MEDICION DE ROSCAS

CRITERIOS FUNDAMENTALES

RAMA DE LA METROLOGÍA DIMENSIONAL

MEDICIÓN DE “FORMAS ESPECIALES”

(roscas, engranajes, etc.)

CRITERIOS FUNDAMENTALES

MÉTODO DE MEDICIÓN

DE ROSCAS Se deberá conocer

Normas específicas

Elementos geométricos de las roscas y tolerancias

Aspectos básicos de la metrología dimensional (Incertidumbre de medición, selección de instrumentos)

Instrumental disponible y existente

Presenta particularidades debido a:

Variedad de tipo de magnitud a medir: longitudes,

ángulos, radios de acuerdo, interiores y exteriores, etc.

Tamaño de la cota: desde 0,1mm

Accesibilidad a la cota

ROSCA: sólido de revolución generado por el movimiento helicoidal uniforme de una figura geométrica plana: triángulo, cuadrado, etc.

ROSCAS

TIPOS DE ROSCAS

Forma del filete: triangulo equilátero e isósceles, cuadrada, trapezoidal, rectangular, de paso constante o variable

Aplicación: Montaje (filete triangular), Movimiento (filete cuadrado o trapezoidal), Conductos o envases a presión

Forma del cuerpo: Cilíndricas y Cónicas

Normas: Métrica, Whitworth, ISO, etc.

Paso: finas, corrientes y bastas

ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DE LAS ROSCAS

d : Diámetro exteriordm: Diámetro medio dn: Diámetro del núcleop : Pasoα: Angulo y semiángulo del perfilβ: Angulo de hélice mediah : Altura del fileter : Radio de acuerdo en el valleh/2: Altura media del filete

•LOS ELEMENTOS GEOMÉTRICOS SE ACOTAN Y MIDEN SOBRE UN PLANO AXIAL, EN LA DIRECCIÓN DE EJE DE LA ROSCA

Rosca Métrica:

VALORES DE LOS ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS

ROSCA METRICA

Angulo del perfil = 60º

mdptg

πβ =

Radio de acuerdo en el valle = 0,108 p

Valores de referencia para determinar los desvíos de medida en el control

TOLERANCIAS DIMENSIONALES (ISO)

SISTEMA DE AGUJERO UNICO: La línea de Cero (Diámetro Nominal) coincide con el límite inferior de la tuerca

Tornilloh: Ajustes precisos. Mín. juego

g: Aplicaciones normales, admite recubrimientos

e: Excepcional. Recubrimientos galvánicos de elevado espesor

Tuerca

H: Aplicaciones normales

G: Excepcional. Recubrimientos galvánicos de elevado espesor

Designación completa de roscas:

Rosca exterior: M 10 x 1,5 - 5g 6g

Metrica D[mm] Tolerancias (dm y d)

HG

gh

e

Línea de Cero

Tuerca

Tornillo

Intervalo T

p[mm]

MEDICIÓN

De lectura directa

Verificación

Calibre RoscadoPeine de

roscas

Por comparación

MEDICIÓN

DIÁMETRO MEDIO: Parámetro mas relevante. Posición de trabajo de la unión tuerca- tornillo.

Sufridera Muesca

Punta

1. MICRÓMETRO DE PUNTAS

Puntas Intercambiables

a)

b)

Interiores

Exteriores

MEDICIÓN - DIAMETRO MEDIO

2. MICRÓMETRO Y ALAMBRES CALIBRADOS (roscas exteriores)

Micrómetro

Alambre (x3)

Las pletinas porta alambres pueden girar y los alambres se orientarán según la hélice de la rosca

Alambres: Acero al Cr c/ tratamiento térmico, rectificados y bruñidos

MEDICIÓN: DIÁMETRO MEDIO

ALAMBRES NORMALES: apoyan tangencialmente sobre los flancos a la altura del dm

Roscas métricas (α =30º): δ ≈ 0,5775 p

dm = M - δ (1 + sen α)

ααδ

cos4cos2PAB == α

δcos2P=

M

Errores en el paso, ángulo y simetría del filete influyen sobre la medida

MEDICIÓN: DIÁMETRO MEDIO

ALAMBRES NO NORMALES: El apoyo sobre los flancos no se produce a la altura del dm.

d0 = M1 – 3 δ (Rosca métrica)

dm = d0 + 0,866 p

M1

Corrección p/ Angulo de la hélice: despreciable para bajos p y β

dm se determina en forma indirecta:

Su diámetro es distinto a δ (alambre normal) Se obtienen en el comercio Deben apoyar en el tercio medio del perfil

MEDICIÓN PASO: Distancia entre dos puntos consecutivos de la hélice media, medido en la dirección del eje del tornillo

PROYECTOR DE PERFILES

ROSCAS INTERIORES (TUERCA):

Se mide sobre réplica de material, de contracción < 0,5%

Dirección del eje

p

Perfil Proyectado

MEDICIÓN: c/ Tornillos micrométricos acoplados a los movimientos de la mesa o reglas digitales

Tornillo : su eje paralelo a la mesa y a la dirección de uno de los movimientos (X-Y) de la mesa

MEDICIÓN

ANGULO DEL PERFIL: Angulo entre flancos del fileteSIMETRIA DEL ANGULO DEL PERFIL: Roscas de precisiónRADIO DE ACUERDO (r): Tornillos de resistencia - R > 80 Kg/mm2 DIAMETRO DEL NUCLEO: c/ tolerancias esp. p/ roscas de resistenciaALTURA DEL FILETE (h): Distancia entre cresta y valle

MEDICIÓN DE α: c/ Goniómetro del proyector

ROSCAS INTERIORES: Se miden sobre réplica

PROYECTOR DE PERFILES

Dirección del eje

α

r

dn

h

Otros ejemplos

Diámetro medio

Otros ejemplos

Paso

Diámetro medio

VERIFICACIÓN CON CALIBRES FIJOS

LOS CALIBRES FIJOS PASA - NO PASA (LISOS Y ROSCADOS) PERMITEN VERIFICAR SI SE CUMPLE CON LOS LÍMITES DE TOLERANCIA :

Diámetro exterior e interior de la tuerca, Diámetro medio, Diámetro del núcleo

Calibre herradura

Calibre tapón

LADO PASA: Entra en la rosca

LADO NO PASA: Entra en la rosca

(2 ó 3 filetes)

VERIFICACIÓN CON CALIBRES FIJOS

DIAMETRO MEDIO (tuerca y tornillo)

Calibre Roscado

DIAMETRO EXTERIOR DEL TORNILLO E INTERIOR DE LA TUERCA

Calibre Liso

Bibliografía: Apunte de CátedraD. Lucchesi, “Verificación de piezas y máquinas herramientas”, Ed. Labor.American Machinist Magazine, “Máquinas y herramientas para la industria metalmecánica”, Mc Graw Hill.Catálogos de fabricantes de instrumentos

EJERCICIOS PROPUESTOS:

1. Mediciones en el Laboratorios de Metrología

Piezas: Roscas Exteriores Métrica y Whitworth

Instrumentos: Peine de roscas (identificación), Micrómetro de roscas, alambres calibrados, proyector de perfiles

2. Incertidumbre de medición

3. Medición de roscas Interiores: Selección de Instrumentos p/ catálogos de fabricantes

4. Consultas de Catálogos de Instrumentos y Tablas normalizadas de roscas

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