Tema DI6 - Elementos normalizados de uniones desmontables

Tema 6º:

“Elementos normalizados de uniones desmontables”

Expresión Gráfica y D.A.O. Ingeniería Técnica Industrial M.D.M.G./08

Definición de rosca Definición de rosca Una rosca es el resultado de efectuar una ranura helicoidal sobre un cilindro (o a veces sobre un cono): - Al conjunto rosca – cilindro se le conoce como tornillo - Al conjunto rosca – agujero se le denomina tuerca Una superficie helicoidal está engendrada por una curva que gira alrededor de un eje con velocidad angular constante (ω) y se desplaza a lo largo de el con una velocidad uniforme (v). Funciones de una unión roscada - Unir dos elementos ejerciendo presión sobre ellos - Transformar giro a traslación o viceversa

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Partes de un tornillo La cabeza permite sujetar el tornillo o imprimirle un movimiento giratorio con la ayuda de útiles adecuados; el cuello es la parte del cilindro que ha quedado sin roscar y la rosca es la parte que tiene tallado el surco

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Partes de una rosca Se denomina filete o hilo a la parte saliente del surco, fondo o raíz a la parte baja y cresta a la más saliente.

“Las roscas de tornillo y agujero roscado se solaparán total o parcialmente” Tema DI6-MDMG/08

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Características de una rosca Diámetro nominal (D) Diámetro máximo originado por la ranura helicoidal - En un tornillo: D = Diámetro entre vértices de filetes - En una tuerca: D = Diámetro entre fondos de filetes

“Un tornillo y tuerca que rosquen han de tener el mismo diámetro nominal” Tema DI6-MDMG/08

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Paso (Ph) Distancia de avance longitudinal del tornillo por cada vuelta que gira. A menor paso, menos recorrido, más vueltas, mayor precisión.

“El paso está normalizado para los diámetros nominales (primera y segunda serie)” Perfil de la rosca Es la sección que se obtiene cortando la rosca por un plano que contiene al eje del cilindro o del agujero

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Serie preferente

Series de diámetros nominales normalizados

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Número de hilos Si para un diámetro nominal dado, se desea mantener un paso grande y conservar una sección transversal resistente del tornillo (núcleo), se deben intercalar en el interior de un paso varias ranuras helicoidales idénticas desfasadas entre sí un ángulo α = 360º/ nº hélices Ph / P = Nº de Hilos

Sentido de la hélice Roscado a derechas: El tornillo penetra en su tuerca girando de izquierdas a derechas (en sentido horario) Roscado a izquierdas: idem a izquierdas (en sentido antihorario) Tema DI6-MDMG/08

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Perfiles de rosca. Tipos. MÉTRICA ISO Uso común (en tornillería)

-

-

Rosca normal: Ej. M 10

-

Rosca de otro paso: Ej. M 10 x 1.25

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WHITWORTH -

-

Instalaciones hidraúlicas, fontanería, etc.. -

Rosca normal: Ej. 4’’

-

Rosca fina: Ej. W 84 x 1/6”

Rosca de tubo Whitworth (de presión) -

Rosca exterior cilíndrica: Ej. R 2”

-

Rosca exterior cónica: Ej. R 2” DIN 2999

“El diámetro nominal no es el de la rosca sino el diámetro interior del tubo en el que está la rosca” Tema DI6-MDMG/08

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TRAPEZOIDAL -

Giro a traslación y viceversa.

-

Para transmitir esfuerzos en los dos sentidos y para transformación de giro en desplazamiento -

Cualquier rosca de un hilo: Ej. Tr 40 x 3

-

Cualquier rosca de varios hilos: Ej. Tr 40 x 14 P 7

“Se indica paso (14 mm) y paso entre hilos (7 mm)”

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DENTADA (o redonda) - Para transmitir esfuerzos en los dos sentidos. - Muy resistente a esfuerzos y golpes. - Compleja y cara fabricación, se obtiene redondeando las crestas y fondos de una rosca trapezoidal. -

Cualquier rosca: Ej. Rd 40 x 1/6

DIENTE DE SIERRA -

Grandes esfuerzos axiales También llamada de perfil asimétrico La transmisión del esfuerzo se realiza en un solo sentido (Pinzas de Torno). -

Cualquier rosca: Ej. S 36 x 3

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Representación convencional y acotación de las roscas Representación detallada No se utiliza en los dibujos técnicos, sólo en ciertos tipos de documentación técnicas de productos (publicaciones, manuales de usuarios). No es necesario dibujar exactamente a escala el paso y el perfil de la rosca.

