INTRODUCCIN

Se llama en mecnica tornillo a cualquier pieza que tenga una parte cilndrica o casi cilndrica con un canal enforma de hlice continua.

Si una pieza posee un agujero cilndrico cuya superficie interna esta acanalada diremos que es una tuerca.

Los tornillos y las tuercas tienen innumerables aplicaciones: sujetar unas piezas a otras, como los tornillos queunen el motor del automvil al bastidor, transmitir y transformar fuerzas, como el husillo de una prensa, guiarun movimiento etc.

Los tornillos se utilizan para unir entre si diversas partes de una maquina. As, el mecnico debe conocerperfectamente los diferentes tipos de rosca comercial as como el mtodo e especificar las toleranciasdeseadas para el montaje entre tornillo y tuerca.

La industria moderna ha desarrollado un sistema de roscas intercambiables normalizadas, el cual hace posiblela produccin en masa de elementos de fijacin roscados y tornillos para la transmisin del movimiento entoda clase de maquinas de precisin. Las roscas se utilizan tambin como un medio de para las mediciones deprecisin; el micrmetro, por ejemplo, depende del principio de la rosca para obtener mediciones dentro dediezmilsimas de pulgada, o de medias centsimas de milmetro.

1. HISTORIA DE LAS ROSCAS

Los tornillos y las roscas se han venido usando durante siglos como medios de unin o de fijacin de laspiezas metlicas conjuntamente. As, la idea de constituir una forma similar al roscado parece remontarbastante lejos en la historia, puesto que Arqumedes fue el primero que tuvo la idea de de enrollar un tubosegn una hlice geomtrica, sobre la periferia de un cilindro, con el objeto de constituir un dispositivoelevador de agua.

Ya en aquella poca la idea del roscado pudo ser dada por la observacin de cmo penetra en la madera unatijereta. Pero, de todas formas, los primeros tornillos necesariamente tuvieron que ser a mano.

En cuanto a las primeras tuercas, fueron ejecutadas mediante un diente metlico incrustado en el primer filetede un tornillo de madera.

En la edad media, las tuercas y los tornillos ya se empleaban para la sujecin de armaduras y de las corazas.La ventaja principal del uso de las roscas es que las piezas pueden montarse y desmontarse sin deteriorarse.

Se utilizaban igualmente los tornillos de madera despus de la aparicin de la imprenta, puesto que todas lasprensas de imprimir los llevaban. Desde esa poca la forma de los tornillos y de las tuercas fue hacindosemas precisa a medida que su reproduccin se multiplicaba.

2. CLASIFICACIN DE LAS ROSCAS

Las roscas pueden clasificarse de variadas maneras.

Segn el nmero de filetes:

Roscas de una sola entrada, que tienen un filete. Roscas de varias entradas, con varios filetes.

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Segn la forma del filete pueden ser:

Roscas triangulares, cuando la seccin del filete tiene la forma aproximada de un triangulo. Son las msusadas.

Roscas trapeciales, cuando la seccin del filete tiene forma de trapecio issceles. Roscas cuadradas. Roscas redondas. Roscas de diente de sierra, cuya seccin tiene la forma de un trapecio rectngulo

Segn su posicin las roscas se clasifican en:

Roscas exteriores si pertenecen al tornillo. roscas interiores si pertenecen a la tuerca.

Segn su sentido se dividen en:

Rosca a derecha cuando avanza o gira en sentido de las manecillas del reloj. rosca a izquierda cuando avanza o gira en sentido contrario a las manecillas del reloj.

3. PARTES FUNDAMENTALES DE UNA ROSCA

TRMINOS Y DEFINICIONES

dimetro mayor: Se le conoce tambin como dimetro exterior y nominal de la rosca. Es el dimetromximo del filete del tornillo o de la tuerca.

Dimetro menor: tambin conocido como dimetro interior, del ncleo o de raz. Es el dimetromnimo del filete de tornillo o tuerca.

Dimetro primitivo: En una rosca cilndrica, es el dimetro de un cilindro imaginario cuya superficiecorta los filetes en puntos tales que resulten iguales al ancho de los mismos y al de los hoyos cortadospor la superficie de dicho cilindro. En una rosca cnica, es el dimetro sobre un cono imaginariomedido a una distancia dada desde un plano de referencia perpendicular al eje; la superficie del conoimaginario corta los filetes en puntos tales que resulten iguales al ancho de los mismos y el de loshuecos cortados por la misma superficie.

