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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO MÉTODO SIMPLIFICADO PARA LA SELECCIÓN DE TORNILLERIA MILIMÉTRICA Y AMERICAN ESTÁNDAR AMERICANA ALUMNOS: HERNÁNDEZ ÁLVAREZ ISRAEL VAZQUEZ GARDUÑO ALEJANDRO

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO

MÉTODO SIMPLIFICADO PARA LA SELECCIÓN DE TORNILLERIA MILIMÉTRICA Y AMERICAN ESTÁNDAR AMERICANA

ALUMNOS: HERNÁNDEZ ÁLVAREZ ISRAEL

VAZQUEZ GARDUÑO ALEJANDRO

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I

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II

AGRADECIMIENTOS

En lo personal quisiera agradecer a todas aquellas personas que hicieron posible la realización de este proyecto Terminal (TESIS) que fuimos desarrollando a lo largo de 8vo. y 9no semestre y que he aquí el resultado del trabajo. A nuestro profesor titular Ing. José Luís Anguiano Gamiño ya que a través de sus crónicas relatadas durante nuestra clase de Procesos de Manufactura, en donde nos relataba sus experiencias en la E.N.S.A.M. (Escuela Nacional Superior de Artes y Oficios) en París Francia, nos pudo traer este método para el cálculo y selección de tornillería del cual este proyecto está inspirado un profundo agradecimiento ya que con su ayuda se logro dicho proyecto. Gracias profesor Anguiano por asesorarnos y resolvernos muchas dudas, gracias por el apoyo que nos brindó. A mi madre que con su apoyo me sacó adelante y aquí una pequeña recompensa a todo ese esfuerzo, a mi papá que en donde quiera que se encuentre siempre me esta cuidando desde el cielo y colaboro para que esto fuera posible gracias papá que aunque no estas presente siempre viviras en mi corazón simplemente no tengo palabras para describir mi profundo agradecimiento gracias mamá, gracias papá. A mi gran amor Silvia, gracias mi amor por estar conmigo apoyándome a lo largo de estos tres años has sido mi locomotora, has sido mi razón para salir adelante, me sacaste de un agujero negro y contigo pude ver la luz, ver las cosas de otra manera con tu amor, con tu cariño, con tu compañía, con muchas cosas que me has dado y nos hemos dado mutuamente. Te amo con toda mi alma, eres mi todo, ahora más que nunca quiero estar contigo esperando sea mutuo gracias Silvia gracias mi amor quiero dedicarte este trabajo de todo corazón Te Amo. A mis compañeros de proyecto, ya que antes que nada son mis amigos y que sin el trabajo de los tres no se hubiese podido realizar nada de proyecto, gracias por el apoyo, por todo el trabajo empleado y todos los esfuerzos que en el pusimos gracias amigos. A todas las personas que me ayudaron con su apoyo y comprensión, familiares, amigos, compañeros de trabajo etc. A todas las personas que de una u otra forma colaboraron muchas gracias.

Att: Alejandro Vázquez Garduño

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III

INDICE

TEMA PÁGINA1. Generalidades 1

1.1 Antecedentes históricos del tornillo. 1 1.2 Materia prima. 9 1.3 La chatarra 10 1.4 Principios básicos para obtener el acero 11 1.5 Fabricación en el horno eléctrico 12 1.6 La colada continua 14 1.7 Clasificación de los tornillos 19 1.7.1 Definición del tornillo 19 1.7.2 Características de algunos tipos de cabeza 22 1.7.3 Tipos de roscas 23 1.7.4 Dimensiones 25 1.7.5 Roscas más comunes 25 1.7.6 Clasificación de en base a las normas SAE, ISO, NOM 29 1.7.6.1 Designación en norma SAE 29 1.7.6.2 Designación en el sistema ISO 30 1.7.6.3 Designación según NOM 31 1.8 Clasificación de roscas según SAE 32 1.9 Clasificación de roscas según ISO 33 1.10 Representación simplificada de roscas 34 1.11 Roscas de tornillo 34 1.11.1 Formas de roscar 35 1.11.2 Representación de roscas 35 1.11.3 Roscas izquierda y derecha 36 1.11.4 Roscas únicas y múltiples 36 1.11.5 Ensambles roscados 36 1.11. 6Rosca en pulgadas 37 1.11.7 Clase de roscas 38 1.11.8 Designación de roscas 38 1.11.9 Roscas métricas 39 1.11.10 Grado y clase de roscas 39 1.11.11 Nomenclatura ISO para roscas de tornillo 40 1.11.12 Estilos de cabeza 40

2. Normas o códigos aplicables 41 2.1 Organismos de normalización 41 2.2 Tablas de códigos de norma de tornillo 42 2.3 Símbolos más comunes para tornillos 43 2.4 Selección de normas (NMX-H-047-1988, NOM-Z-25-1975) 44

3. Maquinaria y equipo a utilizar 45 4. Alternativa seleccionada 64 5. Memoria de calculo de los parâmetros importantes de los tornillos 65 5.1 Cálculo de los tornillos y tuercas 65

5.2 Cálculo del par de apriete 65 5.3 Par de apriete húmedo y par de apriete seco 66 5.4 Aplicación del par 66 5.5 Cálculos de S=área de la seccion del tornillo, P=paso y Dm= diâmetro médio 68 5.6 Características dimensionales de los tornillos unc y nc sistema inglês 73 5.7 Calculo de La fuerza axial y El par de apriete en los tornillos 73 5.8 Cargas medias admisibles en funcion Del par de apriete para los ensambles em los tornillos

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Bibliografia 100

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1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS DEL TORNILLO Historia del tornillo. El inventor del tornillo fue el griego Arquitas de Tarento (430-360 A.C.), a quien se le atribuye también el invento de la polea. Arquímedes (287-212 a.C.) perfeccionó el tornillo y lo llego a utilizar para elevar agua. También fue Arquímedes quien invento el tornillo sin fin.

Su origen fue de un clavo al que se le hizo una serie de estrías a lo largo de su cuerpo a fin de que pudiera entrar con más facilidad en la madera. En la cabeza se hizo una muesca alargada para que sobre ella se introdujera una herramienta que al girar el tornillo pudiera introducirse con más facilidad que lo hace el clavo al que hay que golpear con contundencia. Como veis, al inventarse el tornillo, también hubo que inventar el atornillador.

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Casi todo lo que usamos o vemos, o tenemos, está constituido por un tornillo, o fue construido por algo que tenia un tornillo. Todos, por más oficinista, que sea ha usado el poder del tornillo. Un notable ingenio que permitió unir cosas de manera rápida, poco esforzada y confiable. El tornillo desplazó a los clavos y remaches en todos los ámbitos, a tal punto que estos son solo usados como uniones rápidas. Todos los días de mi vida trabajo con estas sencillas herramientas que me permiten unir cosas de forma muy precisa y confiable. Pero no fue hasta la revolución industrial un elemento muy usado, principalmente porque debían ser producidos artesanalmente y nunca dos eran iguales, mucho menos la cavidad, agujero o tuerca en la que debía enroscar. Llegado el despertar de las máquinas este problema fue solucionado con la producción masiva con los mismos patrones. Igualmente había un problema, los fabricantes producían medidas diferentes y era un caos el conseguir las mismas. Por ello en 1841 el ingles Joseph Whitworth (1803-1887) sugirió un paso de rosca universal para todos los tornillos fabricados en cualquier parte. Esta idea prosperó y hoy existe la rosca universal, pero no hay una solo rosca, tenemos la común de 9 o 12 hilos (vueltas que da la rosca), la milimétrica, la rosca fina, la rosca gruesa, la rosca izquierda (se enrosca al revés). A partir de entonces el armado de máquinas, barcos y prácticamente cualquier cosa podía de ser de manera rápida y confiable, el tornillo permite unir las partes muy bien sin dejar espacios sin apretar como los remaches, y no se sale como los clavos. Por ejemplo los trenes tenían el problema que los remaches dejaban espacios en la caldera por donde se perdía presión, o simplemente saltaban, el problema fue solucionado con el tornillo que apretaba las partes de manera eficiente. Ahora, para aquellos que no sepan, el tornillo es un perno o bulón, como quieran llamarle, en el cual el cuerpo cilíndrico es recorrido por un pequeño hilo continuo y envolvente que da vueltas descendentemente por él. Posee una cabeza con la cual se puede tenerlo con una herramienta (llave pulsiana, pinza) para enroscarlo.

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Diferentes tipos de cabezas

Ese hilo que lo envuelve se denomina rosca, porque enrosca, generalmente uno introduce el tornillo en un agujero y del otro lado coloca una tuerca, la cual se enrosca en el tornillo y permite acercar las partes hasta apretarlas. En otros casos el tornillo se coloca en un agujero con fondo en el cual ya hay una rosca, y entonces se enrosca el tornillo

El significado de la palabra tornillo en nuestros días no se sabe que origen tiene, solo se tiene el conocimiento desde cuando se llama así, se cree que se dio el nombre tornillo debido a que los huesillos empleados en las prensas de uva, telas o aceite se le llama troquel que probablemente proviene del latín “torqueo, que en español significa yo enrosco y de donde se dedujo esto, se cree que fue en el año de 1827 cuando el Sr. Krunitz uso por primera vez esta palabra “tornillo macho” para los husillos y “tornillo hembra” para la correspondiente tuerca. El perfil del tornillo fue utilizado como tornillo de trabajo o de movimiento. El primero en usarlo fue Arquímedes en el año 300 A.C. en una maquina transportadora de agua, la

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cual elevaba el agua por medio de un elemento en forma de tornillo, por lo cual se le considera a Arquímedes como el descubridor del tornillo en el aspecto técnico. En el siglo I A.C. el Sr. Plinio en el año del 77 introdujo por primera vez el tornillo en una forma que actualmente se usa o sea como husillo en las prensas de tela, uva o aceite y esto es se puede observar en los murales de la época de Pompeya.

Leonardo creó numerosos sistemas de atornillado, pero puede que el más imaginativo y avanzado para su época fuera el del engranaje de tornillo sinfín que se muestra en la imagen. Según los libros sobre la tecnología, el autor de este tipo de engranaje fue un relojero inglés de finales del siglo XVIII llamado Henry Hindley; sin embargo, atendiendo a la imagen y a los comentarios de Leonardo, convendría revisar la fecha en cuestión y atribuirle la autoría. Es muy posible que el inventor del tornillo moderno no tuviera conocimiento alguno de su predecesor, pero este argumento no basta para justificar el hecho de que se le deniegue la paternidad. En la siguiente imagen se reproduce un engranaje moderno de un tornillo sinfín actual, para poder observar la diferencia entre ambos.

El engranaje de tornillo sinfín

El engranaje moderno de tornillo sinfín

El engranaje de tornillo sinfín es un mecanismo sumamente interesante y de gran utilidad, muy empleado por los fabricantes de distintos tipos de máquinas. Entre sus ventajas destacan la gran relación transmisora (el eje de la rueda circular gira mucho más despacio que el eje del tornillo), y el reducido espacio que ocupa en comparación con otros procedimientos de reducción. Por otra parte, el funcionamiento del sistema es irreversible,

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ya que el tornillo no puede ser girado por el movimiento de la rueda, lo cual aporta importantes ventajas desde la perspectiva de la seguridad en su funcionamiento, ya que en el supuesto de que el motor que hace girar el tornillo se detuviera, la carga aplicada a la rueda impide que el mecanismo resbale. En el caso de la imagen de Leonardo, donde el movimiento del tornillo se origina por una manivela propulsada a mano, por mucho que la misma se suelte la carga no se precipita. El procedimiento es además muy efectivo para facilitar el movimiento en la dirección perpendicular de la salida del sistema del motor. Tal como se deduce de la imagen, Leonardo no especificó la forma del perfil de los dientes de la rueda, ni tan siquiera la del propio tornillo, cuando, como bien sabemos, tales formas condicionan enteramente el correcto funcionamiento de este mecanismo. El uso de dientes similares a los que él propone (es decir, de los salientes vacíos de la rueda de un perfil no lo suficientemente examinado) crea innumerables problemas que en ocasiones imposibilitan el propio funcionamiento; en todo caso, no podría aplicarse a las máquinas modernas. Sin embargo, Leonardo se percató de que el tornillo tenía que revestir la forma de viraje hiperboloide con un diente de forma de hélice encima. Conviene además señalar que su idea estaba destinada a tener fáciles aplicaciones, a levantar con la mano pesadas cargas gracias a mecanismos construidos artesanalmente. Obviamente, no se trataba de obtener el máximo rendimiento y alcanzar la mayor velocidad posible, de modo que cualquier buen artesano podía construir y preparar mecanismos como los aquí expuestos. En el año de 1569, un francés llamado Besson construye la primera maquina para hacer tornillos, su funcionamiento se basa en el método de limar la cuerda. Consistía en un torno movido con el pie y balanceándose con varias pesas. Mientras un peine de acero con varias puntas afiladas son presionadas contra la barra y movido para adelante y para atrás, hasta que el tornillo quedaba terminado. En Inglaterra a mediados del siglo XVII los hermanos José y Guillermo Wyatt, basándose en el principio de Besson, construyeron sus propias maquinas e instalaron la primera fabrica para procesar tornillos. En la edad moderna, a fines del siglo XVIII es cuando el comienza a tener gran importancia. Su uso se hace más común, el principal tornillo que existía en esa época era el de madera. En el siglo XIX, cuando comienza la industrialización en Europa el tornillo toma gran importancia ya que en partes de maquinarias se utilizan tornillos para sus principales elementos, los cuales servían de soporte y fijación. Hasta mediados del siglo XIX, cada fabricante utilizaba su propio sistema de rosca, con un perfil individual imposible de intercambiar con el empleado en cualquier otro taller. Fue el inglés Joseph Whitworth (1803 – 1887) quien en 1841 propuso a la Institución de Ingenieros Civiles un conjunto universal de especificaciones para el ángulo y el paso de las roscas de los tornillos que fueron adoptadas aquel año por el Woolwich Arsenal. En este sistema, el perfil del filete se corresponde al de un triángulo isósceles, cuyo ángulo correspondiente al vértice de la cresta es de 55º. El sistema Whitworth se generalizó rápidamente en Gran Bretaña, pero en Estados Unidos tuvo más éxito el sistema desarrollado por William Sellers (1824 – 1905), de Filadelfia, que diseñó un perfil en forma

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de triángulo equilátero, siendo el ángulo de la cresta de 60º. Este sistema fue conocido como U.S.Standard. En cuanto a Europa continental, adoptó el sistema de rosca métrica o internacional, aprobado en Zurich en 1898, cuyo perfil de rosca consiste en un triángulo isósceles con ángulo en el vértice de 60º.

Máquina transportable para roscar a mano, modelo GAM.

Para el roscado manual existen, desde mediados del siglo XIX, máquinas de sobremesa muy sencillas que permiten mecanizar, mediante manivela, distintos tipos y dimensiones de rosca mediante cojinetes intercambiables. Un avance significativo fue la posibilidad de utilizar dispositivos para el roscado adaptables a máquinas de taladrar convencionales, que eliminaban el esfuerzo manual, economizando tiempo y mejorando la calidad. En el grabado podemos observar uno de esos dispositivos, adaptable a máquina de taladrar con giro a derecha e izquierda, especialmente aplicable a máquinas radiales para tallar las roscas de agujeros en tirantes, en cilindros de máquinas a vapor, bombas, etc. El diseño de estos utensilios hacía casi imposible la rotura del macho, ya que al llegar este al fondo del agujero y encontrar resistencia al avance, los platos de acoplamiento se desunen automáticamente. Este desacoplamiento puede regularse, en función de la dimensión de la rosca, por medio de la presión de una tuerca sobre un resorte espiral. El roscado mediante torno alcanzó su desarrollo durante el siglo XVIII, especialmente a partir del primer torno de roscar diseñado por Ramsden en 1777 En 1893, dos jóvenes mecánicos de Bloomfield, Connecticut, Edwin Henn y Reinhold Hakewessell, construyeron el primer prototipo de torno multihusillo, al que denominaron Acme, nombre que dio lugar poco después a la creación de la compañía Acme Screw Machine Company de Hartford, Connecticut, la más emblemática de las firmas dedicadas al diseño y construcción de maquinaria para tortillería.

