ELEMENTOS DE UNIÓN
DEVELOPED BY: MSc. juan manuel argüello espinosa d.i.
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DEFINICIÓN
Las piezas se unen mediante elementos auxiliares, generalmente metálicos, denominados
uniones que son los responsables de transmitir los esfuerzos. Son los más empleados en la
actualidad ya que mejoran los rendimientos de las uniones tradicionales.Se dice que dos piezas están unidas cuando no existe movimiento relativo entre ellas. Existen varias clases de unión, y se puedenclasificar en: soldadas, pegadas, zunchadas, remachadas, roblonadas,atornilladas, por solape y uniones elásticas.
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ROSCA
Se denomina rosca al resultado de efectuar una ranura helicoidal sobre un cilindro (o a veces sobre un cono). Normalmente, se dice que un agujero está terraja do y que una barra está roscada.
Al conjunto rosca-cilindro se le llama tornillo y al conjunto rosca-agujero se le denomina tuerca.
La función más habitual de las uniones roscadas es servir de mecanismo de unión entre varios cuerpos. Por esta razón, existen infinidad de tipos de tornillos y tuercas utilizados para este cometido.
Sin embargo, una unión roscada también se puede utilizar para otra función: la transformación de movimiento.
03
FABRICACIÓN - ROSCAS
Se denomina rosca al resultado de efectuar una ranura helicoidal sobre un cilindro (o a veces sobre un cono). Normalmente, se dice que un agujero está terraja do y que una barra está roscada.
Al conjunto rosca-cilindro se le llama tornillo y al conjunto rosca-agujero se le denomina tuerca.
La función más habitual de las uniones roscadas es servir de mecanismo de unión entre varios cuerpos. Por esta razón, existen infinidad de tipos de tornillos y tuercas utilizados para este cometido.
Sin embargo, una unión roscada también se puede utilizar para otra función: la transformación de movimiento.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
Una rosca es un hueco helicoidal construido sobre una superficie cilíndrica, con un perfil determinado y de
una manera contínua y uniforme, producido al girar dicha superficie sobre su eje y desplazarse una
cuchilla paralelamente al mismo.
Este tipo de mecanizado es característico de los dispositivos de sujeción, tales como: tornillos, espárragos,
pernos de anclaje, tuercas, etc.
El proceso de mecanizado de roscas en las piezas se puede realizarse a mano o a máquina.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO A MANO MACHOS DE ROSCAR: se utilizan para mecanizar roscas interiores. Consiste en una especie de tornillo
de acero templado, con unas ranuras o canales longitudinales, de forma y dimensiones apropiadas,
capaces de tallar, por arranque de viruta, una rosca en un taladro previamente realizado.
TERRAJAS DE ROSCAR: son como tuercas de acero templado con unas ranuras o canales
longitudinales, de forma y dimensiones apropiadas, capaces de tallar, por arranque de viruta, una rosca en
un cilindro y así obtener un tornillo o varilla roscada.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO EN EL TORNO La operación de roscado en el torno consiste en dar a la pieza un movimiento de rotación respecto a su eje, y a la herramienta un movimiento de traslación sincronizado con el de rotación y paralelo a la generatriz de la rosca. ROSCADO CON MACHO: se dispone un macho de roscar en el contracabezal. Se utiliza para obtener roscas interiores de pequeño diámetro. ROSCADO CON TERRAJA: se dispone una terraja de roscar en el contracabezal o fijada al carro portaherramientas. Se utiliza para obener roscas exteriores de pequeño diámetro.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO EN EL TORNO La operación de roscado en el torno consiste en dar a la pieza un movimiento de rotación respecto a su eje, y a la herramienta un movimiento de traslación sincronizado con el de rotación y paralelo a la generatriz de la rosca. ROSCADO CON TERRAJA DE PEINES: similar a la terraja pero con la particularidad de que al final de la rosca, los peines se abren automáticamente para poder retroceder o retirar la pieza de una manera rápida. En este caso la rosca se elabora de una sola pasada. Los peines pueden ser: radiales o tangenciales. ROSCADO CON CUCHILLA: en el portaherramientas se dispone una cuchilla cuyo perfil debe corresponder con el perfil de la rosca a mecanizar, obteniendo esta después de varias pasadas de profundidad creciente. Permite obtener roscas interiores y exteriores, cilíndricas y cónicas.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO EN EL TORNO La operación de roscado en el torno consiste en dar a la pieza un movimiento de rotación respecto a su eje, y a la herramienta un movimiento de traslación sincronizado con el de rotación y paralelo a la generatriz de la rosca.ROSCADO CON RODILLOS DE LAMINACION: en este caso se dispone una terraja con rodillos de laminación en el contracabezal, obteniendo la superficie roscada por deformación del material, es decir, sin desprendimiento de viruta.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO CON FRESA ROSCADO CON FRESA DE DISCO: la fresa se monta en un cabezal orientable que se inclina según el ángulo de la hélice de la rosca Especialmente indicado para obtener roscas de gran longitud. ROSCADO CON FRESA MADRE: el roscado se realiza en una sola vuelta de la pieza con ayuda de una fresa de forma cuyos dientes reproducen los vanos entre los filetes de la rosca. Se utiliza para obtener roscas interiores y exteriores de pequeña longitud situadas en los extremos de las piezas.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO POR LAMINACION Es un procedimiento de roscado sin arranque de viruta, en el que la formación de los filetes se logra por deformación del material de la pieza. Se obtienen roscas más resistentes que las obtenidas por los procedimientos de arranque de viruta, ya que las fibras del material toman la forma del filete. LAMINADO DE ROSCAS POR RODILLOS: dos cilindros perfilados idénticos de ejes paralelos, que giran a la misma velocidad e igual sentido, comprimen progresivamente la pieza a roscar, la cuál, gira entre ellos sin avanzar. La fuerza de compresión necesaria para el laminado la proporciona una prensa hidráulica.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO POR LAMINACION Es un procedimiento de roscado sin arranque de viruta, en el que la formación de los filetes se logra por deformación del material de la pieza. Se obtienen roscas más resistentes que las obtenidas por los procedimientos de arranque de viruta, ya que las fibras del material toman la forma del filete. LAMINADO DE ROSCAS POR PEINES: la acción deformadora la realizan dos piezas prismáticas fresadas y rectificadas, denominadas peines, uno fijo y otro móvil, entre los que gira la pieza a roscar.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
HILO O FILETE: superficie prismática en forma de hélice constitutiva de la rosca. FLANCOS: caras laterales de los filetes. CRESTA: unión de los flancos por la parte exterior. FONDO: unión de los flancos por la parte interior. VANO: espacio vacío entre dos flancos consecutivos. NUCLEO: volumen ideal sobre el que se encuentra la rosca. BASE: línea imaginaria donde el filete se apoya en el núcleo.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
Paso (P): es la distancia longitudinal que avanza un tornillo por cada vuelta que gira, o bien, es la distancia entre dos puntos de la hélice situados en la misma generatriz. Para un tipo de rosca determinado, a cada diámetro nominal le corresponde una serie de pasos normalizados, que pueden ser normal o medio (usado en tornillería corriente), fino (éste último se utiliza excepcionalmente -roscado sobre tubos de paredes delgadas, tuercas de poco grueso, tornillos para aparatos de precisión, etc.), o grueso.