Paso: Es la distancia desde un punto de un filete al punto correspondiente del filete siguiente, medidaparalelamente al eje. Puede darse en milmetros en pulgadas o en funcin del numero de filetes porpulgada, de acuerdo con las siguientes relaciones:

Paso en pulgadas = 1/numero de filetes por pulgada

Paso en milmetros = 25,4/numero de filetes por pulgada

Avance: Es la distancia que avanza un filete en una vuelta. En roscas de un solo filete, o de unaentrada, el avance es igual al paso; en roscas de filete doble o de dos entradas el avance que es el pasoreal, es igual al doble del paso, que viene a ser un paso ficticio; en roscas de triple filete el avance esigual a tres veces el paso; etc.

Angulo del filete: Es el ngulo formado por los flancos del filete, medido en el plano. Angulo de la hlice: Es el ngulo formado por la hlice del filete en el dimetro primitivo, con unplano perpendicular al eje.

Cresta: Es la pequea superficie superior del filete que une los dos flancos del mismo. Raz: Es la superficie del fondo que une los flancos de los filetes adyacentes. Flanco: Es la superficie del filete que une la cresta con la raz. Eje de la rosca: es el del cilindro o cono en que se ha tallado la rosca.

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Base del filete: Es la seccin inferior del filete, o sea, la mayor seccin entre dos races adyacentes. Profundidad de la rosca: es la distancia entre la cresta y la base del filete, medida normalmente al eje. Numero de filetes. Es el nmero de filetes en una longitud determinada que casi siempre es unapulgada.

Longitud de acoplamiento: Es la longitud de contacto entre dos piezas acopladas por rosca, medidasaxialmente.

Altura de contacto: Es la altura de contacto entre filetes de dos piezas acopladas medidas radialmente. Lnea primitiva o de flanco: Es una generatriz del cilindro o cono imaginarios especificados en la 3definicin.

Grosor del filete: Es la distancia entre los flancos adyacentes del filete, medida a lo largo oparalelamente a la lnea primitiva.

Discrepancia: Es una diferencia prescrita intencionadamente en las dimensiones de las piezasacopladas, la cual no permite que se rebasen ni la holgura mnima ni la interferencia mxima queconvienen al acoplamiento.

Tolerancia: Es la magnitud de variacin permitida en la medida de una pieza. Medida bsica: Es la medida normal, terica o nominal, a partir de la cual se consideran todas lasvariaciones.

Holgura de cresta: Se encuentra definida en el perfil de un tornillo como el espacio que queda entreuno cualquiera de sus filetes. Y la raz del filete correspondiente en la pieza de acoplamiento.

Acabado: Es el carcter de la forma y superficie de un filete de rosca o de otro producto. Ajuste: Es la relacin entre dos piezas acopladas con referencia a las condiciones de acoplamiento, lascuales pueden dar lugar a ajustes forzados, apretados, medios, libres y holgados. La calidad del ajustedepende a la vez de la medida relativa y del acabado de las piezas acopladas.

Zona neutra: Es la zona de discrepancia positiva. Limites: Son las dimensiones extremas permitidas por la tolerancia aplicada a una pieza.

4. SISTEMAS DE ROSCAS

En la industria se han utilizado gran cantidad de tipos de roscas. Para disminuir confusiones y ahorrar gastosse ha procurado en los diversos pases normalizar las roscas, en otras palabras, darles dimensiones exactas yclasificarlas segn su forma, utilidad y aplicaciones; dentro de cada uno de esos grupos establecer lasproporciones ms convenientes y una serie de medidas normales convenientemente escalonadas para quepuedan cubrir las necesidades ms comunes.

Se llama Sistema de Roscas a cada uno de los grupos en que se pueden clasificar las roscas normalizadas conespecificaciones o reglas que deben cumplir. Estas se refieren a los siguientes puntos:

Forma y proporciones el filete Escalonamiento de los diversos dimetros. Paso que corresponde a cada uno de los dimetros Tolerancias que se admiten en las medidas

Los principales sistemas empleados los clasificaremos para su siguiente estudio segn el organigrama:

4.1. ROSCAS DE SUJECIN

Se llaman as las roscas empleadas en la construccin normal mecnica para la fijacin energtica dedeterminadas piezas de mquinas. stas roscas tienen, en general, filete de seccin triangular en forma detriangulo issceles o equiltero, pero no un triangulo perfecto, sino con el vrtice truncado en forma recta oredondeada. Al fondo de la rosca tambin se le da forma truncada o redondeada.

En la prctica el perfil de la tuerca no encaja perfectamente con el tornillo sino que se hacen las roscas con

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juego en los vrtices ajustando los flancos.

