Dibujo técnico mecánico

GENERALIDADES

Todos los sistemas de representación, tienen como objetivo representar sobre una superficie

bidimensional, como es una hoja de papel, los objetos que son tridimensionales en el

espacio.

Con este objetivo, se han ideado a lo largo de la historia diferentes sistemas de

representación. Pero todos ellos cumplen una condición fundamental, la reversibilidad, es

decir, que si bien a partir de un objeto tridimensional, los diferentes sistemas permiten una

representación bidimensional de dicho objeto, de igual forma, dada la representación

bidimensional, el sistema debe permitir obtener la posición en el espacio de cada uno de los

elementos de dicho objeto.

Todos los sistemas, se basan en la proyección de los objetos sobre un plano, que se

denomina plano del cuadro o de proyección, mediante los denominados rayos

proyectantes. El número de planos de proyección utilizados, la situación relativa de estos

respecto al objeto, así como la dirección de los rayos proyectantes, son las características

que diferencian a los distintos sistemas de representación.

SISTEMAS DE PROYECCIÓN

En todos los sistemas de representación, la proyección de los objetos sobre el plano del

cuadro o de proyección, se realiza mediante los rayos proyectantes, estos son líneas

imaginarias, que pasando por los vértices o puntos del objeto, proporcionan en su

intersección con el plano del cuadro, la proyección de dicho vértice o punto.

Si el origen de los rayos proyectantes es un punto del infinito, lo que se denomina

punto impropio, todos los rayos serán paralelos entre sí, dando lugar a la que se denomina,

proyección cilíndrica. Si dichos rayos resultan perpendiculares al plano de proyección

estaremos ante la proyección cilíndrica ortogonal, en el caso de resultar oblicuos respecto

a dicho plano, estaremos ante la proyección cilíndrica oblicua.

Si el origen de los rayos es un punto propio, estaremos ante la proyección central o

cónica.

Proyección cilíndrica ortogonal Proyección cilíndrica oblicua Proyección central o cónica

TIPOS Y CARACTERÍSTICAS

Los diferentes sistemas de representación, podemos dividirlos en dos grandes grupos: los

sistemas de medida y los sistemas representativos.

Los sistemas de medida, son el sistema diédrico y el sistema de planos acotados.

Se caracterizan por la posibilidad de poder realizar mediciones directamente sobre el

dibujo, para obtener de forma sencilla y rápida, las dimensiones y posición de los objetos

del dibujo. El inconveniente de estos sistemas es, que no se puede apreciar de un solo golpe

de vista, la forma y proporciones de los objetos representados.

Los sistemas representativos, son el sistema de perspectiva axonométrica, el

sistema de perspectiva caballera, el sistema de perspectiva militar y de rana, variantes

de la perspectiva caballera, y el sistema de perspectiva cónica o central. Se caracterizan

por representar los objetos mediante una única proyección, pudiéndose apreciar en ella, de

un solo golpe de vista, la forma y proporciones de los mismos. Tienen el inconveniente de

ser más difíciles de realizar que los sistemas de medida, sobre todo si comportan el trazado

de gran cantidad de curvas, y que en ocasiones es imposible tomar medidas directas sobre

el dibujo. Aunque el objetivo de estos sistemas es representar los objetos como los vería un

observador situado en una posición particular respecto al objeto, esto no se consigue

totalmente, dado que la visión humana es binocular, por lo que a lo máximo que se ha

llegado, concretamente, mediante la perspectiva cónica, es a representar los objetos como

los vería un observador con un solo ojo.

LÍNEAS NORMALIZADAS

En los dibujos técnicos se utilizan diferentes tipos de líneas, sus tipos y espesores, han sido

normalizados en las diferentes normas. En esta página no atendremos a la norma UNE 1-

032-82, equivalente a la ISO 128-82.

CLASES DE LÍNEAS

Solo se utilizarán los tipos y espesores de líneas indicados en la tabla adjunta. En caso de

utilizar otros tipos de líneas diferentes a los indicados, o se empleen en otras aplicaciones

distintas a las indicadas en la tabla, los convenios elegidos deben estar indicados en otras

normas internacionales o deben citarse en una leyenda o apéndice en el dibujo de que se

trate.

En las siguientes figuras, puede apreciarse los diferentes tipos de líneas y sus

aplicaciones. En el cuadro adjunto se concretan los diferentes tipos, su designación y

aplicaciones concretas.

Línea Designación Aplicaciones generales

Llena gruesa A1 Contornos vistos A2 Aristas vistas

Llena fina (recta o curva

B1 Líneas ficticias vistas B2 Líneas de cota B3 Líneas de proyección B4 Líneas de referencia B5 Rayados B6 Contornos de secciones abatidas sobre la superficie del dibujo B7 Ejes cortos

Llena fina a mano alzada (2) Llena fina (recta) con zigzag

C1 Límites de vistas o cortes parciales o interrumpidos, si estos límites D1 no son líneas a trazos y puntos

Gruesa de trazos Fina de trazos

E1 Contornos ocultos E2 Aristas ocultas F1 Contornos ocultos F2 Aristas ocultas

Fina de trazos y puntos G1 Ejes de revolución G2 Trazas de plano de simetría G3 Trayectorias

Fina de trazos y puntos, gruesa en los extremos y en los cambios de dirección H1 Trazas de plano de corte

Gruesa de trazos y puntos J1 Indicación de líneas o superficies que son objeto de especificaciones particulares

Fina de trazos y doble punto

K1 Contornos de piezas adyacentes K2 Posiciones intermedias y extremos de piezas móviles K3 Líneas de centros de gravedad K4 Contornos iniciales antes del conformado K5 Partes situadas delante de un plano de corte

(1) Este tipo de línea se utiliza particularmente para los dibujos ejecutados de una manera automatizada (2) Aunque haya disponibles dos variantes, sólo hay que utilizar un tipo de línea en un mismo dibujo

ORDEN DE PRIORIDAD DE LAS LÍNEAS COINCIDENTES

En la representación de un dibujo, puede suceder que se superpongan diferentes tipos de

líneas, por ello la norma ha establecido un orden de preferencias a la hora de representarlas,

dicho orden es el siguiente:

1 - Contornos y aristas vistos.

2 - Contornos y aristas ocultos.

3 - Trazas de planos de corte.

4 - Ejes de revolución y trazas de plano de simetría.

5 - Líneas de centros de gravedad.

6 - Líneas de proyección

Los contornos contiguos de piezas ensambladas o unidas deben coincidir, excepto en

el caso de secciones delgadas negras.

TERMINACIÓN DE LAS LÍNEAS DE REFERENCIA

Una línea de referencia sirve para indicar un elemento (linea de cota, objeto, contorno,

etc.).

Las líneas de referencia deben terminar:

1 - En un punto, si acaban en el interior del contorno del objeto representado

2 - En una flecha, si acaban en el contorno del objeto representado.

3 - Sin punto ni flecha, si acaban en una línea de cota.

1 2

ORIENTACIONES SOBRE LA UTILIZACIÓN DE LAS LÍNEAS

1 - Las líneas de ejes de simetría, tienen que sobresalir ligeramente del contorno de la

pieza y también las de centro de circunferencias, pero no deben continuar de una vista

a otra.

2 - En las circunferencias, los ejes se han de cortar, y no cruzarse, si las

circunferencias son muy pequeñas se dibujarán líneas continuas finas.

3 - El eje de simetría puede omitirse en piezas cuya simetría se perciba con

toda claridad.

