEDE CONCEPCIÓN “REY BALDUINO DE BÉLGICA” ASIGNATURA: DIBUJO MECÁNICO CARRERA : INGENIERÍA (E) EN MECÁNICA DE PROCESOS Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL 6. ELEMENTOS ROSCADOS. Una rosca es un hueco o arista helicoidal construido sobre una superficie cilíndrica, con un perfil determinado y de una manera continua y uniforme, producida al girar dicha superficie sobre su eje y desplazarse una cuchilla paralelamente al mismo. Las roscas son utilizadas como elementos de unión entre dos piezas diferentes, consisten en una hélice con una sección determinada sobre el exterior o interior de un cilindro. Elementos y dimensi ones fundamentales de las r oscas. Hilo: superficie prismática en forma de hélice constitutiva de la rosca.  Es cada uno de los vértices o crestas. Flancos: caras laterales de los filetes.  Son las superficies teóricas de contacto. Cresta: unión de los flancos por la parte exterior. Fondo: unión de los flancos por la parte interior. Vano: espacio vacío entre dos flancos consecutivos. Núcleo: volumen sobre el que se encuentra la rosca. Base: línea imaginaria donde el filete se apoya en el núcleo.

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6. ELEMENTOS ROSCADOS .

Una rosca es un hueco o arista helicoidal construido sobre una superficie cilíndrica, con uperfil determinado y de una manera continua y uniforme, producida al girar dicha superficisobre su eje y desplazarse una cuchilla paralelamente al mismo.

Las roscas son utilizadas como elementos de unión entre dos piezas diferentes, consiste

en una hélice con una sección determinada sobre el exterior o interior de un cilindro.

Elementos y dimensiones fundamentales de las roscas .Hilo: superficie prismática en forma de hélice constitutiva de la rosca. Es cada uno d

los vértices o crestas.Flancos: caras laterales de los filetes. Son las superficies teóricas de contacto.Cresta: unión de los flancos por la parte exterior.Fondo: unión de los flancos por la parte interior.Vano: espacio vacío entre dos flancos consecutivos.Núcleo: volumen sobre el que se encuentra la rosca.Base: línea imaginaria donde el filete se apoya en el núcleo.

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Diámetro exterior (dext): diámetro mayor de la rosca.Diámetro interior (dint): diámetro menor de la rosca.

Diámetro medio (dmed): aquel que da lugar a un ancho de filete igual al del vano.Diámetro nominal (d): diámetro utilizado para identificar la rosca. Suele ser el

diámetro mayor de la rosca.Angulo de flancos (α): ángulo que forman los flancos según un plano axial.Profundidad o altura (h): distancia entre la cresta y la base de la rosca.Paso (p): distancia entre dos crestas consecutivas medida en direcció

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

Avance (a): distancia recorrida por la hélice en dirección axial al girar una vuelta complet(paso de la hélice); es decir, representa la distancia que avanza la tuerca al girar unvuelta completa en el tornillo.

Clasificación de las roscas.Las roscas se pueden clasificar según diferentes parámetros.

Según su posición:• Rosca exterior o tornillo: la rosca se talla sobre un cilindro exterior.

• Rosca Interior o tuerca: la rosca se talla sobre un cilindro interior (taladro).

Según la forma del filete:

 

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Según el número de filetes:

• Rosca de una entrada: si tiene un solo hilo o filete; es el caso más habitual.

• Rosca de varias entradas: si tiene varios hilos o filetes. Permite obtener grandeavances.

 Avance = número de entradas x paso

Según el sentido de la hélice:

• Rosca a derecha: la tuerca avanza al girarla en el sentido de las agujas del reloj; es ecaso más habitual.

• Rosca a izquierda: la tuerca avanza al girarla en el sentido contrario a las agujas dereloj.

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Otra forma:

Una rosca es a derecha cuando penetra al girar hacia la derecha y es a izquierda cuandpenetra al girar hacia la izquierda.Para distinguir si un tornillo presenta su rosca a derecha o a izquierda, se coloca el eje detornillo en un plano inferior y perpendicular al observador. Si la hélice o filete se alejhacia la derecha, el tornillo es a derecha, figura (a), pero si se aleja hacia lizquierda, entonces el tornillo es a izquierda, figura (b).

Para distinguir el sentido de rosca en tuercas, se procede como en el tornillo, pero debtenerse en cuenta que los hilos visibles son los de la parte inferior; por tanto, cuando salejan hacia la izquierda la rosca es a derecha.