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Torno de roscar a pedal con calibres de guía, modelo MRE

Máquina Acme para el roscado de tornillos

Desde su fundación a finales del siglo XIX, la ACME se convirtió en la más emblemática de las firmas dedicadas al diseño y construcción de maquinaria para tortillería

Máquina Acme de 4 husillos par roscar tuercas

Para el roscado de pernos, tornillos y tuercas, los distintos modelos comercializados por Acme adquirieron gran renombre y se generalizaron a partir de la primera década del siglo XX. Este tipo de roscadoras constituía una ventajosa alternativa a los tornos

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convencionales, y permitía cortar, además de las roscas de forma estándar, las de formas especiales, trapezoidales, de rosca recta, de filete múltiple, de cable, etc En 1800, Mudslay construyó el primer torno realizado enteramente de metal para roscar tornillos, siendo su elemento fundamental el husillo guía patrón. Se dice que Maudslay dedicó diez años de trabajos para conseguir un husillo patrón satisfactorio. Para completar el ciclo y tener una referencia de partida, era necesario poder medir con precisión las piezas fabricadas, con el objeto de cumplir las especificaciones para ser intercambiables, Maudslay construyó un micrómetro de tornillo en 1805 para su propia utilización, que bautizó con el nombre de El señor Canciller. James Nasmyth, discípulo aventajado de Maudslay, señaló, refiriéndose a este sistema de medición, que podía medir la milésima parte de la pulgada. Maudslay construyó en 1803 la primera amortajadora vertical para sacar chaveteros a poleas y engranajes y otras máquinas diversas. La historia del desarrollo del sistema de rosca, inicia cuando la industria del tornillo avanzó a grandes pasos; no hubo alguien quien la normalizará, ya que cada fabricante hacia sus tornillos y tuercas según su criterio, dando él sus propios diámetros, ángulos de cuerda, dimensiones del filete, etc., lo cual tuvo como resultado grandes problemas en reparaciones de máquinas, ya que si se tenia que cambiar un tornillo se tenia que cambiar la parte integra. En 1800 el Sr. Maudsley trato de hacer normas para la fabricación de tornillos; él lo aplico y consistía en un numero reducido de cuerdas a igual distancia, de aquí fue donde se comenzó a usar el termino de hilos por pulgada, ya que con esto se comenzó a establecer un sistema de cuerdas. En 1864, el Sr. Sellers de los Estados Unidos hizo un sistema de roscas que se conoció como “Cuerda Normalizada Americana”. En 1857, en Francia se origino el sistema de rosca métrica dando muy buen resultado ya que en la actualidad se usa. En ese mismo año en Alemania a pesar de usar el sistema Withwort comenzó a utilizar el sistema métrico obteniendo malos resultados debido a que su maquinaria era la mayoría de Inglaterra y la cual estaba diseñada para fabricar roscas tipo Withwort. También en Alemania se usaba otros tipos de roscas como: Rosca de artillería Prusiana, Rosca Meauhardt, Roscas Dingler. Las roscas que se han mencionado las quisieron unificar en una sola, a la cual llamaron Rosca VDI y que no se ha establecido todavía. En 1903, en Inglaterra, existían dos sistemas los cuales eran: Inglesa fina Nacional (BSF) y Nacional Inglesa Withworth (BSW) las cuales se encontraban basadas en el sistema de roscado Withworth. Estos sistemas tenían el inconveniente de que sus tolerancias eran muy grandes, lo cual era perjudicial a la industria ya que es requerida de precisión. En el año de 1948 fue cuando se creó un sistema universal que adoptaron los Estados Unidos, Inglaterra, Alemania, y otros países del mundo. Sin embargo, a pesar de que muchos países se encuentran normalizados en lo referente a la nomenclatura de tornillos producidos, existe todavía el problema de la diferencia de los dos tipos de roscas usados los cuales son: el sistema métrico es el mas usado pero también es necesario el sistema

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ingles debido a que también existen diversos tipos de maquinaria que3 utilizan este sistema. 1.2 MATERIA PRIMA El hierro en estado puro no posee la resistencia y dureza necesarias para las aplicaciones de uso común. Sin embargo, cuando se combina con pequeñas cantidades de carbono se obtiene un metal denominado acero, cuyas propiedades varían en función de su contenido en carbono y de otros elementos en aleación, tales como el manganeso, el cromo, el silicio o el aluminio, entre otros. El acero se puede obtener a partir de dos materias primas fundamentales: -El arrabio, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de horno alto (proceso integral); -las chatarras férricas, que condicionan el proceso de fabricación. En líneas generales, para fabricar acero a partir de arrabio se utiliza el convertidor con oxígeno, mientras que partiendo de chatarra como única materia prima se utiliza exclusivamente el horno eléctrico (proceso electro siderúrgico).

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1.3 La chatarra. Tras el proceso de reconversión industrial de la siderurgia en España se abandona la vía del horno alto y se apuesta de forma decidida por la obtención de acero a través de horno eléctrico. En este proceso, la materia prima es la chatarra, a la que se le presta una especial atención, con el fin de obtener un elevado grado de calidad de la misma. Para ello, la chatarra es sometida a unos severos controles e inspecciones por parte del fabricante de acero, tanto en su lugar de origen como en el momento de la recepción del material en fábrica. La calidad de la chatarra depende de tres factores:

♣ de su facilidad para ser cargada en el horno;

♣ de su comportamiento de fusión (densidad de la chatarra, tamaño, espesor, forma, etc.);

♣ de su composición, siendo fundamental la presencia de elementos residuales que

sean difíciles de eliminar en el proceso del horno

Trailer cargado con chatarra

Atendiendo a su procedencia, la chatarra se puede clasificar en tres grandes grupos:

a) Chatarra reciclada: formada por despuntes, rechazos, etc. originados en la propia fábrica. Se trata de una chatarra de excelente calidad.

b) Chatarra de transformación: producida durante la fabricación de piezas y

componentes de acero (virutas de máquinas herramientas, recortes de prensas y guillotinas, etc.).

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c) Chatarra de recuperación: suele ser la mayor parte de la chatarra que se emplea en la acería y procede del desguace de edificios con estructura de acero, plantas industriales, barcos, automóviles, electrodomésticos, etc.<

Los controles a los que se somete la chatarra se producen en tres niveles: 1) Inspección en origen por parte de personal especializado. 2) Inspección visual en el momento de la descarga en puerto para material importado. 3) Control de recepción en fábrica de forma exhaustiva por unidad de transporte, con independencia de la procedencia del material (nacional o importado), con el fin de eliminar todo elemento nocivo, materias explosivas o inflamables, material radiactivo, así como de todos aquellos metales no férreos, tierras, cuerpos extraños, etc.

1.4 Principios básicos para la obtención del acero La obtención del acero pasa por la eliminación de las impurezas que se encuentran en el arrabio o en las chatarras, y por el control, dentro de unos límites especificados según el tipo de acero, de los contenidos de los elementos que influyen en sus propiedades. Las reacciones químicas que se producen durante el proceso de fabricación del acero requieren temperaturas superiores a los 1000 ºC para poder eliminar las sustancias perjudiciales, bien en forma gaseosa o bien trasladándolas del baño a la escoria.

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Principales reacciones químicas en el afino

Elemento Forma de eliminación Reacción química Carbono Al combinarse con el oxígeno se

quema dando lugar a y gaseoso que se elimina a través de los humos.

Manganeso Se oxida y pasa a la escoria. Combinado con sílice da lugar a silicatos.

Silicio Se oxida y pasa a la escoria. Forma silicatos

Fósforo En una primera fase se oxida y pasaa la escoria. En presencia de carbono y altas temperaturas puede revertir al baño.Para fijarlo a la escoria se añade cal formándose fosfato de calcio.

Azufre Su eliminación debe realizarse mediante el aporte de cal, pasando a la escoria en forma de sulfuro de calcio. La presencia de manganeso favorece la desulfuración.

1.5 Fabricación en horno eléctrico La fabricación del acero en horno eléctrico se base en la fusión de las chatarras por medio de una corriente eléctrica, y al afino posterior del baño fundido. El horno eléctrico El horno eléctrico consiste en un gran recipiente cilíndrico de chapa gruesa (15 a 30 mm de espesor) forrado de material refractario que forma la solera que alberga el baño de acero líquido y escoria. El resto del horno está formado por paneles refrigerados por agua. La bóveda es desplazable para permitir la carga de la chatarra a través de unas cestas adecuadas. La bóveda está dotada de una serie de orificios por los que se introducen los electrodos, generalmente tres, que son gruesas barras de grafito de hasta 700 mm de diámetro. Los electrodos se desplazan de forma que se puede regular su distancia a la carga a medida que se van consumiendo. Los electrodos están conectados a un transformador que proporciona unas condiciones de voltaje e intensidad adecuadas para hacer saltar el arco, con intensidad variable, en función de la fase de operación del horno.

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Otro orificio practicado en la bóveda permite la captación de humos, que son depurados convenientemente para evitar contaminar la atmósfera. El horno va montado sobre una estructura oscilante que le permite bascular para proceder al sangrado de la escoria y el vaciado del baño. Proceso de fabricación del acero El proceso de fabricación se divide básicamente en dos fases: la fase de fusión y la fase de afino. Fase de fusión Una vez introducida la chatarra en el horno y los agentes reactivos y escorificantes (principalmente cal) se desplaza la bóveda hasta cerrar el horno y se bajan los electrodos hasta la distancia apropiada, haciéndose saltar el arco hasta fundir completamente los materiales cargados. El proceso se repite hasta completar la capacidad del horno, constituyendo este acero una colada. Fase de afino El afino se lleva a cabo en dos etapas. La primera en el propio horno y la segunda en un horno cuchara. En el primer afino se analiza la composición del baño fundido y se procede a la eliminación de impurezas y elementos indeseables (silicio, manganeso, fósforo, etc.) y realizar un primer ajuste de la composición química por medio de la adición de ferroaleaciones que contienen los elementos necesarios (cromo, níquel, molibdeno, vanadio, titanio, etc.).

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El acero obtenido se vacía en una cuchara de colada, revestida de material refractario, que hace la función de cuba de un segundo horno de afino en el que termina de ajustarse la composición del acero y de dársele la temperatura adecuada para la siguiente fase en el proceso de fabricación. El control del proceso Para obtener un acero de calidad el proceso debe controlarse en todas sus fases empezando, como ya se ha comentado, por un estricto control de las materias primas cargadas en el horno. Durante el proceso se toman varias muestras del baño y de las escorias para comprobar la marcha del afino y poder ir ajustando la composición del acero. Para ello se utilizan técnicas instrumentales de análisis (espectrómetros) que permiten obtener resultados en un corto espacio de tiempo, haciendo posible un control a tiempo real y la adopción de las correcciones precisas de forma casi instantánea, lográndose así la composición química deseada. Los dos elementos que más pueden influir en las características y propiedades del acero obtenido, el carbono y el azufre, se controlan de forma adicional mediante un aparato de combustión LECO. Pero además de la composición del baño y de la escoria, se controla de forma rigurosa la temperatura del baño, pues es la que determina las condiciones y la velocidad a la que se producen las distintas reacciones químicas durante el afino. 1.6La colada continúa Finalizado el afino la cuchara de colada se lleva hasta la artesa receptora de la colada continua donde vacía su contenido en una artesa receptora dispuesta al efecto. La colada continua es un procedimiento siderúrgico en el que el acero se vierte directamente en un molde de fondo desplazable, cuya sección transversal tiene la forma geométrica del semiproducto que se desea fabricar; en nuestro caso la palanquilla.

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La artesa receptora tiene un orificio de fondo, o buza, por el que distribuye el acero líquido en varias líneas de colada, cada una de las cuales dispone de su lingotera o molde, generalmente de cobre y paredes huecas para permitir su refrigeración con agua, que sirve para dar forma al producto. Durante el proceso la lingotera se mueve alternativamente hacia arriba y hacia abajo, con el fin de despegar la costra sólida que se va formando durante el enfriamiento. Posteriormente se aplica un sistema de enfriamiento controlado por medio de duchas de agua fría primero, y al aire después, cortándose el semiproducto en las longitudes deseadas mediante sopletes que se desplazan durante el corte. En todo momento el semiproducto se encuentra en movimiento continuo gracias a los rodillos de arrastre dispuestos a los largo de todo el sistema. Finalmente, se identifican todas las palanquillas con el número de referencia de la colada a la que pertenecen, como parte del sistema implantado para determinar la trazabilidad del producto, vigilándose la cuadratura de su sección, la sanidad interna, la ausencia de defectos externos y la longitud obtenida. La laminación Las palanquillas no son utilizables directamente, debiendo transformarse en productos comerciales por medio de la laminación o forja en caliente. De forma simple, podríamos describir la laminación como un proceso en el que se hace pasar al semiproducto (palanquilla) entre dos rodillos o cilindros, que giran a la misma velocidad y en sentidos contrarios, reduciendo su sección transversal gracias a la presión ejercida por éstos. En este proceso se aprovecha la ductilidad del acero, es decir, su capacidad de deformarse, tanto mayor cuanto mayor es su temperatura. De ahí que la laminación en caliente se realice a temperaturas comprendidas entre 1.250 ºC, al inicio del proceso, y 800 ºC al final del mismo.

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La laminación sólo permite obtener productos de sección constante, como es el caso de las barras corrugadas. El horno de recalentamiento El proceso comienza elevando la temperatura de las palanquillas hasta un valor óptimo para ser introducidas en el tren de laminación. Generalmente estos hornos son de gas y en ellos se distingues tres zonas: de precalentamiento, de calentamiento y de homogeneización. El paso de las palanquillas de una zona a otra se realiza por medio de distintos dispositivos de avance. La atmósfera en el interior del horno es oxidante, con el fin de reducir al máximo la formación de cascarilla. El tren de laminación Alcanzada la temperatura deseada en toda la masa de la palanquilla, ésta es conducida a través de un camino de rodillos hasta el tren de laminación. El tren de laminación está formado, como se ha indicado, por parejas de cilindros que van reduciendo la sección de la palanquilla. Primero de la forma cuadrada a forma de óvalo, y después de forma de óvalo a forma redonda. A medida que disminuye la sección, aumenta la longitud del producto transformado y, por tanto, la velocidad de laminación. El tren se controla de forma automática, de forma que la velocidad de las distintas cajas que lo componen va aumentando en la misma proporción en la que se redujo la sección en la anterior. El tren de laminación se divide en tres partes: • Tren de desbaste: donde la palanquilla sufre una primera pasada muy ligera para romper y eliminar la posible capa de cascarilla formada durante su permanencia en el horno. • Tren intermedio: formado por distintas cajas en las que se va conformando por medio de sucesivas pasadas la sección. • Tren acabador: donde el producto experimenta su última pasada y obtiene su geometría de corrugado. Las barras ya laminadas se depositan en una gran placa o lecho de enfriamiento, de donde es trasladado a las líneas de corte a medida y empaquetado, de donde pasa a la zona de almacenamiento y expedición. En el caso de la laminación de rollos, éstos salen del tren acabador en forma de espira, siendo transportados por una cinta enfriadora, desde la que van siendo depositadas en un huso, donde se compacta y se ata para su expedición, o bien se lleva a una zona de encarretado, donde se forman bobinas en carrete. Durante la laminación se controlan los distintos parámetros que determinarán la calidad del producto final: la temperatura inicial de las palanquillas, el grado de deformación de cada pasada —para evitar que una deformación excesiva de lugar a roturas o agrietamientos del material—, así como el grado de reducción final, que define el grado de forja, y sobre todo el sistema Temcore de enfriamiento controlado.

