Hay tres sistemas de hilos utilizados en ingeniería mecánica: métrico, pulgada y tubo.
rosca métrica(Fig. 145, a) tiene un perfil triangular con un vértice de 60°.
Arroz. 145. Sistemas de hilos: a - métrico, b - pulgadas, c - tubería
Hay seis tipos de roscas métricas: principal y menor -1; 2; 3; 4to y 5to. Las roscas pequeñas difieren en el tamaño del paso para un diámetro determinado, expresado en milímetros. Las roscas métricas se designan con la letra M y números que caracterizan las dimensiones del diámetro exterior y el paso. Por ejemplo, M42X4.5 denota uno principal métrico con un diámetro exterior de 42 mm y un paso de 4,5 mm.
Los hilos finos, además, tienen un número en la designación que indica el número de hilo, por ejemplo 2M20X1,75: el segundo métrico fino, diámetro exterior 20 mm, paso 1,75 mm.
hilo en pulgadas(Fig. 145, b) tiene un ángulo de 55° en el vértice. Las roscas en pulgadas se cortan en la fabricación de repuestos para máquinas con roscas en pulgadas y no deben cortarse en productos nuevos. Un hilo en pulgadas se caracteriza por el número de hilos por pulgada (1 ") de longitud. El diámetro exterior de un hilo en pulgadas se mide en pulgadas.
Rosca de tubo(Fig. 145, c) se mide de la misma manera que la rosca en pulgadas, en pulgadas y se caracteriza por el número de roscas por 1". El perfil de la rosca tiene un ángulo de 55°. Para roscas de tubería, el diámetro es convencional tomado como el diámetro del orificio de la tubería, en Superficie exterior donde se corta el hilo.
La parte superior de los salientes de tornillos y tuercas con rosca para tubos se realiza con cortes planos o redondeados.
El perfil de corte plano es más fácil de fabricar y se utiliza para roscas de conexiones de tuberías convencionales. La rosca del tubo está designada: TUBO de 1/4"; TUBO de 1/2". etc. (Tabla 25).
Tabla 25 Designación de hilos en dibujos.
| Tipo de hilo | Leyenda | Elementos de notación | Un ejemplo de designación de rosca de perno y tuerca |
Métrica básica |
METRO | Diámetro exterior de la rosca (mm) o diámetro exterior y paso (mm) | M64 o M64X6 o 64x6 |
Métrico pequeño |
1M | 1M 64X4 o 64X4 | |
| 2M | 2M 64X3 o 64X3 | ||
| 3m | 3M 64X2 o 64X2 | ||
| 4M | 4M 64X1.5 o 64X1.5 | ||
| 5M | 5M 64X1 o 64X1 | ||
trapezoidal |
ESCALERA | Diámetro exterior y paso de rosca (mm) | ESCALERA. 22x5 |
| ARRIBA | HASTA 70X10 | ||
Pulgada con un ángulo de perfil de 55° |
Diámetro nominal de la rosca en pulgadas | 1" | |
tubo cilíndrico |
TUBO TUBO PR* CR** | Símbolo hilos en pulgadas | TUBO 3/4" OL TUBO 3/4" KR |
Tubo cónico |
TUBO CÓNICO. | TUBO DE 3/4" |
*Perfil con tapas de corte plano (recto). ** El perfil es redondeado.
Los hilos pueden ser diestros o zurdos; por el número de pasadas: una, dos, tres pasadas y varias pasadas.
Para determinar el número de inicios de rosca, basta con mirar el extremo del tornillo o tuerca y contar cuántos extremos de rosca hay en él.
Como regla general, todos los sujetadores (pernos, tornillos, tornillos, etc.) tienen roscas de un solo paso.
En este artículo, no solo quiero proporcionar datos concretos sobre los tamaños de roscas de tubería en pulgadas con referencias a estándares y GOST, sino también brindarle al lector un dato interesante sobre las características de la designación de este último.
