Roscado Manual

El roscado consiste en la mecanización helicoidal interior (tuercas) y exterior (tornillos) sobre una superficie cilíndrica. Este tipo de sistemas de unión y sujeción (roscas) está presente en todos los sectores industriales en los que se trabaja con materia metálica.

La superficie roscada es una superficie helicoidal, engendrada por un perfil determinado, cuyo plano contiene el eje y describe una trayectoria helicoidal cilíndrica alrededor de este eje.

El roscado se puede efectuar con herramientas manuales o se puede efectuar en máquinas tanto taladradoras y fresadoras, como en tornos. Para el roscado manual se utilizan machos y terrajas.

Los machos y terrajas son herramientas de corte usadas para mecanizar las roscas de tornillos y tuercas en componentes sólidos tales como, metales, madera, y plástico. Un macho se utiliza para roscar la parte hembra del acoplamiento (por ejemplo una tuerca). Una terraja se utiliza para roscar la porción macho del par de acoplamiento (por ejemplo un perno).

En las industrias y talleres de mecanizado es más común roscar agujeros en el cual se atornilla un perno que crear el tornillo que se atornilla en un agujero, porque generalmente los tornillos se adquieren en las ferreterías y su producción industrial tiene otro proceso diferente. Por esta razón los machos están más a menudo disponibles y se utilizan más. Para las grandes producciones de roscados tanto machos como hembras se utiliza el roscado por laminación cuando el material de la pieza lo permite.

Hay diferentes tipos de rosca que difieren en la forma geométrica de su filete, pueden ser triangulares, cuadrada, trapezoidal, redonda, diente de sierra, etc. Las roscas poseen un diámetro exterior, que es el diámetro del tornillo.

También están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se utilice. 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.

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 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: M24x3. La M significa rosca métrica, 24 significa el valor del diámetro exterior en mm y 3 significa el valor del paso en mm.

rosca estándar americana SAE UNF, Los Estados Unidos tienen su propio sistema de roscas, generalmente llamado el estándar unificado del hilo de rosca (UNF), que también se utiliza extensivamente en Canadá y en otros países. Al menos el 85% de los tornillos del mundo se dimensionan según ese estándar, y la mayor selección de los tamaños y de los materiales de tornillos se encuentra regulado por este tipo.

Los tornillos de la máquina se describen como: 0-80, 2-56, 3-48, 4-40, 5-40, 6-32, 8-32, 10-32, 10-24, etc. hasta el tamaño 16. El primer número es el diámetro, el segundo es el número de hilos de rosca por pulgada. Hay un hilo de rosca grueso y un hilo de rosca fino para cada tamaño, el hilo de rosca fino se prefiere en materiales finos o cuando se desea una fuerza ligeramente mayor.

Los tamaños 1/4 " diámetro y más grande se señalan como 1/4 " - 20, 1/4 " - 28, etc. El primer número da el diámetro en pulgadas y el segundo número son los hilos de rosca por pulgada. La mayoría de los tamaños del hilo de rosca están disponibles en UNC o UC (hilo de rosca grueso unificado, el ejemplo 1/4 " - 20) o UNF (ejemplo 1/4 " - 28 UNF o UNEF).

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Peter

Designación de Roscas: La designación o nomenclatura de la rosca es la identificación de los principales elementos que intervienen en la fabricación de una rosca determinada, se hace por medio de su letra representativa e indicando la dimensión del diámetro exterior y el paso. Este último se indica directamente en milímetros para la rosca métrica, mientras que en la rosca unificada y Witworth se indica a través de la cantidad de hilos existentes dentro de una pulgada. La designación de la rosca unificada se hace de manera diferente: Por ejemplo una nomenclatura normal en un plano de taller podría ser:

1/4 – 28 UNF – 3B – LH

Esto significa:

1/4: de pulgada es el diámetro mayor nominal de la rosca.

28: es el número de hilos por pulgada.

UNF: es la serie de roscas, en este caso unificada fina.

3B: el 3 indica el ajuste (relación entre una rosca interna y una externa cuando se arman); B indica una tuerca interna. Una A indica una tuerca externa.

LH: indica que la rosca es izquierda. (Cuando no aparece indicación alguna se supone que la rosca es derecha)

La tabla siguiente indica la información para reconocer el tipo de rosca a través de su letra característica, se listan la mayoría de las roscas utilizadas en ingeniería mecánica

Símbolos de roscado más comunes

Asociación Símbolo 1 Símbolo 2

American Petroleum Institute API

British Association BA

International Organisation for Standardisation ISO

Rosca para bicicletas C

Rosca Edison E

Rosca de filetes redondos Rd

Rosca de filetes trapezoidales Tr

Rosca para tubos blindados de conducción eléctrica

PG Pr

Rosca Whitworth de paso normal BSW W

Rosca Whitworth de paso fino BSF

Rosca Whitworth para tubos (Gas) BSP R/G

Rosca Métrica paso normal M SI

Rosca Métrica paso fino M SIF

Rosca Americana Unificada paso normal UNC NC, USS

Rosca Americana Unificada paso fino UNF NF, SAE

Rosca Americana Unificada paso extrafino 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" para tubos NPTF

Rosca Japonesa para fluidos PT

Con respecto al sentido de giro, en la designación se indica "izq." si es una rosca de sentido izquierdo; no se indica nada si es de sentido derecho. De forma similar, si tiene más de una entrada se indica "2 ent." o "3 ent.". Si no se indica nada al respecto, se subentiende que se trata de una rosca de una entrada y de sentido de avance derecho. En roscas de fabricación norteamericana, se agregan más símbolos para informar el grado de ajuste y tratamientos especiales.

