Normalización. Roscas

 

 

Para que una pieza o un mecanismo  industrial,   por  simple que sea,  quede perfectamente montado,   sujeto ofuncione de manera adecuada, es necesaria la participación de los elementos roscados.

El análisis de las roscas nos puede servir para conocer cómo se describen y establecen las normas de fabricaciónde objetos o piezas industriales. Además nos permitirá obtener una visión aproximada del proceso de creación decualquier proyecto técnico, esencial en la aplicación del Dibujo Técnico a la producción.

Este apartado  lo vamos a dedicar al estudio y  representación de  las  roscas,   lo que nos permitirá conocer  losprincipios y normas generales de acotación en el dibujo industrial.

En  la   imagen  superior   (archivo  de Wikimedia  Commons,   un  depósito   de  contenido  libre  hospedado  por   laFundación Wikimedia) tienes un ejemplo de un tipo de rosca específico, el tornillos allen.

 

Para poder  representar de manera adecuada  las partes ocultas de  la  rosca  recurriremos a unartificio del dibujo técnico: la sección de dicha rosca; obteniendo así un corte de la misma y susección   correspondiente.   Los   conceptos   y   contenidos   correspondientes   a   este   recurso   losestudiaremos en el próximo tema.

Actividad

1 de 25

1. Generalidades

 

La rosca es la parte acanalada que envuelve al cilindro (tornillo) o al orificio (tuerca, tubo y agujero roscado). Parasu estudio y clasificación tendremos en cuenta cómo se dibujan y acotan, así pues distinguiremos dos tipos deroscas:

Roscas Machos: las que se usan en tornillos.Roscas Hembras: las empleadas en las tuercas y en los tubos y agujeros roscados.

En la imagen superior puedes ver cómo se han representado las secciones de un tornillo y una tuerca.

 

 

 

2 de 25

Elementos.Para poder diferenciar  los distintos  tipos y sistemas de  roscas,  así  como su dibujo y acotación es necesarioconocer los elementos esenciales que configuran a una rosca, ya sea macho o hembra.

En  la siguiente animación  te mostramos  todos  los elementos de una  rosca,   te pedimos que  los estudies condetenimiento ya que se mencionarán repetidamente.

 

 

3 de 25

Dimensiones Funcionales.

En toda rosca existen unas dimensiones fundamentales que además de definirla, permiten determinar la funciónque realiza: diámetro exterior, diámetro medio, y diámetro interior.

En  la  animación  inferior  puedes   ver  cómo se aplican estas  dimensiones  a  los  distintos   tipos  de  rosca  y   sucorrespondencia a los elementos anteriormente descritos.

 

 

La construcción de la rosca se realiza tallando, mediante diversos procedimientos, el cilindro o elorificio, cuyo diámetro será igual al exterior de la rosca, también llamado diámetro nominal.

En los tornillos: de cresta a cresta.En las Tuercas: de fondo a fondo.

Actividad

4 de 25

Dimensiones del Filete.

Para que un tornillo enrosque perfectamente en una tuerca sus diámetros no pueden ser idénticos, ya la fricciónharía imposible el movimiento entre ellos.

Así pues los diámetros (interior y exterior) del tornillo deben ser menores que los de la tuerca, quedando de estamanera un espacio libre entre la cresta, o vértice, del tornillo y el fondo de la tuerca, lo mismo que entre el fondodel tornillo y la cresta, o vértice de la tuerca.

En la siguiente animación te mostramos las dimensiones que hay que aplicar para que lo anterior se cumpla, yexista dicha holgura entre ambos elementos roscados.

 

 

 

5 de 25

Partes de un Tornillo.El primer elemento roscado que vamos a estudiar es el tornillo. Su fabricación se realiza mediante el tallado de unsurco helicoidal tallado sobre la superficie de un cilindro o un cono.

En  la siguiente animación puedes ver  la descripción detallada de cada uno de  los elementos de un tornillo.  Tepedimos que los estudios con detenimiento, ya que nos referiremos a ellos más adelante.

 

 

 

 

Tipos de cabeza de Tornillos.

Según sea la función que deba desempeñar un tornillo su cabeza tendrá una forma determinada: hexagonal (a),redonda o alomada (b), cilíndrica (d, g), avellanada (c, e, f).Además el utensilio que se use para enroscar los tornillos (atornillarlos) también influye en la forma de la cabeza:

Llave Inglesa: hexagonal (a) o cuadrada.Destornillador: ranura o entalla (b, c, d) y Phillips (f).Llave Allen: Agujero hexagonal (e).Apriete manual: moleteado (g).

En la imagen inferior puedes ver con detalle la forma de cada cabeza.

 

6 de 25

Objetivos

7 de 25

El Perno.

El   perno   oespárrago  es   unapieza   metálicalarga   de   formacilíndrica,fabricada de aceroo   hierro.   Suparecido   con   eltornillo   esevidente.

Se   usa   parasujetar   piezas   degran   volumen   enestructuras.

 

En   la   imagen   dela   izquierda(archivo   deWikimediaCommons,   undepósito   decontenido   librehospedado   por   laFundaciónWikimedia)   temostramos   unaimagen   de   unperno   con   surosca y  una  tablade   modelos   depernos. 