Normalmente, cuanto más fino es un paso, más estrechas son las tolerancias, y por lo tanto el costO de fabricación es mucho mayor.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
Paso (P): Para roscas métricas, esta distancia se especifica en
milímetros. El paso para una rosca métrica, que se incluye
con el diámetro mayor en la designación de rosca, ya que
determina el tamaño de la misma; por ejemplo, MJ10 x 1.5. Para roscas dimensionadas en pulgadas, el paso es
igual a 1 dividido entre el número de roscas por pulgada.
Para ver tablas de roscas que proporcionan más información
sobre números estándar de roscas por pulgada para
diferentes series y diámetros de rosca consulte el apéndice
15. Por ejemplo, una rosca gruesa unificada de 1 pulg
de diámetro tiene ocho cuerdas por pulgada, y el paso P
es igual a 1/8 pulg (.125).
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
En roscas cuyas dimensiones se expresan en pulgadas, 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", se dice que tiene una paso de 8 hilos por pulgada
1" (25,4 mm.) AVANCE (a): distancia recorrida por la hélice en dirección axial al girar una vuelta completa (paso de la hélice); es decir, representa la distancia que avanza la tuerca al girar una vuelta completa en el tornillo.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
AVANCE (a): Cuando una tuerca gira a lo largo de un tornillo, ésta se desplaza gracias a la hélice que comparten.
Este movimiento acoplado de giro y desplazamiento entre los dos elementos (tuerca y tornillo) se puede producir de dos maneras. Uno de los dos elementos gira y se desplaza simultáneamente sobre el otro, o bien, si un elemento sólo gira, el otro sólo se desplaza (o viceversa, si un elemento se desplaza, el otro sólo gira). Esta propiedad se utiliza para convertir giro en desplazamiento o desplazamiento en giro a través de un acoplamiento con unión roscada. Es importante notar que para impedir el giro es frecuente la utilización de caras planas o ranurados en piezas contiguas y/o en las formas exteriores de las piezas que funcionan como tornillos y tuercas.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
Número de hilos: Para saber el número de
hilos que tiene una rosca basta con contar el
número de entradas en el extremo de la rosca.
La rosca con varias entradas permite
conseguir para una vuelta de tornillo un
desplazamiento mayor del mismo. En una
rosca de varios hilos, el paso Ph es el desplazamiento
axial del elemento en una revolución
completa, y la división P es la distancia
axial entre dos flancos contiguos (pertenecientes
a dos hilos de rosca distintos) de
igual dirección.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
Sentido de la hélice: se dice que un tornillo está roscado "a derechas" cuando penetra en su tuerca inmovilizada girando en sentido dextrógiro u horario. Por el contrario, un tornillo está roscado "a izquierdas“ cuando penetra en su tuerca inmovilizada girando levógiro o anti horario.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA MÉTRICA ISO: Se usa fundamentalmente en lomillería y para aplicaciones en general de uso común.
No se usa con roscas de varios hilos. Las roscas métricas ISO de paso normal se designan anteponiendo la letra M al diámetro nominal en milímetros.
Por ejemplo, M 30 corresponderá a una rosca de diámetro nominal 30 y un paso de 3,5 mm. (que es el normalizado para la rosca métrica regular o normal) .
Las roscas finas se designan anteponiendo la letra M al diámetro nominal, al signo "x" y al paso en milímetros. Por ejemplo, M 30 x 1,5 corresponderá a una rosca de diámetro nominal 30 y un paso de 1,5 mm.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA WHITWORTH: Se usa frecuentemente en instalaciones hidráulicas, conducciones y fontanería. La rosca Whitworth se designa anteponiendo la letra W al diámetro nominal en pulgadas. Por ejemplo, W 5" 1/ 4 corresponderá a una rosca de diámetro nominal 5" 1 /4 Y un paso de 25/8 hilos por pulgada (que es el normalizado para la rosca Whitworth regular o normal).
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA DE TUBO WHITWORTH: Este tipo de rosca es muy utilizada en recipientes a presión, tubos y empalmes. Se emplean dos variedades:
- Rosca cilíndrica interior y rosca cilíndrica exterior.
- Rosca cilíndrica interior y rosca cónica exterior.
La rosca cilíndrica interior y rosca cilíndrica exterior se usa para tubos roscados y accesorios con uniones roscadas sin junta entre los elementos roscados. También se denomina Rosca Gas. Se designa mediante la letra R, seguida del diámetro nominal en pulgadas, por ejemplo R 1 1/8. El segundo tipo de rosca (tornillo con rosca cónica) se usa en las válvulas de recipientes a presión, donde es necesario garantizar la estanqueidad de la unión roscada.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA TRAPEZOIDAL: La rosca trapezoidal se emplea en roscas utilizadas como elementos transformadores de giro en desplazamiento o viceversa, como por ejemplo en husillos. Puede tener varios hilos.
Este tipo de rosca se designa mediante el símbolo Tr seguido del diámetro nominal. Para roscas de un hilo (o de entrada de un solo paso) se coloca después el signo "x" y el paso del perfil.
Ejemplos:
- Tr 40 x 3 sería una rosca trapezoidal de un hilo de diámetro nominal 40 y paso 3. Para roscas trapezoidales de varios hilos, a continuación del símbolo Tr y el diámetro nominal se coloca el paso Ph de la rosca de varios hilos medido en milímetros, la letra P y la división en milímetros.
- Tr 40 x 14 P 7 sería la designación para una rosca trapezoidal de diámetro nominal 40, paso 14 y división 7 (recuérdese que el cociente entre el paso de la rosca y la división es el número de hilos de la rosca, 2 en este caso).
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA REDONDA: El perfil de rosca redondo reduce en gran medida la acumulación de tensiones mecánicas, y es muy resistente a esfuerzos importantes y también a los golpes: Sin embargo, su utilización es escasa, ya que su fabricación es compleja.
El perfil se obtiene partiendo de la rosca trapezoidal redondeando el fondo y la cresta con dos arcos de circunferencia. Se usa también para roscas construidas sobre chapa embutida, como por ejemplo en roscas para bombillas.
La rosca se designa mediante el símbolo Rd seguido del diámetro nominal, el signo "x" y el paso. Por ejemplo, Rd 16 x 3.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA EN DIENTES DE SIERRA: El perfil asimétrico o "en dientes de sierra“ se utiliza cuando el componente radial del esfuerzo puede despreciarse y los esfuerzos axiales son relativamente importantes en el sentido del flanco más vertical. Se utilizan en pinzas de torno. Se designa mediante la letra S seguida del diámetro nominal, el signo " x " y el paso. Por ejemplo, S 36 x 3.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
Las roscas se designan según se ha indicado anteriormente en cada uno de los casos; es decir, la designación de la rosca necesita:
- La abreviatura del tipo de rosca (p. ej. M ,Tr, Rd, etc.)
- El diámetro nominal (p. ej. , 20, 5, etc.)
Además, si es necesario:
- El paso de hélice, en milímetros (p. ej. Ji. 40 x 7).
- La división, en milímetros (p. ej. Ji. 40 x 14 P7).
- El sentido de la hélice. Generalmente no es necesario especificar el sentido de rosca a derechas. Sin embargo, los roscados a izquierdas deben especificarse añadiendo la abreviatura LH a la designación de la rosca (p. ej. , M20 x 2 - LH). Si es necesario especificar el roscado a derechas, se hace mediante la abreviatura RH a continuación de la designación de la rosca.