4 - Los ejes de simetría, cuando representemos media vista o un cuarto,

llevarán en sus extremos, dos pequeños trazos paralelos.

5 - Cuando dos líneas de trazos sean paralelas y estén muy próximas, los trazos

de dibujarán alternados.

6 - Las líneas de trazos, tanto si acaban en una línea continua o de trazos,

acabarán en trazo.

7 - Una línea de trazos, no cortará, al cruzarse, a una línea continua ni a otra de

trazos.

8 - Los arcos de trazos acabarán en los puntos de tangencia.

OBTENCIÓN DE LAS VISTAS DE UN OBJETO

GENERALIDADES

Se denominan vistas principales de un objeto, a las proyecciones ortogonales del mismo

sobre 6 planos, dispuestos en forma de cubo. También se podría definir las vistas como, las

proyecciones ortogonales de un objeto, según las distintas direcciones desde donde se mire.

Las reglas a seguir para la representación de las vistas de un objeto, se recogen en la

norma UNE 1-032-82, "Dibujos técnicos: Principios generales de representación",

equivalente a la norma ISO 128-82.

DENOMINACIÓN DE LAS VISTAS

Si situamos un observador según las seis direcciones indicadas por las flechas,

obtendríamos las seis vistas posibles de un objeto.

Estas vistas reciben las siguientes denominaciones:

Vista A: Vista de frente o alzado

Vista B: Vista superior o planta

Vista C: Vista derecha o lateral derecha

Vista D: Vista izquierda o lateral izquierda

Vista E: Vista inferior

Vista F: Vista posterior

POSICIONES RELATIVAS DE LAS VISTAS

Para la disposición de las diferentes vistas sobre el papel, se pueden utilizar dos variantes

de proyección ortogonal de la misma importancia:

- El método de proyección del primer diedro, también denominado Europeo

(antiguamente, método E)

- El método de proyección del tercer diedro, también denominado Americano

(antiguamente, método A)

En ambos métodos, el objeto se supone dispuesto dentro de un cubo, sobre cuyas seis

caras, se realizarán las correspondientes proyecciones ortogonales del mismo.

La diferencia estriba en que, mientras en el sistema Europeo, el objeto se encuentra

entre el observador y el plano de proyección, en el sistema Americano, es el plano de

proyección el que se encuentra entre el observador y el objeto.

SISTEMA EUROPEO

SISTEMA AMERICANO

Una vez realizadas las seis proyecciones ortogonales sobre las caras del cubo, y

manteniendo fija, la cara de la proyección del alzado (A), se procede a obtener el

desarrollo del cubo, que como puede apreciarse en las figuras, es diferente según el

sistema utilizado.

SISTEMA EUROPEO

SISTEMA AMERICANO

El desarrollo del cubo de proyección, nos proporciona sobre un único plano de dibujo,

las seis vistas principales de un objeto, en sus posiciones relativas.

Con el objeto de identificar, en que sistema se ha representado el objeto, se

debe añadir el símbolo que se puede apreciar en las figuras, y que representa el alzado

y vista lateral izquierda, de un cono truncado, en cada uno de los sistemas.

SISTEMA EUROPEO

SISTEMA AMERICANO

CORRESPONDENCIA ENTRE LAS VISTAS

Como se puede observar en las figuras anteriores, existe una correspondencia obligada

entre las diferentes vistas. Así estarán relacionadas:

a) El alzado, la planta, la vista inferior y la vista posterior, coincidiendo en

anchuras.

b) El alzado, la vista lateral derecha, la vista lateral izquierda y la vista

posterior, coincidiendo en alturas.

c) La planta, la vista lateral izquierda, la vista lateral derecha y la vista inferior, coincidiendo en profundidad.

Habitualmente con tan solo tres vistas, el alzado, la planta y una vista lateral,

queda perfectamente definida una pieza. Teniendo en cuenta las correspondencias

anteriores, implicarían que dadas dos cualquiera de las vistas, se podría obtener la

tercera, como puede apreciarse en la figura:

También, de todo lo anterior, se deduce que las diferentes vistas no pueden situarse de

forma arbitraria. Aunque las vistas aisladamente sean correctas, si no están correctamente

situadas, no definirán la pieza.

ELECCIÓN DE LAS VISTAS DE UN OBJETO, Y VISTAS ESPECIALES

En la norma UNE 1-032-82 se especifica claramente que "La vista más característica del

objeto debe elegirse como vista de frente o vista principal". Esta vista representará al objeto

en su posición de trabajo, y en caso de que pueda ser utilizable en cualquier posición, se

representará en la posición de mecanizado o montaje.

En ocasiones, el concepto anterior puede no ser suficiente para elegir el alzado de

una pieza, en estos casos se tendrá en cuenta los principios siguientes:

1) Conseguir el mejor aprovechamiento de la superficie del dibujo.

2) Que el alzado elegido, presente el menor número posible de aristas ocultas.

3) Y que nos permita la obtención del resto de vistas, planta y perfiles, lo más

simplificadas posibles.

Siguiendo las especificaciones anteriores, en la pieza de la figura 1, adoptaremos

como alzado la vista A, ya que nos permitirá apreciar la inclinación del tabique a y la forma

en L del elemento b, que son los elementos más significativos de la pieza.

ELECCIÓN DE LAS VISTAS NECESARIAS

Para la elección de las vistas de un objeto, seguiremos el criterio de que estas deben

ser, las mínimas, suficientes y adecuadas, para que la pieza quede total y

correctamente definida. Seguiremos igualmente criterios de simplicidad y claridad,

eligiendo vistas en las que se eviten la representación de aristas ocultas. En general, y

salvo en piezas muy complejas, bastará con la representación del alzado planta y una

vista lateral. En piezas simples bastará con una o dos vistas. Cuando sea indiferente la

elección de la vista de perfil, se optará por la vista lateral izquierda, que como es

sabido se representa a la derecha del alzado.

Cuando una pieza pueda ser representada por su alzado y la planta o por el

alzado y una vista de perfil, se optará por aquella solución que facilite la interpretación

de la pieza, y de ser indiferente aquella que conlleve el menor número de aristas

ocultas.

En los casos de piezas representadas por una sola vista, esta suele estar

complementada con indicaciones especiales que permiten la total y correcta definición

de la pieza:

1) En piezas de revolución se incluye el símbolo del diámetro (figura 1).

2) En piezas prismáticas o tronco piramidales, se incluye el símbolo del

cuadrado y/o la "cruz de San Andrés" (figura 2).

3) En piezas de espesor uniforme, basta con hacer dicha especificación en lugar bien visible (figura 3).

VISTAS ESPECIALES

Con el objeto de conseguir representaciones más claras y simplificadas, ahorrando a su vez

tiempo de ejecución, pueden realizarse una serie de representaciones especiales de las

vistas de un objeto. A continuación detallamos los casos más significativos:

VISTAS DE PIEZAS SIMÉTRICAS

En los casos de piezas con uno o varios ejes de simetría, puede representarse dicha

pieza mediante una fracción de su vista (figuras 1 y 2). La traza del plano de simetría que

limita el contorno de la vista, se marca en cada uno de sus extremos con dos pequeños

trazos finos paralelos, perpendiculares al eje. También se pueden prolongar las arista de la

pieza, ligeramente más allá de la traza del plano de simetría, en cuyo caso, no se indicarán

los trazos paralelos en los extremos del eje (figura 3).