 

la  medida del perfil  del  filete  con el que se ha  fabricado el  tornillo  se denomina

Enviar    

Lee el párrafo inferior y completa la palabra que falta.

Actividad de rellenar huecos

8 de 25

2. Sistemas

Dado el  numeroso  tipo de  roscas  que  se emplean en  la  industria  es  necesario  unificar  su diseño  con el  finestablecer su estandarización y facilitar su fabricación y distribución.

Para  lograr esto se ha normalizado  los  tipos de  roscas,  agrupándolos en sistemas,   según sea  la  forma y  laaplicación de cada una de estas.

Roscas de sujeción: sistema internacional (SI), sistema Whitworth (SW), y sistema Sellers (SS).Roscas finas: métrica, Whitworth, Sellers, gas.Roscas Trapeciales: sistema Acme y DIN.

Además hay otros sistemas más específicos: cuadrada, redonda, etc.

Nosotros solamente estudiaremos las características de las roscas de sujeción, ya que son las más usadas en laindustria.

En  la  imagen  superior   puedes   ver   la  sección  de  roscas   pertenecientes   a  los   tres   sistemas   que  vamos   adesarrollar.

 

 

Mediante  la normalización de  las  roscas podemos predefinir sus dimensiones:  diámetro,  paso,ángulo del filete, forma de la cresta y el fondo, etc.

Actividad

9 de 25

Sistema Internacional (SI).En este sistema el ángulo de la rosca mide 60º, por tanto, la forma del filete es la de un triángulo equilátero.

En la animación inferior te mostramos las principales características de las roscas que pertenecen a este sistema.

 

 

10 de 25

Sistema Whitworth.

En este sistema el ángulo de la rosca es de 55º y el filete tiene forma de triángulo isósceles.

En la siguiente animación puedes ver las principales características de las roscas que pertenecen a este sistema.

 

 

11 de 25

Sistema Sellers (SS).Este es el sistema americano.  El ángulo de  la  rosca y  la  forma del  filete son  los mismo que  los del sistemainternacional   (60º   y   triángulo  equilátero).   Se  diferencia  de  este  en  que  la  cresta,   o  vértice,   y   el   fondo  sontruncados.

En la animación inferior te mostramos las principales características de las roscas que pertenecen a este sistema.

 

 

Verdadero   Falso 

Elige la opción que tu creas más adecuada.

En el Sistema Internacional (SI) el fondo de las roscas está truncado.

Pregunta Verdadero-Falso

12 de 25

3. Representación

El diseño de las roscas ha ido evolucionando a lo largo del tiempo. Al principio se dibujaban de manera detallada;más tarde se simplificó un poco su trazado, y hoy en día su dibujo se ha normalizado adaptando su representacióna los actuales métodos de fabricación.

Para poder dibujar una rosca, ya sea macho o hembra, es necesario conocer sus elementos y sus característicasprincipales.

El trazado y la acotación de las roscas están estrechamente relacionados, ya que se complementan, facilitando deesta manera fabricación y distribución.En la imagen superior  los tornillos y las tuercas.

En  la   imagen  superior   (archivo  de Wikimedia  Commons,   un  depósito   de  contenido  libre  hospedado  por   laFundación Wikimedia)  puedes ver cómo se representaban antiguamente los tornillos y las tuercas. 

Objetivos

13 de 25

¿Cómo se miden los tornillos?

En el  siguiente vídeo  te mostramos cómo se usa un calibrador,  o pie de  rey,  para medir untornillo.

Archivo no encontrado

Firefox no puede encontrar el archivo en /embed/sAcPgN5fB48?rel=0.

Compruebe que el nombre dearchivo no tiene errores deescritura, incluyendo el uso demayúsculas.

Compruebe si el archivo ha sidomovido, renombrado o eliminado.

TORNILLO.

Para su representación tenemos que tener en cuenta que es una rosca macho, por tanto, será preciso repasar losconceptos desarrollados en los apartados anteriores.

Actividad

14 de 25

Representaciones   de   untornillo.

En   la   imagen   de   laizquierda   (archivo   deWikimedia   Commons,   undepósito de contenido  librehospedado   por   laFundación   Wikimedia)puedes   ver   distintasrepresentaciones   de   untornillo,   de   izquierda   aderecha: dibujo de detalle ydibujos normalizados. 

 

 

Representación: en la siguiente animación te mostramos cómo se representa y acota un tornillo.

 

 

15 de 25

TUERCA, AGUJEROS Y CILINDROS ROSCADOS:

Como estas roscas son hembras, para su dibujo tendremos que aplicar los contenidos estudiados en los anterioresapartados. 

Representación.  En  la animación  inferior puedes vér como se representan y acotan  las  tuercas,  y  losagujeros y cilindros roscados.

Actividad

16 de 25

Como   lasroscas   detornillos   ytuercas   puedengirar   en   dossentidos,derecha   eizquierda,   esprecisodetallarlo   en  surepresentación,consignándoloen  la   acotacióncorrespondiente.