- Indicaciones complementarias, como la clase de tolerancia, de conformidad con la norma internacional correspondiente (p. ej. M20 x 2 - 6G/6H - LH).
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
SISTEMA INTERNACIONAL
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
SISTEMA INTERNACIONAL
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
SISTEMA INTERNACIONAL
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
WHITWORTH
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
WHITWORTH
06
DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
WHITWORTH
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
AJUSTE
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
OTROS TIPOS DE ROSCA
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REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE ROSCAS
Las roscas se pueden representar de forma realista, pero es un trabajo laborioso y su práctica está desaconsejada, reservándola únicamente para representaciones pictóricas o catálogos.
El método recomendado es independiente del tipo de rosca utilizado.
El tipo de rosca y sus medidas deben especificarse con la ayuda de las designaciones contenidas en las normas apropiadas que tratan sobre las roscas.
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REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE ROSCAS
Las roscas se deben acotar siempre con una cota que corresponde al diámetro nominal de la rosca, y con una cifra de cota que corresponde a completa de la rosca.
Recuérdese la designación que el diámetro nominal de la rosca corresponde a la cresta de la rosca en el roscado exterior de tornillos, o al fondo de la rosca en el roscado interior de tuercas (A) (B) (C).
La cota de la longitud de roscado se refiere normalmente a la longitud útil de roscado (D), a menos que la salida de rosca sea funcionalmente necesaria, como en el caso de los espárragos (E), y está por lo tanto específicamente dibujada.
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REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE ROSCAS
Las salidas de herramienta y los extremos bombeados o chaflanados de los tornillos se consideran incluidos en la longitud roscada útil del tornillo (F).
En taladros ciegos, se debe acotar siempre la longitud roscada, que es funcional. La longitud del taladro ciego puede omitirse cuando no sea importante. La necesidad de acotar la profundidad del taladro ciego depende principalmente de la misma pieza (es decir, si es funcional la profundidad del taladro ciego) y del útil empleado para hacer el roscado. Cuando la profundidad del taladro ciego no se especifica, ésta debe ser igual a 1,25 veces la longitud roscada (G).
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REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE ROSCAS
Cuando la salida de rosca coincide con el final del taladro ciego, no se acota tampoco la longitud del taladro ciego (H).
La rosca y longitud roscada, junto con el diámetro del taladro ciego y su profundidad, pueden indicarse mediante una línea de referencia, tal y como se muestra en la figura (I).
La representación y/o acotación de roscas se pueden simplificar si el diámetro de la rosca es menor o igual a 6 mm o si hay un grupo regular de agujeros o de roscas del mismo tipo y de la misma dimensión.
La designación debe incluir todas las características necesarias indicadas normalmente en la representación
convencional y/o acotación. Debe indicarse sobre una línea de referencia dirigida hacia el eje del agujero (J) (K).
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TORNILLOS
Un tornillo es un elemento roscado macho.
Puede desempeñar dos funciones: transformar un movimiento lineal en circular o viceversa, y actuar como elemento de unión entre varios elementos. Cuando desempeña la función de elemento transformador de movimiento se le llama también husillo.
Los husillos como tales no están normalizados totalmente como lo están los tornillos.
Únicamente tienen normalizado el perfil de rosca utilizado. Generalmente se emplea el perfil de rosca trapezoidal.
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TORNILLOS
Cuando desempeña la función de fijación, el tornillo tiene en general dos partes: la cabeza y la espiga. La cabeza tiene, según se verá posteriormente, formas variadas según cual vaya a ser la herramienta que se utilice para su montaje.
La espiga es el elemento cilíndrico. Puede estar total o parcialmente roscado. El extremo libre del tornillo, según la función que vaya a desempeñar, tiene también formas variadas.
Cuando el tornillo desempeña la función de elemento de montaje, normalmente se utilizan perfiles de rosca métrica o Whitworth.
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TORNILLOS
Los tornillos como elemento de unión se utilizan para sujetar varias piezas por medio de la rosca, que presiona a las piezas unas sobre otras. En este caso, el tornillo puede desempeñar varias funciones:
Tornillo de montaje: cuando la cabeza del tornillo ejerce la presión que garantiza la unión.
Tornillo de presión: cuando la fuerza que garantiza la unión la realiza el extremo de la espiga, empujando y presionando a la pieza.
Tornillo de fijación: el tornillo de fijación, también llamado prisionero, realiza la unión interponiéndose entre dos elementos e impidiendo el movimiento relativo entre ambos.
Tornillo de guía: se utiliza la forma especial del extremo de su espiga para permitir un movimiento relativo entre los dos cuerpos que une (rotación o traslación) e impedir el otro (traslación o rotación, respectivamente).
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TORNILLOS
METÁLICOS: presentan distintos tipos de cabezas y también distintos tipos de espigas. El apriete más firme lo ofrecen las cabezas hexagonal y cuadrada, siendo la primera de ellas la más utilizada. Si se desea que la cabeza quede oculta sobre la superficie de la pieza, alojándose en un taladro, se debe recurrir a las cabezas cilíndricas con orificio hexagonal, que permiten mecanizar fácilmente su alojamiento en un agujero de poco diámetro. Los tornillos con hueco hexagonal en la cabeza reciben también el nombre de tornillos AlIen. Las cabezas con ranura se utilizan menos, ya que el apriete que se puede ejercer es menor. Las cabezas avellanadas o cónicas facilitan el centrado entre las piezas.
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TORNILLOS
METÁLICOS: Los extremos de tornillo sin bombear, bombeados y con chaflán se emplean generalmente en tornillos de montaje. Los extremos de espiga, chaflán afilado y en punta, con todas sus variantes, se usan en tornillos con funciones de tornillos de presión, de guía o prisioneros.
Por último, el extremo "para raspar" permite el autoterrajado del orificio sin roscar cuando se realiza el montaje del tornillo.
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TORNILLOS
METÁLICOS: Las combinaciones de los distintos tipos de cabezas y de extremos permiten una infinidad de tipos de tornillo. La mayoría de estas combinaciones están normalizadas, y existe para cada tipo de tornillo específico una norma que define sus series de dimensiones normalizadas. Las normas DIN son las más completas y las que ofrecen una gama más amplia de tornillos normalizados.
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TORNILLOS
AUTOPERFORANTES: Este tipo de tornillos pueden tener dos tipos de punta dependiendo de su aplicación (forma A para extremo plano y forma B para extremo en punta).
Para superficies metálicas de poco espesor (normalmente menor de 1,5 mm), se aplican los de punta cónica. Para chapas más gruesas, más blandas y materiales plásticos, se utiliza el tornillo de extremo plano. Pueden tener varios tipos de cabezas. También pueden emplearse los tornillos de punta cónica con un clip de sujeción en el extremo.
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TORNILLOS
MADERA: Los tornillos para madera o tirafondos se fabrican en acero dulce o en latón van recubiertos de un baño metálico de zinc, cadmio, níquel, etc. El tipo más frecuente es el de cabeza avellanada, aunque también los hay de forma redondeada.
Para su colocación hay que realizar un taladro pasante (d1 > d) previo en las piezas que se van a unir y otro taladro (d2 < d) en la pieza donde se atornillará.
