4.1.1 ROSCA WHITWORTH

El sistema whitworth normalizado en Francia con el nombre de paso de gas es la forma de rosca de mayor antigüedad conocida. Es debida a Sir Joseph Whitworth, que la hizo adoptar por el instituto de ingenieros civiles de Inglaterra en 1841. Sus dimensiones Básicas se expresan en pulgadas inglesas: 25,4 Mm.

4.1.1.1Forma del filete

El tornillo está engendrado por el enrollamiento en hélice de un tornillo isósceles cuyo ángulo en el vértice superior es de 55°. La base de este triangulo, situada paralelamente al eje del cilindro de soporte, es, antes de truncada, igual al paso del tornillo

La parte superior y las base del triangulo primitivo isósceles se rodean hasta 1/6 de la altura teórica. Este tipo de rosca da un ajuste perfecto.

4.1.1.2 Dimensiones

D = Diámetro nominal del tornillo expresado en pulgadas inglesas (25.4 Mm.)

P = Paso expresado en número de hilos por pulgada

h = altura de los filetes = 0,6403 P.

r = radio de las truncaduras = 0,1373 P

d = diámetro de mandrinado de la tuerca = D-1,2086 P

4.1.1.3Usos

Como su nombre lo indica, es especialmente utilizada esta rosca para tubos de conducción de gas, tubos de calefacción central y tubos para alojar conductores eléctricos. Así mismo es utilizada para construcción de maquinaria no solo en los países de habla inglesa sino también en los que utilizan el sistema métrico decimal.

Como rosca de sujeción, no se debe utilizar en diámetros pequeños, porque el paso resulta en ellos demasiado grande y así la rosca no puede sujetar bien en estos casos se debe sustituir por la rosca métrica.

ABLA DEL SISTEMA WHITWORTH

Diámetro exterior en pulgadas

Número de hilos por pulgada

DIMENSIONES EN MILÍMETROS

Diámetro exterior

Diámetro medio

Diámetro del núcleo

Paso

1/8 40 3,175 2,768 2,362 0,635

5/32 32 3,969 3,461 2,952 0,794

3/16 24 4,762 4,085 3,407 1,058

7/32 24 5,556 4,879 4,201 1,058

1/4 20 6,349 5,536 4,723 1,269

5/16 18 7,937 7,033 6,130 1,411

3/8 16 9,524 8,508 7,492 1,587

7/16 14 11,120 9,950 8,789 1,814

1/2 12 12,699 11,344 9,989 2,116

9/16 12 14,287 12,931 11,576 2,116

5/8 11 15,874 14,396 12,918 2,309

11/16 11 17,465 15,983 14,505 2,309

3/4 10 19,049 17,423 15,797 2,539

13/16 10 20,637 19,010 17,384 2,539

7/8 9 22,224 20,417 18,610 2,822

15/16 9 23,812 22,004 20,197 2,822

1 8 25,399 23,366 21,333 3,174

1 1/8 7 28,574 26,251 23,927 3,628

1 1/4 7 31,749 29,426 27,102 3,628

1 3/8 6 34,924 32,213 29,502 4,233

1 1/2 6 38,099 35,388 32,677 4,233

1 5/8 5 41,279 38,021 34,768 5,079

1 3/4 5 44,449 41,196 37,943 5,079

1 7/8 4,5 47,624 44,099 40,395 5,644

2 4,5 50,799 47,184 43,570 5,644

2 1/8 4,5 53,974 50,359 46,745 5,644

2 1/4 4 57,148 53,082 49,016 6,349

2 3/8 4 60,323 56,258 50,192 6,349

2 1/2 4 63,498 59,432 55,366 6,349

2 5/8 4 66,673 62,608 58,542 6,349

2 3/4 3,5 69,848 65,200 60,552 7,257

2 7/8 3,5 73,023 68,376 63,789 7,257

3 3,5 76,198 71,550 66,904 7,257

4.1.2 SISTEMA INTERNACIONAL S.I.

El roscado S.I. deriva del sistema francés que fue instituido en Paris el 10 de mayo de 1895 a petición de los industriales de aquel país, para reemplazar los múltiples roscados existentes hasta entonces hasta entonces, que por su variedad constituían un serio obstáculo para la industria.

La forma del filete era ya el triangulo equilátero, con truncaduras de 1/8 de la altura teórica del filete en el vértice superior y en la base; la única crítica que se hizo a éste sistema francés de roscas fue respecto a su carencia de holgura en el fondo del filete que es conveniente en todo roscado, el ajuste de este roscado es perfecto.

Este sistema se deriva de la rosca métrica, sistema fundado en el sistema métrico decimal y en el que sólo varían algunos detalles en el fondo de la rosca ya que el resto es igual para todos los sistemas.

En cuanto a la forma del filete, el tornillo resulta engendrado por el enrollamiento a la derecha, en hélice, de un triángulo equilátero truncado, cuyo lado situado paralelamente al eje del cilindro soporte,

Es antes de truncarlo, igual al paso del tornillo.

El triángulo primitivo equilátero está truncado por dos paralelas a su base trazadas respectivamente a 1/8 de la altura a partir del vértice superior y de la base.

La altura del filete medida entre las truncaduras es, por consiguiente, igual a los ¾ de la altura del triangulo primitivo.

