Elementos de Unión

• Los dispositivos de sujeción son importantes en la construcción de productos manufacturados, en las máquinas y dispositivos empleados en los procesos de manufactura y en la construcción de todos los tipos de edificaciones. Los dispositivos de sujeción se utilizan en el reloj más pequeño como en el trasatlántico más grande.

Existen dos tipos básicas de sujetadores:

•Permanentes:

•Desmontables:

Soldadura

Remaches

Roscas

Chavetas

Pernos

Roscas• Se define la rosca como una

configuración de forma helicoidal, elaborada en el exterior o interior de una superficie, generalmente cilíndrica o cónica.

•Tornillos: El término tornillo de máquina

se refiere al tipo tornillo que es roscado en partes de metal. El tornillo se enrosca en el hueco para sostener otra pieza en su sitio.

•Pernos: Los pernos requieren tuercas. El

perno es colocado por los huecos en las partes que van a ser unidas entre si, y entonces se enrosca la tuerca en el perno.

•Espárragos: Las espigas o espárragos, son

iguales a los tornillos y pernos, excepto que no tienen cabeza y tienen roscas en ambos extremos. Un extremo entra en un hueco roscado, y la tuerca se enrosca en el otro extremo.

Partes de una rosca

Hélice: sobre la superficie de un cilindro se enrolla un triangulo rectángulo cuya base es igual al desarrollo de la circunferencia, la hipotenusa del triangulo se convierte en una hélice cuyo paso es igual al cateto vertical de aquel polígono. Según que el enrollamiento se haga a derecha o izquierda se obtendrá una hélice de paso a la derecha o a la izquierda respectivamente.

• El tazo de la hélice se efectúa dividiendo el paso y la circunferencia de la base en el mismo número de partes iguales, por las que se trazarán perpendiculares y paralelas al eje, las cuales, por intersecciones respectivas fijan puntos en la hélice.

Diámetro mayor o nominal. El diámetro de mayor tamaño de la rosca.

Diámetro de paso o primitivo: El diámetro que corta a las formas o perfiles de los filetes de modo que sus anchos y los huecos entre ellos sean iguales.

Diámetro menor: Diámetro de menor tamaño de la roca.

Cresta: La arista o superficie que une los flancos o cara de una rosca y que está más alejada del cilindro o cono del que sobresale la rosca.

Raíz: La arista o superficie que une los flancos o lados de los filetes adyacentes y que coincide con el cilindro o cono sobre el que sobresale la rosca.

Paso: La distancia entre dos puntos correspondientes de dos filetes o hilos consecutivos medida paralelamente al eje.

N= número de hilos por pulgada.

‘’

Avance: Es el desplazamiento de un punto del filete medido paralelamente al eje para una vuelta completa.

• Rosca sencilla o de una sola entrada: Una rosca cuyo filete está tallado sobre un sola hélice. En una rosca sencilla el avance y el paso son iguales.

• Rosca Múltiple: Una rosca que está formada por dos o más filetes (imagínese dos o más cordones enrollados juntos, alrededor de un lápiz). En este tipo de roscas, el avance es un múltiplo entero del paso; es decir: en una rosca de dos entradas, el avance es el triple del paso, etc.

• Una rosca múltiple permite un avance más rápido sin que su forma o perfil tenga que ser más grande.

• Rosca derecha e izquierda: Se dice que una rosca es derecha cuando al hacerla girar en el sentido de las manecillas del reloj, penetra en la tuerca.

Una rosca es izquierda cuando al hacerla girar en sentido contrario a las manecillas del reloj, penetra en la tuerca.

Formas de las roscas• Las roscas se usan principalmente

para:• Mantener partes unidas, como con

un perno o tornillo.• Ajustar partes con respecto de unas

con otras, como el tornillo de ajuste de un compás de precisión.

• Transmitir fuerza o movimiento como el tornillo de una prensa.