Entonces, aquellos que ya se han encontrado con roscas de tubería se han sorprendido más de una vez por la discrepancia entre el diámetro exterior de la rosca y su designación. Por ejemplo, una rosca de 1/2 pulgada tiene un diámetro exterior de 20,95 mm, aunque lógicamente con roscas métricas debería ser de 12,7 mm. El caso es que las roscas en pulgadas en realidad indican el orificio pasante de la tubería y no el diámetro exterior de la rosca. Al mismo tiempo, al aumentar el tamaño del orificio en la pared de la tubería, obtenemos el diámetro exterior sobreestimado al que estamos acostumbrados en la designación de roscas métricas. Convencionalmente, la llamada pulgada de tubería es 33,249 mm, es decir, 25,4 + 3,92+ 3,92 (donde 25,4 es el paso, 3,92 es la pared de la tubería). Las paredes de la tubería se toman en función de la presión de trabajo de la rosca. Dependiendo del diámetro, los tubos también aumentan correspondientemente, ya que un tubo con un diámetro mayor debe tener paredes más gruesas que un tubo con un diámetro menor para la misma presión de funcionamiento.
Las roscas de tubería se dividen en lo siguiente:
Rosca de tubo cilíndrico
Esta es una rosca en pulgadas basada en la rosca BSW (British Standard Whitworth) y corresponde a la rosca BSP (British Standard Pipe Thread), tiene cuatro valores de paso de 28,19,14,11 hilos por pulgada. Cortes en tubos hasta tamaño 6”, se sueldan tubos de más de 6”.
El ángulo del perfil en el vértice es de 55°, la altura teórica del perfil es Н=0,960491Р.
Estándares:
GOST 6357-81 - Estándares básicos de intercambiabilidad.
Rosca de tubo cilíndrico. ISO R228, EN 10226, DIN 259, BS 2779, JIS B 0202.
Símbolo: letra G, valor numérico del diámetro nominal de la tubería en pulgadas (inch), clase de precisión del diámetro promedio (A, B) y letras LH para roscas a izquierdas. Por ejemplo, una rosca con un diámetro nominal de 1 1/4", clase de precisión A se designa como G1 1/4-A. Una vez más, recordamos que hay que tener en cuenta que el tamaño nominal de la rosca corresponde al espacio libre de la tubería en pulgadas. El diámetro exterior de la tubería está en cierta proporción con este tamaño y más acorde con el espesor de las paredes de la tubería.
Designación del tamaño de rosca de tubería cilíndrica (G), pasos y valores nominales de los diámetros de rosca exterior, medio e interior, mm
| Designación del tamaño del hilo | Paso P | Diámetros de rosca | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Fila 1 | Fila 2 | d=D | re 2 =D 2 | re 1 = re 1 | |
| 1/16" | 0,907 | 7,723 | 7,142 | 6,561 | |
| 1/8" | 9,728 | 9,147 | 8,566 | ||
| 1/4" | 1,337 | 13,157 | 12,301 | 11,445 | |
| 3/8" | 16,662 | 15,806 | 14,950 | ||
| 1/2" | 1,814 | 20,955 | 19,793 | 18,631 | |
| 5/8" | 22,911 | 21,749 | 20,587 | ||
| 3/4" | 26,441 | 25,279 | 24,117 | ||
| 7/8" | 30,201 | 29.0З9 | 27,877 | ||
| 1" | 2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | |
| 1⅛" | 37,897 | 36,418 | 34,939 | ||
| 1¼" | 41,910 | 40,431 | 38,952 | ||
| 1⅜" | 44,323 | 42,844 | 41,365 | ||
| 1½" | 47,803 | 46,324 | 44,845 | ||
| 1¾" | 53,746 | 52,267 | 50,788 | ||
| 2" | 59,614 | 58,135 | 56,656 | ||
| 2¼" | 65,710 | 64,231 | 62,762 | ||
| 2½" | 75,184 | 73,705 | 72,226 | ||
| 2¾" | 81,534 | 80,055 | 78,576 | ||
| 3" | 87,884 | 86,405 | 84,926 | ||
| 3¼" | 93,980 | 92,501 | 91,022 | ||
| 3½" | 100,330 | 98,851 | 97,372 | ||
| 3¾" | 106,680 | 105,201 | 103,722 | ||
| 4" | 113,030 | 111,551 | 110,072 | ||
| 4½" | 125,730 | 124,251 | 122,772 | ||
| 5" | 138,430 | 136,951 | 135,472 | ||
| 5½" | 151,130 | 148,651 | 148,172 | ||
| 6" | 163,830 | 162,351 | 160,872 | ||
En la literatura técnica occidental, encontrará todas las medidas en pulgadas. Esta situación tiene raíces históricas. Gran Bretaña siempre estuvo a la vanguardia en términos de desarrollo técnico, por lo que en todas las colonias que poseía en ese momento (y eran muchas), se utilizó este sistema de medición en particular. En principio, los técnicos convierten libremente las pulgadas en sentimientos y viceversa. A día de hoy, en estos países, todas las medidas se realizan en pulgadas como estándar. A continuación, hablaremos de los principales rasgos y características de las roscas en pulgadas y en qué se diferencia de las roscas métricas.