En lo que respecta al vacío existente entre tornillo y tuerca en el fondo de los ángulos entrantes del perfil el ahondamiento debido a tal vacío no debe exceder de 1/16 de la altura del triángulo primitivo.

4.1.2.1 Dimensiones

D = diámetro nominal después de la truncadura.

P = paso expresado en milímetros.

h = altura teórica del filete = 0.866P

h1 = altura práctica del filete = h x 13/16 = 0,703P

h2 = altura de contacto de los filetes = h x 12/16 = 0,649P.

d = diámetro de mandrinado de la tuerca = D - 1.299P.

= diámetro medio en los flancos del filete.

r = redondeado del fondo del filete = 0.054P.

4.1.2.2 Usos

Casi toda la tornilleria mecánica internacional utiliza éste sistema de roscado, que satisface para la mayoría de las uniones para tornillos y tuercas, por tornillos y taladros roscados, por prisioneros y tuercas, etc. Es, en total, el sistema de roscado más extendido actualmente.

4.1.3 ROSCA MÉTRICA FRANCESA

Se diferencia del sistema internacional en que los fondos de rosca son rectos en vez de redondeados y que teóricamente no existe el juego. En la práctica ésta diferencia queda casi anulada. La rosca métrica francesa es una adaptación al sistema métrico de la rosca americana Sellers.

4.1.4 ROSCA MÉTRICA DIN

Se diferencia del sistema internacional en que el redondeamiento del fondo del tornillo y el truncamiento de la cresta del filete de la tuerca son mayores. Con esto se consigue una mayor resistencia en el tornillo y una mayor facilidad en el roscado.

El sistema internacional se hace prácticamente el taladro de la rosca con un valor mayor del teórico, lo cual anula casi totalmente la diferencia que existe entre éste sistema y el DIN.

4.1.2.3 TABLA DEL SISTEMA INTERNACIONAL

TABLA DEL SISTEMA INTERNACIONAL

diámetro exterior en Mm.

Paso en Mm.

Diámetro medio

Diámetro de mandrinado de la tuerca

diámetro exterior en mm.

Paso en mm.

Diámetro medio

Diámetro de mandrinado de la tuerca

1,6 0,30 1,405 1,210 36 4,00 33,402 30,804

1,8 0,40 1,540 1,280 39 4,00 36,402 33,804

2 0,40 1,740 1,480 42 4,50 39,077 36,154

2,2 0,45 1,907 1,615 45 4,50 42,077 39,154

2,5 0,45 2,207 1,915 48 5,00 44,752 41,504

3 0,60 2,610 2,220 52 5,00 48,000 45,504

3,5 0,60 3,110 2,720 56 5,50 52,428 48,885

4 0,75 3,513 3,025 60 5,50 56,428 52,855

4,5 0,75 4,013 3,525 64 6,00 60,103 56,206

5 0,90 4,415 3,830 68 6,00 64,103 60,206

5,5 0,90 4,915 4,330 72 6,00 68,103 64,206

6 1,00 5,350 4,701 76 6,00 72,103 68,206

7 1,00 6,350 5,701 80 6,00 76,103 72,206

8 1,25 7,188 6,376 85 6,00 81,103 77,206

9 1,25 8,188 7,376 90 6,00 86,103 82,206

10 1,50 9,026 8,051 95 6,00 91,103 87,206

11 1,50 10,026 9,051 100 6,00 96,103 92,206

12 1,75 10,863 9,726 105 6,00 101,103 97,206

14 2,00 12,701 11,402 110 6,00 106,103 102,206

16 2,00 14,701 13,402 115 6,00 111,103 107,206

18 2,50 16,376 14,752 120 6,00 116,103 112,206

20 2,50 18,376 16,752 125 6,00 121,103 117,206

22 2,50 20,376 18,752 130 6,00 126,103 122,206

24 3,00 22,051 20,702 135 6,00 131,103 127,206

27 3,00 25,051 23,102 140 6,00 136,103 132,206

30 3,50 27,727 25,453 145 6,00 141,103 137,206

33 3,50 30,727 28,453 150 6,00 146,103 142,206

Las dimensiones de estas roscas son de las normas C.N.M. 3 y C.N.M. 132 del comité de normalización del la mecánica.

4.1.5 SISTEMA SELLERS o UNITED STATES STANDARD (U.S.S.)

El roscado del sistema Sellers es corrientemente aplicado en los estados unidos. Fue establecido por William Sellers, industrial de Filadelfia, quien lo hizo aceptar oficialmente por el Franklin Institute, en 1864. Al igual que en el sistema Whitworth, sus dimensiones base se expresan en pulgadas inglesas.

La rosca del sistema Sellers (S.S.) o nacional americana tiene la forma del filete semejante a la rosca métrica.

En cuanto a la forma del filete está engendrado por el enrollamiento en hélice de un triángulo equilátero truncado, cuyo lado situado paralelamente al eje del núcleo es, antes de truncarlo, igual al paso del tornillo.

El triángulo primitivo está truncado por dos paralelas a su base, respectivamente distanciadas de su vértice superior y de la base 1/8 de la altura teórica.

4.1.5.1 Dimensiones

D = diámetro nominal del tornillo, expresado en pulgadas inglesas (25,4mm.)

P = paso expresado en número de hilos por pulgada.

h = altura de los filetes = 0.649P.

d = diámetro de mandrinado de la tuerca = D - 1,299P