Derecha:giran   en   elsentido   delas   agujasdel   relojcuandoavanzan enel   sentidodel  eje.  Nose   designaen   suacotación.

zquierda:giran   en   elsentidocontrario   alas   agujasdel   relojcuandoavanzan enel   sentidodel  eje.  Seconsignaen   suacotaciónmediante  lapalabra izq.

En la imagen dela   izquierda   temostramos   dosejemplos   detornillo de roscamétrica derechae   izquierda   de20   mm   dediámetronominal.Observa   cómoen el que gira aderecha   no   seha   especificadodicho  giro;   perosí   se   haanotado   en   elque   gira   a   laizquierda   (M20izq).

17 de 25

UNIÓN ENTRE ROSCA MACHO Y ROSCA HEMBRA.

Cuando tenemos que dibujar uniones entre piezas roscadas macho y hembra, debemos considerar a cada pieza ensu  estado  original,   es   decir,   desmontada.   sí   pues,   para   trazar   dicha  unión  solamente  hay   que  seguir   lasespecificaciones de las piezas en cuestión, teniendo en cuenta que las roscas machos taparán a las de la hembra:

Cresta rosca macho ocultará al fondo de la rosca hembra.Fondo rosca macho ocultará a la cresta de la rosca hembra.

En la siguiente animación puede ver cómo queda representada la unión de un tornillo con un agujero roscado.

 

 

18 de 25

Dibujo de las cabezas de los Tornillos y las Tuercas.

De entre todas las formas normalizadas que puede tener la cabeza de un tornillo o de una tuerca, la hexagonal esla más corriente.

Por esto, vamos a analizar cómo se realiza dibujo de manera detallada en la animación inferior.

 

 

Caso práctico

19 de 25

En   la   imagen   de   la   izquierda   temostramos   cómo  se   han  acotadotres tornillos de diferente tipo.

Te   pedimos   que   apliques   loscontenidos   y   procedimientosadquiridos   hasta  ahora  para  acotarsolamente  su  alzado mediante  lasherramientas de dibujo tradicionales.

Para realizar este ejercicio debes descargar este documento pdf. 

20 de 25

4. QCAD. Ejercicios

En esta unidad didáctica continuamos aplicando los conceptos y procedimientos aprendidos sobre el manejo de laaplicación QCAD para resolver ejercicios, en este caso el diseño y acotación de roscas (tornillos y tuercas).

En cada archivos dxf debes crear una capa llamada acotación en la que realizarás los trazados.

Recuerda  que  no  pretendemos   que  aprendas   nuevas   herramientas   o  comandos,   solamente  te  pedimos   querepases las prácticas que has realizado hasta ahora.

 

 

Objetivos

21 de 25

Una de las principales aplicaciones de las roscas es la de fijar las piezas de un mecanismo.

Pero además se pueden usar para  transmitir movimiento,  mediante un sistema de engranajes,formado por ruedas o cilindros dentados: caja de velocidades, cadena de bicicleta, etc.

En el siguiente vídeo puedes ver cómo mediante una aplicación CAD se ha diseñado un sistemacomplejo de engranajes que configuran un reductor de velocidad.Observa el proceso de montaje de dicho dispositivo.

Archivo no encontrado

Firefox no puede encontrar el archivo en /embed/B_zV4elLDNk?rel=0.

Compruebe que el nombre dearchivo no tiene errores de

22 de 25

4.1. Tornillos

En el siguiente vídeo te mostramos cómo se dibuja y se acota un tornillo especial.

Archivo no encontrado

Firefox no puede encontrar el archivo en /embed/08LZYSrYiNI?rel=0.

Compruebe que el nombre dearchivo no tiene errores deescritura, incluyendo el uso demayúsculas.

Compruebe si el archivo ha sidomovido, renombrado o eliminado.

Aplicando los conceptos y procedimientos aprendidos sobre el programa QCAD realiza el siguiente ejercicio:

Objetivos

23 de 25

En la imagen de la izquierda puedesver  cómo se ha acotado el  alzadode tres tipos distintos de tornillo.

Recuerda  que  este  ejercicio  ya  lohas   elaborado   mediante   lasherramientas de dibujo tradicionales,en el apartado 3.3. Representación.

Ahora te pedimos que, mediante lasherramientas   de   la   aplicaciónQCAD, realices dicha acotación 

Para realizar este ejercicio debes descargar este archivo dxf.  

Caso práctico

24 de 25

4.2. Tuercas

Aplicando los conceptos y procedimientos aprendidos sobre el programa QCAD realiza el siguiente ejercicio:

En la imagen de la izquierda puedesver   cómo   se   ha   representado   lacabeza hexagonal de un tornillo

Si   lo   estimas   oportuno   puedesconsultar  la  animación  " Dibujo  delas   cabezas   de  los   Tornillos   y   lasTuercas",   del   apartado   3.3.Representación.

Te   pedimos   que,   mediante   lasherramientas   de   la   aplicaciónQCAD, realices dicho dibujo.

Para realizar este ejercicio debes descargar este archivo dxf. 

Caso práctico

25 de 25