Hilo en pulgadas. Opciones
Si hablamos de medidas ordinarias, incluso mentalmente no es difícil convertir un valor en otro y viceversa. Pero en lo que respecta al tallado, es necesario saber algo sencillo, pero matices importantes. El hecho es que existe una gran superposición entre el sistema métrico y el imperial para medir longitudes. La diferencia es el número de vueltas del paso roscado. Además, esta talla se distingue por un diferente ángulo de inclinación en su vértice, que es de 55°, si nos referimos al estilo Whitworth. Esto se considera la norma en Inglaterra o, como también dicen, el "rincón británico". Si tomamos como base el estándar UNC y UNF, que se considera el estándar en Estados Unidos, entonces el ángulo aquí es de 60°.
Rosca métrica estándar y pulgadas. Las diferencias más fundamentales
Tipos de roscas en pulgadas:
- Exterior;
- Cónico;
- Cilíndrico;
- Interno.
1 pulgada = 25,4 mm. Ésta es la principal diferencia. En los documentos esto tiene una designación específica: 1´ (con un trazo).
Si hablamos de estándares americanos, tienen una división en hilos de paso grande, que denominan UNC, y de paso fino, UNF. Además, para roscas canónicas en pulgadas la designación es NPT y para roscas de tubería, NPSM.
¿Qué tipo de hilo hay y dónde se utiliza?
Los tipos de roscas utilizadas en producción, construcción y diseño, según la pieza, se dividen en internas, externas y cónicas.
- Externo se utiliza para pernos, tornillos, pasadores y espárragos.
- El interno se utiliza en la fabricación de tapones o tuercas. Se corta en agujeros cuando es necesario organizar una conexión en un lugar determinado.
- Para crear una conexión hermética, además de bloquear sin piezas adicionales, se hace una rosca cónica en pulgadas.
Su designación sigue la norma. d (D) es el diámetro exterior del perno o el diámetro interior de la tuerca (d es el diámetro del perno antes de roscar). El diámetro interior de la rosca se denomina d1 (D1). También existe una designación para el diámetro medio d2 (D2). Este tamaño depende del paso nominal, indicado con la letra P.
La letra α se utiliza para indicar el ángulo del perfil del hilo. El indicador α = 55° significará que el ángulo en el vértice del triángulo equilátero del diente del hilo es de 55°, y corresponde a la rosca en pulgadas del estándar británico BSW. La rosca en pulgadas UTS, muy utilizada en Canadá y EE. UU., tiene α = 60°.
¿Dónde se utilizan los hilos en pulgadas?
α = Rosca de 55° pulgadas utilizada en la industria para fijar componentes y piezas mecánicas mediante conexiones roscadas. Es especialmente común en el proceso de reparación de equipos y máquinas importadas, así como de automóviles usados. En nuestro país también se fabrican productos metálicos con roscas en pulgadas. Durante el trabajo, a veces es necesario convertir hilos métricos a hilos en pulgadas y viceversa. Esto se puede hacer de forma rápida y cómoda utilizando un libro de referencia especial.
Los hilos según el sistema de medidas se dividen en métricos y en pulgadas. Las roscas métricas y en pulgadas se utilizan en conexiones roscadas y atornilladores. Las conexiones roscadas son conexiones desmontables realizadas mediante sujetadores roscados: pernos, tornillos, tuercas, espárragos o roscas que se aplican directamente a las piezas que se conectan.
Rosca métrica (Fig.1)
De perfil tiene la apariencia de un triángulo equilátero con un ángulo en el vértice de 60°. Se cortan las partes superiores de las proyecciones del tornillo y la tuerca correspondientes. Una rosca métrica se caracteriza por un diámetro de tornillo en milímetros y un paso de rosca en milímetros. Las roscas métricas se fabrican con pasos grandes y pequeños. Se toma como hilo principal un hilo con un paso grande. Las roscas finas se utilizan para ajustar y atornillar piezas de paredes delgadas y cargadas dinámicamente. Las roscas métricas con pasos grandes se designan con la letra M y un número que expresa el diámetro nominal en milímetros, por ejemplo M20. Para pequeños hilo métrico indique además el paso, por ejemplo M20x1,5.