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Del producto final se toman las muestras necesarias para ser sometidas a los ensayos de caracterización mecánica (tracción, doblado-desdoblado, fatiga y carga cíclica) y geométrica que les son de aplicación en función de las especificaciones establecidas por la norma conforme a la que ha sido fabricado. En todo momento se conserva la trazabilidad del sistema, puesto que el material en rollo o en barra obtenido queda siempre identificado con la colada de la que procede, y el momento de su laminación. La materia prima más común para fabricar tornillos es el acero al carbono, el cual se presenta originalmente en rollos de alambron. Los diámetros más conocidos comercialmente en alambrotes de aceros son: 0.218” , 0.250” , 0.276” , 0.312” , 0.350” , 0.400” , 0.500” , 0.687” y 1.000” . Se clasifican según SAE. , de la siguiente manera: acero al carbón, 1010, 1013, 1110, 1018, 10821, 1022, 1035, 1038, 1041, 8740. En las especificaciones de cuatro cifras, las dos primeras se refieren al tipo de acero y las dos especificaciones al contenido promedio de carbono en centésimas de 1% El diámetro del material para el proceso de forjado, debe ser muy próximo al especificado como diámetro de forja, por lo cual las medidas comerciales mencionadas, deberán ser

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modificadas por medio de un proceso de estirado, en la preparación de la materia prima también intervienen otros procesos como los que a continuación mencionaremos. DECAPADO El alambron trae desde su laminación una cascarilla (oxido de fierro) la que se debe ser eliminada totalmente para garantizar superficies lisas y tiempo de duración de la herramienta en el proceso de forjado. Por lo tanto, el proceso de decapada es muy importante, y se realiza como se indica. Se sumergen los rollos de alambron en una solución de acido sulfúrico con una concentración del 6% (considerándose útil aun el 2%) este porcentaje de concentración y la temperatura (750C a 900C) nos darán el tiempo de inmersión que varia de media a dos horas. FOSFATADO Antes de pasar el estirado, los rollos de alambron se fosfatan con el fin de que con este proceso, el material adquiere una textura con cavidades que permitan retener el lubricante que se ha de aplicar para obtener mayores velocidades de estirado. La textura esta totalmente definida por la reacción química del fosfato con el hierro. ESTIRADO Este proceso consiste en pasar el alambron a través de un dado cuyo diámetro del barreno tiene el doble de longitud de dicho barreno, con el angulo de entrada de 12 a 16 grados. El dado esta hecho de carburo de tungsteno. La reducción de área que normalmente se obtiene es el 10% hasta un máximo de 34% y se expresa de la siguiente forma:

1001%1

2 xDDRa

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

Donde % Ra = porciento de reducción de área D1 = diámetro antes del estirado D2 = diámetro después del estirado

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1.7 CLASIFICACIÓN DE LOS TORNILLOS 1.7.1 Definición del tornillo: con lo ya antes mencionado se puede definir como una pieza de vástago cilíndrico y alargado con un perfil helicoidal ó cuerda en uno de sus extremos, que por sus características de funcionamiento encuentra aplicación universal al ser usado en los elementos mecánicos de fijación ó de elevación. También se puede definir como un cilindro con resalto helicoidal y cabeza, que entra y enrosca en una tuerca. Los tornillos que se fabrican dependiendo de su aplicación en la industria se pueden clasificar en tres grandes grupos, los cuales son:

1. tornillos para maquina 2. tornillos para madera y lámina 3. tornillos para usos especiales

Los tornillos para maquina son los mas usuales, los tornillos para madera y lamina se pueden diferenciar por el tipo de cuerda y acabado del vástago, ya que estos terminan en punta y los tornillos tipo maquina no. Los tornillos para uso especial se diferencian por el tipo de medidas especiales y por las cabezas ya que se requieren especiales según las necesidades del fabricante que los solicite. Para hacer una descripción exacta del tornillo, es necesario hacer referencia a tres características fundamentales las cuales son:

A) cabeza B) vástago o cuerpo C) tipo de cuerda

Con respecto al vástago ó cuerpo no es necesario una explicación muy amplia ya que en los tornillos para maquina el vástago es todo de forma cilíndrica y para tornillos para madera y lámina el vástago es cilíndrico y su terminación es en punta ó semipunta según sea el tipo de cuerda usado. Con respecto al tipo de cabeza y a la cuerda, si es necesario clasificarlos ya que existen una gran variedad de tornillos diferentes. Los tornillos para maquina los podemos clasificar de la siguiente manera:

a) tornillo con cabeza Hexagonal b) tornillo con cabeza tipo coche c) tornillo con cabeza cuadrada d) tornillo con cabeza redonda y aletas e) tornillo con cabeza de gota f) tornillo con cabeza tendida ó estufa g) tornillo con cabeza plana h) tornillo con cabeza philips i) tornillo con cabeza fillister (cilíndrica) j) tornillo con cabeza allen k) tornillo con cabeza allen

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l) tornillo con cabeza piramidal m) tornillo con cabeza gota plana n) tornillo con cabeza arado # 4 (plana con cuña) o) tornillo con cabeza ovalada con avellana p) tornillo con cabeza arado #3 (cabezas plana y caja) q) tornillo con cabeza elevador r) tornillo con cabeza domo s) tornillo con cabeza rectangular (cabeza tipo T) t) tornillo con cabeza centro de muelle

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Los tornillos para madera y lámina los podemos clasificar de la siguiente forma:

a) tornillos para madera cabeza cuadrada b) tornillos para madera cabeza plana c) tornillos para lamina cabeza fijadora d) tornillos para lamina cabeza estufa e) tornillos para lamina cabeza oval embutida f) tornillos para lamina tendida g) tornillo para lamina cabeza plana h) tornillo para lamina cabeza redonda i) tornillo para lamina cabeza fillister j) tornillo para lamina cabeza philips (este tornillo se utiliza en todos los tipos de

cabeza, lo único que cambia es la ranura por la inserción en forma de cruz) k) tornillo para lamina cabeza hexagonal sin rindan l) tornillo para lamina cabeza hexagonal con rondana

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1.7.2 Características de algunos tipos de cabezas

1. cabeza redonda.- tiene la parte superior semi-elíptica y superficie de soporte plana. 2. cabeza plana embutida.- tiene la parte superior plana perpendicular al eje del tornillo y la superficie de soporte es cónica e incluyen ángulo de 80 a 82 grados y también puede ser de 99 a 101 grados. 3. cabeza oval embutida.- tiene la superficie superior redondeada formada por el radio de un círculo y una superficie de soporte cónica que puede incluirán angulo de 80 a 82 grados o un ángulo de 99 a 101 grados.

4. cabeza plana y oval embutidas con un corte bajo la cabeza.- son hechas con las mismas dimensiones que la plana y oval embutida con 30% reducida a la altura para permitir una sección roscada mas larga para mayor poder de agarre. Las cabezas con recorte abajo son generalmente usadas para tornillo de poca longitud. 4. cabeza oval fillister.- tiene una superficie superior redondeada y lados cilíndricos,

con una superficie de soporte plana. 5. cabeza tipo estufa o tendida.- tiene la superficie superior plana, redondeada con un

rádio de un círculo mayor que aquel de una cabeza oval, su superficie de soporte es plana.

6. cabeza fijadora.- tiene en la superficie superior plana, redondeada hacia los lados

cilíndricos, la superficie de soporte es plana.

7. cabeza hexagonal.- tiene la superficie superior plana o dentada con los lados de hexágono y la superficie de soporte es plana.

8. cabeza hexagonal con rondana.- tiene la superior dentada entre con lados de

hexágono y una rondana plan, como superficie de soporte que esta alrededor del hexágono y se forma integralmente con la cabeza.

10. cabeza oval hexagonal con rondana.- tiene una superficie superior redondeada con lados de hexágono y rondana plana redonda como superficie de soporte que rodea al hexágono y se forma junto con la cabeza.

11. cabeza tipo binding.- esta cabeza tendrá la superficie superior redondeada y sus lados ligeramente cónicos. La superficie de contacto será plana con un corte debajo de la cabeza anular junto a la pierna, esto es opcional. 12. cabeza allen o hueca.- este tornillo tiene en su cabeza un encaje o hueco de forma cilíndrica hexagonal para poder acoplarse una llave interna. Es estándar en los tornillos de cabeza o de presión

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Configuraciones de introducción

Tipos de cabeza

1.7.3 TIPOS DE ROSCAS (clasificación) Definiciones de los elementos de que consta una cuerda

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Diámetro mayor.- es el diámetro exterior o total, es el diámetro máximo de la rosca de un tornillo o de una tuerca. Diámetro menor.- es el diámetro mínimo de un tornillo o de una tuerca, también se le conoce como el diámetro del núcleo o de fondo. Filete o rosca.- es una cresta de sección uniforme arrollada en forma de hélice sobre la superficie del cilindro o vástago. Paso.- es la distancia desde un punto de una rosca al punto correspondiente de la rosca siguiente; medida paralelamente al eje del cilindro. Este se pude expresar en milímetros o pulgadas, o bien en número de hilos por pulgada lo cual da origen a las siguientes expresiones.

1. paso en pulgadas o milímetros . 2. paso en hilos por pulgada o centímetros (según sea el sistema en que se este

trabajando). Raíz o fondo: es la superficie interior que une los flancos de dos roscas adyacentes. Flanco.- es la superficie de la rosca que une la cresta con la raíz de fondo Cresta o vértice.- es la superficie de una cuerda que une los flancos de las roscas; hay veces en que no existe la cresta. Línea de flancos.- es una de las características del diámetro de flancos. Base del filete o rosca.- es la distancia que existe entre dos raíces adyacentes. Angulo de los flancos.- es el angulo formado por los flancos de la rosca o filete medido por un plano axial. Avance.- es la distancia que se desplaza axialmente una rosca en una vuelta completa. Numero de filetes.- es el numero de hilos en una longitud dada, (por lo regular es una pulgada) Longitud de contacto.- es la longitud acoplada entre dos piezas que se enroscan, equivalen al espesor de la tuerca. Profundidad de contacto.- es la profundidad entre dos piezas que se acoplan medidas radialmente. Angulo de la hélice.- es el angulo formado por la hélice del filete, en el diámetro de flancos con un plano perpendicular al eje. Eje de rosca.- es el cilindro o cono sobre el cual se desarrolla la rosca.

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Profundidad de la rosca.- es la distancia entre dos flancos adyacentes del filete, medido a lo largo o paralelamente a la línea de flancos. Tipos de rosca Son muchos los tipos de rosca que existen. Por esta razón hablaremos de los tipos de roscas mas utilizados solamente: 1.7.4 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 trincaduras = 0,1373 P • d = diámetro de mandrilado de la tuerca = D-1,2086 P

1.7.5 Roscas más comunes

a) rosca americana nacional

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b) rosca acme

c) rosca métrica

d) rosca sellers

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e) rosca withworth

f) rosca cuadrada

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g) rosca brow and sharme

h) rosca dientes de sierra

i) rosca en v

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Para la tornillería comercial no se ocupa ninguno de estos tipos de cuerdas; lo que se ocupa es una combinación de la rosca americana nacional y de la rosca withworth, muy parecida al tipo de rosca sellers. Esta combinación recibe el nombre de cuerda unificada y la cual se divide en dos tipos de series principalmente

♣ cuerda unificada serie gruesa…….. Inc. y nc ♣ cuerda unificada serie fina……….unf y nf.

También hay otros dos tipos de esta cuerda unificada que son:

♣ Cuerda unificada seri extrafina……..unef y nef ♣ Cuerda unificada serie rosca gruesa y fina diámetros mayores de dos pulgadas.

1.7.6 CLASIFICACIÓN DE TORNILLERÍA EN BASE A LAS NORMAS SAE, ISO Y NOM

DESIGNACIÓN EN NORMA SAE (numeración americana) Para tornillos de tipo máquina, principia por describir el tipo de cabeza, posteriormente el grado de resistencia, después el diámetro nominal que corresponde al diámetro exterior de la rosca, seguido por el número de hilos por pulgada, continuando con una u otra de las claves de la misma, (UNC) para rosca estándar o (UNF) para rosca fina, separando con un guión el tipo de ajuste y por último la longitud del tornillo. Ejemplo:

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TORNILLO CABEZA HEXAGONAL SAE G-8

6.4 20 UNC – 2A L

Longitud del tornillo

Tipo de ajuste

Tipo de rosca

No. De hilos por pulgada

Diámetro nominal en mm.

Para tornillos autorroscantes SAE los designa de la siguiente manera: Principia mencionando su forma de cabeza y su tipo autorroscante, luego el diámetro nominal del tornillo, seguido por el número de hilos y terminando con su longitud. Ejemplo:

TORNILLO CABEZA HEXAGONAL TIPO “BP”

6.5 - 16 - L

Longitud del tornillo

No. De hilos por pulgada

Diámetro nominal en mm. NOTA: Como la designación SAE se expresa en unidades del sistema inglés, es necesario convertir estas unidades al sistema métrico y considerar ambas, tanto para la longitud como para el diámetro, expresando las unidades métricas hasta en décimas de milímetro. 1.7.6.2 DESIGNACIÓN EN EL SISTEMA ISO

En el sistema ISO la designación es diferente a la empleada en el SAE, esto se debe a que ISO establece el sistema métrico y SAE el sistema inglés y los clasifica en la forma siguiente: Se identifica primero el tipo de cabeza seguida por el símbolo métrico con la letra M, luego el diámetro nominal del tornillo, separado por un guión o un signo “X” para identificar el

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tipo de rosca, que es la distancia que existe entre cresta y cresta (o valle y valle) de la misma (paso de la rosca) y por último, se indica la longitud del tornillo. Ejemplo:

TORNILLO CABEZA HEXAGONAL M 10 - 1.5 - L

Longitud del tornillo

Paso de la rosca

Diámetro nominal

Símbolo Métrico Otra forma de designar los tornillos en este sistema, es indicado después de la designación común, la norma de referencia y el grado o clase de resistencia. Ejemplo: M 10 – 1.5 – 50 – DIN 912 – 8.8

Clase de resistencia

Norma de referencia

Longitud del tornillo

Paso de la rosca

Diámetro nominal

Símbolo métrico

1.7.6.3 DESIGNACIÓN SEGÚN NOM

La Norma Oficial Mexicana (NOM), establece la designación en base al sistema métrico de la siguiente manera: Primero se designa el tipo de material y norma de referencia, seguido por el tipo de cabeza, luego por el símbolo métrico, diámetro nominal, paso de rosca, longitud del tornillo y clase de resistencia.

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Ejemplo:

TORNILLO DE ACERO

NOM-30 – Cab. Cilíndrica – M 5 – 0.8 – 20 – 4.8

Clase de resistencia

Longitud del tornillo

Paso de la rosca

Diámetro nominal

Símbolo métrico

Tipo de cabeza

Norma de referencia

1.7.1 CLASIFICACIÓN DE ROSCAS SEGÚN SAE

El perfil SAE conocido como estándar, considera tres tipos de paso de rosca fundamentales:

a) Rosca UNC:(Rosca Nacional Unificada) gruesa tosca o basta b) Rosca UNF:(Rosca Nacional Unificada) fina c) Rosca UNEF:(Rosca Nacional Unificada) extra-fina

Estas roscas tienen forma trapezoidal con ángulo de 60º (en V ligeramente truncada) y sus principales medidas son: Diámetro mayor, diámetro de paso y diámetro menor o de raíz. Para sujetadores de rosca externa (tornillos) el diámetro mayor es el de la rosca, el diámetro de paso es un diámetro imaginario que pasa al centro de la altura del hilo que sirve de base para calcular el área de trabajo del tornillo, y el diámetro menor que es el diámetro de fondo. Para sujetadores de rosca interna (tuecas) también se miden estas tres características, cambiando los conceptos del diámetro menor que viene a ser el diámetro del barreno, y del diámetro mayor que es el diámetro de fondo. Se requiere que haya un claro entre la rosca del tornillo y el de la tuerca, este claro o ajuste de tolerancia para los sujetadores según la norma SAE se denominan: 1A, 2A, 3A para tornillos y 1B, 2B, 3B para tuercas.