VISTAS CAMBIADAS DE POSICIÓN

Cuando por motivos excepcionales, una vista no ocupe su posición según el método

adoptado, se indicarán la dirección de observación mediante una flecha y una letra

mayúscula; la flecha será de mayor tamaño que las de acotación y la letra mayor que las

cifras de cota. En la vista cambiada de posición se indicará dicha letra, o bien la indicación

de "Visto por .." (figuras 4 y 5).

VISTAS DE DETALLES

Si un detalle de una pieza, no quedara bien definido mediante las vistas normales,

podrá dibujarse un vista parcial de dicho detalle. En la vista de detalle, se indicará la letra

mayúscula identificativa de la dirección desde la que se ve dicha vista, y se limitará

mediante una línea fina a mano alzada. La visual que la originó se identificará mediante una

flecha y una letra mayúscula como en el apartado anterior (figuras 6).

En otras ocasiones, el problema resulta ser las pequeñas dimensiones de un detalle de

la pieza, que impide su correcta interpretación y acotación. En este caso se podrá realizar

una vista de detalle ampliada convenientemente. La zona ampliada, se identificará mediante

un círculo de línea fina y una letra mayúscula; en la vista ampliada se indicará la letra de

identificación y la escala utilizada (figuras 7).

Con el objeto de conseguir representaciones más claras y simplificadas,

ahorrando a su vez tiempo de ejecución, pueden realizarse una serie de

representaciones especiales de las vistas de un objeto. A continuación detallamos los

casos más significativos:

VISTAS LOCALES

En elementos simétricos, se permite realizar vistas locales en lugar de una vista

completa. Para la representación de estas vistas se seguirá el método del tercer

diedro, independientemente del método general de representación adoptado. Estas

vistas locales se dibujan con línea gruesa, y unidas a la vista principal por una línea fina

de trazo y punto (figuras 8 y 9).

VISTAS GIRADAS

Tienen como objetivo, el evitar la representación de elementos de objetos, que

en vista normal no aparecerían con su verdadera forma. Suele presentarse en piezas

con nervios o brazos que forman ángulos distintos de 90º respecto a las direcciones

principales de los ejes. Se representará una vista en posición real, y la otra eliminando el ángulo de inclinación del detalle (figuras 10 y 11).

VISTAS DESARROLLADAS

En piezas obtenidas por doblado o curvado, se hace necesario representar el

contorno primitivo de dicha pieza, antes de su conformación, para apreciar su forma y

dimensiones antes del proceso de doblado. Dicha representación se realizará con línea fina de trazo y doble punto (figura 12).

VISTAS AUXILIARES OBLICUAS

En ocasiones se presentan elementos en piezas, que resultan oblicuos respecto

a los planos de proyección. Con el objeto de evitar la proyección deformada de esos

elementos, se procede a realizar su proyección sobre planos auxiliares oblicuos. Dicha

proyección se limitará a la zona oblicua, de esta forma dicho elemento quedará

definido por una vista normal y completa y otra parcial (figuras 13). En ocasiones

determinados elementos de una pieza resultan oblicuos respecto a todos los planos de

proyección, en estos casos habrá de realizarse dos cambios de planos, para obtener la

verdadera magnitud de dicho elemento, estas vistas se denominan vistas auxiliares

dobles.

Si partes interiores de una pieza ocupan posiciones especiales oblicuas,

respecto a los planos de proyección, se podrá realizar un corte auxiliar oblicuo, que se

proyectará paralelo al plano de corte y abatido. En este corte las partes exteriores

vistas de la pieza no se representan, y solo se dibuja el contorno del corte y las aristas

que aparecen como consecuencia del mismo (figura 14).

REPRESENTACIONES CONVENCIONALES

Con el objeto de clarificar y simplificar las representaciones, se conviene realizar

ciertos tipos de representaciones que se alejan de las reglas por las que se rige el

sistema. Aunque son muchos los casos posibles, los tres indicados, son

suficientemente representativos de este tipo de convencionalismo (figuras 15, 16 y 17), en ellos se indican las vista reales y las preferibles.

INTERSECCIONES FICTICIAS

En ocasiones las intersecciones de superficies, no se produce de forma clara, es el caso

de los redondeos, chaflanes, piezas obtenidas por doblado o intersecciones de cilindros

de igual o distinto diámetro. En estos casos las líneas de intersección se representarán

mediante una línea fina que no toque los contornos de la piezas. Los tres ejemplos

siguientes muestran claramente la mecánica de este tipo de intersecciones (figuras 18,

19 y 20).

Dimensionado

La acotación es el proceso de anotar, mediante líneas, cifras, signos y símbolos, las

mediadas de un objeto, sobre un dibujo previo del mismo, siguiendo una serie de reglas y

convencionalismos, establecidos mediante normas.

La acotación es el trabajo más complejo del dibujo técnico, ya que para una correcta

acotación de un dibujo, es necesario conocer, no solo las normas de acotación, sino

también, el proceso de fabricación de la pieza, lo que implica un conocimiento de las

máquinas-herramientas a utilizar para su mecanizado. Para una correcta acotación, también

es necesario conocer la función adjudicada a cada dibujo, es decir si servirá para fabricar la

pieza, para verificar las dimensiones de la misma una vez fabricada, etc..

Por todo ello, aquí daremos una serie de normas y reglas, pero será la práctica y la

experiencia la que nos conduzca al ejercicio de una correcta acotación.

Con carácter general se puede considerar que el dibujo de una pieza o mecanismo,

está correctamente acotado, cuando las indicaciones de cotas utilizadas sean las

mínimas, suficientes y adecuadas, para permitir la fabricación de la misma. Esto se

traduce en los siguientes principios generales:

1. Una cota solo se indicará una sola vez en un dibujo, salvo que sea indispensable repetirla. 2. No debe omitirse ninguna cota.

3. Las cotas se colocarán sobre las vistas que representen más claramente los elementos correspondientes.

4. Todas las cotas de un dibujo se expresarán en las mismas unidades, en caso de utilizar otra unidad, se expresará

claramente, a continuación de la cota.

5. No se acotarán las dimensiones de aquellas formas, que resulten del proceso de fabricación.

6. Las cotas se situarán por el exterior de la pieza. Se admitirá el situarlas en el interior, siempre que no se pierda claridad

en el dibujo.

7. No se acotará sobre aristas ocultas, salvo que con ello se eviten vistas adicionales, o se aclare sensiblemente el dibujo.

Esto siempre puede evitarse utilizando secciones.

8. Las cotas se distribuirán, teniendo en cuenta criterios de orden, claridad y estética.

9. Las cotas relacionadas. como el diámetro y profundidad de un agujero, se indicarán sobre la misma vista.

10. Debe evitarse, la necesidad de obtener cotas por suma o diferencia de otras, ya que puede implicar errores en la

fabricación

ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA ACOTACIÓN

En el proceso de acotación de un dibujo, además de la cifra de cota, intervienen líneas y

símbolos, que variarán según las características de la pieza y elemento a acotar.

Todas las líneas que intervienen en la acotación, se realizarán con el espesor más fino

de la serie utilizada.

Los elementos básicos que intervienen en la acotación son:

Líneas de cota: Son líneas paralelas a la superficie de la pieza objeto de medición. Cifras de cota: Es un número que indica la magnitud. Se sitúa centrada en la línea de cota. Podrá situarse en medio de la línea de cota, interrumpiendo esta, o sobre la misma, pero en un mismo dibujo se seguirá un solo criterio. Símbolo de final de cota: Las líneas de cota serán terminadas en sus extremos por un símbolo, que podrá ser una punta de flecha, un pequeño trazo oblicuo a 45º o un pequeño círculo.

