roscas - PAD

Metrología
Unidad IV:
Identificación de Roscas

Introducción
Con el término rosca se designa a una configuración de trayectoria
helicoidal helicoidal, elaborada en un cuerpo de revolución, revolución generalmente
cilíndrico.

• También puede considerarse a una rosca como el arrollamiento en
forma de hélice de un perfil (triangular, redondo, trapecial, etc.)
sobre b un cilindro. ili d DDependiendo di d dde que lla ejecución j ió dde lla
rosca sea
en la parte interior o exterior de la superficie de una pieza
determinada, se obtendrán roscas interiores (tuercas) o exteriores
(tornillos) respectivamente.

• Entre los procedimientos empleados para la fabricaron de las
roscas destacan:
• ‐ Por arranque de material:
– A maquina (corte en torno).
– A mano (roscado ( d manual). l)
• Por conformación:
– Laminación.

Bloques patrón
La unión roscada, es decir la unión tornillo –tuerca, puede tener dos
funciones:
– Unir elementos al ejercer presión entre ellos, en este caso, debemos
asegurar que dichos elementos una vez unidos mediante un par de apriete, a
través de la rosca, este no se aflojará y esto podemos conseguirlo mediante
arandelas elásticas o contratuercas si con ese par de apriete no es suficiente

• Transformar un movimiento de giro en un movimiento de traslación,
como por p ejemplo, j p , el husillo de las maquinas q
herramientas

Elementos y dimensiones
fundamentales de las roscas

Elementos y dimensiones
fundamentales de las roscas
• En roscas cuyas y dimensiones se expresan p en ppulgadas, g , se
suele indicar el paso por el número de hilos o filetes que
entran en una pulgada de longitud. Así, por ejemplo, una
rosca de paso 1/8 1/8” , se dice que tiene un paso de 8 hilos por
pulgada.

Clasificación de las roscas
Existen distintos tipos de roscas, debidamente normalizados, que se
clasifican atendiendo a diferentes criterios:
– Según su finalidad: elementos de sujeción, juntas herméticas, para
producir movimientos de avance, etc.
– Por su posición: exteriores o interiores

• Por el número de hilos o filetes consecutivos: de una entrada o
de varias entradas

• ‐ Por su sentido: rosca a derecha o rosca a izquierda

Según la forma del hilo de rosca

• Trapecial: Los hilos son de sección trapecial isósceles

Rosca métrica ISO
Perfiles de rosca: Designación
• Es el tipo tipo de perfil mas utilizado utilizado. Se usa generalmente en
tornilleria y aplicaciones de uso común.
• Según la norma NCh 1184. Of1997 o sus equivalentes DIN 13
o ISO 261, la designación de este tipo de rosca es la
siguiente:
– Las roscas métricas ISO de paso normal se designa con la letra
M seguida por el diámetro nominal en milímetros.
– Las roscas métricas ISO de paso fino se designan con la letra M
seguida id por el l diá diámetro t nominal i len milímetros, ilí t el l signo i “” “x” y
el paso en milímetros

Rosca Métrica ISO

Rosca Withworth
• Este tipo de rosca se utiliza en instalaciones hidráulicas y
ffontanería. t í
• Según la norma DIN 11 la designación de este tipo de rosca es la
siguiente: g
– Las roscas Withworth se designan con la letra W seguida por el
diámetro nominal en pulgadas.
– LLas roscas Withworth With th de d paso fino fi se designan d i con la l letra lt W
seguida por el diámetro nominal en pulgadas, el signo “x” y el paso
en pulgadas.

Rosca Withworth

Rosca Withworth
• Existe un caso especial de rosca Withworth, la rosca de tubo
Withworth. Este Este tipo de rosca es empleado empleado en recipientes a
presión, tubos y empalmes.
• Se utilizan dos variedades:
– Rosca cilíndrica interior y cilíndrica exterior, es utilizada para tubos
roscados. Según la norma DIN 259 este tipo de rosca se designa con
la letra G, seguida por el diámetro nominal en pulgadas. También es
llamada Withworth gas.
– Rosca cilíndrica interior y rosca cónica exterior, es utilizada para
válvulas de recipientes a presión. Según la norma DIN 2999 este tipo
de rosca se designa con la letra R, seguida por el diámetro nominal
en pulgadas y la identificación de la norma DIN 2999.

Rosca Withworth

Rosca Trapecial
• Este tipo de rosca, se emplea para elementos transformadores
dde movimiento i i t dde giro i en movimiento i i t dde desplazamiento d l i t o al l
contrario.
• Según g la norma DIN 103 este tipo p de rosca se designa g
mediante el símbolo Tr, seguido por el diámetro nominal en
milímetros, anotamos después el signo “x” y el paso del perfil.