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A medida que crece el claro el ajuste es menor, siendo el ajuste de más exigencia el 3A y 3B respectivamente. En el caso de los tornillos autorroscantes, SAE los caracteriza por tener una superficie extremadamente dura (comentada) que les permite formar o cortar rosca. Existen varios tipos de autorroscantes de acuerdo a su punta, tipo de rosca y ranuras de corte Ejemplos: El tipo “AB” tiene punta cónica y rosca lámina fina. El tipo “A” tiene punta cónica y rosca lámina gruesa. El tipo “B” tiene una punta truncada y rosca lámina fina. El tipo “C” tiene punta truncada y rosca americana. Existiendo también los siguientes tipos: “BP”, “D”, “F”, “G”, “T”, “BF”, “BT” y “U”.

1.9 CLASIFICACIÓN DE ROSCAS SEGÚN ISO

El sistema ISO contempla tres tipos de calidad en la rosca, (calidad de tolerancia) consideradas como:

a) Rosca extrafina b) Rosca fina c) Rosca gruesa o basta

Para roscas de tornillos el tipo de ajuste que denomina ISO es dado por un número y una letra minúscula; y para las tuercas está dado por un número y una letra mayúscula. A medida que el número es mayor también el claro de tolerancia es mayor. Para tornillos comunes estándar la clase de tolerancia recomendada es 6g y para las tuercas 6H. En esta combinación la rosca externa tiene una tolerancia, y el límite máximo de la roca es básico. 1.10 REPRESENTACIÓN SIMPLIFICADA DE ROSCAS

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Los dispositivos de cierre son importantes en la elaboración de productos manufacturados, en las maquinas y equipos que se usan en los procesos de fabricación, y en la construcción de todo tipo de edificios. Los dispositivos de cierre se usan tanto en los relojes más pequeños como en los barcos más grandes. Existen dos tipos básicos de cierre: los permanentes y los móviles. Los remaches y soldaduras son permanentes. Los pasadores, tornillos, estoperoles, tuercas, pernos, anillos y cuñas son cierres móviles. Conforme la industria avanza, los dispositivos de cierre se han estandarizado, y adquirieron características y nombres definidos. En el dibujo es esencial tener un conocimiento total del diseño y la representación grafica de los cierres más comunes. El costo de los cierres, alguna vez, considerado incidental, se esta volviendo con rapidez un factor critico del costo total del producto. El arte de disminuir el costo del cierre no se aprende con solo hojear un catalogo de partes, pues incluye factores tales como la estandarización, ensamble automático, cierre a la medida, y preparación conjunta. La estandarización, el método de reducción de costos favorito, no solo recorta el costo de la parte, sino que simplifica el papeleo y los procesos de inversión y control de calidad. Mediante la estandarización de tipo y tamaño, se hace posible alcanzar el nivel de uso requerido para hacer herramientas poderosas o ensamble automático. 1.11 ROSCAS DE TORNILLO. Una rosca de tornillo es una secuencia de elevaciones y descensos de sección uniforme en forma de hélice sobre la superficie externa o interna de un cilindro (fig. 10-1-2) en la figura 10-1-3, se muestra la hélice de una rosca cuadrada.

Figura 10-1-3. La hélice de una rosca

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El paso de una rosca P es la distancia de un punto en una vuelta de la rosca al punto correspondiente en la siguiente vuelta, medida en forma paralela al eje (fig. 10-1-4.).el desplazamiento L es la distancia que la parte roscada se movería en paralelo al eje durante un giro completo en relación con una parte fija que la acompaña. 1.11.1 FORMAS DE ROSCA. La figura 10-1-5 muestra algunas de las muestras mas comunes de rosca que se usan en la presente. La rosca métrica ISO sustituirá eventualmente aquellas a todas aquellas en pulgadas y métricas en forma de V. en cuanto alas otras formas de rosca que se ilustran, las proporciones serán las mismas tanto para los tamaños en el sistema métrico como los que se dan en pulgadas. La rosca en codo generalmente es fundida o laminada. Un ejemplo familiar se encuentra en los focos y sockets. Las formas cuadradas y acme se diseñan para transmitir fuerza o movimiento, como el caso de un tornillo guía en madera torneada. La rosca en contrafuerte acepta presión solo en una dirección.

Figura 10-1-5 formas mas comunes de roscas y sus proporciones

1.11.2 REPRESENTACIÓN DE ROSCAS En los trabajos de dibujo casi nunca se utiliza la representación verdadera de una rosca, pues una práctica común es representarla de manera simbólica. Hay tres usos convencionales de uso general para representar las roscas de tornillos, se conoce como

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simplificada, detallada y esquemática (fig. 10-1-7). La representación simplificada debe usarse siempre que cumpla los requerimientos con claridad. La representación detallada se emplea para mostrar los detalles de una rosca de tornillo en especial para dimensionar en las vistas aumentadas, plantillas o ensambles. La representación esquemática es casi tan eficaz como la detallada y es mucho más fácil de dibujar cuando se usa restirador. Esta representación ha dado paso a la representación simplificada y, como tal, se ha desechado como símbolo de rosca en la mayoría de los pises. 1.11.3 ROSCAS IZQUIERDAS Y DERECHAS A menos que se diseñen de otra manera, se asume que las roscas son derechas. Un perno que se atornilla en un orificio auto perforante, giraría hacia la derecha.(fig. 10-1-8). En algunas aplicaciones especiales, tales como tensores, se requieren roscas izquierdas. Cuando se necesita una rosca así, se agregan las letras LH en la designación

Figura 10-1-7 representacion simbolica de roscas

1.11.4 ROSCAS ÚNICAS Y MÚLTIPLES La mayoría de los tornillos tienen roscas sencillas. Se entiende que a menos que la rosca se diseñe de otro modo, es sencilla. La rosca sencilla tiene una sola secuencia de crestas y de raíces en forma de hélice (fig.10-1-9). El desplazamiento de una rosca es la distancia que se moverá en forma paralela al eje en un giro de una parte de relación con una parte similar. En roscas sencillas, el desplazamiento es igual al paso. Una rosca doble tiene dos secuencias de crestas y raíces , que se comienzan con una diferencia de 1800,, en forma de hélices, y el desplazamiento es dos veces el paso. Una rosca triple tiene tres secuencias, que inician 1200 una de otra, en forma de hélices, y el desplazamiento es tres veces el paso. Las roscas múltiples se usan cuando se desea un movimiento rápido con un mínimo de giros, como en los mecanismos de rosca para abrir y cerrar ventanas.

Figura10-1-9 Rosca única y multiple

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REPRESENTACIÓN SIMPLIFICADA DE ROSCAS La cresta de la rosca, excepto en las vistas ocultas, se representan con un trazo grueso, y las raíces de la rosca con una línea punteada (fig. 10-1-10). El final de la forma de rosca se indica con una línea gruesa a través del elemento, y las roscas imperfectas o corridas mas allá de esta línea se ilustran corriendo la linead de raíz a un Angulo tal que alcance la línea de cresta. Si la longitud de la rosca corrida no es importante se puede omitir esta parte de la convención.

1.11.5 ENSAMBLES ROSCADOS: en los ensambles se recomienda para uso general la representación simplificada de las roscas (fig.10-1-11). En las vistas seccionales, la parte roscada esténseme siempre se muestra cubriendo la parte roscada internamente. 1.11.6 ROSCAS EN PULGADAS En Estados Unidos y Canadá, aun se diseña un gran número de ensambles roscados con dimensiones dadas en pulgadas. Este sistema el paso es igual a. 1/ numero de vueltas por pulgada El número de vueltas por pulgada se establece para diferentes diámetros en los que se llama una rosca de serie gruesa y la rosca de serie fina. Además existe una serié de rosca extra fina que se usa cuando se desea el paso pequeño, tal como el tubo de una pared delgada. Para trabajos especiales y diámetros más grandes que aquellos que se especifican para la serie gruesa y la fina el sistema unificado Nacional de roscas tiene tres series para el mismo número de vueltas por pulgada sin que importe el diámetro.

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Figura10-1-11 Representación simplificada de roscas en dibujos de ensamble

1.11.7 CLASES DE ROSCA. Se dispone de tres clases de rosca externa (1A,2A y 3A) y tres de rosca interna (1B,2B y 3B). Diferente en la calidad de permisividad y tolerancia de cada clase. A continuación se describen características y usos generales de distintas clases. Clases 1A y 1B estas clases producen el ajuste mas pobre es decir, tienen mayor juego en cada ensamble. Son útiles en los trabajos en lo que es esencial la facilidad de ensamble y desensamble, tales como perillas de estufas y otras clases de pasadores y tuercas. Clases 2A y 2B están diseñadas para el grado de bondad tienen los productos comerciales, tales como tornillos de maquinas y cierres y para la mayoría de partes intercambiables. Clases 3A y 3B estas se emplean en productos comerciales de grado excepcionalmente alto, en los que es esencial un ajuste estrecho o cómodo y esta garantizado el costo elevado de las herramientas y maquinas de presión. 1.11.8 Designación de roscas La designación de roscas en pulgadas, externas o internas, se expresa en el orden siguiente : diámetro, numero de rosca por pulgada, la forma de la rosca y serie, clases de ajuste (fig.10-1-12).

Especificaciones de roscas para tamaños en pulgadas

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1.11.9 ROSCAS MÉTRICAS Las roscas métricas se agrupan en combinaciones de paso diametral que se distinguen una de otra por el paso aplicado para diámetros específicos.(fig.10-1-13). El paso para las roscas es la distancia entre puntos correspondientes en dientes adyacentes. Además de las series gruesa y fina, existe una serie de pasos constantes. Serie de rosca gruesa esta serie se usa en los trabajos generales de ingeniería y en aplicaciones comerciales. Serie de rosca fina esta rosca es para el uso general en el que se desea una rosca más fina que las de la serie gruesa, uno de rosca fina es más resistente tanto a la tensión como a la torsión y es menos probable que se afloje si queda sujeto a vibraciones. 1.11.10 Grado y clase de rosca El ajuste de un tonillo es la cantidad de espacio libre entre las roscas interna y externa cuando esta ensamblado. Se han establecido grados de tolerancia para cada uno de los dos elementos principales de una rosca paso diametral y cresta diametral. El numero en grados de tolerancia refleja el tamaño de tolerancia. Por ejemplo las tolerancias de grado 4 son mas pequeñas que las de grado 6 y las de grado 8 son mayores a las de 6. Las tolerancias de grado 6 deben usarse en aplicaciones que involucran condiciones de fuego y/o longitudes de agarre cortas. Además el grado de tolerancia se requiere una tolerancia posicional, que define los límites máximos del material respecto a los pasos y crestas diametrales de las roscas externas e interna e indica su relación con el perfil básico. De acuerdo con los requerimientos de posición de espesor de recubrimiento y de la demanda para facilidad de ensamble la siguiente serie de posiciones de tolerancia que refleja la aplicación de cantidades variables de permisividad. Para roscas externas:

• Posición de tolerancia e (permisividad grave) • Posición de tolerancia g (permisividad pequeña) • Posición de tolerancia h (sin permisividad)

Para roscas internas:

• Posición de tolerancia G(permisividad pequeña) • Posición de tolerancia H (sin permisividad)

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1.11.11NOMENCLATURA ISO PARA ROSCAS DE TORNILLO En el sistema ISO métrico, las roscas se definen de acuerdo con su tamaño nominal y su paso de ambos expresado en milímetros. En este sistema una M precede al tamaño nominal, y una X lo separado del paso. Únicamente para la serie de rosca gruesa el paso no se muestra a menos que se requiera la dimensión de la longitud de la rosca. Al especificar la longitud de la rosca, se usa una X para separar la longitud de la rosca del resto de las designaciones. La designación completa del tornillo en el sistema métrico ISO además de nomenclaturas básica, comprende la identificación de la clase de tolerancia. La designación de la clase de tolerancia se separa de la nomenclatura básica con un guión e incluye el símbolo para la tolerancia de diámetro del paso seguido inmediatamente por el símbolo de tolerancia para el diámetro de la cresta. Cada uno de dichos símbolos consiste en un número que indica el grado de tolerancia, seguido por la letra que representa la posición de tolerancia. Cuando son idénticos los símbolos del diámetro del paso y la cresta, solo se da una vez el símbolo. La designación completa para un tornillo métrico ISO se usa solo cuando los requerimientos de diseño lo garanticen. Para roscas exteriores la longitud de cuerda puede darse como dimensión en el dibujo. La longitud a de ser la mínima de la rosca completa. Para orificios roscados que sigan el recorrido completo del elemento a veces se agrega el termino THRU como una nota. Si no se da la profundidad se supone que el orificio va a todo lo largo del recorrido, para orificios que no hacen todo el recorrido, la profundidades proporcionara en la leyenda. 1.11.12 ESTILOS DE CABEZA Las especificaciones de las distintas configuraciones de cabeza dependen del tipo de introducción que se usara, del tipo de carga para unir el ensamble y de la apariencia externa que se desea. Se usan tanto para pernos como para tornillos, pero se identifican más en general con categoría de cierres llamada tornillos de maquinaria o tornillos de sombrero. Hexagonales o cuadrados es el estilo mas común pues ofrece mayor facilidad de introducción por troqué y mayor área que la cabeza cuadrada. Cacerola esta cabeza combina la calidad de las cabezas de racimo de cubierta y redonda. De cubierta se usa comúnmente en conexiones eléctricas por que su corte inferior impide que el alambre trenzado se desamarre. Rondana(de aletas) esta configuración elimina la necesidad de un paso adicional de ensamble si se requiere una rondana aumenta las áreas de presión en la cabeza y protege el acabado del material durante el armado.

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Estilos de cabeza

2. NORMAS O CÓDIGOS APLICABLES 2.1 ORGANISMOS DE NORMALIZACIÓN En la tabla que se presenta a continuación, se indican los organismos de normalización de varias naciones.

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 Ingles.

Italia UNI Ente Nacional Italiano de Unificación.

América USASI Instituto de Normalización para los Estados de América.

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2.2 TABLA DE CÓDIGOS DE NORMAS DE TORNILLOS FIGURA DENOMINACIÓN NORMAS DIMENSIONES

TORNILLO CABEZA HEXAGONAL

DIN 931 ANSI B 18.2.1

ØM3-M36 - L10mm-200mm Ø1/8 - 1 1/2" - L 1/4"- 8"

TORNILLO CABEZA HEXAGONAL

DIN 933 ANSI B 18.2.1

ØM3-M36 - L5mm-200mm Ø1/8 - 1 1/2" - L 1/4"- 8"

TORNILLO AVELLANADO DIN 963 ANSI B 18.6.3 ØM3-M20 Ø 1/8"- 1

TORNILLO CABEZA GOTA DE SEBO

DIN 964 ANSI B18.6.3

ØM3-M16 - L5mm-160mm Ø1/8 - 5/8" - L 1/4"- 6 1/2"

TORNILLO CABEZA REDONDA ANSI B18.6.3 ØM3-M22 Ø 1/8 - 1/2"

TORNILLO CABEZA TANQUE ANSI B18.6.3 ØM3-M10 Ø 1/8 - 3/8"

TORNILLO AUTORROSCANTE CABEZA FIJADORA DIN 7971 Ø2.9-6.3

TORNILLO AUTORROSCANTE CON GOTA DE SEBO DIN 7973 Ø2.9-6.3

TORNILLO AUTORROSCANTE CABEZA HEXAGONAL DIN 7976 Ø2.9-6.3

TUERCA HEXAGONAL DIN 934 ANSI B18.2.2 ØM4-M36 Ø 3/32 - 1 1/2"

TUERCA HEXAGONAL BAJA DIN 439 ANSI B18.2.2 ØM3-M36 Ø 3/32 - 1 1/2"

TUERCA SOMBRERETE O CIEGA

DIN 1587 SAE J483 a ØM3-M20 Ø 1/8 - 3/4"

TUERCA MARIPOSA DIN 315 ANSI B18.17 ØM4-M16 Ø 3/16 - 5/8"

TUERCA AUTOFRENANTE DIN 985 ØM3-M36 Ø 1/8 - 1 1/2"

ALLEN CABEZA CILÍNDRICA DIN 912 ANSI B18.3 Ø 3-24 Ø 1/8 - 1 1/2"

ALLEN SIN CABEZA HEXÁGONO EMBUTIDO

DIN 913/14/15/16 ANSI B18.3 Ø M3-M24 Ø 1/8 - 1

ARANDELA PLANA DIN 125 ANSI B27.2 Ø M3-50 Ø 3/32 - 4"

ARANDELA DE PRESIÓN DIN 127 ANSI B27.1 Ø M3-36 Ø 1/8 - 1 1/2"

BARRA ROSCADA DIN 975 ØM3-M50 - L1000mm Ø 1/8 - 2" - L1000mm

REMACHES TIPO POP DIN 7337 Ø 3.2 - 4.