• Para los dos primeros propósitos se usan especialmente:

• La rosca nacional Americana unificada. Esta forma es también la base del estándar de las roscas unificadas para tornillos de los Estados Unidos, Canadá y Gran Bretaña.

• La rosca en V aguda y la rosca Whitworth que es la rosca estándar Británica.

• En al transmisión de fuerza o movimiento se usan las rosca cuadrada, la rosca cuadrada modificada, la acme y la acme de filete truncado.

• La rosca trapecial en diente de sierra, usada para transmisión de fuerza en un solo sentido.

• Otros tipos de roscas son: la redonda que se usa en las bombillas, en recipientes de vidrio, fusibles, etc. Pueden ser laminada o fundida y la rosca dardelet que es autofijante en un montaje.

Representación de las Roscas

• Representación Verdadera: Casi nunca se emplea la representación verdadera de una rosca de un tornillo al hacer dibujos de trabajo. En la representación verdadera, las líneas de la cresta y la raíz aparecen como proyecciones de hélices, que son extremadamente laboriosas para dibujar.

• Representación Semiconvencional (Detallada): La aproximación más cercana a la rosca real es al representación semiconvencional, en donde las líneas rectas sustituyen a las curvas elípticas. Este método se puede utilizar para diámetros de aproximadamente 1’’, o mayores.

Las formas de roscas en V aguda, Unificada y Nacional Americana se dibujan de la misma manera en la representación semiconvencional .

• En la siguiente grafica se muestran los pasos a seguir en el dibujo de una rosca exterior a derecha simple

• I. Con líneas de construcción ligera, trácense el diámetro mayor y la longitud de la rosca. En seguida hállese el paso, P, para este diámetro para este diámetro utilizando la Tabla 1. Por ejemplo si se trata de una rosca 3’’ de diámetro, son 4 hilos por pulgada y P = ¼’’. Establézcase la pendiente de las líneas de las crestas por la medición del desplazamiento 1/2 P o 1/8’’. A continuación establézcanse las distancias P a lo largo de la línea inferior, como se muestra. En este caso P=1/4 y fácilmente se puede establecer con al escala.

Si los pasos no se pueden fijar con la escala, utilícese el método de las líneas paralelas.

II. Trácense líneas de cresta paralelas y finas, utilizando la escuadra y la regla T, como se muestra. Estas líneas se pueden dibujar a su anchura de una vez. Dibújense dos V a 60° y después dos líneas de guía para el diámetro de la raíz de la rosca, como se muestra.

III. Trácense todas las líneas V a sua nchura de acabado.

IV. Trácense las líneas de la raíz a se anchura final.

V. Constrúyase el chaflán, si se requiere. Nótese que esto hará que cambie ligeramente de posición la última línea de la cresta.

En el dibujo final , todas las líneas deben ser regularmente delgadas y negras. Obsérvese que las líneas de la raíz no serán paralelas a las líneas de crestas.

I. Trácese el diámetro mayor y la longitud de la rosca con líneas de construcción ligeras. A continuación hállese el paso, P, para este diámetro utilizando la Tabla 3. Por ejemplo, si es un diámetro de rosca 1 ½’’, hay 3 hilos de rosca por pulgada y P= 1/3’’. A lo largo de la línea inferior, fíjense distancias 1/2P (1/6’’). Se puede hacer esto utilizando el método de líneas paralelas, o dividiendo 1’’ en 6 partes con el compás de bigotera.

En seguida establézcase la pendiente de los filetes de rosca por la medición del desplazamiento 1/2P (1/6’’).

II. Trácense líneas de cresta, utilizando la escuadra y la regla T. Se las puede dibujar de inmediato con el grueso de línea final. Trácense líneas de guía ligeras para la profundidad de la rosca, como se muestra, utilizando las mediciones 1/2P.

III. Engruésense las partes superiores de la rosca. Tráncense las líneas de las crestas posteriores visibles, termínense al grueso.