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TORNILLOS
ESPÁRRAGOS: Los espárragos se designan como:
Espárrago, designación de la rosca del extremo empotrado (si es distinta de la del extremo libre), designación de la rosca del extremo libre x longitud nominal, norma correspondiente.
Ejemplo:
Espárrago M20 x 50 UNE 17-084-66.
Se trataría en este caso de un espárrago de diámetro nominal 20, rosca métrica ISO y longitud libre 50.
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INSERTOS ROSCADOS
Los insertos roscados se utilizan cuando se desea roscar sobre materiales que por su naturaleza se romperían o astillarían, impidiendo entonces la realización de roscas sobre ellos.
Este problema se soluciona introduciendo, por un agujero realizado en ese material, una pieza intermedia denominada inserto roscado, de formas muy variadas, que se enclava en el material y que permite realizar una rosca en su interior. Los tornillos entonces se roscan al inserto y la pieza queda montada.
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INSERTOS ROSCADOS
Para la representación convencional de los insertos se siguen las mismas recomendaciones vistas hasta ahora. Sin embargo, existe una norma UNE-EN ISO 6410-2: 96 que recomienda utilizar una representación simplificada siempre que sea posible.
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TUERCAS
Una tuerca es un elemento con un orificio roscado que va roscada a un tornillo, espárrago, etc., y realiza una de estas dos funciones:
- Sujetar elementos. Recibe entonces el nombre de tuerca de montaje.
- Transformar movimientos.
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TUERCAS
APRETADAS CON LLAVESon las tuercas más extendidas y gracias a la llave su apriete es muy eficaz. Los tipos principales, junto con las normas que los definen,.
Como con los tornillos, existe prácticamente un tipo de tuerca para cada aplicación.
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TUERCAS
APRETADAS CON LLAVELas tuercas hexagonales son las más habituales.
Existen varios tipos, aunque la tuerca definida según DIN 934 es la de aplicación más común.
La tuerca rebajada (DIN 936) se emplea habitualmente como contratuerca .
La tuerca hexagonal alta (DIN 30389), menos utilizada, sólo se emplea cuando la tuerca tiene que ser menos resistente que el tornillo. Para casos especiales, sobre todo en series de pequeños diámetros, pueden usarse las tuercas hexagonales de extremos planos (DIN 431 y DIN 439).
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TUERCAS
APRETADAS A MANOLas tuercas hexagonales son las más habituales.
Existen varios tipos, aunque la tuerca definida según DIN 934 es la de aplicación más común.
La tuerca rebajada (DIN 936) se emplea habitualmente como contratuerca .
La tuerca hexagonal alta (DIN 30389), menos utilizada, sólo se emplea cuando la tuerca tiene que ser menos resistente que el tornillo. Para casos especiales, sobre todo en series de pequeños diámetros, pueden usarse las tuercas hexagonales de extremos planos (DIN 431 y DIN 439).
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TUERCAS
DE SEGURIDAD Son elementos que no deben faltar en su caja de herramientas y que han sido diseñadas para unir piezas ya sea de forma permanente o temporal. Sus características hacen de ellas un producto invulnerable a las condiciones de vibración, frío o calor extremo garantizando que nunca pierdan su efectividad.
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PERNOS
Un perno se compone de un tornillo y una tuerca del mismo diámetro nominal. Las piezas que se van a ensamblar con un perno deben tener agujeros pasantes (sin roscar).
El ensamblaje se produce por la presión de unas piezas con otras debido al apriete ejercido por la unión roscada tuerca-tornillo. Para conseguir un apriete eficaz, los tornillos deben quedar inmovilizados respecto al giro. Por este motivo existen tornillos con cuello cuadrado, con prisioneros o con formas de cabezas especiales u otros sistemas de inmovilización de la cabeza del tornillo.
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ARANDELAS
Las arandelas son elementos que se colocan entre la tuerca (o la cabeza del tornillo) y la pieza que se va a unir. Su función principal es evitar que la pieza se raye y aumentar al mismo tiempo la superficie de apoyo. Además, algunos tipos de arandelas permiten la inmovilización de los tornillos y tuercas.
De entre las arandelas que cumplen únicamente la función de apoyo, existen varios tipos, aunque las más normales son las arandelas planas y las arandelas abiertas.
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ARANDELAS
Las arandelas convexas (DIN 6319 C) Y cóncavas (DIN 6319 D) se utilizan cuando se usan tuercas con asiento esférico o montajes con tuercas hexagonales normales, en las que el eje del tornillo no es perpendicular al de la superficie de apoyo de la arandela.
Para el bloqueo de piezas adicionales se utilizan las arandelas pestillo (DIN 6371).
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ARANDELAS
Son elemento de montaje con forma de disco delgado con un agujero usualmente en el centro (corona circular), siendo su uso más frecuente el sentar tuercas y cabezas de tornillos. Usualmente se utilizan para soportar una carga de apriete.
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PASADORES
Un pasador es una varilla metálica que sirve para inmovilizar una pieza con respecto a otra (pasador de sujeción), o para asegurar la posición relativa de dos piezas (pasador de posición).
En determinadas ocasiones el pasador también puede ejercer la función de elemento de guía o de articulación.
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PASADORES
USOSSe emplean para la fijación de varias piezas a través de un orificio común, impidiendo el movimiento relativo entre ellas. El empleo de estos sistemas de fijación es de gran uso en máquinas industriales y productos comerciales; como dispositivos de cierre, posicionado de los elementos, pivotes, etc.
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REMACHES
Un remache o roblón tiene forma cilíndrica,
con un extremo, denominado cabeza de asiento,
que puede a su vez tener distintas formas. La
barra o espiga puede ser maciza o no, y tiene
una longitud mayor que el espesor de las piezas que se van a unir. Una vez colocado el remache
en su sitio, mediante una máquina de remachar
(denominada remachadora), se deforma el extremo
de la barra chafándolo, produciéndose
entonces el remachado al aprisionar las piezas
entre sus extremos.
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REMACHES
Para su colocación se requiere el taladro
previo de las piezas que se van a montar. El remache
antes del montaje tiene un diámetro interior
ligeramente inferior al del agujero en las
piezas. Cuando se produce el remachado, éste se
deforma, adaptándose al diámetro del agujero.
Su aplicación se restringe a la unión de piezas
de pequeño espesor, aunque en muchos casos
ya ha sido desplazado por la soldadura. Se
utiliza en la industria aeronáutica y naviera. Es
frecuente encontrar piezas unidas por remaches
en estructuras metálicas de construcción civil.
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REMACHES
Un remache es un pasador de metal con una cabeza que se utiliza para sujetar dos o más
materiales juntos. El remache se coloca a través de agujeros en el apareamiento.
partes y el extremo sin cabeza se extiende a través de las partes para
ser derribado martillando, presionando o forjando. Headedover
significa formado en una cabeza. El final con la cabeza se sostiene
en su lugar con una barra de acero sólida conocida como una plataforma rodante mientras se
formado en el otro extremo. Los remaches se clasifican según el diámetro del cuerpo,
longitud y tipo de cabeza.
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RESORTES
Los muelles o resortes son elementos mecánicos
que pueden recuperar su estado inicial una vez
que ha cesado la deformación a la que han estado
sometidos. Como consecuencia de esta deformación,
los muelles o resortes ejercen una
fu erza o momento de recuperación que se puede
considerar, en la mayoría de los casos, proporcional
al desplazamiento lineal o angular sufiido. Los resortes se clasifican en:
- Resortes de compresión.