Teniendo de referencia estas normas debemos elegir una para la realización de este proyecto

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2.3 SÍMBOLOS MÁS COMUNES PARA LOS TORNILLOS

Símbolos de roscado más comunesDenominación usual Otras

American Petroleum Institute API British Association BA International Standards Organisation ISO Rosca para bicicletas C Rosca Edison E Rosca de filetes redondos Rd Rosca de filetes trapezoidales Tr Rosca para tubos blindados PG Pr Rosca Whitworth de paso normal BSW W Rosca Whitworth de paso fino BSF Rosca Whitworth cilíndrica para tubos BSPT KR Rosca Whitworth BSP R Rosca Métrica paso normal M SI Rosca Métrica paso fino M SIF

Rosca Americana Unificada p. normal UNCNC, USS

Rosca Americana Unificada p. fino UNFNF, SAE

Rosca Americana Unificada p.exrafino UNEF NEF Rosca Americana Cilíndrica para tubos NPS Rosca Americana Cónica para tubos NPT ASTP Rosca Americana paso especial UNS NS Rosca Americana Cilíndrica "dryseal" para tubos NPSF Rosca Americana Cónica "dryseal" para tubos NPTF

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2.4 SELECCIÓN DE NORMAS (NMX-H-047-1988, NOM-Z-25-1975) A CONTINUACIÓN TENEMOS LAS NORMAS DE TORNILLOS CON CABEZA HEXAGONAL (NMX-H-047-1988) Y LAS NORMAS DE DIBUJO PARA MECÁNICA ( NOM-Z-25-1975), QUE SON LAS NORMAS APLICABLES QUE VAMOS A IR USANDO PARA EL DESARROLLO DE ESTE PROYECTO (checar en la tesis)

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SECRETARIA DE COMERCIO

Y

FOMENTO INDUSTRIAL

NORMA MEXICANA

NMX-H-047-1988

TORNILLOS CON CABEZA HEXAGONAL

HEXAGON HEAD BOLT

DIRECCION GENERAL DE NORMAS

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PREFACIO En la elaboración de esta norma participaron las siguientes empresas e instituciones: BICICLETAS DE MEXICO, S.A. DE C.V. CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y DEL ACERO. LAMINADORA MEXICANA DE METALES, S.A. DE C.V. PRE-MAQ, S.A. TELEINDUSTRIAS ERICSSON, S.A. TORNILLOS RASSINI, S.A. DE C.V. UNBRAKO, S.A.

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INDICE DEL CONTENIDO

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION 2 REFERENCIAS 3 CLASIFICACION Y DESIGNACION 4 ESPECIFICACIONES 5 MUESTREO 6 METODOS DE PRUEBA 7 MARCADO Y EMBALAJE 8 BIBLIOGRAFIA

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TORNILLOS CON CABEZA HEXAGONAL

HEXAGON HEAD BOLT 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION Esta Norma Mexicana establece los requisitos que deben cumplir los tornillos con cabeza hexagonal (grados A, B y C), fabricados de acero al carbono o acero aleado, con diámetro de rosca hasta 64 mm, para usos generales. 2 REFERENCIAS Esta norma se complementa con las siguientes Normas Mexicanas vigentes: NMX-H-026 Roscas métricas ISO-Tolerancias, principios y datos básicos. NMX-H-027 Productos metal-mecánicos. Sujetadoresroscados-Parte 1-tornillos, birlos y tuercas con diámetro de rosca desde 1.6 mm hasta 150 mm. Tolerancias. NMX-H-044 Productos metal-mecánicos. Sujetadores roscados externamente Requisitos mecánicos. NMX-H-045 Productos metal-mecánicos. Sujetadores roscados. Muestreo. 3 CLASIFICACION Y DESIGNACION 3.1 Clasificación Los tornillos con cabeza hexagonal se clasifican en: (ver tabla 1). a) Tipos: conforme a su longitud de rosca que puede ser parcial o total. b) Subtipos: conforme al diámetro del vástago, que puede ser igual al diámetro nominal o aproximadamente igual al diámetro de paso. c) Clases: conforme a sus propiedades mecánicas. d) Grados A, B o C: conforme a sus tolerancias dimensionales.

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TABLA 1.- Clasificación de los tornillos con cabeza hexagonal. 3.2 Designación En la designación de los tornillos cubiertos por esta norma, deben indicarse los siguientes datos: a) Nombre del producto (tornillos con cabeza hexagonal). b) Número de esta norma. c) Diámetro. d) Longitud. e) Clase. f) Grado. g) Acabado, por acuerdo entre fabricante y comprador. h) Tipo.

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NMX-H-047-1988 Ejemplo de designación: 4 ESPECIFICACIONES 4.1 Material 4.1.1 Los tornillos deben ser de las siguientes clases y cumplir con los requisitos de la NMX-H-044. 4.1.1.1 Para los tornillos grados A y B, pueden suministrarse en las clases 5.6, 8.8 y 10.9. 4.1.1.2 Para los tornillos grado C, pueden suministrarse en las clases 3.6, 4.6 y 4.8. 4.1.2 Previo acuerdo entre fabricante y comprador, los tornillos pueden fabricarse en otras clases a las indicadas en esta norma. 4.2 Dimensiones y tolerancias Las dimensiones y tolerancias de los tornillos cubiertos por esta norma, deben ser las especificadas en las figuras 1 y 2 y en las tablas 2 a 9. Para otras tolerancias no especificadas, deben aplicarse las aplicadas en la NMX-H-027. 4.3 Roscas Las dimensiones y características de las roscas para tornillos, deben ser las especificadas en la NMX-H-026. para la clase 6g para los grados A y B, y la clase 8g para el grado C. 5 MUESTREO El muestreo debe efectuarse conforme a lo indicado en la NMX-H-045, en lo que corresponda. 6 METODOS DE PRUEBA Los métodos de prueba deben ser los especificados en la NMX-H-044.

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7 MARCADO Y EMBALAJE 7.1 Marcado 7.1.1 Los tornillos de la clase 8.8 y 10.9, en diámetros M6 y mayores, deben marcarse en la parte superior de la cabeza, en relieve con el símbolo de la clase y la identificación del fabricante, conforme a la NMX-H-044. Las clases menores de 8.8 deben marcarse con la identificación del fabricante.

FIGURA 1 DIMENSIONES PARA LOS TORNILLOS GRADOS A Y B DETALLE A (1)

DETALLE A (1) Rosca incompleta para u ≤ 2 P.

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TABLA 2.- Dimensiones de los tornillos grados A y B

TABLA 3.- Longitud del vástago y longitud de apriete para los grados A y B (ver notas 1 y 3)

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TABLA 4.- Dimensiones no recomendadas para los grados A y B

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TABLA 5.- Longitud del vástago y longitud de apriete no recomendadas para los grados A y B (ver notas 1

y 3)

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FIGURA 2.- DIMENSIONES PARA LOS TORNILLOS GRADO C

DETALLE A (1) Rosca incompleta u ≤ 2 P.

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TABLA 6.- Dimensiones de los tornillos grado C.

TABLA 7.-Longitud del vástago y longitud de apriete para el grado C (ver notas 1 y 3)

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NMX-H-047-1988 Continuación Tabla 7

TABLA 8.- Dimensiones no recomendadas para el grado C.

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NMX-H-047-1988 TABLA 9.- Longitud del vástago y longitud de apriete no recomendadas para el grado C. (ver notas 1 y 3)

NOTAS DE LAS TABLAS 2, 4, 6 Y 8: 1.- Paso de la rosca , P. 2.- Para longitudes, nominales, l nom < 125 mm. 3.- Para longitudes desde 125 mm < l nom < 200 mm. 4.- Para longitudes nominales, l nom > 200 mm. 5.- k' mín. = 0.7 K mín.

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NMX-H-047-1988

* a solicitud del comprador y para diseños nuevos o casos especiales. NOTAS DE LAS TABLAS 3, 5, 7 Y 9: 1.- l s máx. = l nom - b ref. l s mín. = l mx - SP. 2.- l s = longitud del vástago. l g = longitud de apriete. 3.- l g es la longitud mínima de apriete. 4.- Las longitudes normales son definidas en términos de l s y l g. - Arriba de la línea discontinua para el grado A. - Abajo de la línea discontinua para el grado B. 7.1.2 El marcador del empaque debe hacerse en forma legible con los siguientes datos: a) Cantidad. b) Designación (ver 3.2) c) Nombre o marca del fabricante. d) La leyenda "Hecho en México". 7.2 Embalaje A criterio del fabricante, el empaque debe ser tal que asegure que los tornillos no se deterioren en las operaciones normales de manejo. Por acuerdo previo entre fabricante y comprador, pueden fijarse condiciones especiales de empaque. 8 BIBLIOGRAFIA NMX-H-047-1979 "Tornillos con cabeza hexagonal". ISO-4014-1986 "Hexagon head bolts - Product grades A and B". ISO-4016-1986 "Hexagon head bolts - Product grade C" DIN-931-1982 "Hexagon head bolts with shank (grades A and B)"

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NMX-H-047-1988

DIN-601-1984 "Hexagon head bolts (grade C)".

México, D.F., Agosto 17, 1988

LA DIRECTORA GENERAL DE NORMAS

LIC. CONSUELO SAEZ PUEYO

Fecha de aprobación y publicación: Septiembre 6, 1988

Esta norma cancela a la: NMX-H-047-1979

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3. MAQUINARIA Y EQUIPO A UTILIZAR A continuacion se pondran algunos catalogos de dos empresas para despues hacer la selección de la maquinaria a utiliza para esto hacemos un comparativo.

Compañía FAMA Torno Paralelo Universal La maquina es ideal para aplicaciones universales con una alta garantía de precisión. Cuenta con sistema de refrigeración, lubricación central, freno electrodinámico, sistema simple del roscado, escote con el puente amovible, iluminación del espacio de trabajo. Especificación Dimensión Unidad Volteo sobre la bancada 330 (13) mm (inch) Volteo sobre el carro 168 (6.6) mm (inch) Volteo en el escote 520 (20.5) mm (inch) Longitud de escote 230 mm Distancia entre puntos 750 mm Perforación del husillo 52 (2) mm (inch) Cono interior del husillo Morse 6 Gama de revoluciones del husillo 14 - 2500 r.p.m. Carrera del carro transversal 250 mm Carrera del carro porta-cuchillas 140 mm Gama de avances longitudinales 0.025 - 3.2 mm / rev. Gama de avances transversales 0.012 - 1.6 mm / rev. Diámetro de la funda 70 mm Cono de la funda Morse 5 Salida de la funda 180 mm Motor principal 4 (5.5) kW (HP) Área ocupada por la maquina (frente x lateral) 2280 x 1080 mm x mm Peso de la maquina 1540 kg Alimentación eléctrica 220 / 60 V / Hz Ejecución de la maquina Pulgadas

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Accesorios Estándar Aparato de recaída en el paso Boquilla de reducción Métrico 80 / M6 Engranes de la lira para 11.5, 13 y 27 hilos/pulgada Luneta fija Ø 10 - 115 mm (SN 32) Luneta móvil Ø 10 - 115 mm (SN 32)Brida para chuck Ø 200mm B6 (SN 32, SN 50C) Accesorios Opcionales Chuck universal Ø 200mm (IUS 200/3)Chuck independiente Ø 200mm (LUD 200/4) Plato de arrastre Ø 210mm B6 (SN 32, 50C) Aparato de tornear conos (SN 32, 50C, 500SA) Lector Digital - Heidenhain para torno de 0.75m Punto giratorio Morse 5 Tope longitudinal (SN 32, 50C, 500SA) Tope transversal (SN 32, 50C, 500SA) Fotografías Adicionales

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Detalles de la máquina

• Bancada construida de hierro fundido de gran rigidez y diseñada con escote. Guías templadas y rectificadas con una gran precisión de una dureza mínima 400 Brinell

• Cabezal de diseño robusto y de gran capacidad de trabajo • Husillo principal cementado y precisamente rectificado alojado en

rodamientos de alta precisión • Accionamiento del husillo principal por la banda y equipado con el freno

electrodinámico • Todos los engranes de caja de velocidades, de avances y delantal

templados y rectificados • Cortado de roscas Métricas, Whitworth, Modul y D.P. • Cabezal, carro longitudinal y contrapunto ajustado manualmente sobre

la bancada para garantizar alta precisión y larga duración • Delantal protegido por medio del sistema de desembargue automático contra

cualquier sobrecarga • Contrapunto de accionamiento manual de gran rigidez, funda templada y

rectificada • Sistema de lubricación automática • Sistema de refrigeración de corte

SN 50C/1500 Torno Paralelo Universal

Especificación Dimensión UnidadVolteo sobre la bancada 500 (19.7) mm (inch)Volteo sobre el carro 270 (10.6) mm (inch)Volteo en el escote 700 (27.6) mm (inch)Longitud de escote 230 mmDistancia entre puntos 1500 mmPerforación del husillo 52 (2) mm (inch)Cono interior del husillo Morse 6 Gama de revoluciones del husillo 22 - 2000 r.p.m.

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Especificación Dimensión UnidadCarrera del carro transversal 300 mmCarrera del carro porta-cuchillas 140 mmGama de avances longitudinales 0.05 - 6.4 mm / rev.Gama de avances transversales 0.025 - 3.2 mm / rev.Avance rápido longitudinal 3 m / min.Avance rápido transversal 1.5 m / min.Diámetro de la funda 70 mmCono de la funda Morse 5Salida de la funda 180 mmMotor principal 5.5 (7.5) kW (HP)Área ocupada por la maquina (frente x lateral) 3145 x 1100 mm x mmPeso de la maquina 1785 kgAlimentación eléctrica 220 / 60 V / HzEjecución de la maquina Pulgadas

Accesorios Estándar Aparato de recaída en el paso Boquilla de reducción Métrico 80 / M6 Engranes de la lira para 11.5, 13 y 27 hilos/pulgada Luneta fija Ø 10 - 115 mm (SN 50C, SN 500)Luneta móvil Ø 10 - 115 mm (SN 50C, SN 500)Brida para chuck Ø 250mm B6 (SN 32, SN 50C)

Accesorios Opcionales Chuck universal Ø 250mm (IUS 250/3)Chuck independiente Ø 250mm (LUD 250/4)Luneta fija extra grande (SN 50C, SN 500SA) Plato de arrastre Ø 210mm B6 (SN 32, 50C) Aparato de tornear conos (SN 32, 50C, 500SA) Lector Digital Heidenhain para torno de 1.5m Punto giratorio Morse 5 Tolva protectora para chuck (SN 32, SN 50) Tope longitudinal (SN 32, 50C, 500SA) Tope transversal (SN 32, 50C, 500SA)

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Fotografías Adicionales

Detalles de la máquina

• Bancada construida de hierro fundido de gran rigidez y diseñada con escote. Guías templadas y rectificadas con una gran precisión de una dureza mínima 400 Brinell

• Cabezal de diseño robusto y de gran capacidad de trabajo • Husillo principal cementado y precisamente rectificado alojado en

rodamientos de alta precisión • Accionamiento del husillo principal por la banda y equipado con el freno

electrodinámico • Todos los engranes de caja de velocidades, de avances y delantal

templados y rectificados • Cortado de roscas Métricas, Whitworth, Modul y D.P. • Cabezal, carro longitudinal y contrapunto ajustado manualmente sobre

la bancada para garantizar alta precisión y larga duración • Delantal protegido por medio del sistema de desembargue automático contra

cualquier sobrecarga • Contrapunto de accionamiento manual de gran rigidez, funda templada y

rectificada • Avances rápidos longitudinales y transversales • Sistema de lubricación automática • Sistema de refrigeración de corte

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SN 500SA/1000 Torno Paralelo Universal

La maquina por su cabezal y contrapunto reforzado y por su mayor potencia del motor

principal es ideal para actividades que requieren un uso intenso de la maquina. Cuenta con avance rápido, sistema de refrigeración, lubricación central, freno

electrodinámico, sistema simple del roscado, escote con el puente amovible, iluminación del espacio de trabajo.