Líneas auxiliares de cota: Son líneas que parten del dibujo de forma perpendicular a la superficie a acotar, y limitan la longitud de las líneas de cota. Deben sobresalir ligeramente de las líneas de cota, aproximadamente en 2 mm. Excepcionalmente, como veremos posteriormente, pueden dibujarse a 60º respecto a las líneas de cota.

Líneas de referencia de cota: Sirven para indicar un valor dimensional, o una nota explicativa en los dibujos, mediante una línea que une el texto a la pieza. Las líneas de referencia, terminarán: En flecha, las que acaben en un contorno de la pieza. En un punto, las que acaben en el interior de la pieza. Sin flecha ni punto, cuando acaben en otra línea. La parte de la línea de referencia don se rotula el texto, se dibujará paralela al elemento a acotar, si este no quedase bien definido, se dibujará horizontal, o sin línea de apoyo para el texto.

Símbolos: En ocasiones, a la cifra de cota le acompaña un símbolo indicativo de características formales de la pieza, que simplifican su acotación, y en ocasiones permiten reducir el número de vistas necesarias, para definir la pieza. Los símbolos más usuales son:

CLASIFICACIÓN DE LAS COTAS

Existen diferentes criterios para clasificar las cotas de un dibujo, aquí veremos dos

clasificaciones que considero básicas, e idóneas para quienes se inician en el dibujo

técnico.

En función de su importancia, las cotas se pueden clasificar en: Cotas funcionales (F): Son aquellas cotas esenciales, para que la pieza pueda cumplir su función. Cotas no funcionales (NF): Son aquellas que sirven para la total definición de la pieza, pero no son esenciales para que la pieza cumpla su función. Cotas auxiliares (AUX): También se les suele llamar "de forma". Son las cotas que dan las medidas totales, exteriores e interiores, de una pieza. Se indican entre paréntesis. Estas cotas no son necesarias para la fabricación o verificación de las piezas, y pueden deducirse de otras cotas.

En función de su cometido en el plano, las cotas se pueden clasificar en: Cotas de dimensión (d): Son las que indican el tamaño de los elementos del dibujo (diámetros de agujeros, ancho de la pieza, etc.). Cotas de situación (s): Son las que concretan la posición de los elementos de la pieza.

Cortes o secciones

En ocasiones, debido a la complejidad de los detalles internos de una pieza, su

representación se hace confusa, con gran número de aristas ocultas, y la limitación de no

poder acotar sobre dichas aristas. La solución a este problema son los cortes y secciones,

que estudiaremos en este tema.

También en ocasiones, la gran longitud de determinadas piezas, dificultan su

representación a escala en un plano, para resolver dicho problema se hará uso de las

roturas, artificio que nos permitirá añadir claridad y ahorrar espacio.

Las reglas a seguir para la representación de los cortes, secciones y roturas, se

recogen en la norma UNE 1-032-82, "Dibujos técnicos: Principios generales de

representación", equivalente a la norma ISO 128-82.

GENERALIDADES SOBRE CORTES Y SECCIONES

Un corte es el artificio mediante el cual, en la representación de una pieza, eliminamos

parte de la misma, con objeto de clarificar y hacer más sencilla su representación y

acotación.

En principio el mecanismo es muy sencillo. Adoptado uno o varios planos de corte,

eliminaremos ficticiamente de la pieza, la parte más cercana al observador, como puede

verse en las figuras.

Como puede verse en las figuras siguientes, las aristas interiores afectadas por el corte, se

representarán con el mismo espesor que las aristas vistas, y la superficie afectada por el

corte, se representa con un rayado. A continuación en este tema, veremos como se

representa la marcha del corte, las normas para el rayado del mismo, etc..

Se denomina sección a la intersección del plano de corte con la pieza (la superficie

indicada de color rojo ), como puede apreciarse cuando se representa una sección, a

diferencia de un corte, no se representa el resto de la pieza que queda detrás de la misma.

Siempre que sea posible, se preferirá representar la sección, ya que resulta más clara y

sencilla su representación.

LÍNEAS DE ROTURA EN LOS MATERIALES

Cuando se trata de dibujar objetos largos y uniformes, se suelen representar interrumpidos

por líneas de rotura. Las roturas ahorran espacio de representación, al suprimir partes

constantes y regulares de las piezas, y limitar la representación, a las partes suficientes para

su definición y acotación.

Las roturas, están normalizadas, y su tipos son los siguientes:

a) Las normas UNE definen solo dos tipos de roturas (figuras 1 y 2), la primera se

indica mediante una línea fina, como la de los ejes, a mano alzada y ligeramente curvada, la

segunda suele utilizarse en trabajos por ordenador.

b) En piezas en cuña y piramidales (figuras 3 y 4), se utiliza la misma línea fina y

ligeramente curva. En estas piezas debe mantenerse la inclinación de las aristas de la pieza.

c) En piezas de madera, la línea de rotura se indicará con una línea en zig-zag (figura 5).

d) En piezas cilíndricas macizas, la línea de rotura de indicará mediante las

característica lazada (figura 6).

e) En piezas cónicas, la línea de rotura se indicará como en el caso anterior, mediante

lazadas, si bien estas resultarán de diferente tamaño (figura 7).

f) En piezas cilíndricas huecas (tubos), la línea de rotura se indicará mediante una

doble lazada, que patentizarán los diámetros interior y exterior (figura 8).

g) Cuando las piezas tengan una configuración uniforme, la rotura podrá indicarse

con una línea de trazo y punto fina, como la las líneas de los ejes (figura 9).

REPRESENTACIÓN DE LA MARCHA DE UN CORTE

Cuando la trayectoria de un corte sea evidente, no será necesaria ninguna indicación

(figura 1). En el caso de que dicha trayectoria no sea evidente o se realice mediante varios

planos de corte, el recorrido se indicará mediante una línea de trazo y punto fino, que se

representará con trazos gruesos en sus extremos y cambios de dirección (figuras 2, 3 y 4).

En los extremos del plano de corte se situarán dos letras mayúsculas, que servirán de

referencia del mismo, estas letras podrán ser repetidas A-A o consecutivas A-B. También

en los extremos se consignan dos flechas, que indican el sentido de observación. Sobre la

vista afectada del corte, se indicarán las letras definidoras del corte.

Un corte puede realizarse por diferentes tipos de planos: un único plano (figura 1),

por planos paralelos (figura 2), por planos sucesivos (figura 3), y por planos concurrentes

(figura 4), en este último caso, uno de ellos se gira antes del abatimiento.

NORMAS PARA EL RAYADO DE LOS CORTES

Las superficies de una pieza afectadas por un corte, se resaltan mediante un raya de

líneas paralelas, cuyo espesor será el más fino de la serie utilizada. Basándonos en las

normas UNE, podemos establecer las siguientes reglas, para la realización de los rayado:

1) La inclinación del rayado será de 45º respecto a los ejes de simetría o contorno

principal de la pieza (figura 1).

2) La separación entre las líneas de rayado dependerá de tamaño de la pieza, pero

nunca deberá ser inferior a 0,7 mm. ni superior a 3 mm. (figura 2).

3) En piezas de gran tamaño, el rayado puede reducirse a una zona que siga el

contorno de la superficie a rayar (figura 3).