Se exceptan las roscas estancas, aquellas que no dejan ningn escape, para evitar la salida de gases olquidos. En stas se suprime completamente el juego haciendo el fondo y la cresta del tornillo exactamentecon el mismo perfil que la cresta y el fondo de la tuerca.,

En las roscas de sujecin, como el ajuste solo se hace en los flancos, no tiene importancia la exactitud de losdimetros interior y exterior, con tal que las crestas de una rosca no puedan tocar los fondos de la otra al a quese acoplan, en cambio tiene gran importancia la exactitud del dimetro medio o dimetro de los flancos puesde el depende el buen ajuste de la rosca.

4.1.1 ROSCA WHITWORTH

El sistema whitworth normalizado en Francia con el nombre de paso de gas es la forma de rosca de mayorantigedad conocida. Es debida a Sir Joseph Whitworth, que la hizo adoptar por el instituto de ingenierosciviles de Inglaterra en 1841. Sus dimensiones Bsicas se expresan en pulgadas inglesas: 25,4 Mm.

4.1.1.1Forma del filete

El tornillo est engendrado por el enrollamiento en hlice de un tornillo issceles cuyo ngulo en el vrticesuperior es de 55. La base de este triangulo, situada paralelamente al eje del cilindro de soporte, es, antes detruncada, igual al paso del tornillo

La parte superior y las base del triangulo primitivo issceles se rodean hasta 1/6 de la altura terica. Este tipode rosca da un ajuste perfecto.

4.1.1.2 Dimensiones

D = Dimetro nominal del tornillo expresado en pulgadas inglesas (25.4 Mm.) P = Paso expresado en nmero de hilos por pulgada h = altura de los filetes = 0,6403 P. r = radio de las truncaduras = 0,1373 P d = dimetro de mandrinado de la tuerca = D1,2086 P

4.1.1.3Usos

Como su nombre lo indica, es especialmente utilizada esta rosca para tubos de conduccin de gas, tubos decalefaccin central y tubos para alojar conductores elctricos. As mismo es utilizada para construccin demaquinaria no solo en los pases de habla inglesa sino tambin en los que utilizan el sistema mtrico decimal.

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Como rosca de sujecin, no se debe utilizar en dimetros pequeos, porque el paso resulta en ellos demasiadogrande y as la rosca no puede sujetar bien en estos casos se debe sustituir por la rosca mtrica.

TABLA DEL SISTEMA WHITWORTHDimetroexterioren

pulgadas

Nmero dehilos porpulgada

DIMENSIONES EN MILMETROSDimetroexterior

Dimetromedio

Dimetrodel ncleo Paso

1/8 40 3,175 2,768 2,362 0,6355/32 32 3,969 3,461 2,952 0,7943/16 24 4,762 4,085 3,407 1,0587/32 24 5,556 4,879 4,201 1,0581/4 20 6,349 5,536 4,723 1,2695/16 18 7,937 7,033 6,130 1,4113/8 16 9,524 8,508 7,492 1,5877/16 14 11,120 9,950 8,789 1,8141/2 12 12,699 11,344 9,989 2,1169/16 12 14,287 12,931 11,576 2,1165/8 11 15,874 14,396 12,918 2,30911/16 11 17,465 15,983 14,505 2,3093/4 10 19,049 17,423 15,797 2,53913/16 10 20,637 19,010 17,384 2,5397/8 9 22,224 20,417 18,610 2,82215/16 9 23,812 22,004 20,197 2,8221 8 25,399 23,366 21,333 3,1741 1/8 7 28,574 26,251 23,927 3,6281 1/4 7 31,749 29,426 27,102 3,6281 3/8 6 34,924 32,213 29,502 4,2331 1/2 6 38,099 35,388 32,677 4,2331 5/8 5 41,279 38,021 34,768 5,0791 3/4 5 44,449 41,196 37,943 5,0791 7/8 4,5 47,624 44,099 40,395 5,6442 4,5 50,799 47,184 43,570 5,6442 1/8 4,5 53,974 50,359 46,745 5,6442 1/4 4 57,148 53,082 49,016 6,3492 3/8 4 60,323 56,258 50,192 6,3492 1/2 4 63,498 59,432 55,366 6,3492 5/8 4 66,673 62,608 58,542 6,3492 3/4 3,5 69,848 65,200 60,552 7,2572 7/8 3,5 73,023 68,376 63,789 7,2573 3,5 76,198 71,550 66,904 7,257

4.1.1.4 TABLA DEL SISTEMA WHITWORTH

4.1.2 SISTEMA INTERNACIONAL S.I.

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El roscado S.I. deriva del sistema francs que fue instituido en Paris el 10 de mayo de 1895 a peticin de losindustriales de aquel pas, para reemplazar los mltiples roscados existentes hasta entonces hasta entonces,que por su variedad constituan un serio obstculo para la industria.