Es posible crear una rosca con dimensiones no estándar, pero siempre es recomendable usar roscas normalizadas para adquirirlas en ferreterías y facilitar la ubicación de los repuestos. La fabricación y el mecanizado de piezas especiales aumentan el coste de cualquier diseño; por lo tanto, se recomienda el uso de piezas estandarizadas

Raquel

Machos de roscar manualmente: se denomina macho de roscar a una herramienta de corte que se utiliza para efectuar el roscado de agujeros que han sido previamente taladrados a una medida adecuada en alguna pieza metálica o de plástico.

Existen dos tipos de machos: de una parte los machos que se utilizan para roscar a mano y de otra los que se utilizan para roscar a máquina.

El macho de roscar tiene que pertenecer a un sistema de roscas determinado y tener definido su diámetro exterior y el paso de la rosca que tiene. El roscado a mano consta de un juego de tres machos que tienen que pasarse sucesivamente de la siguiente forma.

1. El primer macho es el que inicia y guía la rosca. Tiene una entrada muy larga en forma cónica y ningún diente acabado

2. El segundo macho desbasta la rosca. Tiene una entrada media con dos hilos completos

3. El tercer macho acaba y calibra la rosca. Entrada corta.(También se puede emplear como macho de máquina)

Estos machos llevan una mecha cuadrada en una punta para poderlos sujetar y hacerlos girar con un portamachos que hace de palanca de giro.

El diámetro de la broca que hay que taladrar previamente el agujero antes de roscar suele ser el diámetro interior del macho, o sea el diámetro nominal de la rosca menos el paso de la rosca: Db = Dn − p.

Esta fórmula es válida para aceros medios. En caso de aceros duros o muy abrasivos el diámetro del agujero debe ser mayor para evitar el estrangulamiento y rotura del macho. El roscado manual se utiliza en mantenimiento industrial y mecánico para repasado de roscas, en instalaciones y montajes eléctricos, etc.

Terrajas de roscar a mano: Una terraja de roscar es una herramienta manual de corte que se utiliza para el roscado manual de pernos y tornillos, que deben estar calibrados de acuerdo con las características de la rosca que se trate. El material de las terrajas es de acero rápido (HSS). Las características principales de un tornillo que se vaya a roscar son el diámetro exterior o nominal del mismo y el paso que tiene la rosca.

Existe una terraja para cada tipo de tornillo normalizado de acuerdo a los sistemas de roscas vigentes. Las terrajas se montan en un útil llamado portaterrajas o brazo bandeador, donde se le imprime la fuerza y el giro de roscado necesario. Los tornillos y pernos que se van a roscar requieren que tengan una entrada cónica en la punta para facilitar el trabajo inicial de la terraja. La calidad del roscado manual, con terraja es bastante deficiente, y por eso se utilizan los métodos de laminación por rodillo en los procesos industriales.

Cabe Destacar que al momento del roscado se debe tener lubricación para tener ventajas como reducción de costes, aumento de la velocidad de producción, reducción de costes de la mano de obra y reducción de costes de potencia y energía; aparte de un aumento en la calidad de acabado de las piezas producidas. El Roscado se verifica con galgas PASA – NO PASA y micrómetros.

El proceso de roscado puede tener diversos fallos, entre los cuales se destacan; defecto de cálculo y diseño. Porque no se haya elegido bien las dimensiones de la rosca, el sistema adecuado y el material adecuado. Este fallo conlleva un deterioro prematuro del apriete incluso un deterioro súbito al momento de efectuar el apriete.

Un segundo defecto que puede presentar un elemento roscado es el deterioro de la rosca si resulta atacado por la corrosión u oxidación, como consecuencia puede ir perdiendo la presión de apriete y origine un aflojamiento del conjunto causando una posible avería.

Un tercer defecto o fallo se puede originar en el momento del apriete si se supera el par de apriete límite que tenga el elemento roscado, produciéndose una laminación del elemento menos resistente que forma la unión.

Antony

Partes de la Rosca

Paso de la Rosca (P)

Número de hilos de rosca por pulgada, significa el número de paso por pulgada y se halla dividiendo 1 por el número de hilos por pulgada. Para roscas cuadradas o Acme cada paso incluye un hilo de rosca y un espacio.

Hilos por pulgada

Es el recíproco del paso y el valor especificado para regir el tamaño de la forma de la rosca.

Diámetro Mayor o Nominal (D)

Es el diámetro más grande de un tornillo.

Diámetro Menor o de la raíz (d)

Es el diámetro más pequeño de un tornillo.

Diámetro Primitivo o de paso (Dp)

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 entre ellos sean iguales. El juego entre dos roscas que emparejan se regula principalmente por estrechas tolerancias sobre los diámetros primitivos.

Profundidad de las Roscas (Pr)

La distancia entre la cresta y la raíz medida perpendicularmente al eje.

Yaile