Designacion de Pernos y Roscas

E

Ell ppeerrnnoo eess uunnaa ppiieezzaa mmeettáálliiccaa llaarrggaa ddee sseecccciióónn ccoonnssttaannttee cciillíínnddrriiccaa,, nnoorrmmaallmmeennttee hheecchhaa ddee aacceerroo oo hhiieerrrroo.. EEssttáá rreellaacciioonnaaddaa ccoonn eell ttoorrnniilllloo ppeerroo ttiieennee uunn eexxttrreemmoo ddee ccaabbeezzaa rreeddoonnddaa,, uunnaa ppaarrttee lliissaa,, yy oottrroo eexxttrreemmoo rroossccaaddoo ppaarraa llaa cchhaavveettaa,, ttuueerrccaa,, oo rreemmaacchhee,, yy ssee uussaa ppaarraa ssuujjeettaarr ppiieezzaass eenn uunnaa eessttrruuccttuurraa,, ppoorr lloo ggeenneerraall ddee ggrraann vvoolluummeenn..

E

Ell ppeerrnnoo eess uunnaa ppiieezzaa mmeettáálliiccaa llaarrggaa ddee sseecccciióónn ccoonnssttaannttee cciillíínnddrriiccaa,, nnoorrmmaallmmeennttee hheecchhaa ddee aacceerroo oo hhiieerrrroo.. EEssttáá rreellaacciioonnaaddaa ccoonn eell ttoorrnniilllloo ppeerroo ttiieennee uunn eexxttrreemmoo ddee ccaabbeezzaa rreeddoonnddaa,, uunnaa ppaarrttee lliissaa,, yy oottrroo eexxttrreemmoo rroossccaaddoo ppaarraa llaa cchhaavveettaa,, ttuueerrccaa,, oo rreemmaacchhee,, yy ssee uussaa ppaarraa ssuujjeettaarr ppiieezzaass eenn uunnaa eessttrruuccttuurraa,, ppoorr lloo ggeenneerraall ddee ggrraann vvoolluummeenn..

La resistencia del perno está determinada por su diámetro y por La resistencia del perno está determinada por su diámetro y por el material del cual está hecho.

el material del cual está hecho.

La resistencia y tipo de acero del perno están marcados en alto La resistencia y tipo de acero del perno están marcados en alto relieve en la cabeza de los pernos. Los pernos de la serie

relieve en la cabeza de los pernos. Los pernos de la serie milimétrica usados en mecánica están fabricados según las milimétrica usados en mecánica están fabricados según las normas DIN

normas DIN 931 (y 931 (y otros); otros); mientras que mientras que los pernos los pernos usados enusados en estructuras están fabricados según las normas DIN 6914 (y estructuras están fabricados según las normas DIN 6914 (y otras).

 a) Unir piezas de manera

permanente o temporal, éstas pueden tener movimiento o quedar fijas. La unión se hace por medio de tornillos y tuercas, elementos que contienen una rosca. Para que un tornillo sea acoplado con su tuerca ambos deben tener las medidas adecuadas y el mismo tipo de rosca.

 b) Generar movimiento

en máquinas o en transportadores. Los mejores ejemplos de esta aplicación se tiene en los tornos, en los que por medio de un tornillo sinfín se puede mover el carro o en los elevadores de granos en los que por   medio de un gusano se transportan granos de diferentes tipos.

Tallado de roscas



Las roscas pueden fabricarse por medio de diferentes

procesos de manufactura. El procedimiento seleccionado

dependerá del número de piezas a fabricar, la exactitud

exigida y la calidad de la superficie de la hélice. El tallado

más común de roscas es por medio de:



a) Machos

b) terrajas



c) Útiles de roscar en torno

d) Fresado



e) Roscado con abrasivos

f) Laminado

a) Roscas con machos b) Roscas con terrajas c) Roscas con útil de roscar  d) Fresado de roscas e) Roscado con esmeril f) Laminado de roscas

Fabricación de roscas por medio

de machuelos y terrajas

Es el método más sencillo y económico, se utiliza para

roscas triangulares

Tipos de tornillos Se pueden

clasificar 

Según su rosca

•Rosca Métrica (ISO): los diámetros y pasos están dados en

mm y el perfil triangular tienen un ángulo de flancos de 60º.

Profundidad(t1)= 0.6495 x p

•Rosca unificada (UN): tiene el mismo perfil y el mismo ángulo de

flancos que la rosca métrica, pero el diámetro nominal se da en pulgadas e indirectamente se trabaja con el paso indicando el número de hilos por pulgada.

Rosca Whitworth: rosca con ángulo flancos de 55º. Se designa de manera similar a la rosca unificada.

Profundidad (t1)= 0.64033 x p Radio de giro (r)= 0.13733 x p

•Rosca de chapa: se usan para la unión de chapas de acero dulce

de hasta 2 mm de espesor; se fabrican de acero templado, y por  sí solos roscan el agujero a atornillar.

Roscas para madera: aunque el perfil es diferentes, en principio, trabajan igual que la rosca para chapas.

Según la forma de la cabeza

 De cabeza cilíndrica con hexágono interior (Allen).  Tornillos de cabeza cuadrada.

 Tornillo redondo – plano. Usando generalmente en cerrajería y

carpintería. Tiene un cuello cuadrado que evita el giro del tornillo.

 Tornillos con cabeza ranurada.

 La cabeza puede ser semiesférica, cilíndrica, avellanada,

bombeada, etc.

 Se aplica mucho menor torque en un tornillo hexagonal.  Se emplea desarmador plano o estrella (Phillips) para

DIFERENTES TIPOS DE CAVEZAS DE TORNILLOS.