4) En los casos de cortes parciales o mordeduras, la separación entre la parte seccionada y

el resto de la pieza, se indica con una línea fina a mano alzada, y que no debe coincidir con

ninguna arista ni eje de la pieza (figura 4).

5) Las diferentes zonas rayadas de una pieza, pertenecientes a un mismo corte,

llevarán la misma inclinación y separación (figura 5), igualmente se mantendrá el mismo

rayado cuando se trate de cortes diferentes sobre una misma pieza (figura 6).

6) En piezas afectadas por un corte por planos paralelos, se emplará el mismo rayado,

pudiendo desplazarse en la línea de separación, para una mayor comprensión del dibujo

(figura 7).

7) En cortes sobre representaciones de conjuntos, las diferentes piezas se rayarán

modificando la inclinación de 45º, y cuando no pueda evitarse, se variará la separación del

rayado (figura 8).

8) Las superficies delgadas, no se rayan, sino que se ennegrecen. Si hay varias

superficies contiguas, se dejará una pequeña separación entre ellas, que no será inferior a 7

mm. (figura 9).

9) Debe evitarse la consignación de cotas sobre superficies sobre las superficies

rayadas. En caso de consignarse, se interrumpirá el rayado en la zona de la cifra de cota,

pero no en las flechas ni líneas de cota (figura 10).

10) No se dibujarán aristas ocultas sobre las superficies rayadas de un corte. Y solo

se admitirán excepcionalmente, si es inevitable, o con ello se contribuye decisivamente a la

lectura e interpretación de la pieza (figura 11).

ELEMENTOS QUE NO SE SECCIONAN

Las normas establecen como piezas no seccionables: los tornillos, tuercas, arandelas

pasadores, remaches, eslabones de cadena, chavetas, tabiques de refuerzo, nervios, orejeras,

bolas de cojinetes, mangos de herramientas, ejes, brazos de ruedas y poleas, etc.. A modo

de ejemplo se incluyen los ejemplos siguientes: tornillo, tuerca y remache (figura 1),

eslabón de cadena (figura 2), mango de herramienta (figura 3), tabiques de refuerzo (figura

4), unión roscada (figura 5), y brazos de polea (figura 6).

TIPOS DE CORTE

Los diferentes tipos de cortes que podemos realizar, pueden ser clasificados en tres grandes

grupos:

1) Corte total, es el producido por uno o varios planos, que atraviesan totalmente la

pieza, dejando solamente en vista exterior las aristas de contorno (figuras 1 y 2).

2) Semicorte o corte al cuarto (figura 3). Se utilizan en piezas que tienen un eje de

simetría, representándose media pieza en sección y la otra mitad en vista exterior. En este

tipo de corte no se representarán aristas ocultas, con objeto de que la representación sea

más clara. En ocasiones coincide una arista con el eje de simetría, en dicho caso

prevalecerá la arista. En este tipo de corte, siempre que sea posible, se acotarán los

elementos exteriores de la pieza a un lado, y los interiores al otro.

3) Corte parcial o mordedura (figura 4). En ocasiones solo necesitamos poder

representar pequeños detalles interiores de una pieza, en estos casos no será necesario un

corte total o al cuarto, y será suficiente con este tipo de corte. El corte parcial se delimitará

mediante una línea fina y ligeramente sinuosa.

SECCIONES ABATIDAS

Este tipo de secciones se utilizan siempre que no obstaculicen la claridad de la

representación. Están producidas por planos perpendiculares a los de proyección, y se

representan girándolas 90º sobre su eje, hasta colocarlas sobre el mismo plano del

dibujo. Podremos utilizar los siguientes tipos:

1) Seciones abatidas sin desplazamiento. Se representarán delimitadas por

una línea fina (figuras 1 y 2).

2) Seciones abatidas con desplazamiento. Se representarán delimitadas por una línea

gruesa. La sección desplazada puede colocarse en la posición de proyección normal, cerca

de la pieza y unida a esta mediante una línea fina de trazo y punto (figura 3), o bien

desplazada a una posición cualquiera, en este caso se indicará el plano de corte y el nombre

de la sección (figura 4).

7) Secciones abatidas sucesivas. El desplazamiento de la sección se podrá realizar a lo

largo del eje (figura 5); desplazadas a lo largo del plano de corte (figura 6), o desplazadas a

una posición cualquiera (figura 7).

DISEÑO DE UNIONES APERNADAS

Unir es uno de los problemas básicos en ingeniería, las piezas básicas siempre se integran formando piezas

más complejas. Una clasificación para las uniones las separa en: Uniones permanentes, uniones

semipermanentes y uniones desmontables.

En el primer grupo, se reúnen las uniones que una vez ensambladas son muy difíciles de separar. Es el caso de las soldaduras, remaches y ajustes muy forzados. Estas uniones, si se separan, implican daños en

la zona de unión.

Un segundo grupo lo forman las uniones que en general no van a desmontarse, pero se deja abierta esta

posibilidad. Para esto se usan principalmente uniones roscadas.

Finalmente, las uniones que deben ser desmontables para efectos de mantenimiento o traslados utilizan

elementos roscados, chavetas, lengüetas, pasadores y seguros elásticos.

En las figuras siguientes se ejemplifican diversos elementos de unión, el eje roscado se une por medio de una

tuerca a la polea. La polea gira arrastrada por la chaveta inserta en el eje, éste rota al interior del buje debido

al ajuste deslizante que existe entre ellos. El buje se une al soporte por medio de un ajuste apretado y

finalmente, el conjunto se une al soporte por medio de una golilla gruesa y un pasador cónico

Conjunto

Este antiguo método se basa en una hélice cilíndrica o cónica y un filete triangular, rectangular, trapezoidal o

redondo que se fabrica tanto en el eje como en el orificio que pretenden unirse.

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 en-tradas 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.

La cantidad de entradas indican cuántas hélices están presentes. Generalmente sólo hay una hélice presente.

Por ejemplo si se desea unir una tuerca a un perno, se tiene una oportunidad por vuelta, o sea, una entrada; en

tapas de frascos y bebidas se desea una colocación fácil y se utilizan 3, 4 o más entradas, es decir 3, 4 o más

hélices presentes. Esto necesariamente aumenta el paso, lo cual no es conveniente en un elemento que debe

permanecer unido.

REPRESENTACION GRAFICA DE LAS ROSCAS

El dibujo detallado de las roscas es muy difícil de realizar, esto obliga a reemplazarlo por algún símbolo que

represente un eje roscado. La siguiente figura muestra las representaciones simplificadas en Europa y Norte

América. Nosotros utilizamos principalmente la representación europea

TIPOS DE ROSCAS

Existen varios tipos de rosca, como por ejemplo las roscas métricas (M), la rosca unificada fina (UNF), la

rosca unificada normal (corriente) (UNC), la rosca Witworth de paso fino (BSF), la rosca Witworth de paso

normal (BSW o W), entre otras. Las diferencias se basan en la forma de los filetes que los hacen más

apropiados para una u otra tarea, las roscas indicadas son las más utilizadas en elementos de unión. En la

figura siguiente se aprecian varias formas de roscas, los filetes triangulares son utilizados en pernos y tuercas,

los filetes redondos son utilizados en uniones rápidas de tuberías, finalmente las roscas rectangulares en

general se utilizan para ejercer fuerza en prensas.

DESIGNACION DE LAS ROSCAS

La designación de las roscas 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.