La forma del filete era ya el triangulo equiltero, con truncaduras de 1/8 de la altura terica del filete en elvrtice superior y en la base; la nica crtica que se hizo a ste sistema francs de roscas fue respecto a sucarencia de holgura en el fondo del filete que es conveniente en todo roscado, el ajuste de este roscado esperfecto.

Este sistema se deriva de la rosca mtrica, sistema fundado en el sistema mtrico decimal y en el que slovaran algunos detalles en el fondo de la rosca ya que el resto es igual para todos los sistemas.

En cuanto a la forma del filete, el tornillo resulta engendrado por el enrollamiento a la derecha, en hlice, deun tringulo equiltero truncado, cuyo lado situado paralelamente al eje del cilindro soporte,

Es antes de truncarlo, igual al paso del tornillo.

El tringulo primitivo equiltero est truncado por dos paralelas a su base trazadas respectivamente a 1/8 de laaltura a partir del vrtice superior y de la base.

La altura del filete medida entre las truncaduras es, por consiguiente, igual a los de la altura del trianguloprimitivo.

En lo que respecta al vaco existente entre tornillo y tuerca en el fondo de los ngulos entrantes del perfil elahondamiento debido a tal vaco no debe exceder de 1/16 de la altura del tringulo primitivo.

4.1.2.1 Dimensiones

D = dimetro nominal despus de la truncadura. P = paso expresado en milmetros. h = altura terica del filete = 0.866P h1 = altura prctica del filete = h x 13/16 = 0,703P h2 = altura de contacto de los filetes = h x 12/16 = 0,649P. d = dimetro de mandrinado de la tuerca = D 1.299P. = dimetro medio en los flancos del filete. r = redondeado del fondo del filete = 0.054P.

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4.1.2.2 Usos

Casi toda la tornilleria mecnica internacional utiliza ste sistema de roscado, que satisface para la mayora delas uniones para tornillos y tuercas, por tornillos y taladros roscados, por prisioneros y tuercas, etc. Es, entotal, el sistema de roscado ms extendido actualmente.

4.1.3 ROSCA MTRICA FRANCESA

Se diferencia del sistema internacional en que los fondos de rosca son rectos en vez de redondeados y quetericamente no existe el juego. En la prctica sta diferencia queda casi anulada. La rosca mtrica francesa esuna adaptacin al sistema mtrico de la rosca americana Sellers.

4.1.4 ROSCA MTRICA DIN

Se diferencia del sistema internacional en que el redondeamiento del fondo del tornillo y el truncamiento de lacresta del filete de la tuerca son mayores. Con esto se consigue una mayor resistencia en el tornillo y unamayor facilidad en el roscado.

El sistema internacional se hace prcticamente el taladro de la rosca con un valor mayor del terico, lo cualanula casi totalmente la diferencia que existe entre ste sistema y el DIN.

4.1.2.3 TABLA DEL SISTEMA INTERNACIONAL

TABLA DEL SISTEMA INTERNACIONALdimetroexterior enMm.

Paso enMm.

Dimetromedio

Dimetro demandrinado de latuerca

dimetroexterior enMm.

Paso enMm.

Dimetromedio

Dimetro demandrinadode la tuerca

1,6 0,30 1,405 1,210 36 4,00 33,402 30,8041,8 0,40 1,540 1,280 39 4,00 36,402 33,8042 0,40 1,740 1,480 42 4,50 39,077 36,1542,2 0,45 1,907 1,615 45 4,50 42,077 39,1542,5 0,45 2,207 1,915 48 5,00 44,752 41,5043 0,60 2,610 2,220 52 5,00 48,000 45,5043,5 0,60 3,110 2,720 56 5,50 52,428 48,8854 0,75 3,513 3,025 60 5,50 56,428 52,8554,5 0,75 4,013 3,525 64 6,00 60,103 56,2065 0,90 4,415 3,830 68 6,00 64,103 60,2065,5 0,90 4,915 4,330 72 6,00 68,103 64,2066 1,00 5,350 4,701 76 6,00 72,103 68,2067 1,00 6,350 5,701 80 6,00 76,103 72,2068 1,25 7,188 6,376 85 6,00 81,103 77,2069 1,25 8,188 7,376 90 6,00 86,103 82,20610 1,50 9,026 8,051 95 6,00 91,103 87,20611 1,50 10,026 9,051 100 6,00 96,103 92,20612 1,75 10,863 9,726 105 6,00 101,103 97,20614 2,00 12,701 11,402 110 6,00 106,103 102,20616 2,00 14,701 13,402 115 6,00 111,103 107,206

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18 2,50 16,376 14,752 120 6,00 116,103 112,20620 2,50 18,376 16,752 125 6,00 121,103 117,20622 2,50 20,376 18,752 130 6,00 126,103 122,20624 3,00 22,051 20,702 135 6,00 131,103 127,20627 3,00 25,051 23,102 140 6,00 136,103 132,20630 3,50 27,727 25,453 145 6,00 141,103 137,20633 3,50 30,727 28,453 150 6,00 146,103 142,206

Las dimensiones de estas roscas son de las normas C.N.M. 3 y C.N.M. 132 del comit de normalizacin del lamecnica.