Arroz. 1 rosca métrica
Rosca en pulgadas (Fig.2)
Una rosca en pulgadas (Fig. 2) tiene el mismo perfil que una rosca métrica, pero su ángulo de vértice es de 55° (rosca Whitworth - norma británica BSW (Ww) y BSF), el ángulo de vértice es de 60° (estándar americano UNC y UNF ). El diámetro exterior de la rosca se mide en pulgadas (1" = 25,4 mm); los guiones (") indican pulgadas. Este hilo se caracteriza por el número de hilos por pulgada. Las roscas en pulgadas americanas se fabrican con paso grueso (UNC) y fino (UNF).
Arroz. hilo de 2 pulgadas
Tabla de tamaños de sujetadores para roscas de máquina UNC en pulgadas americanas con paso grueso (ángulo de perfil de 60 grados)
| Tamaño en pulgadas | Tamaño en mm | Paso de rosca/pulgada |
| UNC N° 1 | 1.854 | 64 |
| UNC N° 2 | 2.184 | 56 |
| UNC N° 3 | 2.515 | 48 |
| UNC N° 4 | 2.845 | 40 |
| UNC N° 5 | 3.175 | 40 |
| UNC N° 6 | 3.505 | 32 |
| UNC N° 8 | 4.166 | 32 |
| UNC N° 10 | 4.826 | 24 |
| UNC N° 12 | 5.486 | 24 |
| UNC 1/4 | 6.35 | 20 |
| UNC 5/16 | 7.938 | 18 |
| UNC 3/8 | 9.525 | 16 |
| UNC 7/16 | 11.11 | 14 |
| UNC 1/2 | 12.7 | 13 |
| UNC 9/16 | 14.29 | 12 |
| UNC 5/8 | 15.88 | 11 |
| UNC 3/4 | 19.05 | 10 |
| UNC 7/8 | 22.23 | 9 |
| UNC 1" | 25.4 | 8 |
| SC 1 1/8 | 28.58 | 7 |
| SC 1 1/4 | 31.75 | 7 |
| UNC 1 1/2 | 34.93 | 6 |
| UNC 1 3/8 | 38.1 | 6 |
| UNC 1 3/4 | 44.45 | 5 |
| UNC 2" | 50.8 | 4 1/2 |
Hilo
La rosca puede ser interna o externa.
- Se cortan roscas externas en pernos, espárragos, tornillos, pasadores y otras piezas cilíndricas;
- Se cortan roscas internas en accesorios, tuercas, bridas, tapones, piezas de máquinas y estructuras metálicas.
Arroz. 3 elementos de hilo
Básico elementos de hilo se presentan en la Fig. 3 Estos incluyen los siguientes elementos:
- paso de rosca- la distancia entre las cimas o bases de dos vueltas adyacentes;
- profundidad del hilo- la distancia desde la parte superior del hilo hasta su base;
- ángulo del hilo- el ángulo entre los lados del perfil en el plano del eje;
- diámetro exterior- el diámetro mayor de la rosca del perno, medido a lo largo de la parte superior de la rosca perpendicular al eje de la rosca;
- diámetro interno- una distancia igual al diámetro del cilindro sobre el que se atornilla la rosca.
Más información sobre sujetadores en pulgadas:
Los hilos en pulgadas se utilizan para crear giros solo en tubos metálicos. Los hilos en pulgadas también se utilizan en la producción de accesorios plegables de metal y plástico.
Diferencias entre roscas en pulgadas y métricas
Enviado Conexión roscada tiene su propia estandarización basada en GOST 6357-81, que regula parámetros de rosca como el paso y el diámetro.
Las dimensiones de las conexiones roscadas dependen de la distancia entre los puntos superiores opuestos ubicados en el extremo de la tubería.
La rosca de la tubería y sus dimensiones dependerán directamente del valor del diámetro interno o externo del producto. Actualmente, se distinguen los siguientes tipos de hilos:
- Métrico;
- Pulgada;
- trapezoidal;
- Cilíndrico;
- Persistente;
- Cónico.
Además, diferentes tipos Los hilos tienen su propia designación. Así, por ejemplo, la designación de un hilo de tipo izquierdo está marcado con las letras LH. Para obtener información más detallada, una conexión roscada se indica en los dibujos con letras adicionales, donde:
- M - denota el diámetro nominal de las espiras;
- Ph – valor de carrera;
- P – valor del paso.