Por ejemplo, la rosca M 3,5 x 0,6 indica una rosca métrica normal de 3,5 mm de diámetro exterior con un

paso de 0,6 mm. La rosca W 3/4 ’’- 10 equivale a una rosca Witworth normal de 3/4 pulg de diámetro

exterior y 10 hilos por pulgada.

La tabla siguiente entrega 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 Denominación 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 UNC NC, USS

Rosca Americana Unificada p. fino UNF NF, 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" para tubos NPTF

Es posible crear una rosca con dimensiones no estándares, 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 aumenta el costo de cualquier diseño, por lo tanto se recomienda el uso de

las piezas que están en plaza.

Se han destacado solamente las roscas métricas, unificadas y withworth por ser las más utilizadas, pero

existen muchas roscas importantes para usos especiales. Le entregan a continuación las tablas detalladas de

estas tres familias de roscas para las series fina y basta.

METRICA PASO FINO

Medida Nominal

Dext x paso

M 2.5 x 0.35

M 3 x 0.35

M 3.5 x 0.35

M 4 x 0.5

M 5 x 0.5

M 6 x 0.75

M 7 x 0.75

M 8 x 0.75

M 8 x 1

M 9 x 0.75

M 9 x 1

M 10 x 0.75

M 10 x 1

M 10 x 1.25

M 11 x -

M 11 x 0.75

M 12 x 1

M 12 x 1

M 12 x 1.25

M 13 x 1.5

M 14 x 1

M 14 x 1

M 14 x 1.25

M 15 x 1

M 15 x 1.5

M 16 x 1

M 16 x 1.5

M 17 x 1.5

M 17 x 1

M 18 x 1.5

M 18 x 1

M 20 x 1.5

M 20 x 1

M 22 x 1.5

M 22 x 1

METRICA PASO FINO

Medida Nominal

Dext x paso

M 25 x 1.5

M 25 x 2

M 26 x 1.5

M 27 x 1

M 27 x 1.5

M 27 x 2

M 28 x 1

M 28 x 1.5

M 28 x 2

M 30 x 1

M 30 x 1.5

M 30 x 2

M 32 x 1.5

M 32 x 2

M 33 x 1.5

M 33 x 2

M 34 x 1.5

M 35 x 1.5

M 35 x 2

M 36 x 2

M 36 x 3

M 38 x 1.5

M 38 x 2

M 39 x 1.5

M 39 x 2

M 39 x 3

M 40 x 1.5

M 40 x 2

M 40 x 3

M 42 x 2

M 42 x 3

M 45 x 1.5

M 45 x 2

M 45 x 3

M 48 x 2

METRICA PASO NORMAL

Medida Nominal

Dext x paso

M 1.6 x 0.35

M 1.7 x 0.35

M 2 x 0.4

M 2.2 x 0.45

M 2.3 x 0.4

M 2.5 x 0.45

M 2.6 x 0.45

M 3 x 0.5

M 3 x 0.6

M 3.5 x 0.6

M 4 x 0.7

M 4 x 0.75

M 4.5 x 0.75

M 5 x 0.75

M 5 x 0.8

M 5 x 0.9

M 5 x 1

M 5.5 x 0.9

M 6 x 1

M 7 x 1

M 8 x 1.25

M 9 x 1.25

M 10 x 1.5

M 11 x 1.5

M 12 x 1.75

M 14 x 2

M 16 x 2

M 18 x 2.5

M 20 x 2.5

M 22 x 2.5

M 24 x 3

M 27 x 3

M 30 x 3.5

M 33 x 3.5

M 36 x 4

M 24 x 1.5

M 24 x 1

M 24 x 1.5

M 25 x 1

M 25 x 1.5

M 48 x 3

M 50 x 2

M 50 x 3

M 52 x 2

M 52 x 3

M 39 x 4

M 42 x 4.5

M 45 x 4.5

M 48 x 5

M 52 x 5

UNIFICADA PASO FINO

UNIFICADA PASO NORMAL

Medida Nominal

- Nº H/''

4 (.112") - 40 UNC

5 (.125") - 40 UNC

6 (.138") - 32 UNC

8 (.164") - 32 UNC

10 (.190") - 24 UNC

12 (.216") - 24 UNC

1/4" - 20 UNC

5/16" - 18 UNC

3/8" - 16 UNC

7/16" - 14 UNC

1/2" - 13 UNC

9/16" - 12 UNC

5/8" - 11 UNC

3/4" - 10 UNC

7/8" - 9 UNC

1" - 8 UNC

1"1/8" - 7 UNC

1"1/4" - 7 UNC

1"3/8" - 6 UNC

1"1/2" - 6 UNC

1"3/4" - 5 UNC

2" - 4 1/2 UNC

2" - 4 1/2 UNC

2"1/2" - 4 UNC

2"3/4 - 4 UNC

3" - 4 UNC

Medida Nominal

Dext - Nº H/''

Nº 0 (.060'') - 80 UNC

Nº 1 (.073") - 72 UNC

Nº 2 (.086") - 64 UNC

Nº 3 (.099") - 56 UNC

Nº 4 (.112") - 48 UNC

Nº 5 (.125") - 44 UNC

Nº 6 (.138") - 40 UNC

Nº 8 (.164") - 36 UNC

Nº 10 (.190") - 32 UNC

Nº 12 (.216") - 28 UNC

1/4'' - 28 UNC

5/16'' - 24 UNC

3/8'' - 24 UNC

7/16'' - 20 UNC

1/2'' - 20 UNC

9/16'' - 18 UNC

5/8'' - 18 UNC

3/4'' - 16 UNC

7/8'' - 14 UNC

1'' - 12 UNC

1''1/8'' - 12 UNC

1''1/4'' 4 12 UNC

1''3/4'' 4 12 UNC

1''1/12'' - 12 UNC

WHITWORTH PASO

NORMAL

Medida Nominal

Dext - Nº H/''

W 1/16 '' - 60

W 3/32'' - 48

W 1/8'' - 40

W 5/32'' - 32

W 3/16'' - 24

W 7/32'' - 24

W 1/4'' - 20

W 5/16'' - 18

W 3/8'' - 16

W 7/16'' - 14

W 1/2'' - 12

W 9/16'' - 12

WHITWORTH PASO FINO

Medida Nominal

Dext - Nº H/''

BFS 3/16'' - 32

BFS 7/32'' - 28

BFS 1/4'' - 26

BFS 9/32'' - 26

BFS 5/16'' - 22

BFS 3/8'' - 20

BFS 7/16'' - 18

BFS 1/2'' - 16

BFS 9/16'' - 16

BFS 5/8'' - 14

BFS 11/16'' - 14

BFS 3/4'' - 12

W 5/8'' - 11

W 3/4'' - 10

W 7/8'' - 9

W 1'' - 8

W 1''1/8'' - 7

W 1''1/4'' - 7

W 1''3/8'' - 6

W 1''1/2'' - 6

W 1''5/8'' - 5

W 1''3/4'0' 5

W 1''7/8'' 4

W 2'' - 4

W 2''1/4'' - 4

W 2''1/2'' - 4

W 2''3/4'' - 3

W 3'' - 3

BFS 13/16'' - 12

BFS 7/8'' - 11

BFS 1'' - 10

BFS 1''1/8'' - 9

BFS 1''1/4'' - 9

BFS 1''3/8'' - 8

BFS 1''1/2'' - 8

BFS 1''5/8'' - 8

BFS 1''3/4'' - 7

BFS 2'' 7

BFS 2''1/4'' 6

BFS 2''1/2'' - 6

BFS 2''3/4'' - 6

BFS 3'' - 5

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

RETENSION DE TUERCAS

Como una unión depende tanto del perno como de la tuerca, se han desarrollo distintos métodos para bloquear

la salida accidental de la tuerca. La figura siguiente muestra la utilización de una tuerca auxiliar (contratuerca)

para producir una presión sobre la cara superior de la tuerca principal. Se muestra también el uso de arandelas

elásticas (golillas de presión) que se ubican entre la tuerca y la pieza, o entre la tuerca y una arandela plana; el

objetivo es provocar un mayor roce en la cara inferior de la tuerca

Otra forma de inmovilizar la tuerca es colocar un pasador de aletas en el perno, que debe sacarse para poder

remover la tuerca. Esta solución requiere de una perforación en el perno. Pueden utilizarse tuercas especiales

que tienen cortes para alojar el seguro (tuercas almenadas).