Representación de roscas.A continuación se definen los métodos de representación de las roscas, establecidos segúla norma ISO 6410, utilizados en los dibujos técnicos para representar elementos de fijacióroscados y, en general, todo tipo de piezas roscadas. Esta representación constituye ulenguaje universal de comunicación entre las diferentes partes afectadas por el diseño, lfabricación y el montaje de los elementos de fijación roscados.

Representación detallada. La representación detallada de una rosca en vista lateral o ecorte puede utilizarse para ilustrar piezas aisladas o ensambladas en ciertos tipos d

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documentación técnica de productos que no deben ser consultados por personaespecializado, como por ejemplo: publicaciones, manuales de usuario, etc. En este tipo drepresentación, la hélice se puede dibujar con líneas rectas, no siendo necesario dibujaexactamente a escala el paso y el perfil de la rosca.

Roscado exterior Roscado interior 

 

Representación convencional . Es el tipo de representación habitualmente utilizada en todolos dibujos técnicos para la representación de roscas. Las crestas de las roscas visibles, evistas laterales y en cortes, se representan por un trazo continuo grueso (lugar geométricde todas las crestas de la rosca) y los fondos de la rosca por un trazo continuo fino (luga

geométrico de todos los fondos de la rosca), separados una distancia de 1,5 mmaproximadamente (no se exige respetar la altura de la rosca).

 

En la vista frontal, la cresta de la rosca se representa por una circunferencia de trazcontinuo grueso y el fondo de la rosca por tres cuartos de una circunferencia con trazcontinuo fino. La interrupción de esta circunferencia puede realizarse en cualquiecuadrante. La distancia entre estas circunferencias es de 1,5 mm aproximadamente (no sexige respetar la altura de la rosca). Además, en esta vista frontal se omite lrepresentación de la arista circular del chaflán para no ocultar la representación del fond

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de la rosca. Cuando resulte necesario representar roscas ocultas, la cresta, el fondo y elímite de la rosca deben representarse por trazos discontinuos finos.

Al igual que en la representación detallada, la representación convencional de uniones dpiezas roscadas, las roscas exteriores deben ocultar las roscas interiores.

Cuando la rosca se encuentra oculta, independiente de la posición en que se mire, esta serepresenta con una línea fina de trazos.

Cuando una rosca se encuentra en una vista en corte, el achurado se debprolongar hasta la línea de contorno (que define la cresta)

La unión entre el final de la roscas y el cuerpo se realiza mediante una hélice qudisminuye gradualmente su sección. Esto se representa con una línea inclinada hacia econtorno, que comienza en la línea de final de rosca, la cual se ubica donde esto comienza suceder. A excepción de los espárragos, esto también se aplica en roscas que terminamás allá de los tramos útiles. Esta regla se aplica cuando es funcionalmente necesario, dlo contrario deberá evitarse.

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En la representación elementos roscados (unión macho y hembra), prevalecen en el dibujlas líneas usadas en el macho, a sea los elementos con rosca externa se representan posobre los que tienen rosca interna.

Representación simplificada de taladros roscados. Cuando el diámetro de la rosca sobre edibujo es inferior a 6 mm., se puede utilizar una representación simplificada. En este casla representación del taladro roscado queda reducida a la representación de su eje, en lvista según un plano paralelo a dicho eje, o dos trazos perpendiculares, cuandcorresponde con una vista perpendicular al eje del taladro. La designación de la rosca sindicará sobre una línea directriz terminada en una flecha dirigida hacia el eje del taladro.

Lo anterior es válido para taladros roscados pasantes y ciegos; sin embargo, en este últimcaso, teniendo en cuenta que hay que indicar la profundidad del taladro previo y lprofundidad roscada, se recomienda la representación de un detalle del taladro a escal

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ampliada. La designación y acotación de la rosca sobre dicho detalle, facilitará una correctinterpretación del dibujo.

 Acotación de roscas.

Las dimensiones de tonillos, tuercas, espárragos, etc., se encuentran normalizadas, por lque no se requiere dimensionarlas, más bien se indican por la norma correspondiente en llista de materiales.En las roscas exteriores se acotan el diámetro nominal (d) y la longitud útil de roscado (b).

En las roscas interiores se acotan el diámetro nominal de la rosca (d), la longitud útil d

roscado (b) y la profundidad del taladro ciego previo al roscado (l).

Para realizar una rosca interna, normalmente se utiliza una broca de menor diámetro, estprofundidad se puede no señalar, en tal caso se considera una distancia de 1,25 veces elargo de la sección roscada. Cuando se hace, se puede reducir el diámetro y profundidad

una sola línea de dimensión, o indicar a continuación de la medida correspondiente a lrosca.

