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ROSCADO
El roscado
consiste en la mecanización helicoidal interior (tuercas)
y exterior (tornillos)
sobre una superficie
cilíndrica. Este tipo de sistemas de unión y sujeción (roscas)
está presente en todos los sectores industriales en los que se
trabaja con materia metálica.
La superficie roscada es
una superficie
helicoidal, engendrada por un
perfil determinado, cuyo plano contiene el
eje y describe una trayectoria helicoidal cilíndrica alrededor
de este eje.
El roscado se puede
efectuar con
herramientas manuales o se puede efectuar en máquinas tanto
taladradoras y
fresadoras, como en
tornos. Para el roscado manual se utilizan machos y
terrajas.
Los machos y terrajas
son
herramientas de corte usadas para mecanizar las roscas de
tornillos y tuercas en componentes sólidos tales como,
metales,
madera, y
plástico.
Un macho se utiliza para
roscar la parte hembra del acoplamiento (por ejemplo una tuerca).
Una terraja se utiliza para roscar la porción macho del par de
acoplamiento (por ejemplo un
perno).
En las industrias y
talleres de mecanizado es más común roscar
agujeros en el cual se atornilla un
perno que crear el tornillo que se atornilla en un agujero,
porque generalmente los tornillos se adquieren en las
ferreterías y su producción industrial tiene otro proceso
diferente. Por esta razón los machos están más a menudo disponibles
y se utilizan más.
Para las grandes
producciones de roscados tanto machos como hembras se utiliza el
roscado por
laminación cuando el material de la pieza lo permite.
Características de una rosca
Granéte para posición de agujero
-
Tipo
de rosca:
Hay diferentes tipos de rosca que difieren en la forma
geométrica de su filete, pueden ser triangulares, cuadrada,
trapezoidal, redonda, diente de sierra, etc.
-
Paso:
Es la distancia que hay entre dos filetes consecutivos. Los
pasos de rosca están normalizados de acuerdo al sistema de rosca
que se aplique.
-
Diámetro exterior de la rosca:
Es el diámetro exterior del tornillo. También están normalizados
de acuerdo al sistema de rosca que se utilice.
-
Diámetro interior o de fondo
-
Diámetro de flanco o medio
-
Ángulo de la hélice de la rosca
-
Los
sistemas principales de roscas para tornillos son: MÉTRICA,
WHITWORTH, SELLERS, GAS, SAE, UNF, etc. en sus versiones de
paso normal o de paso fino.
Características de la rosca métrica
Esquema gráfico de un
acoplamiento de
tornillo y
tuerca métrica
La
rosca métrica está basada en el
Sistema Internacional y es una de las roscas más utilizadas en
la unión desmontable de piezas mecánicas. El juego que tiene en los
vértices del acoplamiento entre el tornillo y la tuerca permite el
engrase. Los datos constructivos de esta rosca son los
siguientes:
-
La
sección del filete es un triángulo equilátero cuyo ángulo
vale 60º
-
El
fondo de la rosca es redondeado y la cresta de la rosca
levemente truncada
-
El
lado del triángulo es igual al paso
-
El
ángulo que forma el filete es de 60º
-
Su
diámetro exterior y el paso se miden en
milímetros, siendo el paso la longitud que avanza el
tornillo en una vuelta completa.
-
Se
expresa de la siguiente forma: ejemplo: M24x3. La M
significa rosca métrica, 24 significa el valor del diámetro
exterior en m.m. y 3 significa el valor del paso en mm.
Designación de las roscas
La
designación o nomenclatura de la rosca es la identificación de los
principales elementos que intervienen en la fabricación de una rosca
determinada, se hace por medio de su letra representativa e
indicando la dimensión del diámetro exterior y el paso. Este último
se indica directamente en milímetros para la rosca métrica, mientras
que en la rosca unificada y Witworth se indica a través de la
cantidad de hilos existentes dentro de una pulgada.
La
designación de la rosca unificada se hace de manera diferente: Por
ejemplo una nomenclatura normal en un plano de taller podría ser:
1/4 – 28
UNF – 3B – LH
Esto
significa:
-
1/4:
de pulgada es el diámetro mayor nominal de la rosca.
-
28:
es el número de hilos por pulgada.
-
UNF:
es la serie de roscas, en este caso unificada fina.
-
3B:
el 3 indica el ajuste (relación entre una rosca interna y una
externa cuando se arman); B indica una tuerca interna. Una A
indica una tuerca externa.