•

Plano

Bombeado

 Achaflanado o biselado

En espiga

En espiga rebajada

En punta

•

Con bisel afilado

Triangulares o agudas

Según la forma de la rosca

•

Las roscas de filete triangular o agudas se usan en

tornillos de fijación o para uniones de tubos.

•

 A su vez pueden ser:

Normales (Tornillería)

Finas (Menor paso para igual diámetro. Para paredes

delgadas)

De gas (Son finas. Para uniones de tubos

conductores de fluidos)

 Autocortantes (uniones en chapas, madera o

plásticos)

 Las roscas agudas o triangulares quedan definidas por los

diámetros exterior (d), del núcleo (d1) y del de los flancos (d2), así como por el ángulo de los flancos (α) y su paso (h)

Trapeciales



Se utilizan para transmitir o transformar movimientos.

Los principales sistemas de roscas trapeciales son dos.

Rosca ACME

(29º, EEUU) y

Rosca DIN

(30º UE).

(Tornillos de banco, por ejemplo)



Sustituyen a la rosca cuadrada ofreciendo mayor

Rosca de diente de sierra



Utilización:

Se utiliza cuando existe un esfuerzo axial

importante en un sentido. Tiene el rendimiento de una

de filete cuadrado y la resistencia de la rosca V.

 Antiguamente se producía con un flanco (o cara) de

presión vertical; la más reciente, con inclinación de 7º,

es más fácil de hacer. Se llama también a veces

de

porque se utiliza en los grandes cañones

Redondas



Se emplean para roscas que tengan mucho desgaste

o elementos sometidos a golpes, suciedad, oxidación,

por ejemplo, husillos de gatos de elevación,

elementos de transporte etc. También para casos

especiales; casquillos de bombillas, sujeción para

tornillería basta o acoplamiento de vagones de

Cuadradas



Perno hexagonal



Espárrago

pieza roscada previamente y en el otro se coloca una tuerca, con el objeto de realizar una unión.



Rosca

Designación de tornillos

Rosca métrica (ISO _– DIN) Ejemplo:

TO R N IL L O H E X A G O N A L M 12  

. 1.25 . 50 D IN 931 m 5.6  

A B C D E F G  

 A: Forma de la cabeza

B : rosca métrica de 12 mm de diámetro nominal. C : 1.25 mm de paso (sólo cuando es rosca fina) D : 50 mm de longitud del vástago

E : Hoja DIN que norma al tornillo

F : acabado ( m = medio; mg = semibasto, g = basto) G : resistencia del tornillo (5.6):

_B = 5 x100 = 500 N/mm2 (resistencia a la tracción) 

DIN 931 = perno cabeza hexagonal parcialmente roscado

DIN 933 =perno cabeza hexagonal completamente roscado

Rosca unificada (ANSI B18 . 2.1 - 1972) Ejemplo:

¾ - 10 x 1 ½ tornillo hexagonal, acero SAE grado 8

A B C D E  

 A: Diámetro nominal en pulg. (en expresión fraccional o decimal) B: Nº de hilos / pulg. 10 hilos / pulg. , es decir paso = 1/10”

Este dato es omitido en los tirafondos.

C: Longitud de vástago (en expresión fraccional o el equivalente con dos decimales)

D: Denominación del elemento

E: Material, incluyendo especificaciones, y el acabado de protección, si se requiere.

Las normas de prueba de

Las normas de prueba de pernos indican cargarlo contra su propio hilo, sinpernos indican cargarlo contra su propio hilo, sin utilizar una probeta representativa. Esto genera un valor

utilizar una probeta representativa. Esto genera un valor llamado carga dellamado carga de prueba, la cual puede utilizarse para diseñar en

prueba, la cual puede utilizarse para diseñar en reemplazo de la resistenciareemplazo de la resistencia a la f

a la fluencia. Se adjuntan las marcas con que se indica el grado deluencia. Se adjuntan las marcas con que se indica el grado de resistencia de los pernos, para las

resistencia de los pernos, para las normas SAE, normas SAE, ASTM y MétricaASTM y Métrica

RESISTENCIA DEL PERNO

RESISTENCIA DEL PERNO

Propiedades mecánicas de elementos

Propiedades mecánicas de elementos

roscados de clase métrica norma ISO

roscados de clase métrica norma ISO

TABLA DE TORQUE PARA PERNOS SECOS Y LUBRICADOS

ROSCADO INTERIOR

EJERCICIOS

Determinar el diámetro de la broca para cada caso ) 12 1.75 0.96 12 0.96(1.75) 10.32 b n b b a M x  D d P   D  D mm      7 ) 11 lg. 8 0.96 22.225 0.96(2.309) 20.01 b n b b b x hilos x pu  D d P   D  D mm      7 25.4 8 22.225 n n d x d mm   1 25.4 11 2.309  P x  P mm  

ROSCADO EXTERIOR

 D

d

P 

 D

d 

 P 

EJERCICIOS

Determinar el diámetro de eje para cada caso ) 12 1.75 0.15 12 0.15 (1.75) 11.74 eje n eje eje a M x  D d P   D  D mm      3 ) 4 0.15 19.05 0.15(1.587) 18.81 eje n eje eje b UNF    D d P   D  D mm      3 25.4 4 19.05 n n d x d mm   1 25.4 16 1.587  P x  P mm  

SEGURIDAD



Usar sentido común

Siempre usar su EPP

REPASO

1.- Importancia de la seguridad

en el taller.

2.- Clases de Mantenimiento.

2.- Herramientas y equipos de

taller.

3.- importancia del uso correcto

de las Herramientas.

FIN DE LA 3ERA SESION