Normalización. Roscas

Normalización. Roscas
Para que una pieza o un mecanismo industrial, por simple que sea, quede perfectamente montado, sujeto o
funcione 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 fabricación
de objetos o piezas industriales. Además nos permitirá obtener una visión aproximada del proceso de creación de
cualquier 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 los
principios y normas generales de acotación en el dibujo industrial.
En la imagen superior (archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la
Fundación Wikimedia) tienes un ejemplo de un tipo de rosca específico, el tornillos allen.
Actividad
Para poder representar de manera adecuada las partes ocultas de la rosca recurriremos a un
artificio del dibujo técnico: la sección de dicha rosca; obteniendo así un corte de la misma y su
sección correspondiente. Los conceptos y contenidos correspondientes a este recurso los
estudiaremos en el próximo tema.
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1. Generalidades
La rosca es la parte acanalada que envuelve al cilindro (tornillo) o al orificio (tuerca, tubo y agujero roscado). Para
su estudio y clasificación tendremos en cuenta cómo se dibujan y acotan, así pues distinguiremos dos tipos de
roscas:
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.
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Elementos.
Para poder diferenciar los distintos tipos y sistemas de roscas, así como su dibujo y acotación es necesario
conocer 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 con
detenimiento ya que se mencionarán repetidamente.
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Dimensiones Funcionales.
En toda rosca existen unas dimensiones fundamentales que además de definirla, permiten determinar la función
que 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 su
correspondencia a los elementos anteriormente descritos.
Actividad
La construcción de la rosca se realiza tallando, mediante diversos procedimientos, el cilindro o el
orificio, 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.
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Dimensiones del Filete.
Para que un tornillo enrosque perfectamente en una tuerca sus diámetros no pueden ser idénticos, ya la fricción
haría imposible el movimiento entre ellos.
Así pues los diámetros (interior y exterior) del tornillo deben ser menores que los de la tuerca, quedando de esta
manera un espacio libre entre la cresta, o vértice, del tornillo y el fondo de la tuerca, lo mismo que entre el fondo
del 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, y
exista dicha holgura entre ambos elementos roscados.
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Partes de un Tornillo.
El primer elemento roscado que vamos a estudiar es el tornillo. Su fabricación se realiza mediante el tallado de un
surco 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. Te
pedimos 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.
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Objetivos
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El Perno.
El perno o
espárrago es una
pieza metálica
larga de forma
cilíndrica,
fabricada de acero
o hierro. Su
parecido con el
tornillo
es
evidente.
Se usa para
sujetar piezas de
gran volumen en
estructuras.
En la imagen de
la
izquierda
(archivo
de
Wikimedia
Commons, un
depósito de
contenido libre
hospedado por la
Fundación
Wikimedia) te
mostramos una
imagen de un
perno con su
rosca y una tabla
de modelos de
pernos. Actividad de rellenar huecos
Lee el párrafo inferior y completa la palabra que falta.
la medida del perfil del filete con el que se ha fabricado el tornillo se denomina
Enviar 8 de 25
2. Sistemas
Dado el numeroso tipo de roscas que se emplean en la industria es necesario unificar su diseño con el fin
establecer 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 la
aplicación 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 la
industria.
En la imagen superior puedes ver la sección de roscas pertenecientes a los tres sistemas que vamos a
desarrollar.
Actividad
Mediante la normalización de las roscas podemos predefinir sus dimensiones: diámetro, paso,
ángulo del filete, forma de la cresta y el fondo, etc.
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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.
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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.
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Sistema Sellers (SS).
Este es el sistema americano. El ángulo de la rosca y la forma del filete son los mismo que los del sistema
internacional (60º y triángulo equilátero). Se diferencia de este en que la cresta, o vértice, y el fondo son
truncados.
En la animación inferior te mostramos las principales características de las roscas que pertenecen a este sistema.
Pregunta Verdadero-Falso
Elige la opción que tu creas más adecuada.
En el Sistema Internacional (SI) el fondo de las roscas está truncado.
Verdadero 12 de 25
Falso 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 representación
a los actuales métodos de fabricación.
Para poder dibujar una rosca, ya sea macho o hembra, es necesario conocer sus elementos y sus características
principales.
El trazado y la acotación de las roscas están estrechamente relacionados, ya que se complementan, facilitando de
esta 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 la
Fundación Wikimedia) puedes ver cómo se representaban antiguamente los tornillos y las tuercas. Objetivos
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¿Cómo se miden los tornillos?