- Resortes de tracción.
- Resortes de torsión.
- Arandelas elásticas.
- Resortes en espiral.
- Resortes de lánunas.
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RESORTES
DE COMPRESIÓN
15
RESORTES
DE COMPRESIÓN - ACOTACIÓN
15
RESORTES
DE TRACCIÓN
15
RESORTES
DE TRACCIÓN - ACOTACIÓN
15
RESORTES
DE TORSIÓN
15
RESORTES
DE TORSIÓN - ACOTACIÓN
15
RESORTES
EN ESPIRAL
15
RESORTES
BALLESTAS O MUELLES
Elementos de Unión
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ELEMENTOS DE UNIÓN
DEVELOPED BY: MSc. juan manuel argüello espinosa d.i.
01
DEFINICIÓN
Las piezas se unen mediante elementos auxiliares, generalmente metálicos, denominados uniones que son los responsables de transmitir los esfuerzos. Son los más empleados en la actualidad ya que mejoran los rendimientos de las uniones tradicionales.Se dice que dos piezas están unidas cuando no existe movimiento relativo entre ellas. Existen varias clases de unión, y se puedenclasificar en: soldadas, pegadas, zunchadas, remachadas, roblonadas,atornilladas, por solape y uniones elásticas.
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ROSCA
Se denomina rosca al resultado de efectuar una ranura helicoidal sobre un cilindro (o a veces sobre un cono). Normalmente, se dice que un agujero está terraja do y que una barra está roscada. Al conjunto rosca-cilindro se le llama tornillo y al conjunto rosca-agujero se le denomina tuerca. La función más habitual de las uniones roscadas es servir de mecanismo de unión entre varios cuerpos. Por esta razón, existen infinidad de tipos de tornillos y tuercas utilizados para este cometido. Sin embargo, una unión roscada también se puede utilizar para otra función: la transformación de movimiento.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
Se denomina rosca al resultado de efectuar una ranura helicoidal sobre un cilindro (o a veces sobre un cono). Normalmente, se dice que un agujero está terraja do y que una barra está roscada. Al conjunto rosca-cilindro se le llama tornillo y al conjunto rosca-agujero se le denomina tuerca. La función más habitual de las uniones roscadas es servir de mecanismo de unión entre varios cuerpos. Por esta razón, existen infinidad de tipos de tornillos y tuercas utilizados para este cometido. Sin embargo, una unión roscada también se puede utilizar para otra función: la transformación de movimiento.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
Una rosca es un hueco helicoidal construido sobre una superficie cilíndrica, con un perfil determinado y de una manera contínua y uniforme, producido al girar dicha superficie sobre su eje y desplazarse una cuchilla paralelamente al mismo. Este tipo de mecanizado es característico de los dispositivos de sujeción, tales como: tornillos, espárragos, pernos de anclaje, tuercas, etc. El proceso de mecanizado de roscas en las piezas se puede realizarse a mano o a máquina.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO A MANO MACHOS DE ROSCAR: se utilizan para mecanizar roscas interiores. Consiste en una especie de tornillo de acero templado, con unas ranuras o canales longitudinales, de forma y dimensiones apropiadas, capaces de tallar, por arranque de viruta, una rosca en un taladro previamente realizado. TERRAJAS DE ROSCAR: son como tuercas de acero templado con unas ranuras o canales longitudinales, de forma y dimensiones apropiadas, capaces de tallar, por arranque de viruta, una rosca en un cilindro y así obtener un tornillo o varilla roscada.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO EN EL TORNO La operación de roscado en el torno consiste en dar a la pieza un movimiento de rotación respecto a su eje, y a la herramienta un movimiento de traslación sincronizado con el de rotación y paralelo a la generatriz de la rosca. ROSCADO CON MACHO: se dispone un macho de roscar en el contracabezal. Se utiliza para obtener roscas interiores de pequeño diámetro. ROSCADO CON TERRAJA: se dispone una terraja de roscar en el contracabezal o fijada al carro portaherramientas. Se utiliza para obener roscas exteriores de pequeño diámetro.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO EN EL TORNO La operación de roscado en el torno consiste en dar a la pieza un movimiento de rotación respecto a su eje, y a la herramienta un movimiento de traslación sincronizado con el de rotación y paralelo a la generatriz de la rosca. ROSCADO CON TERRAJA DE PEINES: similar a la terraja pero con la particularidad de que al final de la rosca, los peines se abren automáticamente para poder retroceder o retirar la pieza de una manera rápida. En este caso la rosca se elabora de una sola pasada. Los peines pueden ser: radiales o tangenciales. ROSCADO CON CUCHILLA: en el portaherramientas se dispone una cuchilla cuyo perfil debe corresponder con el perfil de la rosca a mecanizar, obteniendo esta después de varias pasadas de profundidad creciente. Permite obtener roscas interiores y exteriores, cilíndricas y cónicas.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO EN EL TORNO La operación de roscado en el torno consiste en dar a la pieza un movimiento de rotación respecto a su eje, y a la herramienta un movimiento de traslación sincronizado con el de rotación y paralelo a la generatriz de la rosca.ROSCADO CON RODILLOS DE LAMINACION: en este caso se dispone una terraja con rodillos de laminación en el contracabezal, obteniendo la superficie roscada por deformación del material, es decir, sin desprendimiento de viruta.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO CON FRESA ROSCADO CON FRESA DE DISCO: la fresa se monta en un cabezal orientable que se inclina según el ángulo de la hélice de la rosca Especialmente indicado para obtener roscas de gran longitud. ROSCADO CON FRESA MADRE: el roscado se realiza en una sola vuelta de la pieza con ayuda de una fresa de forma cuyos dientes reproducen los vanos entre los filetes de la rosca. Se utiliza para obtener roscas interiores y exteriores de pequeña longitud situadas en los extremos de las piezas.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO POR LAMINACION Es un procedimiento de roscado sin arranque de viruta, en el que la formación de los filetes se logra por deformación del material de la pieza. Se obtienen roscas más resistentes que las obtenidas por los procedimientos de arranque de viruta, ya que las fibras del material toman la forma del filete. LAMINADO DE ROSCAS POR RODILLOS: dos cilindros perfilados idénticos de ejes paralelos, que giran a la misma velocidad e igual sentido, comprimen progresivamente la pieza a roscar, la cuál, gira entre ellos sin avanzar. La fuerza de compresión necesaria para el laminado la proporciona una prensa hidráulica.