Rosca Trapecial

Rosca Redonda
• Este tipo p de rosca, , se utiliza en la construcción de husillos
de precisión. Reduce la acumulación de tensión mecánica,
pero su fabricación es compleja. Este tipo de perfil se
obtiene a partir de la rosca trapecial trapecial, redondeando el fondo
y la cresta de los filos.
• Según la norma DIN 405 este tipo de rosca se designa
mediante el símbolo Rd, seguido por el diámetro nominal
en milímetros milímetros, el signo “x” x y el paso.
paso

Rosca Redonda

Rosca de dientes de sierra
• Este tipo p de perfil p de rosca de dientes de sierra, , también llamado
“asimétrico”, se emplea cuando existen esfuerzos axiales
elevados en el sentido del flanco más vertical.
• Según la norma DIN 513, 514 y 515 este tipo de rosca se designa
mediante la letra S seguida por el diámetro nominal en
milímetros, el signo “x” y el paso

Rosca de dientes de sierra

Rosca de dientes de sierra
• En la designación g de roscas se entiende qque
la rosca es “a
derechas” si solamente se indica el tipo de rosca, el diámetro
nominal y el paso.
• Si la rosca es “aa izquierdas izquierdas” , debemos anotar la palabra izquierda
o la abreviatura izda al final de la designación.
• Si una pieza tiene roscas “a derechas” y “a izquierdas”, no
solamente indicaremos las roscas “a izquierdas”, también
deberemos anotar la palabra derecha o la abreviatura dcha al
final de la designación g de las roscas qque
son “a derechas”

Rosca de dientes de sierra

Verificación y medición de
roscas
• Verificación
• A la hora de proceder a la verificación de una rosca, en primer
lugar es conveniente averiguar su paso. Esta operación puede
realizarse mediante varios procedimientos:
– CCon lla ayuda d dde plantillas l ill o peines i dde
rosca.

Verificación y medición de
roscas
• Mediante una serie de anillos patrón y de calibradores de
rosca “pasa p no pasa”. p Consiste en una serie de elementos
roscados que sirven de referencia para comprobar roscas
interiores (introduciéndolos) o exteriores (roscando sobre
ellos)
Calibres roscados:
Calibres roscados:
Herradura y tampón pasa -
no pasa

Calibres roscados:
Anillos pasa ‐ no pasa

Calibres lisos:
Herradura y tampón p pasa p ‐ no pasa p

Medición
• Cuando se realiza la medición de una rosca se obtienen valores
correspondientes a sus dimensiones fundamentales, los cuales
deberán ser comprobados mediante tablas normalizadas, estás
establecen parámetros dimensionales correspondientes a cada
dimensión y tipo de rosca.
• En la medición de una rosca, las dimensiones a medir son el diámetro
exterior exterior, diámetro medio y diámetro interior. interior El instrumento utilizado
para esto es un micrómetro; en el caso de un micrómetro estándar
este podrá medir solamente el diámetro exterior o nominal “tornillo”,

Medición

Medición
• Por lo cual existe una variante para realizar mediciones de
roscas exteriores, denominado micrómetro de roscas.

Medición
• La función principal de este instrumento es medir el diámetro
medio sobre el flanco de las roscas, las puntas p del husillo y
la
punta del tope fijo tienen una forma que ajusta en el perfil de la
rosca que se pretende medir “M o W”.

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V
• Para la medición del diámetro interior se emplean puntas de
cono agudo, g conformadas de tal manera que q asienten en la base
de la rosca. Por ello, el ángulo de la punta de medición debe ser
menor que el de la rosca a medir.

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V
• Los valores obtenidos en la medición de una rosca deberán ser
comprobados p con los determinados en las tablas de
dimensiones para roscas normalizadas. De los tipos de roscas
mencionados anteriormente estudiaremos la rosca Métrica y la
rosca Withworth Withworth, las cuales se especifican en las normas DIN 13
–DIN 14 y DIN 11 respectivamente.

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V
• En metrotecnia existe otro método de medición, utilizando un
micrómetro estándar para p determinar el diámetro medio de una
rosca externa, denominado método de los tres alambres,
consiste en medir la distancia existente entre tres alambres
situados sobre los filetes (como se indica en la figura), figura)
deduciéndose el diámetro de la rosca de acuerdo con el
diámetro de los alambres.

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V

Medición del diámetro medio.
Contactos en forma de cono y V

Medida de los alambres

Medida de los alambres
M:distancia entre los alambres
p:paso de la rosca
d:diámetro exterior de la rosca
e:grueso del filete (=p/2)
d’:diámetro interior de la rosca
β:ángulo del filete
dV: diámetro de los alambres

• Para dV se tomara el denominado diámetro mejor, que entra en
contacto con el diámetro primitivo p de la rosca; su valor es:
• Para filetes de β = 60º, dv= 0,5773∙p;
• M = d – (1,5155∙p) + 3∙dV
• Para filetes de β = 55º, dv= 0,56368∙p;
• M = d – (1,6008∙p) + 3,1657∙dV

• Comprobación de una rosca M 30
Ejemplo
Para M 30, el diámetro d = 30 mm , y el p = 3,5 mm
dv= 0,5773∙3,5 = 2,02 mm
M = 30 – (1,5155∙3,5) + 3∙2,02 = 30,756 mm

Metrología
Unidad IV:
Identificación de Roscas