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El dimensionamiento se puede simplificar, cuando el agujero tiene un diámetro menor iguaa 6mm. No se puede omitir ninguna característica. Los valores se apoyan en una línea guíque apunta al eje de la rosca.

Designación de las roscas.El tipo de rosca se indicará en la cota con la ayuda de la designación, especificada en lanormas internacionales de roscados. En general, esta designación incluye los siguientedatos: abreviatura del tipo de rosca, diámetro nominal, paso del perfil y sentido de lhélice. A esta designación se le pueden añadir indicaciones complementarias, como poejemplo: clase de tolerancia, número de entradas, etc.

En general, las roscas son a derecha, por lo que no es necesario especificarlo en ldesignación del roscado; en cambio, las roscas a izquierda deberán especificarsañadiendo la abreviatura “LH” o “izq” a la designación del roscado.   De forma similar, stiene más de una entrada se indica "2 ent" o "3 ent". Si no se indica nada al respecto, ssubentiende que se trata de una rosca de una entrada y de sentido de avance derecho.

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Las roscas a derecha y a izquierda de una misma pieza deberán designarse en todos locasos, distinguiéndose con las abreviaturas “RH” o “der” y “LH” o “izq” respectivamenteañadidas a continuación de la designación del roscado.

En roscas de fabricación norteamericana, se agregan más símbolos para informar el grado de ajustetratamientos especiales

Nomenclatura básica para dimensionar roscas

Clase de roscaSímboloMedidas nominales de la rosca a

acotarEjemplo Aplicaciones

Métrica M Diámetro exterior de la rosca en mmM30 Uso general en todo tipo duniones roscadas (tornillotuercas, espárragos, etc.)

Métrica fina MDiámetro exterior de la roscaen mm por el paso en mm

M105x4

Roscado de tubos deparedes delgadas, tornillopara aparatos de precisiótuercas de pequeñalongitud

WhitworthDiámetro exterior de la roscaen pulgadas

2’’Idem rosca métrica en lospaíses anglosajones

Whitworth fina WDiámetro exterior de la roscaen pulgadas por el paso en pulgadas

W63’5x1/16’’Idem rosca métrica en lospaíses anglosajones

Gas RDiámetro interior de la roscaen pulgadas

R 3/4’’Uniones roscadas de tubopara conducciones degases o fluidos, con buenaestanquidad

 Tubo blindadode acero

Pg Diámetro nominal del tubo en mmPg 16Uniones roscadas de tubopara conduccioneseléctricas

 Trapecial TrDiámetro exterior de la rosca enmm por el paso en mm

 Tr48x8 Transmisión de grandesesfuerzos

Eléctrica (Edison)EMedida redondeada del diámetroexterior de la rosca en mm

E 14Accesorios roscados deelementos eléctricos

Redonda Rd Diámetro exterior de la rosca enmm por el paso en pulgadas

Rd40x1/6’’

 Transmisión de esfuerzos

en ambos sentidos encondiciones desfavorablesde trabajo

Diente de sierra SDiámetro exterior de la rosca enmm por el paso en mm

S70x10 Transmisión de grandesesfuerzos axiales en unsentido

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La tabla siguiente entrega información para reconocer el tipo de rosca a travésde su letra característica, se listan la mayoría de las roscas utilizadas eningeniería mecánica.

Símbolos de roscado más comunesDenominación

usual Otras

American Petroleum Institute API

British Association BA

International Standards Organisation ISO

Rosca para bicicletas C

Rosca Edison E

Rosca de filetes redondos Rd

Rosca de filetes trapesoidales Tr

Rosca para tubos blindados PG Pr

Rosca Whitworth de paso normal BSW W

Rosca Whitworth de paso fino BSF

Rosca Whitworth cilíndrica para tubos BSPT KR

Rosca Whitworth BSP R

Rosca Métrica paso normal M SI

Rosca Métrica paso fino M SIF

Rosca Americana Unificada p. normal UNCNC,USS

Rosca Americana Unificada p. fino UNFNF,SAE

Rosca Americana Unificada p.exrafino UNEF NEF

Rosca Americana Cilíndrica para tubos NPS

Rosca Americana Cónica para tubos NPT ASTP

Rosca Americana paso especial UNS NS

Rosca Americana Cilíndrica "dryseal"para tubos NPSF

Rosca Americana Cónica "dryseal" paratubos NPTF

Es posible crear una rosca con dimensiones no estándares, pero siempre es recomendableusar roscas normalizadas para facilitar su adquisición y la ubicación de los repuestos. Lafabricación y el mecanizado de piezas especiales aumentan el costo de cualquier diseño,por lo tanto se recomienda el uso de las piezas que están en plaza.

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