Especificación Dimensión UnidadVolteo sobre la bancada 505 (20) mm (inch)Volteo sobre el carro 270 (10.6) mm (inch)Volteo en el escote 700 (27.6) mm (inch)Longitud de escote 230 mmDistancia entre puntos 1000 mmPerforación del husillo 77 (3) mm (inch)Cono interior del husillo Métrico 90Gama de revoluciones del husillo 12.5 - 2000 r.p.m.Carrera del carro transversal 300 mmCarrera del carro porta-cuchillas 140 mmGama de avances longitudinales 0.05 - 6.4 mm / rev.Gama de avances transversales 0.025 - 3.2 mm / rev.Avance rápido longitudinal 3 m / min.Avance rápido transversal 1.5 m / min.Diámetro de la funda 80 mmCono de la funda Morse 5 Salida de la funda 180 mmMotor principal 7.5 (10) kW (HP)Área ocupada por la maquina (frente x lateral) 2595 x 1100 mm x mmPeso de la maquina 1795 kgAlimentación eléctrica 220 / 60 V / HzEjecución de la maquina Pulgadas o Métrica

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Accesorios Estándar Aparato de recaída en el paso Boquilla de reducción Métrico 80 / M6 Engranes de la lira para 11.5, 13 y 27 hilos/pulgada Luneta fija Ø 10 - 115 mm (SN 50C, SN 500)Luneta móvil Ø 10 - 115 mm (SN 50C, SN 500) Cubierta del chuck Cubierta trasera Tolva protectora de husillos de avance

Accesorios Opcionales Juego de tornillos y tuercas para nivelacion Chuck universal Ø 250mm (IUS 250/3)Chuck independiente Ø 250mm (LUD 250/4) Luneta fija extra grande (SN 50C, SN 500SA) Brida para chuck Ø 250mm B8 (SN 500, SN 71C, SN 710S) Plato de arrastre Ø 260mm B8 (SN 500, 71C, 710S) Aparato de tornear conos (SN 32, 50C, 500SA) Lector Digital Heidenhain para torno de 1m Punto giratorio Morse 5 Tope longitudinal (SN 32, 50C, 500SA) Tope transversal (SN 32, 50C, 500SA)

Detalles de la máquina

• Bancada construida de hierro fundido de gran rigidez y diseñada con escote. Guías templadas y rectificadas con una gran precisión de una dureza mínima 400 Brinell

• Cabezal de diseño reforzado y de gran capacidad de trabajo • Husillo principal cementado y precisamente rectificado alojado en

rodamientos de alta precisión • Accionamiento del husillo principal por la banda y equipado con el freno

electrodinámico • Todos los engranes de caja de velocidades, de avances y delantal

templados y rectificados • Cortado de roscas Métricas, Whitworth, Modul y D.P. • Cabezal, carro longitudinal y contrapunto ajustado manualmente sobre

la bancada para garantizar alta precisión y larga duración • Delantal protegido por medio del sistema de desembargue automático contra

cualquier sobrecarga

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• Mayor potencia del motor principal • Contrapunto de accionamiento manual de diseño reforzado, funda

templada y rectificada • Avances rápidos longitudinales y transversales • Sistema de lubricación automática • Sistema de refrigeración de corte

SN 710S/1500 Torno Paralelo Universal

La maquina por su cabezal y contrapunto reforzado es ideal para actividades que requieren un uso intenso de la maquina. Se caracteriza por mayor diámetro del husillo Cuenta con avance rápido, sistema de refrigeración, lubricación central, freno electrodinámico, sistema simple del roscado, escote con el puente amovible, iluminación del espacio de trabajo. Especificación Dimensión UnidadVolteo sobre la bancada 720 (28.3) mm (inch)Volteo sobre el carro 430 (17) mm (inch)Volteo en el escote 960 (37.8) mm (inch)Longitud de escote 300 mmDistancia entre puntos 1500 mmPerforación del husillo 77 (3) mm (inch)Cono interior del husillo Métrico 90 Gama de revoluciones del husillo 10 - 1600 r.p.m.Carrera del carro transversal 400 mmCarrera del carro porta-cuchillas 180 mmGama de avances longitudinales 0.039 - 4.8 mm / rev.Gama de avances transversales 0.0195 - 2.4 mm / rev.Avance rápido longitudinal 3 m / min.Avance rápido transversal 1.5 m / min.Diámetro de la funda 90 mmCono de la funda Morse 5Salida de la funda 240 mmMotor principal 11 (15) kW (HP)

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Especificación Dimensión UnidadÁrea ocupada por la maquina (frente x lateral) 3565 x 1275 mm x mmPeso de la maquina 3090 kgAlimentación eléctrica 220 / 60 V / HzEjecución de la maquina Pulgadas

Opciones de la máquina Perforación del husillo: Ø 105mm (4")

Accesorios Estándar Aparato de recaída en el paso Boquilla de reducción Métrico 80 / M6 Cubierta trasera Engranes de la lira para 11.5, 13 y 27 hilos/pulgada Luneta fija Ø 12 - 180 mm (SN 71C, SN 710S) Luneta móvil Ø 12 - 180 mm (SN 71C, SN 710S) Brida para chuck Ø 315mm B8 (SN 500, SN 71C, SN 710S) Cubierta del chuck

Accesorios Opcionales Chuck universal Ø 315mm (IUS 315/3) Chuck universal Ø 350mm (IUS 350/3)Chuck universal Ø 400mm (IUS 400/3) Chuck independiente Ø 315mm (LUD 315/4)Chuck independiente Ø 350mm (LUD 350/4)Chuck independiente Ø 400mm (LUD 400/4)Luneta fija extra grande (SN 71C, SN 710S) Brida para chuck especial Ø 400mm (SN 63/71C) no cotizar Brida para chuck Ø 250mm B8 (SN 500, SN 71C, SN 710S) Plato de arrastre Ø 315mm B8 (SN 500, 71C, 710S) Aparato de tornear conos (SN 71C, SN 710S) Lector Digital Heidenhain para torno de 1.5m Punto giratorio M6 (SN 710S, SUI 80) Tope transversal (SN 71C, 710S) Tope longitudinal (SN 71C, SN 710S)

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54

Fotografías Adicionales

Detalles de la máquina

• Bancada construida de hierro fundido de gran rigidez y diseñada con escote. Guías templadas y rectificadas con una gran precisión de una dureza mínima 400 Brinell

• Cabezal de diseño reforzado y de gran capacidad de trabajo • Husillo principal cementado y precisamente rectificado alojado en

rodamientos de alta precisión • Accionamiento del husillo principal por la banda y equipado con el freno

electrodinámico • Todos los engranes de caja de velocidades, de avances y delantal

templados y rectificados • Cortado de roscas Métricas, Whitworth, Modul y D.P. • Cabezal, carro longitudinal y contrapunto ajustado manualmente sobre

la bancada para garantizar alta precisión y larga duración • Delantal protegido por medio del sistema de desembargue automático contra

cualquier sobrecarga • Potencia del motor principal 11kW (opción) • Perforación del husillo Ø 105 mm (opción) • Contrapunto de accionamiento manual de diseño reforzado, funda

templada y rectificada • Sistema de lubricación automática • Sistema de refrigeración de corte

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Turntec 50/1500 Torno CNC

Torno de bancada plana se destina al mecanizado de piezas tipo brida y/o árbol, funciona de modo semiautomático o manual. Por su mayor potencia del motor principal es ideal para actividades que requieren un uso intenso de la maquina.

Especificación Dimensión UnidadVolteo sobre la bancada 500 (19.7) mm (inch)Volteo sobre el carro 280 (11) mm (inch)Diámetro del chuck hidráulico 260 mmDistancia entre puntos 1500 mmAncho de la bancada 510 mmCarga máx. de la pieza sujetada entre puntos 1000 kgPerforación del husillo 86 (3.4") mm (inch)Par torsión máximo del husillo 1413 NmCono del husillo C8Revoluciones del husillo 2500 r.p.m.Numero de velocidades del husillo 2Carrera del carro transversal 330 mmCarrera del carro longitudinal 1500 mmDiámetro de la funda 100 mmCono de la funda Morse 5Salida de la funda 150 mmMotor principal 18.5 (25) kW (HP)Potencia total instalada 23 kVAÁrea ocupada por la maquina (frente x lateral) 3880 x 1900 mm x mmAltura de la maquina 1750 mmPeso de la maquina 4300 kgAlimentación eléctrica 220 / 60 V / HzControl CNC Heidenhain 4110

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Accesorios Estándar Iluminación del espacio de trabajo Lubricación central Torreta de cambio rapido - Multifix C Sistema de refrigeración

Accesorios Opcionales Torreta Sauter de 8 posiciones (0.5.480.516)Chuck universal Ø 250mm (IUS 250/3)Luneta fija Ø 10 - 250mm (Turntec 50) Luneta móvil Ø 10 - 250mm (Turntec 50)

SE 520/1000 Numeric Torno CNC

Especificación Dimensión UnidadVolteo sobre la bancada 520 (20.5) mm (inch)Volteo sobre el carro 270 (10.6) mm (inch)Distancia entre puntos 1000 mmCarga máx. de la pieza sujetada en chuck 80 kgCarga máx. de la pieza sujetada entre puntos 1000 kgPerforación del husillo 77 (3) mm (inch)Cono interior del husillo Métrico 85 Par torsión máximo del husillo 525 NmRevoluciones del husillo 2600 r.p.m.Carrera del carro transversal 270 mmCarrera del carro longitudinal 1000 mmGama de avances longitudinales 1 - 5000 mm / min.Gama de avances transversales 1 - 3000 mm / min.Avance rápido longitudinal 5 m / min.

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Especificación Dimensión UnidadAvance rápido transversal 3 m / min.Torreta de las herramientas Multifix C Diámetro de la funda 80 mmCono de la funda Morse 5Salida de la funda 160 mmMotor principal 11 (15) kW (HP)Potencia total instalada 25 kVAÁrea ocupada por la maquina (frente x lateral) 2790 x 1560 mm x mmAltura de la maquina 1800 mmPeso de la maquina 2700 kgAlimentación eléctrica 220 / 60 V / HzControl CNC Sinumerik 810D

Accesorios Estándar Cubierta del chuck Iluminación del espacio de trabajo Lubricación central Portaburil Multifix CD32150 Torreta de cambio rapido - Multifix C Sistema de refrigeración

Accesorios Opcionales Torreta Sauter de 8 posiciones (0.5.480.516) Chuck universal Ø 250mm (IUS 250/3)Chuck universal Ø 315mm (IUS 315/3)Chuck independiente Ø 250mm (LUD 250/4)Chuck independiente Ø 315mm (LUD 315/4)Luneta fija grande Ø 100 - 205 mm (SUI 50) Luneta fija Ø 10 - 115mm (SUI 50)Luneta móvil Ø 10 - 115 mm (SUI 50) Punto giratorio Morse 5 Portaburil Multifix CA-A3a Portaburil Multifix CD 32170 Portaburil Multifix CD 40160

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Fotografías Adicionales

Detalles de la máquina

� Motor principal de corriente alterna � Accionamiento del husillo principal por la banda � Dos grados de transmisión � Cambio de los grados de transmisión manual � Velocidad de corte constante � Contrapunto de accionamiento manual de gran rigidez � Husillo de bolas con lubricación automática en sus dos ejes � Programación ISO o ciclos � Sistema de refrigeración de corte

SUCURSALES

Monterrey

Guillermo Méndez

Gonzalitos No. 523 Nte.

Col. Mitras Norte 64320 Monterrey,

N.L. México

Puebla

Ing. Lubomir Ondercin

Calle C No. 18 Col. Parque Industrial Puebla

2000 72226 Puebla, Pue.

México

Queretaro

Valentín Olvera

Avenida del Retablo No. 47

Plaza del Río Local 201 Queretaro, Qro.

México

Información General [email protected]

Ventas [email protected]

Teléfono/Fax +52 (222) 282 8893 +52 (222) 282 9189

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Máquina Automática Encabezadora en Frío - Recorrido Doble - Matriz Sólido

Accesorios Estándar: Motor Eléctrico, Arrancador, Un juego de herramientas (matriz) para fabricar cualquier un tamaño de pernos

Modelo: BHM-2 BHM-3 BHM-4 BHM-5 BHM-6 Largo: 1/2" - 2" 3/4" - 3" 1" - 4" 1 1/2" - 5" 2" - 6"Diámetro del Alambre / Perno: 3/16" - 1/4" 1/4" - 3/8" 5/16" - 1/2" 3/8" - 5/8" 1/2" - 3/4"

Producción (piezas por minuto): 60 - 80 50 - 60 40 - 45 30 - 35 25 - 30

Motor: 5 HP / 960 RPM

7.5 HP / 960 RPM

15 HP / 960 RPM

25 HP / 960 RPM

40 HP / 750 RPM

Máquina Automática para Cortar la Cabeza y Reducir diámetro de la Espiga del Perno

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Accesorios Estándar: Motor Eléctrico, Arrancador, Un juego de herramientas (matriz) para fabricar cualquier un tamaño de pernos

Modelo: BHT-2 BHT-3 BHT-4 BHT-5 BHT-6 Largo: 1/2" - 2" 3/4" - 3" 1" - 4" 1 1/2" - 5" 2" - 6" Diámetro del Alambre / Perno: 3/16" - 1/4" 1/4" - 3/8" 5/16" - 1/2" 3/8" - 5/8" 1/2" - 3/4"

Producción (piezas por minuto): 60 - 80 50 - 60 40 - 45 30 - 35 25 - 30

Motor: 3 HP / 1440 RPM

5 HP / 1440 RPM

7.5 HP / 1440 RPM

15 HP / 1440 RPM

20 HP / 1440 RPM

Laminador de Roscas Automática en Frío

Accesorios Estándar: Motor Eléctrico, Arrancador, Un juego de herramientas (matriz) para fabricar cualquier un tamaño de pernos

Modelo: BTR-2 BTR-3 BTR-4 BTR-5 BTR-6Largo: 1/2" - 2" 3/4" - 3" 1" - 4" 1 1/2" - 5" 2" - 6" Diámetro del Alambre / Perno: 3/16" - 1/4" 1/4" - 3/8" 5/16" - 1/2" 3/8" - 5/8" 1/2" - 3/4"

Producción (piezas por minuto): 60 - 80 50 - 60 40 - 45 30 - 35 25 - 30

Motor: 3 HP / 1440 RPM

5 HP / 1440 RPM

7.5 HP / 1440 RPM

15 HP / 1440 RPM

20 HP / 1440 RPM

Laminadora de rosca - LRH-20

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5 ToneladasRodillos externos para mayor producciónDiámetro mínimo de rosca 3 mm. Diámetro máximo de rosca 40 mm.Paso mínimo y máximo 0,5 / 3 mm.Largo máximo de rosca 40 mm.(plongee)

Laminadora de rosca - LRH-40

10 ToneladasDiámetro mínimo de rosca 3 mm. Diámetro máximo de rosca 40 mm.Paso mínimo y máximo 0,5 / 4 mm.Largo máximo de rosca 60 mm. (plongee)

Laminadora de rosca - LRH-80

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62

25 ToneladasDiámetro mínimo de rosca 4 mm. Diámetro máximo de rosca 100 mm.Paso mínimo y máximo 0,5 / 6 mm.Largo máximo de rosca 160 mm. (plongee)

Ng/ 1655 ENCABEZADORA AUTOMATICA MULTIDISCO DE GRANITO PEDRINI M745-11 - año 1996 - sentido de trabajo: de derecha a izquierda - n. 11 discos (HP 7) - corte útil 610 mm. - Ø disco 350 mm. - grueso máximo 35 mm. precio para unidad funcionante: 40.000 euro

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63

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64

4. ALTERNATIVA SELECCIONADA Conformé a los datos técnicos de las maquinas y a los precios dados por el proveedor del equipo se decidió adquirir una laminadora de roscas y una máquina automática encabezadora en Frío.

