Presentación sobre ormas de roscas de tornillos; materiales según catálogos de fabricante para elementos roscados; representación de roscas según DIN, ISO; Dispositivos de seguridad en los tornillos (pasadores y arandelas); Tipos y aplicaciones de tornillos roscados y dispositivos.
1. Republica Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario «Politécnico Santiago Mariño»
Escuela de Ingeniería en Mantenimiento Mecánico
Extensión Mérida
Tipos de Tornillos y
Clasificación.
Lucia Pilade
V-24.195.990
Tutor: Douglas García
2. Rosca
Una rosca es una hélice construida sobre un
cilindro de forma continua y uniforme, también con un
determinado perfil.
Si esta hélice va tallada por la parte exterior del cilindro la
pieza se denomina tornillo, en cambio si esta tallada por la
parte interior la pieza es llamada tuerca.
3. • Diámetro nominal o exterior (D): Es mayor diámetro que presenta una rosca,
este diámetro es diferente tanto en la tuerca como tornillo. Este diámetro tiene
unas décimas menos que el diámetro exterior teórico de la rosca y esto es
debido al redondeo de los filetes que impiden el corte.
• Diámetro del núcleo (d): Llamado diámetro interior, es el menor de la rosca.
Para el tornillo es el diámetro medido entre los fondos de la rosca, mientras que
en la tuerca es el diámetro medido entre las crestas.
• Paso (p): Es la distancia entre dos crestas sucesivas, esta distancia siempre es
milimétrica.
• Angulo de rosca (𝛼): Es el ángulo formado por los flacos de un filete.
• Profundidad de rosca (h): Es la altura de la rosca, es igual a la distancia entre la
cresta y el fondo del filete.
• Sentido de la rosca: Si la rosca de un tornillo gira en sentido horario es
denominada “derecha” y si la rosca gira en sentido anti horario es llamada
“izquierda”.
4. Clasificación de Roscas
J. Whitwort
público en
Inglaterra la
primera norma
eferente a las
roscas de
tornillo (1841).
6. Pas
Normas generales de roscas.
Los tornillos y las roscas deben encontrarse bajo estándares
de calidad mundiales obteniendo, de esta manera que sus
dimensiones, acabados y propiedades cumplan con lo necesario y
establecido.
Por todo lo mencionado, para la fabricación de tornillos han
surgido normas con el fin de conseguir una producción estándar y
aceptable.
País Abreviatura de la Norma Organismo Normalizador
Internacional ISO Organización Internacional de
Normalización
España UNE Instituto de Racionalización y
Normalización
Alemania DIN Comité de Normas Alemán
Rusia GOST Organismo Nacional de Normalización
Soviético
Francia NF Asociación Francesa de Normas
Inglaterra BSI Instituto de Normalización Inglés
Italia UNI Ente Nacional Italiano de Unificación
América USASI Instituto de Normalización para los
Estados de América
7. Normas generales de roscas de tornillos
De manera más especifica:
Sistema métrico
BS 3643: ISO Rosca métrica
BS 4827: ISO Rosca miniaturas o finas
BS 4846: ISO Roscas trapeciales o trapezoidales
BS 21: Roscas para conexiones y tubos de paredes delgadas
Sistema ingles
BS84: Roscas Whitworth
BS93: Roscas de la British Association (BA)
DIN 477
Rosca Cónica Nacional Americana, o NPT
BS 949/79
ANSI B1.20.3 1976
Rosca unificada normal (corriente) o UNC
ANSI/ASME B1. 1 1989
Rosca unificada de paso fino, o UNF
ANSI/ASME B1. 1 1989
8. Elementos Roscados
Los elementos roscados, en su totalidad son de gran
importancia ya que permiten un montaje y desmontaje fácil con
diferentes tipos de piezas.
Se clasifican (por su forma y filete) en:
Rosca Triangular; la mas usada para la fijación.
Rosca Cuadrada; sin normalizar.
Rosca Trapecial; usada para transición de fuerza.
Rosca Redonda; usada para roscas con mucho desgaste.
Rosca e diente de sierra ; utilizada para transmitir grandes esfuerzos.
También se pueden clasificar según su el numero de filetes o
hilos, por su posición o por el sentido de la rosca.
9. Rosca Métrica ISO
La rosca está formada por un filete en forma de triángulo,
con fondos redondeados y crestas truncadas además el ángulo de
rosca es de 60°. Se expresa a través del diámetro nominal del torillo
con la letra M y su diámetro nominal se enuncia en milímetros. Si el
paso no es el normalizado aparecerá como un producto
multiplicando el diámetro nominal.
Profundidad de la
rosca(h):
H=0,703 . paso
Calculo de Medidas
Diámetro del núcleo
(d):
D=D – (1,4 . paso)
Diámetro del agujero
(D):
D=d – (1,3 . paso)
10. Rosca Whitworth
En esta rosca el ángulo de rosca es de 55°, su forma es de
triangulo como la rosca métrica pero triangulo isósceles y los fondos son
redondeados. El lado menor del triángulo es igual al paso y la cresta. El
diámetro nominal de la rosca se expresa en pulgadas. El paso se obtiene
contando el número de hilos o filetes que se encuentran en cada pulgada
y se expresa con la letra G.