En el siguiente vídeo te mostramos cómo se usa un calibrador, o pie de rey, para medir un
tornillo.
Archivo no encontrado
Firefox no puede encontrar el
archivo en /embed
/sAcPgN5fB48?rel=0.
Compruebe que el nombre de
archivo no tiene errores de
escritura, incluyendo el uso de
mayúsculas.
Compruebe si el archivo ha sido
movido, renombrado o eliminado.
TORNILLO.
Para su representación tenemos que tener en cuenta que es una rosca macho, por tanto, será preciso repasar los
conceptos desarrollados en los apartados anteriores.
Actividad
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Representaciones de un
tornillo.
En la imagen de la
izquierda (archivo de
Wikimedia Commons, un
depósito de contenido libre
hospedado por la
Fundación Wikimedia)
puedes ver distintas
representaciones de un
tornillo, de izquierda a
derecha: dibujo de detalle y
dibujos normalizados. Representación: en la siguiente animación te mostramos cómo se representa y acota un tornillo.
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TUERCA, AGUJEROS Y CILINDROS ROSCADOS:
Como estas roscas son hembras, para su dibujo tendremos que aplicar los contenidos estudiados en los anteriores
apartados. Representación. En la animación inferior puedes vér como se representan y acotan las tuercas, y los
agujeros y cilindros roscados.
Actividad
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Como las
roscas de
tornillos
y
tuercas pueden
girar en dos
sentidos,
derecha e
izquierda, es
preciso
detallarlo en su
representación,
consignándolo
en la acotación
correspondiente.
Derecha:
giran en el
sentido de
las agujas
del reloj
cuando
avanzan en
el sentido
del eje. No
se designa
en su
acotación.
zquierda:
giran en el
sentido
contrario a
las agujas
del reloj
cuando
avanzan en
el sentido
del eje. Se
consigna
en su
acotación
mediante la
palabra izq.
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En la imagen de
la izquierda te
mostramos dos
ejemplos de
tornillo de rosca
métrica derecha
e izquierda de
20 mm de
diámetro
nominal.
Observa cómo
en el que gira a
derecha no se
ha especificado
dicho giro; pero
sí se ha
anotado en el
que gira a la
izquierda (M20
izq).
UNIÓN ENTRE ROSCA MACHO Y ROSCA HEMBRA.
Cuando tenemos que dibujar uniones entre piezas roscadas macho y hembra, debemos considerar a cada pieza en
su estado original, es decir, desmontada. sí pues, para trazar dicha unión solamente hay que seguir las
especificaciones 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.
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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 es
la más corriente.
Por esto, vamos a analizar cómo se realiza dibujo de manera detallada en la animación inferior.
Caso práctico
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En la imagen de la izquierda te
mostramos cómo se han acotado
tres tornillos de diferente tipo.
Te pedimos que apliques los
contenidos y procedimientos
adquiridos hasta ahora para acotar
solamente su alzado mediante las
herramientas 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 la
aplicación 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 que
repases las prácticas que has realizado hasta ahora.
Objetivos
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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 sistema
complejo 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 de
archivo no tiene errores de
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4.1. Tornillos
Objetivos
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 de
archivo no tiene errores de
escritura, incluyendo el uso de
mayúsculas.
Compruebe si el archivo ha sido
movido, renombrado o eliminado.
Aplicando los conceptos y procedimientos aprendidos sobre el programa QCAD realiza el siguiente ejercicio:
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Caso práctico
En la imagen de la izquierda puedes
ver cómo se ha acotado el alzado
de tres tipos distintos de tornillo.
Recuerda que este ejercicio ya lo
has elaborado mediante las
herramientas de dibujo tradicionales,
en el apartado 3.3. Representación.
Ahora te pedimos que, mediante las
herramientas de la aplicación
QCAD, realices dicha acotación
Para realizar este ejercicio debes descargar este archivo dxf. 24 de 25
4.2. Tuercas
Aplicando los conceptos y procedimientos aprendidos sobre el programa QCAD realiza el siguiente ejercicio:
Caso práctico
En la imagen de la izquierda puedes
ver cómo se ha representado la
cabeza hexagonal de un tornillo
Si lo estimas oportuno puedes
consultar la animación " Dibujo de
las cabezas de los Tornillos y las
Tuercas", del apartado 3.3.
Representación.
Te pedimos que, mediante las
herramientas de la aplicación
QCAD, realices dicho dibujo.
Para realizar este ejercicio debes descargar este archivo dxf. 25 de 25