Las normas de prueba de pernos indican cargarlo contra su propio hilo, sin utilizar una probeta representativa.

Esto genera un valor llamado carga de prueba, la cual puede utilizarse para diseñar en reemplazo de la

resistencia a la fluencia. Se adjuntan las marcas con que se indica el grado de resistencia de los pernos, para

las normas SAE, ASTM y Métrica. Se adjunta también la tabla de marcas de los productos American Screw.

Marcado de pernos de acero grado SAE

Número de grado SAE

Rango del diámetro [inch]

Carga de prueba [kpsi]

Esfuerzo de ruptura [kpsi]

Material Marcado de la

cabeza

1 2 ¼ - 1½ ¼ - ¾

7/8

- 1½ 55 33 74 60

Acero de bajo carbono ó

acero al carbono

5 ¼ - 1 11/8 - 1½ 85 74 120 105

Acero al carbono,

Templado y

Revenido

5.2 ¼ - 1 85 120

Acero de bajo carbono

martensítico, Templado y

Revenido

7 ¼ - 1½ 105 133 Acero al carbono aleado,

Templado y Revenido

8 ¼ - 1½ 120 150 Acero al carbono aleado,

Templado y Revenido

8.2 ¼ - 1 120 150 Acero de bajo carbono

martensítico, Templado y

Revenido

Marcas para pernos de acero grado ASTM

Designación

ASTM

Rango del

diámetro [inch]

Carga de

prueba [kpsi]

Esfuerzo de

ruptura [kpsi] Material

Marcado de la

cabeza

A307 ¼ a 4 Acero de bajo carbono

A325 tipo 1 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105

Acero al carbono,

Templado y Revenido

A325 tipo 2 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105

Acero de bajo carbono

martensítico, Templado

y Revenido

A325 tipo 3 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105

Acero recubierto,

Templado y Revenido

A354 grado BC Acero aleado,

Templado y Revenido

A354 grado BD ¼ a 4 120 150 Acero aleado,

Templado y Revenido

A449 ¼ a 1 1

1/8 a 1½

1¾ a 3 85 74 55 120 105 90

Acero al carbono,

Templado y Revenido

A490 tipo 1 ½ a 1½ 120 150 Acero aleado,

Templado y Revenido

A490 tipo 3 Acero recubierto,

Templado y Revenido

Propiedades mecánicas de elementos roscados de clase métrica

Clase Rango del

diámetro

Carga de

prueba

[MPa]

Esfuerzo de

ruptura

[MPa]

Material

Marcado de

la cabeza

4.6 M5 - M36 225 400 Acero de bajo carbono ó

acero al carbono

4.8 M1.6 - M16 310 420 Acero de bajo carbono ó

acero al carbono

5.8 M5 - M24 380 520 Acero de bajo carbono ó

acero al carbono

8.8 M16 - M36 600 830

Acero al carbono,

Templado y

Revenido

9.8 M1.6 - M16 650 900

Acero al carbono,

Templado y

Revenido

10.9 M5 - M36 830 1040

Acero de bajo carbono

martensítico, Templado y

Revenido

12.9 M1.6 - M36 970 1220 Acero aleado, Templado y

Revenido

MARCAS DE GRADOS DE RESISTENCIA PERNOS DE ACERO

MARCA A.S.

GRADO

RESISTENCIA

ESPECIFICACION

ALGUNOS USOS

RECOMENDADOS

Resistencia

a la

tracción

mínima

[Kg/mm2]

Límite de

fluencia

mínima

[Kg/mm2]

DUREZA SAE

grado

ISO

clase ASTM

3,6

Para requerimientos menores

de resistencia, metalmecánica,

motores eléctricos, línea

blanca. electrónica, usos

generales.

34 20 53 - 70

Rb

J429

grado

1 ¼ "

a 1 ½

"

4,6

A307

grado

A y B

Para requerimientos de

resistencia media,

construcción de máquinas

livianas, automotriz (piezas no

afectas a fuertes tensiones),

máquinas agrícolas,

estructuras livianas.

42 23 70 - 95

Rb

8,8 A449

Para requerimientos de alta

resistencia a la tracción,

ruedas de vehículos, partes de

motores de tracción, cajas de

cambio, máquinas

herramientas, matrices

80 64 22 - 32

Rc

TIPO 1

A325

Para requerimientos de alta

resistencia a la tracción y

otros, especialmente para

juntas estructurales exigidas

mecánicamente. Debe trabajar

con TU y golilla de la misma

calidad

Hasta 1 f

85 de 1 1/8

a 1 ½ f 74

Hasta 1 f

65 de 1 1/8 a 1 ½

f 57

Hasta 1 f

23 - 35

Rc de 1 1/8 a 1 ½

f 19 - 31

Rc

A490

Para requerimientos de alta

resistencia a la tracción y alta

temperatura. Debe trabajar

con TU y golilla de la misma

calidad

105 81 32 - 38

Rc

GRADO 8

8 10,9

Para requerimientos de alta

resistencia a la tracción,

flexión, cizalle, etc.

Culata de motores, paquete de

resortes, pernos para ruedas

vehículos pesados, bielas, etc.

105 88 31 - 38

Rc

Fuente: Catálogo de productos American Screw

Tolerancias

Seleccione el Sistema de Ajuste y la Clase de Ajuste que necesita

Grado de

ajuste

Calidades

superficiales

SISTEMA ASIENTO

Agujero único Eje único Clase Características

Agujero Eje Eje Agujero

PRECISION

H 6

p 5

h 5

P 6 Forzado muy

duro

Piezas

montadas por

dilatación o

contracción; no

necesitan

seguro contra

giro.

n 5 N 6 Forzado duro

Piezas

montadas o

desmontadas a

presión;

necesitan

seguro contra

giro.

k 5 K 6 Forzado

medio

Piezas que han

de montarse o

desmontarse

con gran

esfuerzo;

seguro para

giro y

deslizamiento.

j 5 J 6 Forzado ligero

Montaje y

desmontaje sin

gran esfuerzo;

necesita seguro

contra giro y

deslizamiento.

h 5 H 6 Deslizante

Piezas

lubricadas que

se montan y

desmontan sin

gran trabajo, a

mano.

g 5 G 6 Giratorio

En piezas

lubricadas el

giro y

deslizamiento

puede

efectuarse a

mano

Grado de

ajuste

Calidades

superficiales

SISTEMA ASIENTO

Agujero único Eje único Clase Características

Agujero Eje Eje Agujero

FINO

H 7

s 6

h 6

S 7 Forzado muy

duro

Montaje por dilatación o

contracción; no necesita

seguro contra giro.

r 6 R 7 Forzado muy

duro

Montaje por dilatación o

contracción; no necesita

seguro contra giro.

n 6 N 7 Forzado duro

Montado o desmontado a

presión; necesita seguro

contra giro

k 6

K 7 Forzado medio

Montado y desmontado

con gran esfuerzo

(mediante martillo de

plomo); necesita seguro

contra giro y

deslizamiento.

j 6 J 7 Forzado ligero

Montado y desmontado

sin gran esfuerzo

(mediante mazo de

madera; necesita seguro

contra giro y

desplazamiento.

h 6 H 7 Deslizante En piezas lubricadas,

deslizamiento a mano.

g 6 G 7 Giratorio

En piezas lubricadas, su

juego es apreciable.

f 7 F 8 Holgado

medio

En piezas lubricadas, su

juego es más apreciable.

e 8 E 8 Más holgado En piezas lubricadas, el

juego es muy apreciable.