Profundidad de la rosca
(h):
H=0,64 . paso
Calculo de medidas:
Diámetro del Núcleo (d)
D= D – (1,28 . paso)
Paso (p):
P=
25,4
𝑛
n= numero de
hilos
11. Rosca Gas (BSP)
Es una versión de la rosca Whitwort, la
diferencia se encuentra en que es de paso fino. El
diámetro nominal concierne al diámetro interior
mínimo de la canalización.
12. Rosca Americana
Esta rosca es muy similar a la métrica.
Tienen el mismo ángulo, solo que esta rosca lleva las
crestas truncadas 1/8 sobre la altura del triangulo. El
diámetro y el paso se expresan en pulgadas y en
hilos de pulgadas.
Rosca Chapa
Esta rosca puede tener una forma triangular
o trapecial, tiene un paso ancho y tiene la ventaja de
no necesitar tuerca aunque no aguanta grandes
esfuerzos
13. Dispositivos de Seguridad en los Tornillos
• Sujetadores sin roscas: Son dispositivos mecánicos que son
generalmente usados para impedir el movimiento entre piezas que
acoplan. Las arandelas, que son también sujetadores sin roscas
son utilizados para asegurar o proporcionar una superficie lisa.
• Arandelas planas estándar: Se utilizan con pernos y tuercas para
mejorar la superficie de ensamble y aumentar la fuerza.
• Arandelas de seguridad estándar: Sirven para impedir que a causa
de vibraciones o movimientos un sujetador se afloje. Las mas
comunes son las de resorte helicoidal y la dentada
• Pasadores: Los mas comunes son los guía, rectos, ahusados, de
garganta y de resorte. La utilidad de los pasadores guía es la de
mantener las piezas en su posición e impedir que se deslicen
luego del ensamble. Otro pasador con la misma utilidad es el de
chaveta.
14. Dispositivos de Seguridad en los Tornillos
Cuña: Se usan en el ensamble de piezas mecánicas, para
asegurarlas contra su movimiento relativo. Cuando las fuerzas
relativas son pequeñas se usa una cuña silleta, cuña redonda o
una cuña plana en cambio para trabajo pesado son mas
adecuadas las rectangulares.
La cuña cuadrada y la Pratt and Whitney son las mas
recomendadas y usadas en el diseño de maquinas.
Remaches: Son sujetadores permanentes, usados
principalmente para conectar miembros en estructuras, como lo
puede ser puentes y edificios; también sirve para ensamblar
hojas y placas de aceros. Son rodillos cilíndricos de hierro
forjado o acero suave.
15. Tipos y aplicaciones de tornillos roscados y
dispositivos
Un tornillo roscado es una pieza de metal con forma
cilíndrica y superficie con resalte espiral de
separación constate. Es utilizado como elemento de
unión pues suele enroscarse en una tuerca y
terminar en punta o plano.
• Tornillo de unión: Es usado para unir dos piezas a
través de un agujero pasante de una de ellas y
roscando en la otra.
• Tornillo pasante: Atraviesa las piezas a unir sin
roscar e ninguna de ellas. Sirve para las
aleaciones ligeras o fundiciones.
16. Tipos y aplicaciones de tornillos roscados y
dispositivos
• Esparrago: Es una varilla roscada en los dos extremos
que logra la sujeción por medio de una tuerca.
• Tornillo prisionero: Se posiciona entre la turca y el torillo.
Es una varilla roscada por uno o dos extremos.
• Tornillo autorroscante: Estos se usan para uniones que
deben saltarse, es recomendado para
17. Representación de roscas según DIN-ISO
Las roscas se representan a través de
símbolos. La rosca normalizada se muestra en el dibujo
a través de una línea de trazo.
18. Representación de roscas según DIN-ISO
Rosca métrica DIN
Tiene un ángulo de los flacos de 60° y el
símbolo que la representa es la M. La rosca métrica
DIN ha sido sustituida por la rosca métrica ISO por
ello no debe usarse la DIN para fabricaciones nuevas,
solamente para los diámetros exteriores para la que
no requiere ISO. Todas las roscas con 3mm de
diámetro exterior pueden atornillarse una rosca
fabricada según DIN , mientras que una rosca exterior
ISO no puede ser atornillada en una tuerca DIN, si no
cuando el diámetro del núcleo se ensancha al ser
taladrado.
19. Representación de roscas ISO – DIN
Rosca Métrica ISO
Se distingue de la rosca métrica DIN por un mayor
rodamiento en el diámetro del núcleo del perno y un mayor
aplanamiento en el diámetro del núcleo de la tuerca, dicho
rodamiento disminuye el peligro de rotura por fatiga, de resto
puede decirse que las magnitudes son iguales a las que les
corresponden a las roscas DIN.