-
LH:
indica que la rosca es izquierda. (Cuando no aparece indicación
alguna se supone que la rosca es derecha)
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Realización de roscas
en acero y aluminio |
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1 - La forma de roscar |
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¿Has enrrollado alguna vez una tira de goma sobre un
cilindro? Se puede decir que hacer esto es algo muy
parecido a roscar.
El roscado puede hacerse de varias maneras,
manualmente, fresadoras, tornos.
-
Los materiales sobre los que roscamos son
generalmente metales, como el aluminio y el
acero (aluminio mayoritariamente), en los que
roscar manualmente nos resulta bastante fácil.
Para roscar manualmente podemos utilizar machos y
terrajas. Para sujetar los machos y poder realizar
el proceso de roscado con precisión usamos un útil
llamado maneral |
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2 - El roscado manual |
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Cuando roscamos manualmente, seguimos los siguientes
pasos pasos:
-
Se marca y taladra la pieza con el diámetro
adecuado en función del tamaño de la rosca.
-
Limpiamos y lubricamos la zona a roscar para
disminuir el rozamiento.
-
Colocamos el primer macho (suele estar marcado
con un único anillo) en el maneral, procurando
siempre que este sea perpendicular al agujero.
Este macho inicia y guía la rosca. Para hacerlo
adecuadamente, giramos dos veces hacia delante y
una hacia atrás (para desenganchar la viruta).
-
Pasamos el segundo macho (este tiene dos
anillos) girando una vuelta hacia delante y
media hacia atrás. Este desbasta la rosca
-
Por último pasamos el tercer macho (este ya no
tiene ningún anillo). Este pule y calibra la
rosca.
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MACHOS DE ROSCAR |
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3 - Precauciones |
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Cuando rosquemos tenemos que tener en cuenta las siguientes
precauciones
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Siempre hay que sujetar firmemente la pieza a roscar.
-
Si la rosca es "pasante" (Atraviesa la pieza), el macho
de roscar tiene que poder salir libremente por el otro
lado.
-
Si la rosca es "ciega" (no tiene salida al exterior)
tenemos que hacer el taladro un poco más largo
(dependiendo del diámetro de la rosca), de forma que
dejemos hueco a la punta del macho que no rosca. Nunca
hay que forzar más allá de este punto ya que romperíamos
la rosca.
-
Las roscas en aluminio son muy delicadas (de forma
profesional se refuerzan poniendo un helicoide de acero
en su interior), nunca hay que forzarlas ni con el macho
ni con el tornillo.
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- Características que definen una rosca |
-
Paso:
Es la distancia entre dos filetes consecutivos.
-
Avance:
Es la distancia que avanza el tornillo al girarlo una
vuelta.
-
Perfil:
Es la forma de la sección transversal del filete (tira
de goma).
-
Sentido de la hélice:
Es roscar a derechas, cuando para introducir el tornillo
giramos en sentido horario y rosca a izquierdas cuando
giramos el tonillo en sentido anti horario. Esta última
es la menos común.
-
Diámetro nominal:
Es el diámetro exterior del tornillo.
-
Tipo de rosca:
Hay diferentes tipos de rosca que difieren en la forma
geométrica de su filete, pueden ser triangulares,
cuadrada, trapezoidal, redonda, diente de sierra, etc.