4.1.5 SISTEMA SELLERS o UNITED STATES STANDARD (U.S.S.)

El roscado del sistema Sellers es corrientemente aplicado en los estados unidos. Fue establecido por WilliamSellers, industrial de Filadelfia, quien lo hizo aceptar oficialmente por el Franklin Institute, en 1864. Al igualque en el sistema Whitworth, sus dimensiones base se expresan en pulgadas inglesas.

La rosca del sistema Sellers (S.S.) o nacional americana tiene la forma del filete semejante a la rosca mtrica.

En cuanto a la forma del filete est engendrado por el enrollamiento en hlice de un tringulo equilterotruncado, cuyo lado situado paralelamente al eje del ncleo es, antes de truncarlo, igual al paso del tornillo.

El tringulo primitivo est truncado por dos paralelas a su base, respectivamente distanciadas de su vrticesuperior y de la base 1/8 de la altura terica.

La altura prctica de los filetes es igual a los de la altura del tringulo inicial. Esta rosca como loprecedente, da un ajuste perfecto.

4.1.5.1 Dimensiones

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D = dimetro nominal del tornillo, expresado en pulgadas inglesas (25,4mm.) P = paso expresado en nmero de hilos por pulgada. h = altura de los filetes = 0.649P. d = dimetro de mandrinado de la tuerca = D 1,299P

TABLA DEL SISTEMA SELLERS O UNITED STATES STANDARD (U.S.S.)Dimetroexterior enpulgadas

Nmero dehilos porpulgada

DIMENSIONES EN MILMETROSDimetroexterior

Dimetromedio

Dimetro delncleo Paso

1/4 20 6,349 5,525 4,699 1,2695/16 18 7,937 7,021 6,105 1,4113/8 16 9,524 8,493 7,462 1,5877/16 14 11,112 9,934 8,763 1,8141/2 13 12,699 11,430 10,160 1,9549/16 12 14,287 12,913 11,531 2,1165/8 11 15,874 14,374 12,874 2,3093/4 10 19,049 17,400 15,748 2,5397/8 9 22,224 20,391 18,558 2,8221 8 25,399 23,337 21,277 3,1741 1/8 7 25,874 26,218 23,850 3,6281 1/4 7 31,749 29,393 27,025 3,6281 3/8 6 34,924 32,175 29,413 4,2331 1/2 6 38,099 35,350 32,588 4,233

9

1 5/8 5 1/2 41,274 38,275 35,280 4,6181 3/4 5 44,449 41,150 37,846 5,0791 7/8 5 47,624 44,325 41,021 5,0792 4 1/2 50,799 47,133 43,459 5,6442 1/4 4 1/2 57,148 53,482 49,809 5,6442 1/2 4 63,498 59,374 55,245 6,3492 3/4 4 69,848 65,724 61,595 6,3493 3 1/2 76,198 71,484 66,751 7,2573 1/4 3 1/2 82,548 77,834 73,101 7,2573 1/2 3 1/4 88,898 83,822 78,740 7,8153 3/4 3 95,248 89,749 84,252 8,4664 3 101,598 96,099 90,602 8,4664.1.5.2 TABLA DEL SISTEMA SELLERS

4.1.6 ROSCADO PARA ARTILLERA

Como su nombre indica este modo de roscar es sobre todo, utilizado en las realizaciones de artillera paratodas las piezas que tengan que soportar choques repetidos; en efecto, las armas de fuego estn sometidas aesfuerzos sbitos, a veces muy importantes. Los rganos de unin de los morteros, caones y ametralladoras,deben ser, por lo tanto objeto de una especial atencin desde el punto e vista de su roscado.

Por la accin del choque provocado por el disparo de una bala o un obs, los filetes triangulares ordinariostendran tendencia a escurrirse, tanto por el tornillo como por la tuerca. Tal inconveniente se remediadirigiendo el esfuerzo sobre un flanco vertical, perpendicular al eje del tornillo, mientras que el otro flanco delfilete se conserva inclinado para reforzar la resistencia al choque.

4.1.6.1 Dimensiones

La forma de los filetes es: los hilos de la rosca de artillera se ejecutan segn dos ngulos diferentes:

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Con un ngulo de 45 para pasos superiores a 1 Mm. Con un ngulo de 30 para pasos inferiores a 1mm.