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Representación convencional Crestas y fondo en vistas laterales Para las roscas visibles, en vistas laterales y en cortes, la cresta de la rosca debe limitarse por un trazo continuo fuerte, y el fondo de la rosca por un trazo continuo fino

Límite de rosca útil El límite de la rosca útil debe indicarse, si es visible, por un trazo continuo grueso o si está oculto, por trazo discontinuo fino. Estos trazos deben finalizar en los trazos que definen el diámetro exterior del roscado

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Vista frontal de las roscas En la vista frontal de una rosca, el fondo de ésta debe representarse por una porción de círculo trazado con trazo continuo fino sensiblemente igual a los tres cuartos de la circunferencia y preferentemente abierto en el cuadrante superior derecho.

Salidas de rosca Los filetes incompletos o las salidas de rosca no se representan si no existe una necesidad funcional.

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Uniones de piezas roscadas Las roscas exteriores deben ocultar las roscas interiores y no deben ser ocultadas por estas últimas. El trazo grueso que representa el límite del roscado interior con hilos completos debe dibujarse hasta el fondo de rosca del roscado interior. “El tornillo oculta parcialmente al agujero”

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EJERCICIO Croquizar el despiece de la marca nº 2

2

1

3

ar

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Indicación y acotación de piezas roscadas Designación de rosca En general, la designación de rosca se haría: – la abreviatura del tipo de rosca (símbolo normalizado, p. ej. M, Tr, etc); – el diámetro nominal o el tamaño (por ejemplo, 20; 1/2; 40; 4,5; etc); y, si es necesario, – el paso de hélice (L), en milímetros (coincide con el avance); – el paso del perfil (P), en milímetros (paso entre hélices); – el sentido de la hélice; así como indicaciones complementarias, como por ejemplo. – la clase de tolerancia (Norma Internacional correspondiente); – la longitud adoptada (S = corta, L = larga, N = normal); – el número de hilos (H). Tema DI6-MDMG/08

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Acotación Diámetro nominal El diámetro nominal d se refiere siempre a la cresta de rosca del roscado exterior o al fondo de rosca del roscado interior.

Longitud de roscado La dimensión de la longitud del roscado se refiere normalmente a la longitud de roscado útil (sin salidas de rosca). La profundidad del agujero ciego no se especifica, pero se puede deducir porque debe ser igual a 1,25 veces la longitud del roscado

Sentido de la hélice Generalmente no es necesario especificar los roscados a derechas. En cambio, los roscados a izquierdas deben especificarse añadiendo la abreviatura "LH" a la designación del roscado Tema DI6-MDMG/08

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Representación abreviada La designación debe incluir todas las características necesarias indicadas normalmente en la representación convencional y/o la acotación

Representación simplificada de agujeros roscados Se permite simplificar la representación y/o la indicación de las dimensiones si: – el diámetro de la rosca (sobre el dibujo) es ≤ a 6 mm, o; – si hay un conjunto regular de agujeros o roscas del mismo tipo y de la misma dimensión. Tema DI6-MDMG/08

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Tornillos Funciones de los tornillos Los tornillos pueden tener distintas funciones:

Designación normalizada Se utilizará en el listado de despiece en planos de conjunto. Se designan indicando: “Tornillo” + Designación rosca + “x” + Longitud total + Clase de calidad + Norma que lo define Ejemplo: Tornillo de cabeza cuadrada de cuello cilíndrico de 10 mm de diámetro de paso normal, perfil métrico ISO, longitud 50 mm y clase de calidad 5.6

Tornillo M10 x 50, clase 5.6, DIN 480 Tema DI6-MDMG/08

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Acotación longitudinal para tornillos y espárragos Si el tornillo tiene cabeza prismática, esta queda fuera de la longitud normalizada “l”. Para tornillos de cabeza avellanada, la cabeza se incluye en la longitud normalizada “l”.

Tornillos de cabeza prismática

Tornillos de cabeza Avellanada o sin cabeza

Espárrago

Dimensiones normalizadas para tornillos y espárragos Para tornillos normalizados la UNE 17-051 establece una serie de longitudes normalizadas a partir de las cuales se puede calcular su longitud roscada:

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Signos convencionales para tornillos Se utiliza una cruz rodeada de un círculo y otras especificaciones informativas.

