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MEDICION DE ROSCAS
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CRITERIOS FUNDAMENTALES
RAMA DE LA METROLOGÍA DIMENSIONAL
MEDICIÓN DE “FORMAS ESPECIALES”
(roscas, engranajes, etc.)
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CRITERIOS FUNDAMENTALES
MÉTODO DE MEDICIÓN
DE ROSCAS Se deberá conocer
Normas específicas
Elementos geométricos de las roscas y tolerancias
Aspectos básicos de la metrología dimensional (Incertidumbre de medición, selección de instrumentos)
Instrumental disponible y existente
Presenta particularidades debido a:
Variedad de tipo de magnitud a medir: longitudes,
ángulos, radios de acuerdo, interiores y exteriores, etc.
Tamaño de la cota: desde 0,1mm
Accesibilidad a la cota
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ROSCA: sólido de revolución generado por el movimiento helicoidal uniforme de una figura geométrica plana: triángulo, cuadrado, etc.
ROSCAS
TIPOS DE ROSCAS
Forma del filete: triangulo equilátero e isósceles, cuadrada, trapezoidal, rectangular, de paso constante o variable
Aplicación: Montaje (filete triangular), Movimiento (filete cuadrado o trapezoidal), Conductos o envases a presión
Forma del cuerpo: Cilíndricas y Cónicas
Normas: Métrica, Whitworth, ISO, etc.
Paso: finas, corrientes y bastas
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ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DE LAS ROSCAS
d : Diámetro exteriordm: Diámetro medio dn: Diámetro del núcleop : Pasoα: Angulo y semiángulo del perfilβ: Angulo de hélice mediah : Altura del fileter : Radio de acuerdo en el valleh/2: Altura media del filete
•LOS ELEMENTOS GEOMÉTRICOS SE ACOTAN Y MIDEN SOBRE UN PLANO AXIAL, EN LA DIRECCIÓN DE EJE DE LA ROSCA
Rosca Métrica:
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VALORES DE LOS ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS
ROSCA METRICA
Angulo del perfil = 60º
mdptg
πβ =
Radio de acuerdo en el valle = 0,108 p
Valores de referencia para determinar los desvíos de medida en el control
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TOLERANCIAS DIMENSIONALES (ISO)
SISTEMA DE AGUJERO UNICO: La línea de Cero (Diámetro Nominal) coincide con el límite inferior de la tuerca
Tornilloh: Ajustes precisos. Mín. juego
g: Aplicaciones normales, admite recubrimientos
e: Excepcional. Recubrimientos galvánicos de elevado espesor
Tuerca
H: Aplicaciones normales
G: Excepcional. Recubrimientos galvánicos de elevado espesor
Designación completa de roscas:
Rosca exterior: M 10 x 1,5 - 5g 6g
Metrica D[mm] Tolerancias (dm y d)
HG
gh
e
Línea de Cero
Tuerca
Tornillo
Intervalo T
p[mm]
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MEDICIÓN
De lectura directa
Verificación
Calibre RoscadoPeine de
roscas
Por comparación
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MEDICIÓN
DIÁMETRO MEDIO: Parámetro mas relevante. Posición de trabajo de la unión tuerca- tornillo.
Sufridera Muesca
Punta
1. MICRÓMETRO DE PUNTAS
Puntas Intercambiables
a)
b)
Interiores
Exteriores
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MEDICIÓN - DIAMETRO MEDIO
2. MICRÓMETRO Y ALAMBRES CALIBRADOS (roscas exteriores)
Micrómetro
Alambre (x3)
Las pletinas porta alambres pueden girar y los alambres se orientarán según la hélice de la rosca
Alambres: Acero al Cr c/ tratamiento térmico, rectificados y bruñidos
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MEDICIÓN: DIÁMETRO MEDIO
ALAMBRES NORMALES: apoyan tangencialmente sobre los flancos a la altura del dm
Roscas métricas (α =30º): δ ≈ 0,5775 p
dm = M - δ (1 + sen α)
ααδ
cos4cos2PAB == α
δcos2P=
M
Errores en el paso, ángulo y simetría del filete influyen sobre la medida
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MEDICIÓN: DIÁMETRO MEDIO
ALAMBRES NO NORMALES: El apoyo sobre los flancos no se produce a la altura del dm.
d0 = M1 – 3 δ (Rosca métrica)
dm = d0 + 0,866 p
M1
Corrección p/ Angulo de la hélice: despreciable para bajos p y β
dm se determina en forma indirecta:
Su diámetro es distinto a δ (alambre normal) Se obtienen en el comercio Deben apoyar en el tercio medio del perfil
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MEDICIÓN PASO: Distancia entre dos puntos consecutivos de la hélice media, medido en la dirección del eje del tornillo
PROYECTOR DE PERFILES
ROSCAS INTERIORES (TUERCA):
Se mide sobre réplica de material, de contracción < 0,5%
Dirección del eje
p
Perfil Proyectado
MEDICIÓN: c/ Tornillos micrométricos acoplados a los movimientos de la mesa o reglas digitales
Tornillo : su eje paralelo a la mesa y a la dirección de uno de los movimientos (X-Y) de la mesa
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MEDICIÓN
ANGULO DEL PERFIL: Angulo entre flancos del fileteSIMETRIA DEL ANGULO DEL PERFIL: Roscas de precisiónRADIO DE ACUERDO (r): Tornillos de resistencia - R > 80 Kg/mm2 DIAMETRO DEL NUCLEO: c/ tolerancias esp. p/ roscas de resistenciaALTURA DEL FILETE (h): Distancia entre cresta y valle
MEDICIÓN DE α: c/ Goniómetro del proyector
ROSCAS INTERIORES: Se miden sobre réplica
PROYECTOR DE PERFILES
Dirección del eje
α
r
dn
h
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Otros ejemplos
Diámetro medio
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Otros ejemplos
Paso
Diámetro medio
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VERIFICACIÓN CON CALIBRES FIJOS
LOS CALIBRES FIJOS PASA - NO PASA (LISOS Y ROSCADOS) PERMITEN VERIFICAR SI SE CUMPLE CON LOS LÍMITES DE TOLERANCIA :
Diámetro exterior e interior de la tuerca, Diámetro medio, Diámetro del núcleo
Calibre herradura
Calibre tapón
LADO PASA: Entra en la rosca
LADO NO PASA: Entra en la rosca
(2 ó 3 filetes)
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VERIFICACIÓN CON CALIBRES FIJOS
DIAMETRO MEDIO (tuerca y tornillo)
Calibre Roscado
DIAMETRO EXTERIOR DEL TORNILLO E INTERIOR DE LA TUERCA
Calibre Liso
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Bibliografía: Apunte de CátedraD. Lucchesi, “Verificación de piezas y máquinas herramientas”, Ed. Labor.American Machinist Magazine, “Máquinas y herramientas para la industria metalmecánica”, Mc Graw Hill.Catálogos de fabricantes de instrumentos
EJERCICIOS PROPUESTOS:
1. Mediciones en el Laboratorios de Metrología
Piezas: Roscas Exteriores Métrica y Whitworth
Instrumentos: Peine de roscas (identificación), Micrómetro de roscas, alambres calibrados, proyector de perfiles
2. Incertidumbre de medición
3. Medición de roscas Interiores: Selección de Instrumentos p/ catálogos de fabricantes
4. Consultas de Catálogos de Instrumentos y Tablas normalizadas de roscas
MEDICION DE ROSCAS