La truncadura del filete la forman, en ambos casos, en el vrtice superior de1/8 de la altura terica y de 1/16de esa misma altura en la base, y ello mientras no sobrepasan los 10 Mm.

Por encima de 10 Mm., tanto en el vrtice superior como en la base, basta una truncadura de 1/16 de la alturaterica.

Para una rosca inclinada a 45, la altura prctica del filete del tornillo es de:

h1 = P (1/8+1/16 de P)= P x 13/16 = 0,812 P

En el caso de la rosca inclinada a 30, la altura terica del filete es igual al paso dividido por tg 30, omultiplicado por cotg 30:

h = P/tg 30 = P/0,557 = P x 1,732

La altura prctica es entonces:

h1 = 1,407P

La rosca de artillera es siempre engendrada por el enrollamiento en hlice, de un perfil cuya seccin es untringulo rectngulo con uno de sus catetos perpendicular a las generatrices el cilindro soporte.

4.1.6.1 Usos

Las construcciones de artillera no son el nico caso en que se utiliza ste roscado particular; su facultad dereforzar la resistencia al esfuerzo lo hace muy apropiado para todos los rganos de mquinas que debanresistir grandes esfuerzos de compresin, como los tornillos para ajustar las correderas portapunzn de lasprensas de taladrar.

4.2 SISTEMAS DE ROSCAS FINAS

Las roscas finas son semejantes a las roscas de sujecin, pero teniendo igualdad de dimetro poseen un pasoms pequeo y por tanto, una profundidad de rosca menor.

Se emplean las roscas finas en todos aquellos casos en que las roscas normales de sujecin resultan con unaprofundidad demasiado grande para el espesor disponible como en husillos huecos, tubos, etc.

Adems de los tipos de rosca fina correspondientes a los sistemas de rosca normal estudiados (SistemaInternacional, DIN, Sistema Whitworth, Sistema Sellers), existe un tipo especial de rosca fina: la rosca de gas.

La forma del filete en todas ellas es exactamente igual al de la correspondiente rosca de sujecin normal.

4.2.1 ROSCA DE GAS

La rosca de gas (Rg.), tiene la forma del filete igual que la whitworth, pero tiene un paso mucho ms fino quela rosca normal y lleva juego en los vrtices. Se emplea en tubos cuando se necesita un cierre fuerte y sinescapes pero sin necesidad de materiales auxiliares como cinta de tefln.

4.3 SISTEMAS DE ROSCAS TRAPEZOIDALES

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Las roscas trapezoidales se emplean principalmente para la transmisin y transformacin de movimientos,como por ejemplo, en el husillo de roscar de un torno.

Los principales sistemas son dos: la rosca trapecial acm y la rosca DIN.

4.3.1 ROSCADO ACM

ste sistema de roscado trapezoidal, que tiene los flancos inclinados a 1430', es el ms empleado en losestados unidos en sustitucin de los filetes cuadrados. El tornillo queda siempre centrado por sus flancosinclinados y su ajuste es muy sencillo, comparado con el de los tornillos de filete cuadrado; adems resultaposible corregir las holguras, y su construccin es ms fcil a la vez que su resistencia es mayor a la de losfiletes cuadrados.

El filete acm est engendrado por el enrollamiento en hlice, de un perfil cuya seccin es un trapecioissceles en el que el ngulo que forman sus dos lados paralelos es de 29. Las bases del trapecio son paralelasal ncleo del tornillo, y la mayor de ellas coincide con las generatrices del mismo.

4.3.1.1 Dimensiones

D = dimetro nominal del tornillo, expresado en pulgadas inglesas. P = paso expresado en nmero de hilos por pulgada.

h = altura de los filetes = P/2 + 0,254 Mm. a = 0,3707 P b = 0,3707 P 0,1321 Mm. d = dimetro de mandrinado de la tuerca = DP dimetro de ncleo del tornillo = D(P + 0,508 Mm.)

4.3.1.2 TABLA DEL SISTEMA ACM

Paso = P Profundidad del filete hMm.

a Mm. b Mm.Hilos por en Mm.

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pulgada1 25,400 12,95 9,41 9,282 12,700 6,60 4,7 4,573 8,466 4,48 3,13 34 6,350 3,42 2,35 2,225 5,080 2,79 1,88 1,756 4,233 2,36 1,56 1,437 3,628 2,06 1,34 1,218 3,175 1,84 1,17 1,049 2,822 1,66 1,04 0,9110 2,540 1,52 0,94 0,81

TABLA DEL SISTEMA ACM

4.3.2 ROSCADO TRAPEZOIDAL NORMALIZADO

El roscado trapezoidal normalizado no es, sino el roscado acm adaptado a las necesidades francesas, eigualmente concebido para suprimir las posibilidades de holguras inherentes a los tornillos de rosca cuadrada.