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Representación simbólica de agujeros, y de los tornillos y remaches que se acoplan en ellos

VISTA EN PLANTA

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VISTA FRONTAL Y DE PERFIL

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Representación simbólica de agujeros y remaches que acoplan en agujeros VISTA FRONTAL Y DE PERFIL

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Acotado

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Tuercas Misión de las tuercas Es el elemento que se aprieta con la llave para producir la fijación. Tipos de tuercas Son de formas muy diversas:

Hexagonales

Designación normalizada Se utilizará en el listado de despiece en planos de conjunto. Se designan indicando: “Tuerca” + Designación rosca + Clase de calidad + Norma que lo define Ejemplo: Tuerca hexagonal estrecha de M10 y clase de calidad 8

Las más comunes

Tuerca M10 , clase 8, DIN 936 Tema DI6-MDMG/08

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Pernos Definición El perno se compone de un tornillo y de una tuerca del mismo Ø nominal, y sirve para ensamblar piezas que tienen agujeros pasantes.

Designación normalizada Se utilizará en el listado de despiece en planos de conjunto. Se designan indicando: “Perno” + Tipo de tornillo + Designación de la rosca + “x” + Longitud + Tipo de tuerca + Norma que lo define Ejemplo: Perno de tornillo de cabeza cuadrada, tuerca hexagonal, rosca métrica ISO, Ø 10 mm y longitud 50 mm

Perno, tornillo DIN 479, M10 x 50, tuerca DIN 934 Tema DI6-MDMG/08

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Espárragos metálicos Definición Es un vástago roscado por los dos extremos que tiene una rosca de igual diámetro nominal en ambos extremos (Extremo bombeado y extremo achaflanado). Entre las dos partes roscadas suele incluirse una parte sin roscar.

Designación normalizada Se utilizará en el listado de despiece en planos de conjunto. Se designan indicando: “Espárrago” + Designación rosca del extremo empotrado (si es distinto al extremo libre) + “x” + Longitud nominal + Norma que lo define Ejemplo: Espárrago de diámetro nominal 20 mm, rosca métrica ISO, longitud libre 50

Espárrago M20 x 50 UNE 17-084-66 Tema DI6-MDMG/08

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Arandelas Campo de aplicación Aunque las arandelas no son elementos roscados, siempre su presencia está asociada a ellos. Actúan para aumentan la superficie de apoyo o también para evitan ralladuras.

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Chavetas Función de las chavetas Son elementos de forma más o menos prismáticas que permiten el giro o desplazamiento solidario entre dos elementos que acoplan entre sí (Eje – Polea, Eje – Rueda, etc). Se alojan en los chaveteros.

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Designación normalizada Se utilizará en el listado de despiece en planos de conjunto. Se designan indicando: “Chaveta” + Tipo forma + Ancho + “x” + Espesor + “x” + Largo + Norma que lo define Ejemplo: Chaveta con cabeza tipo A, de medidas 24 x 8 x 56 mm

Chaveta Tipo A 24 x 8 x 56 DIN 6886

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Acotación de los chaveteros en agujeros Se acotan por el diámetro de los mismos, el ancho y la suma del diámetro más la profundidad del chavetero.

Acotación de los chaveteros en ejes Pueden estar situados en su parte central o en uno de sus extremos. En este último caso en vez de indicar la profundidad del mismo se indicará la diferencia entre el diámetro y la profundidad del chavetero.

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Lengüetas Función Permiten el desplazamiento axial entre eje y cubo. Son chavetas de caras paralelas

Designación normalizada Se utilizará en el listado de despiece en planos de conjunto. Se designan indicando: “Lengüeta” + Tipo forma + Ancho + “x” + Espesor + “x” + Largo + Norma que lo define Ejemplo: Lengüeta con cabeza tipo A, de medidas 12 x 8 x 56 mm

Chaveta Tipo A 12 x 8 x 56 DIN 6885 Tema DI6-MDMG/08

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Pasadores Funciones que realizan Son chavetas transversales. Según su forma pueden ser: - Cónicos: Inmovilización de elementos sobre el eje (manivelas, tuercas, etc.) - De Aleta: Con forma de horquilla, permiten que sus extremos se doblen una vez introducidos en su alojamiento. Inmovilización lateral de ejes de articulación y tuercas. - Cilíndricos: Para inmovilización o posición. Ajuste con Aprieto en una pieza y juego con la otra. - Ranurados: Sujetan las piezas por deformación, ejerciendo el apriete. Tema DI6-MDMG/08

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