Grado de

ajuste

Calidades

superficiales

SISTEMA ASIENTO

Agujero único Eje único Clase Características

Agujero Eje Eje Agujero

ESMERADO H 8

j 9

h 9

J 8 Forzado

ligero

Piezas que se han de

montar y desmontar

con facilidad.

h 9 H 8 Deslizante

Piezas que deben

montarse sin esfuerzo

y que deben

desplazarse en su

funcionamiento.

e 9 E 8 Giratorio

Piezas móviles con

juego desde

perceptible a amplio.

d 9 D 8 Holgado Piezas móviles con

juego muy amplio

Grado de

ajuste

Calidades

superficiales

SISTEMA ASIENTO

Agujero único Eje único Clase Características

Agujero Eje Eje Agujero

POCO

ESMERADO

H 11

h 11

h 11

H 11 Deslizante

Montaje fácil de gran

tolerancia y con

pequeño juego.

d 11 E 11 Giratorio

Piezas móviles con

gran tolerancia y

juego no excesivo.

c 11 C 11 Holgado

Piezas móviles con

gran tolerancia y

juego.

a 11 A 11 Muy holgado

Piezas móviles con

gran tolerancia y

mucho juego.

Engranajes Cilíndricos (para ejes paralelos y que se cruzan)

Engranajes Cónicos (para ejes que se cortan y que se

ENGRANAJES : CLASIFICACION

Los engranes se clasifican en tres grupos:

Engranajes Cilíndricos (para ejes paralelos y que se cruzan) Engranajes Cónicos (para ejes que se cortan y que se cruzan) Tornillo sin fin y rueda helicoidal (para ejes ortogonales

Se fabrican a partir de un disco cilíndrico, cortado de una plancha o de un trozo de barra maciza redonda.

Este disco se lleva al proceso de fresado en donde se retira parte del metal para formar los dientes. Estos

dientes tienen dos orientaciones: dientes rectos (paralelos al eje) y dientes helicoidales (inclinados con

respecto al eje). En las figuras se muestran un par de engranajes cilíndricos y un engrane cilíndrico de

diente helicoidal.

Los engranajes de diente recto son mas simples de producir y por ello mas baratos, la transmisión del

movimiento se realiza por medio de los dientes, quienes se empujan sin resbalar. En el caso de los dientes

helicoidales los dientes se empujan y resbalan entre sí, parte de la energía transmitida se pierde por roce y el

desgaste es mayor. La ventaja de los helicoidales es la falta de juego entre dientes que provoca un

funcionamiento silencioso y preciso.

Los engranajes cilíndricos se aplican en la transmisión entre ejes paralelos y que se cruzan. En la figura se

aprecia una transmisión entre dos ejes que se cruzan, utilizando dos engranajes cilíndricos de diente

helicoidal.

Los engranajes pueden ser desde muy pequeños hasta muy grandes, para facilitar la puesta en marcha y la

detención de un mecanismo es importante que el engranaje tenga poca masa, esto se logra quitando material a

la llanta. Puede fabricarse una llanta delgada, con perforaciones o simplemente sacar la llanta y reemplazarla

por rayos. En la figura se aprecian tres engranes de distinto tamaño, desde un engrane macizo hasta un

engrane con rayos pasando por un engrane con llanta aligerada.

.

ENGRANAJES CONICOS

Se fabrican a partir de un trozo de cono, formándose los dientes por fresado de su superficie exterior. Estos

dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona la transmisión entre ejes

que se cortan y que se cruzan. En las figuras se aprecian un par de engranes cónicos para ejes que se cortan y

un par de engranes cónicos hipoidales de diente curvo para ejes que se cruzan. Se muestra también la solución

de Leonardo para ejes en esta posición.

TORNILLO SIN FIN Y RUEDA HELICOIDAL

Este mecanismo se compone de un tornillo cilíndrico o hiperbólico y de una rueda (corona) de diente

helicoidal cilíndrica o acanalada. Es muy eficiente como reductor de velocidad, dado que una vuelta del

tornillo provoca un pequeño giro de la corona. Es un mecanismo que tiene muchas pérdidas por roce entre

dientes, esto obliga a utilizar metales de bajo coeficiente de roce y una lubricación abundante, se suele

fabricar el tornillo (gusano) de acero y la corona de bronce. En la figura de la derecha se aprecia un ejemplo

de este tipo de mecanismo.

CREMALLERAS Y CAJAS REDUCTORAS

CREMALLERAS

Este mecanismo permite transformar movimiento circular en movimiento lineal para mover puertas, accionar

mecanismos y múltiples aplicaciones en máquinas de producción en línea. En la figura se muestra una

cremallera conectada a un engrane cilíndrico de diente recto.

CAJAS DE REDUCTORES

El problema básico en la industria es reducir la alta velocidad de los motores a una velocidad utilizable por las

máquinas. Además de reducir se deben contemplar las posiciones de los ejes de entrada y salida y la potencia

mecánica a transmitir.

Para potencias bajas se utilizan moto-reductores que son equipos formados por un motor eléctrico y un

conjunto reductor integrado. Las herramientas manuales en general (taladros, lijadoras, cepillos, esmeriles,

etc) poseen un moto-reductor.

Para potencias mayores se utilizan equipos reductores separados del motor. Los reductores consisten en pares

de engranajes con gran diferencia de diámetros, de esta forma el engrane de menor diámetro debe dar muchas

vueltas para que el de diámetro mayor de una vuelta, de esta forma se reduce la velocidad de giro. Para

obtener grandes reducciones se repite este proceso colocando varios pares de engranes conectados uno a

continuación del otro. Las figuras muestran dos cajas de reductores con engranes cilíndricos y cónicos. Una

de ellas tiene dos pares de engranajes cilíndricos de diente helicoidal y la otra posee además un par de

engranajes cónicos de diente helocoidal.

En estas cajas es importante notar que se abren en dos mitades y la línea de unión está en el plano que forman

los ejes. Este diseño se basa en la conveniencia de abrir la caja al nivel de los ejes para extraerlos con

facilidad y permitir el cambio de rodamientos, sellos de aceite, revisar el desgaste de los dientes y otras

mantenciones preventivas.

La figura siguiente muestra una caja con engranes tipo tornillo sinfin y rueda helicoidal, como ya se dijo, este

mecanismo es muy conveniente como reductor de velocidad en un solo paso. El tornillo o gusano se ubica en

la parte inferior de la caja para asegurar una lubricación abundante.