Laminador de Roscas Automática en Frío

Accesorios Estándar: Motor Eléctrico, Arrancador, Un juego de herramientas (matriz) para fabricar cualquier un tamaño de pernos

Modelo: BTR-2 BTR-3 BTR-4 BTR-5 BTR-6 Largo: 1/2" - 2" 3/4" - 3" 1" - 4" 1 1/2" - 5" 2" - 6"Diámetro del Alambre / Perno: 3/16" - 1/4" 1/4" - 3/8" 5/16" - 1/2" 3/8" - 5/8" 1/2" - 3/4"

Producción (piezas por minuto): 60 - 80 50 - 60 40 - 45 30 - 35 25 - 30

Motor: 3 HP / 1440 RPM

5 HP / 1440 RPM

7.5 HP / 1440 RPM

15 HP / 1440 RPM

20 HP / 1440 RPM

Máquina Automática Encabezadora en Frío - Recorrido Doble - Matriz Sólido

Accesorios Estándar: Motor Eléctrico, Arrancador, Un juego de herramientas (matriz) para fabricar cualquier un tamaño de pernos

Modelo: BHM-2 BHM-3 BHM-4 BHM-5 BHM-6Largo: 1/2" - 2" 3/4" - 3" 1" - 4" 1 1/2" - 5" 2" - 6"Diámetro del Alambre / Perno: 3/16" - 1/4" 1/4" - 3/8" 5/16" - 1/2" 3/8" - 5/8" 1/2" - 3/4"

Producción (piezas por minuto): 60 - 80 50 - 60 40 - 45 30 - 35 25 - 30

Motor: 5 HP / 960 RPM 7.5 HP / 960 RPM

15 HP / 960 RPM

25 HP / 960 RPM

40 HP / 750 RPM

5. MEMORIA DE CALCULO DE LOS PARÁMETROS IMPORTANTES EN LOS TORNILLOS

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65

5.1 CALCULO DE TORNILLOS Y TUERCAS

1. Esfuerzo de cizallamiento. szQ ••= σ

Donde: � = Resistencia a la tensión del material Z = Número de hilos S = Área resistente por hilo

2DmPS π

=

Donde: Dm = Diámetro Medio P = Paso

2. Esfuerzo de Tensión.

sF •= σ 23010mmdaN

pp σ

Donde: �= Resistencia a la tensión S = Sección del núcleo

2rns π= Donde: nr = Radio del núcleo

3. Presión de contacto sobre los hilos

zdideF

zdideF

P )(4

4)( 2222 −

=−

=ππ

σ

5.2 CÁLCULO DEL PAR DE APRIETE. )( 1C

Par de giro con el que se debe apretar un tornillo o una tuerca. Se expresa en Nm (no en kgm) y para aplicarlo se usan unas llaves o pistolas que pueden regular el par máximo de apriete. Entonces el cabezal deja de girar solidariamente al resto de llave, haciendo un ruido característico de carraqueo.

El par de apriete crea la tensión en el tornillo que provoca la sujeción de las piezas. Como esta tensión depende de la métrica del tornillo y su dureza, el par de apriete, también. Pero hay otras variables que también influyen sobre el par: material de las arandelas, lubricantes y otros que facilitan el deslizamiento de la tuerca, de modo que el mismo par de apriete genera tensiones diferentes en el tornillo.

5.3 PAR DE APRIETE HUMEDO Y PAR DE APRIETE SECO.

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66

El par de apriete húmedo es que se da con un lubricante típicamente grasa este debe ser estudiado (haciendo pruebas de tensión sobre el tornillo) y por ningún motivo cambiar el lubricante con el que fue estudiado; el motivo es que al colocar un lubricante bajas el coeficiente de fricción incrementando el esfuerzo axial en el tornillo. El torque aplicado en los tornillos con lubricante esta dado por el material y la dureza de los tornillos y la rosca involucrada. Típicamente los par de aprietes mojados son mucho menores que los de apriete seco.

5.4 APLICACIÓN DEL PAR

El par de apriete se debe aplicar con una llave de par, como las descritas anteriormente, girando la tuerca hasta que la llave "salta". En ningún caso se debe hacer de forma intermitente, "a golpes", debido a la diferencia entre los rozamientos estático y dinámico. Por el mismo motivo, para comprobar el par de una tuerca ya apretada, se debe marcar su posición, con un lápiz, por ejemplo, y aflojar dicha tuerca, para volver a apretarla con la llave de par. Las marcas de lápiz deberán coincidir.

X = Tensión del par de apriete β = Angulo de la hélice

C1 = F nr

F = x tg β

X

F β

Diámetro int.

Diámetro exterior

F

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67

Tg nr

β2

=

Además de 1C , intervienen los pares de parásitos 2C Y 3C (por fricción).

Fn = Es la fuerza que provoca l fricción normalmente al filete o hilo.

212DmFC N ••= μ Dm = Diámetro medio del tornillo

212DmFC N ••= μ

2cos 1Dmx

••= μβ

Cuando se rosca o ensambla con aceite o fosfatos ��0.26

2C es originado por la fricción entre el filete macho y el filete hembra

223DmxC μ=

Donde Dm = Diámetro medio de la tuerca

2U = 0.16 para condiciones similares de los materiales en contacto (tuerca/ roldada) El par de apriete total se calculará aplicando:

X

F

FN β

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68

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+•+=

22cos221 DmDmPXC μ

βμ

π

5.5 CALCULOS DE S=AREA DE LA SECCION DEL TORNILLO, P=PASO, y DM=DIAMETRO MEDIO 1/4’’

Ø=1/4 =0.250plg tomando 20 hilos x pulgada 05.021==P

Ø menor ò núcleo =0.1887plg 09435.02

1887.0==nòmenorr plg

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg02796.009435.0 pS == π Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.250 plg – 0.1887plg = 0.0613 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.250plg - ( ) lg2040.0lg0613.0

43 pp =

5/16’’

Ø=5/16 =0.325plg tomando 18 hilos x pulgada 05555.0181==P

Ø menor ò núcleo =0.2443plg lg12215.02

2443.0 prnòmenor ==

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg04687.012215.0 pS == π Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.325 plg – 0.2443plg = 0.0807 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.325plg - ( ) lg2644.0lg0807.0

43 pp =

3/8’’

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69

Ø=3/8 =0.3750plg tomando 16 hilos x pulgada 06.0161==P

Ø menor ò núcleo =0.2983plg 1491.02

2983.0==nòmenorr plg

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg0698.01491.0 pS == π Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.3750 plg – 0.2983plg = 0.0767 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.3750plg - ( ) lg3174.0lg0767.0

43 pp =

7/16’’

Ø=7/16 =0.4375plg tomando 14 hilos x pulgada 07.0141==P

Ø menor ò núcleo =0.3499plg lg1749.02

3499.0 prnòmenor ==

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg0961.01749.0 pS == π Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.4375 plg – 0.3499plg = 0.0876 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.4375plg - ( ) lg3718.0lg0876.0

43 pp =

1/2’’

Ø=1/2=0.5plg tomando 13 hilos x pulgada 07.0131==P

Ø menor ò núcleo =0.4056plg 2028.02

4056.0==nòmenorr plg

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg1292.02028.0 pS == π

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70

Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.5 plg – 0.4056plg = 0.0944 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.5plg - ( ) lg4292.0lg0944.0

43 pp =

9/16’’

Ø=9/16 =0.5625plg tomando 12 hilos x pulgada 08.0121==P

Ø menor ò núcleo =0.4603plg lg2301.02

4603.0 prnòmenor ==

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg1663.02301.0 pS == π Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.5625 plg – 0.4603plg = 0.1022 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.5625plg - ( ) lg4858.0lg1022.0

43 pp =

5/8’’

Ø=5/8 =0.6250plg tomando 11 hilos x pulgada 09.0111==P

Ø menor ò núcleo =0.5135plg 2527.02

5135.0==nòmenorr plg

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg2070.02567.0 pS == π Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.6250 plg – 0.5135plg = 0.1115 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.6250plg - ( ) lg5413.0lg1115.0

43 pp =

3/4’’

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71

Ø=3/4 =0.7500plg tomando 10 hilos x pulgada 01.0101==P

Ø menor ò núcleo =0.6273plg lg3136.02

6273.0 prnòmenor ==

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg3089.03136.0 pS == π Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.7500 plg – 0.6273plg = 0.1227plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.7500plg - ( ) lg6579.0lg1227.0

43 pp =

7/8’’

Ø=7/8 =0.8750plg tomando 9 hilos x pulgada 11.091==P

Ø menor ò núcleo =0.7387plg 3693.02

7387.0==nòmenorr plg

Calculando S= sección del núcleo

( ) 22 lg4284.03693.0 pS == π Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =0.8750 plg – 0.7387plg = 0.1363 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 0.8750plg - ( ) lg7727.0lg1363.0

43 pp =

1’’

Ø=1 =1 plg tomando 8 hilos x pulgada 125.081==P

Ø menor ò núcleo =0.8466plg lg4233.02

8466.0 prnòmenor ==

Calculando S= sección del núcleo

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72

( ) 22 lg5629.04233.0 pS == π

Calculando el diámetro medio se calculara H= altura del diente H= Ø mayor - Ø menor =1 plg – 0.8466plg = 0.1534 plg

Dm= Ø mayor - H43 = 1plg - ( ) lg8849.0lg1534.0

43 pp =

Nomenclatura del tornillo para visualizar lo que se esta calculando

Ya teniendo esta memoria de calculo hemos comprobado de donde salen los parámetros del diámetro medio, paso y sección de núcleo del tornillo, a continuación se ilustra la tabla de los valores obtenidos.

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73

5.6 CARACTERISTICAS DIMENCIONALES DE LOS TORNILLOS UNC Y NC SISTEMA INGLES (plg).

Ø SECCION DEL

NUCLEO(plg2)

DIAMETRO MEDIO (plg)

PASO (plg)

No. DE HILOS

1/4 0.02796 0.2040 0.05 20

5/16 0.0468 0.2644 0.55 18

3/8 0.0698 0.3174 0.06 16

7/16 0.0961 0.3718 0.07 14

1/2 0.1292 0.4292 0.07 13

9/16 0.1663 0.4858 0.08 12

5/8 0.2070 0.5413 0.09 11

3/4 0.3089 0.6579 0.1 10

7/8 0.4284 0.7727 0.11 9

1 0.5629 0.8849 0.125 8

5.7 CALCULOS DE LA FUERZA AXIAL Y EL PAR DE APRIETE EN LOS

TORNILLOS (memoria de calculo) Para la realización del calculo de estos dos parámetros se necesitara el auxilio de las siguientes tablas:

ESFUERZO ADMISIBLE PARA LOS ENSAMBLES

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74

“TORNILLOS

Unidad de Medida 2lgPKLb

TABLA DE SERIES DE ROSCA GRUESA UNC Y NC

DESARROLLO DE LOS CALCULOS

AISI 1045 AISI 1050 AISI 1080

TENSION 20.30 á 30.45 30.45 a 44.96 33.36 a 60.91

COMPRESIÓN 20.30 á 30.45 30.45 a 44.96 30.45 a 56.56

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75

1/4 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.250plg=1/4’’ Øint=0.1887plg Z=20 hilos δp=24657.64 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )4

201887.0250.0lg

64.24657 222 −π

plb

= =484372.41520 lb

=10380.21 lb= 10.38 klb=1038.02 delb Calculando par de apriete para Øext=0.250plg

X=24657.64 2lgp

lb p=0.05 =201 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.2176plg Ø medio tuerca=0.1959plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 65.55

lg1275.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0156.00501.01095.7lg

64.24657 32 ++∗= −

plbC

[ ]lg

48.181lg

81.1lg

80.18140736.0lg

64.24657 2 pdelb

pKlb

plb

plbC ====

5/16 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.3125plg=5/16’’ Øint=0.2443plg Z=18 hilos δp=24657.64 2lgp

lb

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76

( )

4

22 ZdidepF −=

πδ = ( )4

182443.03125.024657 22 −π =

=14679.47lb= 14.67 klb=1467.94 delb Calculando par de apriete para Øext=5/16=0.3125plg

X=24657.64 2lgp

lb p=0.05 =181 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.2764plg Ø medio tuerca=0.1959plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 99.48

lg2764.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0156.00547.01095.7lg

64.24657 32 ++∗= −

plbC

lg94.192

lg92.1

lg46.1929

pdelb

pKlb

plbC ===

3/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.3750plg=3/8’’ Øint=0.2983plg Z=16 hilos δp=24657.64 2lgplb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

162983.03750.0lg

64.24657 222 −π

plb

=

=15988.62lb= 15.98Klb=1598.86 delb Calculando par de apriete para Øext=0.3750plg

X=24657.64 2lgplb F=24473.14lb p=0.06 =

161 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.3344plg Ø medio tuerca=0.3073plg

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77

Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 61.42

lg3344.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0245.00590.01054.9lg

64.24657 32 ++∗= −

plbC

lg4.229

lg29.2

lg14.2294

pdelb

pKlb

plbC ===

7/16 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.4375plg=7/16’’ Øint=0.3499plg Z=14hilos δp=24657.64 2lgplb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

143499.04375.0lg

64.24657 222 −π

plb

=18680.50lb= 18.68 klb=1868.05 delb Calculando par de apriete para Øext=5/16=0.3125plg

X=24657.64 2lgp

lb p=0.07 =141 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.3911plg Ø medio tuerca=0.3602plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 39

lg3911.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

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78

[ ]0288.00653.01054.9lg

64.24657 32 ++∗= −

plbC

lg55.255

lg55.2

lg51.2555

pdelb

pKlb

plbC ===

1/2 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.500plg=1/2’’ Øint=0.4056plg Z=13 hilos δp=24657.64 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )4

134056.0500lg

64.24657 222 −π

plb

=

=21500.20lb = 21.50 Klb = 2150.02 delb Calculando par de apriete para Øext=500plg

X=24657.64 2lgplb F=15930.30lb p=0.07 =

131 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.4500plg Ø medio tuerca=0.4167plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 99.34

lg4167.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0333.00713.00111.lg

64.24657 2 ++=p

lbC

lg28.285

lg85.2

lg88.2852

pdelb

pKlb

plbC ===

9/16

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79

Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.5625plg=9/16’’ Øint=0.4603plg Z=12 hilos δp=24657.64 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

124603.05625.0lg

04.24657 222 −π

plb

=

=24285.04= 24.28 klb=2428.50 delb Calculando par de apriete para Øext=9/16

X=24657.64 2lgp

lb p=0.08 =121 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.5084plg Ø medio tuerca=0.4723plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 72.31

lg5084.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]03777.00776.00127.lg

64.24657 2 ++=p

lbC

lg61.315

lg15.3

lg17.3156

pdelb

pKlb

plbC ===

5/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.6250plg=5/8’’ Øint=0.5135plg Z=11 hilos δp=24657.64 2lgplb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

115135.06250.0lg

64.24657 222 −π

plb

=

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80

=38067.87 lb= 38.06 klb=3806.78 delb Calculando par de apriete para Øext=0.6250plg

X=24657.64 2lgp

lb F=24473.14lb p=0.09 =111 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.5666plg Ø medio tuerca=0.5266plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 24.29

lg5666.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0421.00843.00143.0lg

64.246572

++=p

lbC

lg93.346

lg46.3

lg32.3469

pdelb

pKlb

plbC ===

3/4 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.750plg=3/4’’ Øint=0.6275plg Z=10hilos δp=24657.64 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )4

106275.0750.0lg

64.24657 222 −π

plb

=

=32709.28 lb= 32.70 klb=3270.92 delb Calculando par de apriete para Øext=3/4=0.750plg

X=24657.64 2lgplb p=0.1 =

101 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.6850plg Ø medio tuerca=0.6417plg Calculando Angulo de la hélice β

