TEMA 10.- DEFINICIONES Y GENERALIDADES SOBRE ROSCAS.

10.1.- ROSCAS. Una rosca está formada por el enrollamiento helicoidal de un prisma llamado

vulgarmente filete, ejecutado en el exterior o interior de una superficie de revolución, generalmente cilíndrica, que le sirve de núcleo.

Si la rosca está elaborada en el exterior de la superficie, se denomina rosca

1

ts

n

St

g

al

exterior o tornillo (fig. adjunta, a).

Si la rosca está elaborada en el interior de la superficie, se denomina rosca interior o tuerca (fig. adjunta, b).

El conjunto de tornillo y tuerca forman un medio de unión roscado y no se concibe un tornillo sin una tuerca, ni una tuerca sin su tornillo.

0.2.- CLASIFICACIÓN DE LAS ROSCAS. Según la forma del filete, las roscas pueden clasificarse en:

Rosca triangular: recibe este nombre cuando el prisma o filete que engendra la rosca iene su sección parecida a un triángulo. Es la más utilizada en la industria, por destinarse a la ujeción de piezas.

Rosca cuadrada: Es la engendrada por un filete de sección cuadrada. No está ormalizada, por lo que en la actualidad tiende a desaparecer.

Rosca trapecial: Es la engendrada por un filete cuya sección es un trapecio isósceles. e emplea mucho en husillos de máquinas herramientas, para conseguir movimientos de

ranslación.

Rosca redonda: Esta rosca es utilizada en husillos que tengan que soportar esfuerzos randes y bruscos. Es la rosca de mejores condiciones mecánicas, pero de difícil elaboración.

Rosca en diente de sierra: Es la engendrada por un filete cuya sección es proximadamente un trapecio rectángulo. Rosca de difícil elaboración, pero muy resistente a

os esfuerzos axiales en un solo sentido. Es muy utilizada en artillería y prensas.

55

10.3.- ROSCA A DERECHAS Y A IZQUIERDAS. Una rosca es a derechas cuando penetra al girar hacia la derecha y es a izquierdas

cuando penetra al girar hacia la izquierda.

Para distinguir si un tornillo presenta su rosca a derechas o a izquierdas, se coloca el eje del tornillo en un plano inferior y perpendicular al observador. Si la hélice o filete se aleja hacia la derecha, el tornillo es a derechas, figura (a), pero si se aleja hacia la izquierda, entonces el tornillo es a izquierdas, figura (b).

Para distinguir el sentido de rosca en las tuercas, se procede como en el tornillo, pero ha de tenerse en cuenta que los hilos visibles son los de la parte inferior; por tanto, cuando se alejan hacia la izquierda la rosca es a derechas (figura adjunta).

10.4.- PERFIL DE UNA ROSCA. En toda rosca hay que distinguir unos elementos que la caracterizan (siguiente figura).

Los más importantes son:

Núcleo: Es el volumen ideal sobre el que se encuentra la rosca o cuerpo del elemento roscado.

Flancos: Son las superficies teóricas de contacto.

Cresta: Es la superficie exterior de unión de los flancos.

Fondo: Es la superficie interior de unión de los flancos.

Hilo: Es cada uno de los vértices o crestas.

Paso: Es la distancia medida paralelamente al eje entre dos hilos consecutivos.

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Avance: Es el desplazamiento medido paralelamente al eje del elemento de unión roscado ⎯el móvil sobre el fijo⎯ para una vuelta completa. En la rosca sencilla o de una sola entrada, el avance es igual al paso.

10.5.- ROSCA TRIANGULAR. Ya se ha dicho que la rosca triangular está engendrada por un triángulo.

Si el triángulo base del perfil de la rosca es un triángulo equilátero y sus medidas se expresan en milímetros, la rosca es Métrica. El perfil representado en la siguiente figura es el correspondiente a la rosca Métrica IS0.

Si el perfil de la rosca está engendrado por un triángulo isósceles, con un ángulo en el vértice de 55º, la rosca es triangular Whitworth. Todas sus medidas se expresan en pulgadas.

10.5.1.- ROSCA MÉTRICA ISO. En la siguiente figura se observa el perfil de esta rosca acotando en ella los símbolos

más importantes así como los achaflanamientos que dan lugar a las crestas y los redondeamientos que dan lugar a los fondos.