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FABRICACIÓN - ROSCAS
ROSCADO POR LAMINACION Es un procedimiento de roscado sin arranque de viruta, en el que la formación de los filetes se logra por deformación del material de la pieza. Se obtienen roscas más resistentes que las obtenidas por los procedimientos de arranque de viruta, ya que las fibras del material toman la forma del filete. LAMINADO DE ROSCAS POR PEINES: la acción deformadora la realizan dos piezas prismáticas fresadas y rectificadas, denominadas peines, uno fijo y otro móvil, entre los que gira la pieza a roscar.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
HILO O FILETE: superficie prismática en forma de hélice constitutiva de la rosca. FLANCOS: caras laterales de los filetes. CRESTA: unión de los flancos por la parte exterior. FONDO: unión de los flancos por la parte interior. VANO: espacio vacío entre dos flancos consecutivos. NUCLEO: volumen ideal sobre el que se encuentra la rosca. BASE: línea imaginaria donde el filete se apoya en el núcleo.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
Paso (P): es la distancia longitudinal que avanza un tornillo por cada vuelta que gira, o bien, es la distancia entre dos puntos de la hélice situados en la misma generatriz. Para un tipo de rosca determinado, a cada diámetro nominal le corresponde una serie de pasos normalizados, que pueden ser normal o medio (usado en tornillería corriente), fino (éste último se utiliza excepcionalmente -roscado sobre tubos de paredes delgadas, tuercas de poco grueso, tornillos para aparatos de precisión, etc.), o grueso. Normalmente, cuanto más fino es un paso, más estrechas son las tolerancias, y por lo tanto el costO de fabricación es mucho mayor.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
Paso (P): Para roscas métricas, esta distancia se especifica en milímetros. El paso para una rosca métrica, que se incluye con el diámetro mayor en la designación de rosca, ya que determina el tamaño de la misma; por ejemplo, MJ10 x 1.5. Para roscas dimensionadas en pulgadas, el paso es igual a 1 dividido entre el número de roscas por pulgada. Para ver tablas de roscas que proporcionan más información sobre números estándar de roscas por pulgada para diferentes series y diámetros de rosca consulte el apéndice 15. Por ejemplo, una rosca gruesa unificada de 1 pulg de diámetro tiene ocho cuerdas por pulgada, y el paso P es igual a 1/8 pulg (.125).
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
En roscas cuyas dimensiones se expresan en pulgadas, 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", se dice que tiene una paso de 8 hilos por pulgada 1" (25,4 mm.) AVANCE (a): distancia recorrida por la hélice en dirección axial al girar una vuelta completa (paso de la hélice); es decir, representa la distancia que avanza la tuerca al girar una vuelta completa en el tornillo.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
AVANCE (a): Cuando una tuerca gira a lo largo de un tornillo, ésta se desplaza gracias a la hélice que comparten. Este movimiento acoplado de giro y desplazamiento entre los dos elementos (tuerca y tornillo) se puede producir de dos maneras. Uno de los dos elementos gira y se desplaza simultáneamente sobre el otro, o bien, si un elemento sólo gira, el otro sólo se desplaza (o viceversa, si un elemento se desplaza, el otro sólo gira). Esta propiedad se utiliza para convertir giro en desplazamiento o desplazamiento en giro a través de un acoplamiento con unión roscada. Es importante notar que para impedir el giro es frecuente la utilización de caras planas o ranurados en piezas contiguas y/o en las formas exteriores de las piezas que funcionan como tornillos y tuercas.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
Número de hilos: Para saber el número de hilos que tiene una rosca basta con contar el número de entradas en el extremo de la rosca. La rosca con varias entradas permite conseguir para una vuelta de tornillo un desplazamiento mayor del mismo. En una rosca de varios hilos, el paso Ph es el desplazamiento axial del elemento en una revolución completa, y la división P es la distancia axial entre dos flancos contiguos (pertenecientes a dos hilos de rosca distintos) de igual dirección.
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CARACTERÍSTICAS - ROSCAS
Sentido de la hélice: se dice que un tornillo está roscado "a derechas" cuando penetra en su tuerca inmovilizada girando en sentido dextrógiro u horario. Por el contrario, un tornillo está roscado "a izquierdas“ cuando penetra en su tuerca inmovilizada girando levógiro o anti horario.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA MÉTRICA ISO: Se usa fundamentalmente en lomillería y para aplicaciones en general de uso común. No se usa con roscas de varios hilos. Las roscas métricas ISO de paso normal se designan anteponiendo la letra M al diámetro nominal en milímetros. Por ejemplo, M 30 corresponderá a una rosca de diámetro nominal 30 y un paso de 3,5 mm. (que es el normalizado para la rosca métrica regular o normal) . Las roscas finas se designan anteponiendo la letra M al diámetro nominal, al signo "x" y al paso en milímetros. Por ejemplo, M 30 x 1,5 corresponderá a una rosca de diámetro nominal 30 y un paso de 1,5 mm.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA WHITWORTH: Se usa frecuentemente en instalaciones hidráulicas, conducciones y fontanería. La rosca Whitworth se designa anteponiendo la letra W al diámetro nominal en pulgadas. Por ejemplo, W 5" 1/ 4 corresponderá a una rosca de diámetro nominal 5" 1 /4 Y un paso de 25/8 hilos por pulgada (que es el normalizado para la rosca Whitworth regular o normal).
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA DE TUBO WHITWORTH: Este tipo de rosca es muy utilizada en recipientes a presión, tubos y empalmes. Se emplean dos variedades:
- Rosca cilíndrica interior y rosca cilíndrica exterior.
- Rosca cilíndrica interior y rosca cónica exterior.
La rosca cilíndrica interior y rosca cilíndrica exterior se usa para tubos roscados y accesorios con uniones roscadas sin junta entre los elementos roscados. También se denomina Rosca Gas. Se designa mediante la letra R, seguida del diámetro nominal en pulgadas, por ejemplo R 1 1/8. El segundo tipo de rosca (tornillo con rosca cónica) se usa en las válvulas de recipientes a presión, donde es necesario garantizar la estanqueidad de la unión roscada.05
PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA TRAPEZOIDAL: La rosca trapezoidal se emplea en roscas utilizadas como elementos transformadores de giro en desplazamiento o viceversa, como por ejemplo en husillos. Puede tener varios hilos. Este tipo de rosca se designa mediante el símbolo Tr seguido del diámetro nominal. Para roscas de un hilo (o de entrada de un solo paso) se coloca después el signo "x" y el paso del perfil. Ejemplos:
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA REDONDA: El perfil de rosca redondo reduce en gran medida la acumulación de tensiones mecánicas, y es muy resistente a esfuerzos importantes y también a los golpes: Sin embargo, su utilización es escasa, ya que su fabricación es compleja. El perfil se obtiene partiendo de la rosca trapezoidal redondeando el fondo y la cresta con dos arcos de circunferencia. Se usa también para roscas construidas sobre chapa embutida, como por ejemplo en roscas para bombillas. La rosca se designa mediante el símbolo Rd seguido del diámetro nominal, el signo "x" y el paso. Por ejemplo, Rd 16 x 3.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
ROSCA EN DIENTES DE SIERRA: El perfil asimétrico o "en dientes de sierra“ se utiliza cuando el componente radial del esfuerzo puede despreciarse y los esfuerzos axiales son relativamente importantes en el sentido del flanco más vertical. Se utilizan en pinzas de torno. Se designa mediante la letra S seguida del diámetro nominal, el signo " x " y el paso. Por ejemplo, S 36 x 3.
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PERFILES DE ROSCAS - TIPOS
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
Las roscas se designan según se ha indicado anteriormente en cada uno de los casos; es decir, la designación de la rosca necesita:
- La abreviatura del tipo de rosca (p. ej. M ,Tr, Rd, etc.)
- El diámetro nominal (p. ej. , 20, 5, etc.)