IV. Trácense las líneas paralelas visibles de la raíz al grueso final y engruésense los fondos de los espacios.

Todas las líneas finales deberán ser regularmente delgadas pero oscuras

Representación Simbólica

• Por ser de fácil trazo este tipo de representación es el más utilizado en la industria.

• Se usa primordialmente para diámetros pequeños, menores de una pulgada. Para dibujar un símbolo de una rosca dada, deben conocerse el diámetro y longitud de la rosca, y para un agujero ciego, roscado con macho, se necesita también la profundidad alcanzada por el macho.

Símbolos Regulares

• En los símbolos regulares se omite el perfil en las roscas longitudinales y las crestas y raíces se indican por rectas perpendiculares al eje. Sin embargo, se hacen excepciones para las roscas interiores no dibujadas en sección y para las roscas exteriores dibujadas en sección, como se ilustra en la grafica.

Símbolos Simplificados

• En los símbolos simplificados se omiten tanto el perfil como las líneas de cresta y se indican la porción roscada por líneas de trazo paralelas al eje separadas aproximadamente por la altura o profundidad de la rosca. Los símbolos simplificados son menos descriptivos, pero se dibujan con mayor rapidez, y por ello se prefieren en el dibujo de detalle.

Las graficas a continuación muestran los pasos a seguir en el dibujo de roscas en representación simbólica.

Ajustes de las roscas y sus aplicaciones

El ajuste de la rosca de un tornillo es la cantidad de juego que queda

entre el tornillo y la tuerca, cuando se ensamblan dichas piezas. con el fin de disponer de varios grados de ajuste, las normas de roscas Unified

han proporcionado tres clases de roscas externas (clases 1A, 2A, 3A) y tres clases de roscas internas (clases

1B, 2B, 3B ).

CLASES 1A Y 1B

• Esta clase produce el ajuste mas flojo, es decir, la mayor cantidad de juego en el montaje.

• Son útiles para trabajos donde sea esencial la facilidad de montaje y desmontaje, como en algunos trabajos de artillería; para pernos de cabeza ranurada y para algunos otros pernos y tuercas bastos.

CLASES 2A Y 2B

• Estas clases se emplean para productos comerciales

de buena calidad, tales como tornillos de

maquinaria y sujetadores y para la mayoría de parte de

piezas intercambiables.

CLASES 3A Y 3B

• Estas clases se utilizan para productos comerciales de

calidad excepcionalmente alta, donde es esencial un ajuste sin

holgura o particularmente apretado y se justifica el alto

costo de las maquinas apretado y herramientas de precisión.

Series De Roscas Y Sus Aplicaciones

Con el progreso y desarrollo de la industria ha aumentado la necesidad de uniformar los sujetadores de rosca, para

hacerlos intercambiables. El desarrollo de la normalización de roscas comenzó en Inglaterra en 1841 y en los estados unidos en

1864. los que influyen en las normas de las roscas, además de las formas ya mencionadas, son el paso de la rosca y el diámetro

mayor.

El paso determina el tamaño de la rosca y es igual a 1

/Numero de hilos por pulgada. Así, cuando una rosca tiene 8 hilos por pulgada, su paso es igual a 1/8pul. Para completar

la normalización y la intercambiabilidad, el numero

de hilos por pulgada se ha fijado para cada uno de los

diferentes diámetros, estableciendo las llamadas

series de roscas.

Especificación de la rosca • Las notas para roscas interiores se

colocan en las vistas circulares, (a) y (b). La notas para roscas exteriores se agregan a las vistas longitudinales; (c) a (f). Se sobrentiende que las roscas son siempre sencillas, a menos que la nota indique, que es una rosca doble, (e), o algún otro múltiplo. Se entiende también que las roscas son a derecha, a menos que la nota indique que es a izquierda, como en (a) y (f), lo pueden observar en la siguiente grafica.