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- Diámetro de brocas para agujeros de tornillos métricos
gama estándar |
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Medida nominal y paso normal |
Diámetro broca agujero |
Medida nominal y paso fino. |
Diámetro broca agujero |
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M3 x 0,5 |
2,5 |
M3 x 0,25 |
2,75 |
|
M4 x 0,7 |
3,3 |
M4 x 0,35 |
3,65 |
|
M5 x 0,8 |
4,2 |
M5 x 0,50 |
4,5 |
|
M6 x 1 |
5 |
M6 x 0,50 |
5,5 |
|
M8 x 1,25 |
6,8 |
M8 x 0,75 |
7,25 |
|
M10 x 1,50 |
8,5 |
M10 x 0,75 |
9,25 |
|
M12 x 1,75 |
10,2 |
M12 x 1 |
11 |
|
M14 x 2 |
12 |
M14 x 1 |
13 |
|
M16 x 2 |
14 |
M16 x 1,25 |
14,75 |
|
M18 x 2,5 |
15,5 |
M18 x 1,25 |
16,75 |
|
M20 x 2,5 |
17,5 |
M20 x 1,50 |
18,50 |
|
M22 x 2,5 |
19,5 |
M22 x 1,50 |
20,50 |
|
M24 x 3 |
21 |
M24 x 1,50 |
22,50 |
|
M27 x 3 |
24 |
M27 x 2 |
25 |
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M30 x 3,5 |
26,5 |
M30 x 2 |
28 |
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Terrajado
Terrajas de diferentes diámetros y tipos de roscas
Una terraja de roscar
es una
herramienta manual de corte que se utiliza para el
roscado manual de pernos y tornillos, que deben estar calibrados
de acuerdo con la característica de la rosca que se trate. El
material de las terrajas es de
acero rápido (HSS). Las características principales de un
tornillo que se vaya a roscar son el diámetro exterior o nominal del
mismo y el paso que tiene la rosca. También se le emplea para
realizar las roscas de los
caños o
tubos para construir conductos, por ejemplo para agua. Estos
caños pueden ser de diversos materiales como
hierro,
bronce,
cobre, pvc (cloruro
de polivinilo), etcétera. De acuerdo a la consistencia del
elemento a roscar, deberá ser la dureza del
material con que está confeccionada la terraja.
-
Existe una terraja para
cada tipo de tornillo normalizado de acuerdo a los sistemas de
roscas vigentes.
-
Las terrajas se montan
en un útil llamado porta terrajas o brazo bandeador, donde se le
imprime la fuerza y el giro de roscado necesario.
-
Los
tornillos y pernos que se van a roscar requieren que tengan una
entrada cónica en la punta para facilitar el trabajo inicial de
la terraja.
La
calidad del roscado manual, con terraja es bastante deficiente, y
por eso se utilizan los métodos de laminación por rodillo en los
procesos industriales.
Cómo hacer una rosca (Terrajar y Filetear)
Una de las formas más comunes de unir elementos es por medio de dos
elementos roscados, que forman pareja; uno tendrá los filetes de la
rosca en su parte exterior (tornillo, macho) y el otro elemento en
su parte interior (tuerca, hembra), enroscando perfectamente el uno
en el otro.
Las roscas se identifican por su diámetro exterior (diámetro
nominal) y por su paso (distancia entre filetes). En nuestro país la
rosca métrica es la más utilizada.
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Rosca métrica |
Diámetro del taladro |
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3 x 50 |
2,5 mm |
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4 x 70 |
3,3 mm |
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5 x 80 |
4,2 mm |
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6 x 100 |
5 mm |
|
7 x 100 |
6 mm |
|
8 x 125 |
6,75 mm |
|
10 x 150 |
8,5 mm |
|
12 x 175 |
10,25 mm |
El primer número de una rosca indica el diámetro en mm y el segundo
el paso en centésimas de mm.
Para hacer una rosca sobre una varilla (macho), se usa una terraja,
que puede ser fija o extensible; la fija hará la rosca de una sola
pasada y la extensible nos permitirá ir graduando la profundidad del
filete, haciendo la rosca en más de una pasada.
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HERRAMIENTAS NECESARIAS |
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Terraja - Calibre |
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Peine de roscas |
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Aceite de corte
Banco con tornillo |
Cómo proceder
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Para hacer la rosca sobre una varilla o vástago (macho)
- Determine la rosca que va a efectuar.
- La varilla tendrá que tener el diámetro nominal de la rosca.
- Coloque la terraja en el maneral con sus orificios de centrado,
enfrentados a los tornillos de fijación (3).
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- Asegure bien la terraja en el maneral con la ayuda de los
tornillos de
fijación.
- Ajuste la terraja a su máxima apertura, para que en su
pasada "coma"
lo menos posible.
- Con la varilla completamente vertical, coloque la terraja
perpendicular a
la varilla (4).
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- Empiece a girar la terraja hacia la derecha una vuelta y
retroceda
1/4 de vuelta...,
así cada vez hasta conseguir roscar toda la longitud
de varilla que desee (acuérdese
de lubricar de vez en cuando).
- Una vez realizado este primer fileteado, cierre el
diámetro interno de
la terraja y
proceda a una segunda pasada para realizar el fileteado
definitivo (5).
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Un truco
Si limamos un poco la parte superior de la varilla haciendo un poco
forma de cono, la entrada de la terraja será más fácil.
Estos mismos procesos también los podemos realizar para regenerar
roscas en mal estado.
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