Sus p

- Ese

- E

Otras

- A

- P

- D

- D

- D

10.5.2.- RODebe

está represen

Comofondos están

Sus p

rincipales dimensiones son:

l diámetro exterior del tornillo llamado diámetro nominal. Se representa por d y expresa en milímetros.

l paso se representa por p y se expresa en milímetros.

dimensiones son:

ngulo entre flancos α = 60º.

rofundidad de rosca del tornillo h3 = 0,613p.

iámetro del núcleo del tornillo d3 = d - 1,226p.

iámetro del núcleo de la tuerca D1 = d - 1,08p.

iámetro medio común a tornillo y tuerca d2 = D2 = d - 0,65p.

SCA WHITWORTH. su nombre al inglés Jorge Whitworth, propuesta por él en el año 1841. Su perfil tado en la siguiente figura.

se observa esta rosca no tiene juegos ni holguras y tanto sus crestas como sus redondeados.

rincipales dimensiones son:

57

- Eex

- E

Otras

- A

- P

- D

- D

10.6.- IDE

Identidiámetros, pa

Para tornillo con unsolamente unpuede aseguraproximación seguro que la

Para está de acuery el paso.

La tabMétrica y Whi

La rosmismo diámet

El conhacer uso de

Los pla misma.

l diámetro exterior del tornillo llamado diámetro nominal. Se representa por d presado en pulgadas.

l paso. Se representa por p y se expresa en h" (hilos por pulgada).

dimensiones son:

ngulo entre flancos α = 55º.

rofundidad de rosca de tornillo y tuerca h3 = 0,64p.

iámetro del núcleo de tornillo y tuerca d1 = D1 = d - 1,28p.

iámetro medio común a tornillo y tuerca d2 = D2 = d - 0,64p.

NTIFICACIÓN DE UNA ROSCA.

ficar una rosca es averiguar sus características principales, es decir, tipo de perfil, sos, etcétera.

lograr esta identificación se debe empezar por medir el diámetro exterior del calibre pie de rey. Si la medida obtenida resulta en milímetros exactos, o faltasen as décimas para la exactitud (deficiencia producida por el uso), entonces casi se ar que el tornillo es de rosca Métrica. Si, por el contrario, la coincidencia o su se verifica en el sistema de medidas inglesas (pulgadas), entonces es casi

rosca es Whitworth.

obtener la plena seguridad, es necesario recurrir al paso y comprobar si la rosca do con la tabla I, para lo cual deberá existir coincidencia entre el diámetro nominal

la I indica los valores de los diámetros y pasos más corrientes de las roscas tworth.

ca fina tiene el mismo perfil que la normal, pero, como puede apreciarse, para un ro nominal el paso es menor.

trol del paso se puede realizar de diversas formas. El más práctico consiste en un juego de plantillas llamadas peines, como se aprecia en la siguiente figura.

eines son plantillas que corresponden al perfil de la rosca cuyo paso se indica en

58

Diámenominen mm

4 5 6 8

10 12 14 16 18 20 22 24 27 30

TABLA I Rosca Métrica Rosca Whitworth

Normal Fina Normal fina tro al .

Paso en mm.

Paso en mm.

Diámetro nominal en pulgadas

Hilos por pulgada (h")

Hilos por pulgada (h")

0,7 0,8 1

1,25 1,5

1,75 2 2

2,5 2,5 2,5 3 3

3,5

0,5 0,5 0,75

1 1

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 2 2 2

1/4 5/16 3/8

7/16 1/2 5/8 3/4 7/8 1

1 1/8 1 1/4 1 3/8 1 1/2 1 5/8

20 18 16 14 12 11 10 9 8 7 7 6 6 5

26 22 20 18 16 14 12 11 10 9 9 8 8 8

59

10.7.- EJERCICIOS Y CUESTIONES.

Estos ejercicios y cuestiones, están expuestos en forma de test. Para responder a cada una de las 30 preguntas, bastará elegir en cada una, la letra a la respuesta verdadera.

1. En la figura siguiente, el filete del tornillo está representado por el número:

a) 1 b) 2 c) 4

2. Si se quiere indicar el filete de la tuerca en la figura anterior, se dirá que está representado por el número:

a) 8 b) 6 c) 3

3. El número 1 de la figura anterior representa en un tornillo el: a) Filete b) Núcleo c) Paso

4. En la figura siguiente, la rosca cuadrada y diente de sierra corresponden a los números:

a) 3, 7 y 8 b) 2, 3 y 6 c) 5, 6 y 7

5. Los esquemas 2 y 6, representados en la figura anterior, corresponden a las roscas: a) Trapecial y diente de sierra b) Cuadrada y diente de sierra c) Trapecial y redonda

6. La rosca más empleada en la industria, para sujetar piezas es la rosca: a) Cuadrada b) Trapecial c) triangular

7. Hay una rosca que no está normalizada, que tiende a desaparecer. Esta rosca es la: a) Cuadrada b) Redonda c) Diente de sierra