Además, si es necesario:06
DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
SISTEMA INTERNACIONAL
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
SISTEMA INTERNACIONAL
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
SISTEMA INTERNACIONAL
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
WHITWORTH
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
WHITWORTH
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
WHITWORTH
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
AJUSTE
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DESIGNACIÓN DE LAS ROSCAS
OTROS TIPOS DE ROSCA
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REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE ROSCAS
Las roscas se pueden representar de forma realista, pero es un trabajo laborioso y su práctica está desaconsejada, reservándola únicamente para representaciones pictóricas o catálogos. El método recomendado es independiente del tipo de rosca utilizado. El tipo de rosca y sus medidas deben especificarse con la ayuda de las designaciones contenidas en las normas apropiadas que tratan sobre las roscas.
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REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE ROSCAS
Las roscas se deben acotar siempre con una cota que corresponde al diámetro nominal de la rosca, y con una cifra de cota que corresponde a completa de la rosca. Recuérdese la designación que el diámetro nominal de la rosca corresponde a la cresta de la rosca en el roscado exterior de tornillos, o al fondo de la rosca en el roscado interior de tuercas (A) (B) (C). La cota de la longitud de roscado se refiere normalmente a la longitud útil de roscado (D), a menos que la salida de rosca sea funcionalmente necesaria, como en el caso de los espárragos (E), y está por lo tanto específicamente dibujada.
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REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE ROSCAS
Las salidas de herramienta y los extremos bombeados o chaflanados de los tornillos se consideran incluidos en la longitud roscada útil del tornillo (F). En taladros ciegos, se debe acotar siempre la longitud roscada, que es funcional. La longitud del taladro ciego puede omitirse cuando no sea importante. La necesidad de acotar la profundidad del taladro ciego depende principalmente de la misma pieza (es decir, si es funcional la profundidad del taladro ciego) y del útil empleado para hacer el roscado. Cuando la profundidad del taladro ciego no se especifica, ésta debe ser igual a 1,25 veces la longitud roscada (G).
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REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE ROSCAS
Cuando la salida de rosca coincide con el final del taladro ciego, no se acota tampoco la longitud del taladro ciego (H). La rosca y longitud roscada, junto con el diámetro del taladro ciego y su profundidad, pueden indicarse mediante una línea de referencia, tal y como se muestra en la figura (I). La representación y/o acotación de roscas se pueden simplificar si el diámetro de la rosca es menor o igual a 6 mm o si hay un grupo regular de agujeros o de roscas del mismo tipo y de la misma dimensión. La designación debe incluir todas las características necesarias indicadas normalmente en la representación convencional y/o acotación. Debe indicarse sobre una línea de referencia dirigida hacia el eje del agujero (J) (K).
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TORNILLOS
Un tornillo es un elemento roscado macho. Puede desempeñar dos funciones: transformar un movimiento lineal en circular o viceversa, y actuar como elemento de unión entre varios elementos. Cuando desempeña la función de elemento transformador de movimiento se le llama también husillo. Los husillos como tales no están normalizados totalmente como lo están los tornillos. Únicamente tienen normalizado el perfil de rosca utilizado. Generalmente se emplea el perfil de rosca trapezoidal.
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TORNILLOS
Cuando desempeña la función de fijación, el tornillo tiene en general dos partes: la cabeza y la espiga. La cabeza tiene, según se verá posteriormente, formas variadas según cual vaya a ser la herramienta que se utilice para su montaje. La espiga es el elemento cilíndrico. Puede estar total o parcialmente roscado. El extremo libre del tornillo, según la función que vaya a desempeñar, tiene también formas variadas. Cuando el tornillo desempeña la función de elemento de montaje, normalmente se utilizan perfiles de rosca métrica o Whitworth.
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TORNILLOS
Los tornillos como elemento de unión se utilizan para sujetar varias piezas por medio de la rosca, que presiona a las piezas unas sobre otras. En este caso, el tornillo puede desempeñar varias funciones: Tornillo de montaje: cuando la cabeza del tornillo ejerce la presión que garantiza la unión. Tornillo de presión: cuando la fuerza que garantiza la unión la realiza el extremo de la espiga, empujando y presionando a la pieza. Tornillo de fijación: el tornillo de fijación, también llamado prisionero, realiza la unión interponiéndose entre dos elementos e impidiendo el movimiento relativo entre ambos. Tornillo de guía: se utiliza la forma especial del extremo de su espiga para permitir un movimiento relativo entre los dos cuerpos que une (rotación o traslación) e impedir el otro (traslación o rotación, respectivamente).
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TORNILLOS
METÁLICOS: presentan distintos tipos de cabezas y también distintos tipos de espigas. El apriete más firme lo ofrecen las cabezas hexagonal y cuadrada, siendo la primera de ellas la más utilizada. Si se desea que la cabeza quede oculta sobre la superficie de la pieza, alojándose en un taladro, se debe recurrir a las cabezas cilíndricas con orificio hexagonal, que permiten mecanizar fácilmente su alojamiento en un agujero de poco diámetro. Los tornillos con hueco hexagonal en la cabeza reciben también el nombre de tornillos AlIen. Las cabezas con ranura se utilizan menos, ya que el apriete que se puede ejercer es menor. Las cabezas avellanadas o cónicas facilitan el centrado entre las piezas.
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TORNILLOS
METÁLICOS: Los extremos de tornillo sin bombear, bombeados y con chaflán se emplean generalmente en tornillos de montaje. Los extremos de espiga, chaflán afilado y en punta, con todas sus variantes, se usan en tornillos con funciones de tornillos de presión, de guía o prisioneros. Por último, el extremo "para raspar" permite el autoterrajado del orificio sin roscar cuando se realiza el montaje del tornillo.
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TORNILLOS
METÁLICOS: Las combinaciones de los distintos tipos de cabezas y de extremos permiten una infinidad de tipos de tornillo. La mayoría de estas combinaciones están normalizadas, y existe para cada tipo de tornillo específico una norma que define sus series de dimensiones normalizadas. Las normas DIN son las más completas y las que ofrecen una gama más amplia de tornillos normalizados.
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TORNILLOS
AUTOPERFORANTES: Este tipo de tornillos pueden tener dos tipos de punta dependiendo de su aplicación (forma A para extremo plano y forma B para extremo en punta). Para superficies metálicas de poco espesor (normalmente menor de 1,5 mm), se aplican los de punta cónica. Para chapas más gruesas, más blandas y materiales plásticos, se utiliza el tornillo de extremo plano. Pueden tener varios tipos de cabezas. También pueden emplearse los tornillos de punta cónica con un clip de sujeción en el extremo.
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TORNILLOS
MADERA: Los tornillos para madera o tirafondos se fabrican en acero dulce o en latón van recubiertos de un baño metálico de zinc, cadmio, níquel, etc. El tipo más frecuente es el de cabeza avellanada, aunque también los hay de forma redondeada. Para su colocación hay que realizar un taladro pasante (d1 > d) previo en las piezas que se van a unir y otro taladro (d2 < d) en la pieza donde se atornillará.
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TORNILLOS
ESPÁRRAGOS: Los espárragos se designan como: Espárrago, designación de la rosca del extremo empotrado (si es distinta de la del extremo libre), designación de la rosca del extremo libre x longitud nominal, norma correspondiente. Ejemplo: Espárrago M20 x 50 UNE 17-084-66. Se trataría en este caso de un espárrago de diámetro nominal 20, rosca métrica ISO y longitud libre 50.