La forma del filete trapezoidal normalizado est engendrada por el enrollamiento en hlice, de un perfil cuyaseccin es un trapecio issceles en el que el ngulo que forman sus dos lados no paralelos es de 30 . Tambinen ste caso las bases del trapecio son paralelas al ncleo del tornillo, y la mayor de ellas coincide con lasgeneratrices del mismo.

4.3.2.1 TABLA DEL ROSCADO TRAPEZOIDAL NORMALIZADO

TABLA DEL ROSCADO TRAPEZOIDAL NORMALIZADOP DM h a b j1 j2 d d12 D1 1,20 0,73 0,62 0,20 0,30 D1.8 D+0,43 D1.5 1,75 1,10 0,96 0,25 0,50 D2,5 D+0,5

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4 D2 2,25 1,46 1,33 0,25 0,50 D3,5 D+0,55 D2.5 2,75 1,83 1,70 0,25 0,75 D4 D+0,56 D3 3,25 2,20 2,06 0,25 0,75 D5 D+0,58 D4 4,25 2,93 2,79 0,25 0,75 D7 D+0,510 D5 5,25 3,66 3,53 0,25 0,75 D9 D+0,512 D6 6,25 4,39 4,26 0,25 0,75 D11 D+0,516 D8 8,50 5,86 5,59 0,50 1,50 D14 D+120 D10 10,50 7,32 7,05 0,50 1,50 D18 D+1

4.4 ROSCADO CUADRADO

El roscado cuadrado es un roscado que cada vez tiende ms a desaparecer, reemplazado por el roscadotrapezoidal; se utilizaba casi exclusivamente para todos los tornillos de accionamiento de lasmquinasherramientas.

El filete cuadrado es engendrado por el enrollamiento en hlice de un perfil de seccin cuadrada conuno de los lados apoyando el cilindro generador.

Pudiendo ser los tornillos de varias entradas y hlices, el paso de la hlice es en tal caso, la distancia,expresada en milmetros, comprendida entre dos espiras de consecutivas de la misma hlice medidaparalelamente al eje.

4.4.1 Dimensiones

D = dimetro normal del tornillo, expresado en milmetros. P = paso en milmetros h = altura de los filetes a) 1 hlice: 9/19P 0,473P

b) 2 hlices: 9/38P 0,237P

d = dimetro de mandrinado de la tuerca = D0,946 Paso aparente.

El roscado cuadrado no tiene tabla puesto que no est normalizado.

4.5 ROSCADO REDONDO NORMALIZADO

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El roscado redondo normalizado es, pese a sus buenas cualidades mecnicas, un roscado poco utilizadodebido a las dificultades mecnicas que entraa su ejecucin. Su utilizacin se recomienda para toda unin derganos susceptibles de recibir choques, como los enganches de vagones.

La forma del filete es segn la norma alemana DIN 405, con un ngulo de los flancos del filete de 30 yredondeamientos cuyo radio se aproxima a la mitad de la altura del filete.

4.5.1 Dimensiones

D = dimetro nominal del tornillo expresado en milmetros. P = paso expresado en milmetros. R1 = radio de la coronacin del filete en el tornillo = 0,238P. R2 = radio del fondo del filete en el tornillo = 0,238P R3 = radio de la coronacin del filete en la tuerca = 0,236P. R4 = radio del fondo del filete en la tuerca = 0,221P. h = altura de los filetes = 0,5P. d = dimetro de mandrinado de la tuerca = D 0,9P

4.5.2 TABLA DEL ROSCADO REDONDO NORMALIZADO

ROSCA REDONDEADA DIN 405Dimetrode roscad

Nmerode filetespor 1" z

Paso hProfundidadde la roscat1

Profundidaddel contactot2

RedondeadosTornillo tuercar R R1

7_12 10 2,540 1,270 0,212 0,606 0,650 0,56114_38 8 3,175 1,588 0,265 0,757 0,813 0,70240_100 6 4,233 2,117 0,353 1,010 1,084 0,936105_200 4 6,350 3,175 0,530 1,515 1,625 1,404

4.6 SISTEMAS DE ROSCADO

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DE POCA UTILIZACIN

Adems de las roscas anteriormente estudiadas hay otras de uso menos general, ya sea por que no fueronnormalizadas, porque se han fabricado otras de mejor resistencia, o por su difcil forma de produccin. Entreestas citaremos las siguientes:

Sistema Lwenherz: Tiene filete triangular con ngulo de 53 30' achaflanado en las puntas 1/8 de laaltura. Las medidas se dan en milmetros. Se utilizaba para mecnica de precisin y aparatos deptica; para trabajos de mecnica fina, principalmente en Austria y Alemania.