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8. La rosca empleada en el accionamiento de los husillos de las máquinas herramientas es la:

a) Trapecial b) Diente de sierra c) Triangular

9. De los diez tornillos representados en la figura siguiente, tienen rosca a derecha los del grupo: a) 1 - 4 - 5 - 8 b) 2 - 3 - 6 - 9 c) - 4 - 6 - 8

torn

grup

darsa) b) c)

2

10. Dado un grupo de tornillos correspondientes a la figura anterior. ¿Qué grupo de illos tienen la rosca a izquierdas? a) 1 - 4 - 6 b) 4 - 8 - 10 c) 3 - 6 - 9

11. De las tuercas representadas en la figura siguiente, tienen la rosca a derechas las del o: a) 1 - 5 - 8 - 9 b) 2 - 3 - 7 - 10 c) 2 - 4 - 6 - 9

12. En la figura siguiente, se trata de apretar los tornillos a y b. ¿Qué sentido de giro debe e a la llave? El a, según 1 y el b, según 2 El a, según 2 y el b, según 1 El a, según 1 y el b, según 1

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13. En la misma figura anterior, ahora hay que aflojar los tornillos c y d. ¿Qué sentido de giro debe darse a la llave?

a) El c, según 2 y el d, según 2 b) El c, según 1 y el d, según 1 c) El c, según 1 y el d, según 2

14. En la figura siguiente se giran los tornillos según g y se desplazan según d. ¿Qué conjuntos están roscados a izquierda?

a) 1 y 3 b) 3 y 4 c) 1 y 2

El tornillo a tiene la rosca a derechas. El tornillo b tiene la rosca a izquierdas. El tornillo c tiene la rosca a izquierdas. El tornillo d tiene la rosca a derechas.

15. Si las roscas de la figura anterior, fuesen todas a derechas, ¿qué conjuntos tienen mal representados el movimiento de desplazamiento?

a) 2 y 4 b) 1 y 2 c) 3 y 4

16. En la figura siguiente, las crestas de una rosca están representadas por los números:

a) 2 y 8 b) 5 y 7 c) 3 y 4

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17. Los pasos de rosca en l

a) 3 y 4

18. En la misma figura, el na) Diámetro del núcleob) Diámetro nominal dc) Diámetro del núcleo

19. Las profundidades de la

a) 2 y 8

20. Los diámetros de los nú

a) 5 y 7

21. El diámetro del núcleo d

a) 9

22. Un tornillo de banco tiepalanca 2 vueltas, la mordaza a

a) 1.5 mm

23. Para cerrar las mordazla palanca. ¿Cuánto vale el pas

a) 12 mm.

24. Recibe el nombre de r(tuerca o tornillo) éste se despla

a) Submúltiplo del pasb) Igual al paso c) Múltiplo del paso

25. En la figura siguiente sporque no es correcto el valor d

a) Ángulo

a misma figura anterior están representados por:

b) 1 y 6 c) 5 y 7

úmero 3 corresponde al: de la tuerca e la rosca del tornillo

rosca representadas por los números:

b) 5 y 7 c) 1 y 6

cleos de tornillo y tuerca están representados por los números:

b) 2 y 8 c) 4 y 9

e la tuerca está representado por el número:

b) 3 c) 4

ne por husillo una rosca sencilla de 3 mm. de paso. Al dar a la vanzara:

b) 6 mm. c) 3 mm.

as de un tornillo de banco 12 mm. es necesario dar 3 vueltas a o de rosca?

b) 3 mm. c) 4 mm.

osca sencilla aquella que al dar una vuelta al elemento móvil, za una longitud: o

e puede asegurar que el tornillo (a) no tiene la rosca métrica el:

63

b) Paso c) Diámetro nominal

26. En la m

a) b y d

27. En la fi¿Por qué? Por

a) Ángb) Pasc) Diá

28. En la m

a) a y h

Para co

isma figura anterior, los tornillo con rosca métrica son los:

b) b y c c) d y f

gura anterior, se puede asegurar que el tornillo (g) no tiene la rosca Whitworth. el valor del: ulo o metro nominal

isma figura anterior, los tornillos con rosca Whitworth son los:

b) a y c c) e y h

ntestar a las siguientes preguntas, es necesario consultar la tabla I.

29. De los tornillos

representados en la figura adjunta, tienen la rosca métrica normal, el a) 1 y 2 b) 1 y 3 c) 2 y 3

30. ¿Qué tornillos de la figura adjunta tienen la rosca Whitworth normal? El a) 4 y 5 b) 4 y 6 c) 5 y 6

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