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INSERTOS ROSCADOS
Los insertos roscados se utilizan cuando se desea roscar sobre materiales que por su naturaleza se romperían o astillarían, impidiendo entonces la realización de roscas sobre ellos. Este problema se soluciona introduciendo, por un agujero realizado en ese material, una pieza intermedia denominada inserto roscado, de formas muy variadas, que se enclava en el material y que permite realizar una rosca en su interior. Los tornillos entonces se roscan al inserto y la pieza queda montada.
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INSERTOS ROSCADOS
Para la representación convencional de los insertos se siguen las mismas recomendaciones vistas hasta ahora. Sin embargo, existe una norma UNE-EN ISO 6410-2: 96 que recomienda utilizar una representación simplificada siempre que sea posible.
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TUERCAS
Una tuerca es un elemento con un orificio roscado que va roscada a un tornillo, espárrago, etc., y realiza una de estas dos funciones:
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TUERCAS
APRETADAS CON LLAVESon las tuercas más extendidas y gracias a la llave su apriete es muy eficaz. Los tipos principales, junto con las normas que los definen,. Como con los tornillos, existe prácticamente un tipo de tuerca para cada aplicación.
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TUERCAS
APRETADAS CON LLAVELas tuercas hexagonales son las más habituales. Existen varios tipos, aunque la tuerca definida según DIN 934 es la de aplicación más común. La tuerca rebajada (DIN 936) se emplea habitualmente como contratuerca . La tuerca hexagonal alta (DIN 30389), menos utilizada, sólo se emplea cuando la tuerca tiene que ser menos resistente que el tornillo. Para casos especiales, sobre todo en series de pequeños diámetros, pueden usarse las tuercas hexagonales de extremos planos (DIN 431 y DIN 439).
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TUERCAS
APRETADAS A MANOLas tuercas hexagonales son las más habituales. Existen varios tipos, aunque la tuerca definida según DIN 934 es la de aplicación más común. La tuerca rebajada (DIN 936) se emplea habitualmente como contratuerca . La tuerca hexagonal alta (DIN 30389), menos utilizada, sólo se emplea cuando la tuerca tiene que ser menos resistente que el tornillo. Para casos especiales, sobre todo en series de pequeños diámetros, pueden usarse las tuercas hexagonales de extremos planos (DIN 431 y DIN 439).
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TUERCAS
DE SEGURIDAD Son elementos que no deben faltar en su caja de herramientas y que han sido diseñadas para unir piezas ya sea de forma permanente o temporal. Sus características hacen de ellas un producto invulnerable a las condiciones de vibración, frío o calor extremo garantizando que nunca pierdan su efectividad.
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PERNOS
Un perno se compone de un tornillo y una tuerca del mismo diámetro nominal. Las piezas que se van a ensamblar con un perno deben tener agujeros pasantes (sin roscar). El ensamblaje se produce por la presión de unas piezas con otras debido al apriete ejercido por la unión roscada tuerca-tornillo. Para conseguir un apriete eficaz, los tornillos deben quedar inmovilizados respecto al giro. Por este motivo existen tornillos con cuello cuadrado, con prisioneros o con formas de cabezas especiales u otros sistemas de inmovilización de la cabeza del tornillo.
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ARANDELAS
Las arandelas son elementos que se colocan entre la tuerca (o la cabeza del tornillo) y la pieza que se va a unir. Su función principal es evitar que la pieza se raye y aumentar al mismo tiempo la superficie de apoyo. Además, algunos tipos de arandelas permiten la inmovilización de los tornillos y tuercas. De entre las arandelas que cumplen únicamente la función de apoyo, existen varios tipos, aunque las más normales son las arandelas planas y las arandelas abiertas.
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ARANDELAS
Las arandelas convexas (DIN 6319 C) Y cóncavas (DIN 6319 D) se utilizan cuando se usan tuercas con asiento esférico o montajes con tuercas hexagonales normales, en las que el eje del tornillo no es perpendicular al de la superficie de apoyo de la arandela. Para el bloqueo de piezas adicionales se utilizan las arandelas pestillo (DIN 6371).
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ARANDELAS
Son elemento de montaje con forma de disco delgado con un agujero usualmente en el centro (corona circular), siendo su uso más frecuente el sentar tuercas y cabezas de tornillos. Usualmente se utilizan para soportar una carga de apriete.
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PASADORES
Un pasador es una varilla metálica que sirve para inmovilizar una pieza con respecto a otra (pasador de sujeción), o para asegurar la posición relativa de dos piezas (pasador de posición). En determinadas ocasiones el pasador también puede ejercer la función de elemento de guía o de articulación.
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PASADORES
USOSSe emplean para la fijación de varias piezas a través de un orificio común, impidiendo el movimiento relativo entre ellas. El empleo de estos sistemas de fijación es de gran uso en máquinas industriales y productos comerciales; como dispositivos de cierre, posicionado de los elementos, pivotes, etc.
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REMACHES
Un remache o roblón tiene forma cilíndrica, con un extremo, denominado cabeza de asiento, que puede a su vez tener distintas formas. La barra o espiga puede ser maciza o no, y tiene una longitud mayor que el espesor de las piezas que se van a unir. Una vez colocado el remache en su sitio, mediante una máquina de remachar (denominada remachadora), se deforma el extremo de la barra chafándolo, produciéndose entonces el remachado al aprisionar las piezas entre sus extremos.
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REMACHES
Para su colocación se requiere el taladro previo de las piezas que se van a montar. El remache antes del montaje tiene un diámetro interior ligeramente inferior al del agujero en las piezas. Cuando se produce el remachado, éste se deforma, adaptándose al diámetro del agujero. Su aplicación se restringe a la unión de piezas de pequeño espesor, aunque en muchos casos ya ha sido desplazado por la soldadura. Se utiliza en la industria aeronáutica y naviera. Es frecuente encontrar piezas unidas por remaches en estructuras metálicas de construcción civil.
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REMACHES
Un remache es un pasador de metal con una cabeza que se utiliza para sujetar dos o más materiales juntos. El remache se coloca a través de agujeros en el apareamiento. partes y el extremo sin cabeza se extiende a través de las partes para ser derribado martillando, presionando o forjando. Headedover significa formado en una cabeza. El final con la cabeza se sostiene en su lugar con una barra de acero sólida conocida como una plataforma rodante mientras se formado en el otro extremo. Los remaches se clasifican según el diámetro del cuerpo, longitud y tipo de cabeza.
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RESORTES
Los muelles o resortes son elementos mecánicos que pueden recuperar su estado inicial una vez que ha cesado la deformación a la que han estado sometidos. Como consecuencia de esta deformación, los muelles o resortes ejercen una fu erza o momento de recuperación que se puede considerar, en la mayoría de los casos, proporcional al desplazamiento lineal o angular sufiido. Los resortes se clasifican en:
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RESORTES
DE COMPRESIÓN
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RESORTES
DE COMPRESIÓN - ACOTACIÓN
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RESORTES
DE TRACCIÓN
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RESORTES
DE TRACCIÓN - ACOTACIÓN
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RESORTES
DE TORSIÓN
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RESORTES
DE TORSIÓN - ACOTACIÓN
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RESORTES
EN ESPIRAL
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RESORTES
BALLESTAS O MUELLES