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81

( )o

pg

dmg 70.24

lg6850.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0513.00979.00159.0lg

64.246572

++=p

lbC

lgpdelb.

lgpKlb.

lgplb.C 097407074974070 ===

7/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.8750plg=7/8’’ Øint=0.7387plg Z=9 hilos δp=24657.64 2lgplb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )4

97387.08750.0lg

64.24657 222

−πp

lb

=

=38327.37 lb= 38.32 klb=3832.73 delb Calculando par de apriete para Øext=0.8750plg

X=24657.64 2lgplb F=24473.14lb p=0.11 =

91 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.8028plg Ø medio tuerca=0. 7547plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 03.21

lg8028.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0603.01117.00175.0lg

64.24657 2 ++=p

lbC

lg26.467

lg67.4

lg62.4672

pdelb

pKlb

plbC ===

1

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82

Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=1plg=1’’ Øint=0.8466plg Z=8hilos δp=24657.64 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

88466.01lg

64.24657 222 −π

plb

=

=438753.75 lb= 43.87 klb=4387.57 delb Calculando par de apriete para Øext=1=1plg

X=24657.64 2lgp

lb p=0.12 =81 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.9188plg Ø medio tuerca=0.8647plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 77.18

lg9188.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0691.01261.00190.0lg

64.24657 2 ++=p

lbC

lg16.528

lg28.5

lg66.5281

pdelb

pKlb

plbC ===

1/4 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.250plg=1/4’’ Øint=0.1887plg Z=20 hilos δp=37711.69 2lgplb

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83

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

201887.0250.0lg

69.37711 222 −π

plb

= =42039.63721 lb

=15930.30lb= 15.93klb=1593.03 delb Calculando par de apriete para Øext=0.250plg

X=37711.69 2lgp

lb F=15930.30lb p=0.05 =201 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.2176plg Ø medio tuerca=0.1959plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 65.55

lg1275.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0156.00501.01095.7lg

69.37711 32

++∗= −

plbC

[ ]lg

55.277lg

77.2lg

58.27750736.0lg

69.37711 2 pdelb

pKlb

plb

plbC ====

5/16 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.3125plg=5/16’’ Øint=0.2443plg Z=18 hilos δp=37711.69 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

182443.03125.0lg

69.37711 222 −π

plb

= =478349.80980 lb

=20245.19lb= 20.24 klb=2024.51 delb Calculando par de apriete para Øext=5/16=0.3125plg

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84

X=37711.69 2lgp

lb p=0.05 =181 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.2764plg Ø medio tuerca=0.1959plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 99.48

lg2764.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0156.00547.01095.7lg

69.37711 32 ++∗= −

plbC

lg09.295

lg95.2

lg93.2950

pdelb

pKlb

plbC ===

3/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.3750plg=3/8’’ Øint=0.2983plg Z=16 hilos δp=37711.69 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

162983.03750.0lg

69.37711 222 −π

plb

= =459223.97892 lb

=24473.14lb= 24.47klb=2447.31 delb Calculando par de apriete para Øext=0.3750plg

X=37711.69 2lgplb F=24473.14lb p=0.06 =

161 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.3344plg Ø medio tuerca=0.3073plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 61.42

lg3344.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

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85

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0245.00590.01054.9lg

69.37711 32 ++∗= −

plbC

lg86.350

lg350

lg69.3508

pdelb

pKlb

plbC ===

7/16 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.4375plg=7/16’’ Øint=0.3499plg Z=14hilos δp=37711.69 2lgplb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

143499.04375.0lg

69.37711 222 −π

plb

= =42167.114407 lb

=28601.80lb= 28.60 klb=2860.18 delb Calculando par de apriete para Øext=5/16=0.3125plg

X=37711.69 2lgplb p=0.07 =

141 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.3911plg Ø medio tuerca=0.3602plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 39

lg3911.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0288.00653.01054.9lg

69.37711 32 ++∗= −

plbC

lg84.390

lg90.3

lg43.3908

pdelb

pKlb

plbC ===

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86

1/2 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.500plg=1/2’’ Øint=0.4056plg Z=13 hilos δp=37711.69 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )4

134056.0500lg

69.37711 222 −π

plb

= =4

2086.131667

=32916.80lb= 32.91klb=3291.68 delb Calculando par de apriete para Øext=500plg

X=37711.69 2lgplb F=15930.30lb p=0.07 =

131 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.4500plg Ø medio tuerca=0.4167plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 99.34

lg4167.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0333.00713.00111.lg

69.37711 2 ++=p

lbC

lg32.436

lg36.4

lg24.4363

pdelb

pKlb

plbC ===

9/16 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.5625plg=9/16’’ Øint=0.4603plg Z=12 hilos δp=37711.69 2lgplb

Page 108: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE ...tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/1662/1/TESIShdzalvarez.pdf · 1.8 Clasificación de roscas según SAE 32 1.9 Clasificación

87

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

124603.05625.0lg

69.37711 222 −π

plb

= =42378.148610 lb

=37152.55lb= 37.15 klb=3715.25 delb Calculando par de apriete para Øext=9/16

X=37711.69 2lgp

lb p=0.08 =121 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.5084plg Ø medio tuerca=0.4723plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 72.31

lg5084.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]03777.00776.00127.lg

69.37711 2 ++=p

lbC

lg70.482

lg82.4

lg09.4827

pdelb

pKlb

plbC ===

5/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.6250plg=5/8’’ Øint=0.5135plg Z=11 hilos δp=37711.69 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

115135.06250.0lg

69.37711 222 −π

plb

= =46418.165434 lb

=41358.66lb= 41.35klb=4135.86 delb

Page 109: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE ...tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/1662/1/TESIShdzalvarez.pdf · 1.8 Clasificación de roscas según SAE 32 1.9 Clasificación

88

Calculando par de apriete para Øext=0.6250plg

X=37711.69 2lgp

lb F=24473.14lb p=0.06 =161 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.5666plg Ø medio tuerca=0.5266plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 24.29

lg5666.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0421.00843.00143.0lg

69.37711 2 ++=p

lbC

lg60.530

lg30.5

lg03.5306

pdelb

pKlb

plbC ===

3/4 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.750plg=3/4’’ Øint=0.6275plg Z=10hilos δp=37711.69 2lgplb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )4

106275.0750.0lg

69.37711 222 −π

plb

= =47668.19991 lb

=49979.69lb= 49.97 klb=4997.96 delb } Calculando par de apriete para Øext=3/4=0.750plg

X=37711.69 2lgplb p=0.1 =

101 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.6850plg Ø medio tuerca=0.6417plg Calculando Angulo de la hélice β

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89

( )o

pg

dmg 70.24

lg6850.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0513.00979.00159.0lg

69.37711 2 ++=p

lbC

lg62.622

lg22.6

lg20.6226

pdelb

pKlb

plbC ===

7/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.8750plg=7/8’’ Øint=0.7387plg Z=9 hilos δp=37711.69 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )4

97387.08750.0lg

69.37711 222 −π

plb

= =48592.234523 lb

=5863.9648lb= 58.63 klb=5863.09 delb Calculando par de apriete para Øext=0.8750plg

X=37711.69 2lgplb F=24473.14lb p=0.11 =

91 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.8028plg Ø medio tuerca=0. 7547plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 03.21

lg8028.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0603.01117.00175.0lg

69.37711 2 ++=p

lbC

lg63.714

lg14.7

lg36.7146

pdelb

pKlb

plbC ===

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90

1 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=1plg=1’’ Øint=0.8466plg Z=8hilos δp=37711.69 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

88466.01lg

69.37711 222 −π

plb

= =43023.268481 lb

=67120.32 lb= 67.12 klb=6712.03 delb Calculando par de apriete para Øext=1=1plg

X=37711.69 2lgp

lb p=0.12 =81 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.9188plg Ø medio tuerca=0.8647plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 77.18

lg9188.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0691.01261.00190.0lg

69.37711 2 ++=p

lbC

lg78.807

lg07.8

lg84.8077

pdelb

pKlb

plbC ===

1/4 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

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91

Øext=0.250plg=1/4’’ Øint=0.1887plg Z=20 hilos δp=46414.38 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )4

201887.0250.0lg

38.46414 222 −π

plb

=

=19606.52 lb= 19.60 klb=1960.65 delb Calculando par de apriete para Øext=0.250plg

X=46414.38 2lgplb p=0.05 =

201 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.2176plg Ø medio tuerca=0.1959plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 65.55

lg1275.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0156.00501.01095.7lg

38.46414 32 ++∗= −

plbC

[ ]lg

6.341lg

41.3lg

098.34160736.0lg

38.46414 2 pdelb

pKlb

plb

plbC ====

5/16 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.3125plg=5/16’’ Øint=0.2443plg Z=18 hilos δp=46414.38 2lgplb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

182443.03125.0lg

38.46414 222

−πp

lb

=

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92

=24917.16 lb= 24.91 klb=2491.71 delb Calculando par de apriete para Øext=5/16=0.3125plg

X=46414.38 2lgplb p=0.05 =

181 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.2764plg Ø medio tuerca=0.1959plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 99.48

lg2764.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0156.00547.01095.7lg

38.46414 32 ++∗= −

plbC

lg19.363

lg6.3

lg92.3631

pdelb

pKlb

plbC ===

3/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.3750plg=3/8’’ Øint=0.2983plg Z=16 hilos δp=46414.38 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )

4

162983.03750.0lg

38.46414 222 −π

plb

=

=30120.79 lb= 30.12 Klb=3012.07 delb Calculando par de apriete para Øext=0.3750plg

X=46414.38 2lgplb F=24473.14lb p=0.06 =

161 M1=0.26 M2=0.16

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93

Ø medio tornillo=0.3344plg Ø medio tuerca=0.3073plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 61.42

lg3344.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0245.00590.01054.9lg

38.46414 32 ++∗= −

plbC

lg83.431

lg31.4

lg39.4318

pdelb

pKlb

plbC ===

7/16 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.4375plg=7/16’’ Øint=0.3499plg Z=14hilos δp=46414.38 2lgplb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

143499.04375.0lg

38.46414 222

−πp

lb

=35202.21 lb= 35.20 klb=3520.22 delb Calculando par de apriete para Øext=7/16=0.3125plg

X=46414.38 2lgplb p=0.07 =

141 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.3911plg Ø medio tuerca=0.3602plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 39

lg3911.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

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94

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0288.00653.01054.9lg

38.46414 32 ++∗= −

plbC

lg03.481

lg81.4

lg38.4810

pdelb

pKlb

plbC ===

1/2 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.500plg=1/2’’ Øint=0.4056plg Z=13 hilos δp=46414.38 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )4

134056.0500lg

38.46414 222 −π

plb

=

=40512.98 lb = 40.51 Klb = 4051.29 delb Calculando par de apriete para Øext=500plg

X=46414.38 2lgplb F=15930.30lb p=0.07 =

131 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.4500plg Ø medio tuerca=0.4167plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 99.34

lg4167.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0333.00713.00111.lg

38.46414 2 ++=p

lbC

lg01.537

lg37.5

lg14.5370

pdelb

pKlb

plbC ===

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95

9/16 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.5625plg=9/16’’ Øint=0.4603plg Z=12 hilos δp=46414.38 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

124603.05625.0lg

38.46414 222

−πp

lb

=

=45726.21lb = 45.72 klb=4572.62 delb Calculando par de apriete para Øext=9/16

X=46414.38 2lgplb p=0.08 =

121 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.5084plg Ø medio tuerca=0.4723plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 72.31

lg5084.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]03777.00776.00127.lg

38.46414 2 ++=p

lbC

lg42.594

lg94.5

lg28.5944

pdelb

pKlb

plbC ===

5/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

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96

Øext=0.6250plg=5/8’’ Øint=0.5135plg Z=11 hilos δp=46414.38 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

115135.06250.0lg

64.2465738.46414

222 −π

plb

=

=50902.95 lb= 50.90 klb=5090.29 delb Calculando par de apriete para Øext=0.6250plg

X=46414.38 2lgplb F=24473.14lb p=0.09 =

111 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.5666plg Ø medio tuerca=0.5266plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 24.29

lg5666.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0421.00843.00143.0lg

38.46414 2 ++=p

lbC

lg05.653

lg53.6

lg50.6530

pdelb

pKlb

plbC ===

3/4 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.750plg=3/4’’ Øint=0.6275plg Z=10hilos δp=46414.38 2lgp

lb

( )4

22 ZdidepF

−=

πδ =( )4

106275.0750.0lg

38.46414 222

−πp

lb

=

=61513.45 lb= 61.51 klb=6151.34 delb

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97

Calculando par de apriete para Øext=3/4=0.750plg

X=46414.38 2lgp

lb p=0.1 =101 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.6850plg Ø medio tuerca=0.6417plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 70.24

lg6850.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0513.00979.00159.0lg

38.46414 2 ++=p

lbC

lg30.766

lg6.7

lg01.7663

pdelb

pKlb

plbC ===

7/8 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF

−=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=0.8750plg=7/8’’ Øint=0.7387plg Z=9 hilos δp=46414.38 2lgplb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )4

97387.08750.0lg

38.46414 222 −π

plb

=

=72161.17 lb= 72.16klb=7216.11 delb Calculando par de apriete para Øext=0.8750plg

X=46414.38 2lgplb F=24473.14lb p=0.11 =

91 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.8028plg Ø medio tuerca=0. 7547plg

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98

Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 03.21

lg8028.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

[ ]0603.01117.00175.0lg

38.46414 2 ++=p

lbC

lg55.879

lg7.8

lg52.8795

pdelb

pKlb

plbC ===

1 Despejando

( )ZddeFp 22 1

4−

δ ( )

4

22 ZdidepF −=

πδ

Calculando fuerza axial de un tornillo de un

Øext=1plg=1’’ Øint=0.8466plg Z=8hilos δp=46414.38 2lgplb

( )4

22 ZdidepF −=

πδ =( )

4

88466.01lg

38.46414 222 −π

plb

=

=82609.61 lb= 82.60 klb=8260.96 delb Calculando par de apriete para Øext=1=1plg

X=46414.38 2lgplb p=0.12 =

81 M1=0.26 M2=0.16

Ø medio tornillo=0.9188plg Ø medio tuerca=0.8647plg Calculando Angulo de la hélice β

( )o

pg

dmg 77.18

lg9188.01arctan1arctan =⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

∗=

ππβ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛+=

22

2cos1

2dmtuercaMdmtornilloMpXC

βπ

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99

[ ]0691.01261.00190.0lg

38.464142

++=p

lbC

lg1.994

lg94.9

lg96.9941

pdelb

pKlb

plbC ===

A continuación la tabla con los valores calculados de la fuerza axial y el par de apriete de estos tornillos de rosca gruesa: 5.8 CARGA MEDIAS ADMISIBLES EN FUNCIÓN DEL PAR DE APRIETE PARA LOS ENSAMBLES POR TORNILLOS F=FUERZA AXIAL ADMISIBLE EN KLb

C=PAR DE APRIETE EN 2lgpKLb

REFERENCIA AISI 1045 AISI 1050 AISI 1080

1/4 F=10.38

C=1.81F=15.93

C=2.77F=19.60

C=3.41

5/16 F=14.67

C=1.92

F=20.24

C=2.95

F=24.91

C=3.6

3/8 F=15.98

C=2.29

F=24.47

C=3.50

F=30.12

C=4.31

7/16 F=18.68

C=2.55

F=28.60

C=3.90

F=35.20

C=4.81

1/2 F=21.50

C=2.85

F=32.91

C=4.36

F=40.51

C=5.37

9/16 F=24.28

C=2.15

F=37.15

C=4.82

F=45.72

C=5.94

5/8 F=38.06

C=3.46

F=41.35

C=5.30

F=50.90

C=6.53

3/4 F=32.70

C=4.07

F=49.97

C=6.22

F=61.51

C=7.6

7/8 F=38.32

C=4.67

F=58.63

C=7.19

F=72.16

C=8.7

1 F=43.87

C=5.28

F=67.12

C=8.07

F=82.60

C=9.94

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