Sistema Thury: El sistema suizo Thury, llamado tambin de la British Association (B.A.), se utilizaen pequeos tornillos sobre todo para relojera. El ngulo de la rosca es de 47 30' y las crestas yfondos estn muy redondeados. Las medidas de ste sistema se dan en milmetros.

4.6.1 TABLA DEL SISTEMA LWENHERZ

ROSCA LOWENHERZDimetroexterior Paso

Dimetrodel ncleo

Dimetro delos flancos

Dimetroexterior Paso

Dimetrodel ncleo

Dimetro delos flancos

1,0 0,25 0,625 0,812 4,0 0,70 2,950 3,4751,2 0,25 0,825 1,012 4,5 0,75 3,375 3,9371,4 0,30 0,950 1,175 5,0 0,80 3,800 4,4001,7 0,35 1,175 1,437 5,5 0,90 4,150 4,8252,0 0,40 1,400 1,700 6,0 1,00 4,500 5,2502,3 0,40 1,700 2,000 7,0 1,10 5,350 6,1752,6 0,45 1,925 2,262 8,0 1,20 6,200 7,1003,0 0,50 2,250 2,625 9,0 1,30 7,050 8,0253,5 0,60 2,600 3,050 10,0 1,40 7,900 8,950

5. FORMAS DE FABRICACIN DE LAS ROSCAS

5.1 Prctica del roscado

Con peines

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1. PEINE EXTERIOR2. ROSCADO EXTERIOR3. ROSCADO INTERIOR4. PIEZA A REPASAR5. PEINEINTERIOR.

Los peines se utilizan principalmente para repasar los filetes de los tornillos (peine exterior), o los filetes delas tuercas (peine interior o de lado). Tambin se emplean para ejercer directamente roscas de tornillo y detuerca sobre los materiales blandos (torneado de aparatos pticos en astronoma y en pequea mecnica deprecisin).

Estos peines, siendo herramientas de mano exigen de parte del operario, una gran habilidad para su empleo. Eltornero debe en efecto, hacer deslizar el peine, sobre la parte recta del soporte de l herramienta de mano, unacantidad igual al paso para cada vuelta del tornillo o de la tuerca.

Para roscar con el peine debe ponerse el torno a una velocidad apropiada a la importancia del paso, tomandola precaucin de situar el soporte del peine lo ms prximo posible a la pieza.

5.2 PRACTICA DE ROSCADO

Con macho de roscar

El macho es una barra de acero cilndrica con filetes formados alrededor de ella y estras o ranuras practicadasa lo largo de la misma, las cuales, al interseccionar con los filetes, forman las aristas cortantes, forman lasaristas cortantes. Se utiliza para tallar roscas interiores.

Existen los juegos de machos, que comprenden tres machos de roscar cuyos nombres son:

De devaste o primera pasada. Intermedio o de segunda pasada. Final o de acabado.

Para usar los machos, primero debemos iniciar el tallado de los filetes de la rosca, y si el agujero es pasante

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(abierto por los dos lados), no hace falta ningn otro macho. Si el agujero es ciego, despus del macho dedesbaste se emplea un macho intermedio para completar el tallado de la rosca cerca del fondo del agujero;cuando se requiere que los filetes en el fondo del agujero queden totalmente tallados, se usa el macho deacabado.

5.3 PRACTICA DE ROSCADO

Con terrajas

Es una pieza de acero templado, fileteado interiormente, con ranuras que seccionan los filetes para formar lasaristas cortantes. Se emplea para tallar roscas exteriores en barras redondas metlicas. Las terrajas, o cojinetesde roscar, tienen una abertura con un prisionero roscado que permite expandirlas al objeto de facilitar elprimer corte.

Los lados de la terraja no son iguales; por uno el agujero de la terraja tiene un chafln mayor que el otro. Estechafln mayor permite que la terraja inicie el roscado con facilidad.

El giraterrajas, es un utensilio para sujetar las terrajas; se utiliza sujetando la barra a roscar en una prensa debanco, y la terraja, alojada en el giraterrajas, se gira en sentido de las agujas del reloj, y a veces, esconveniente invertir el movimiento para eliminar algunas virutas que pueden obstruir la terraja.

ROSCAS

ROSCAS DE SUJECIN

ROSCAS FINAS

ROSCAS TRAPECIALES

Sistema Whitworth

Sistema Internacional

Sistema Sellers

Rosca Fina Mtrica

Rosca fina Whitworth

Rosca Fina Sellers

Rosca de gas

Sistema Acm

R. Trapecial Normalizada

R mtrica Francesa

Rosca Mtrica DIN

R. para Artillera

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