Las roscas métricas, al igual que las pulgadas, tienen un diámetro estándar de 1 a 180 mm. Hablando de las diferencias entre estos dos tipos, cabe señalar que radican en la forma del perfil de cresta helicoidal.
El perfil en pulgadas se ve visualmente más nítido. Esto se debe al ángulo del “triángulo original” superior, que es de 55°.
Además, las roscas de tubería métricas se diferencian de las roscas en pulgadas en el cálculo del paso y el diámetro. Esto se debe al hecho de que los giros métricos se crean en milímetros.
Una pulgada de tubería equivale a 3,33 cm. En ambos casos, el parámetro de paso de las vueltas de la tubería no se mide en milímetros, sino en roscas.
Las roscas aquí son el número exacto de ranuras que están presentes en una sección de tubería de 1 pulgada. Así, por ejemplo, las tuberías de agua estándar tienen designaciones de rosca en sólo dos variantes: 11 roscas (paso métrico de 2,31 mm) y 14 roscas (paso métrico de 1,8 mm).
Las roscas trapezoidales se utilizan en la producción de todo tipo de tornillos. Estos incluyen husillos para máquinas cortadoras, tornillos para prensas hidráulicas, dispositivos de elevación y engranajes helicoidales.
Visualmente, estas bobinas se diferencian significativamente de otros tipos: están hechas en forma de trapezoide isósceles. El ángulo del perfil puede ser de 15, 24, 30 y 40°.
¿Cómo determinar el paso y el diámetro?
Al determinar características tan significativas, se utiliza una herramienta como:
- Calibre;
- Peine;
- Calibrador;
- Micrómetro.
En algunos casos, la función de calibre se puede realizar mediante un acoplamiento o accesorio con vueltas internas o externas preaplicadas que corresponden a parámetros predeterminados.
Para medir el paso se utiliza un perno, si al atornillar las bobinas surge una resistencia significativa, se rehacen.
Si el proceso se realiza sin dificultad y el perno se coloca firmemente en la tubería, el paso se considera completado correctamente.
Al recrear bobinas, el proceso se orienta a crear un calibre mayor. El calibre de hilo es bastante fácil de usar. Está equipado con placas medidoras que se insertan en conexiones roscadas que aún no han sido unidas.
Las placas se asemejan a pequeñas limas y, si, cuando se aplican a las bobinas, el perfil de las placas coincide con las bobinas cortadas en la superficie interior o exterior, entonces corresponden al valor establecido.
Este valor está marcado en la placa de la herramienta. Con un calibre sólo se puede medir el diámetro exterior de las bobinas; un micrómetro también realiza la misma función. Los expertos recomiendan tomar medidas con las herramientas más adecuadas para este fin: los calibres.
Cortar roscas externas de tuberías (video)
Métodos de corte
Se pueden crear análogos de bobina tanto métricos como de tubería (pulgadas) en las superficies interna y externa.
Esto se hace mediante dos métodos: mecánico y manual. Al implementar el método manual, se utilizan dispositivos como espadas y troqueles.
El macho puede crear giros internos y el troquel puede crear giros externos. El proceso comienza con la pieza sujeta firmemente en un tornillo de banco y el espadachín insertado en el collar.
Cuando se utiliza una matriz, el portamatriz realiza la función vortok. Después de eso, se coloca el troquel sobre el producto y, cuando se utiliza un grifo, se inserta directamente en el orificio de la tubería.
Si es necesario, todas las acciones se repiten nuevamente y gradualmente se crearán giros en el cuerpo del producto, a una profundidad que será igual a la altura del perfil.
Los giros internos y externos no se cortan simultáneamente, sino en orden secuencial. Sin embargo, en la mayoría de los casos, se crean superficies solo con ranuras externas o internas.
La creación de giros mecánicamente implica el uso de un cortador especial, que se fija al soporte de la máquina.
Antes de comenzar a trabajar, el soporte se mueve hasta el borde de la pieza de trabajo, después de lo cual se ajusta la altura del perfil mediante un avance transversal.
En mecánicamente También se puede utilizar una matriz, una herramienta con placas que tienen un perfil de peine.
Usando el cabezal instalado, puede crear de 2 a 5 tamaños estándar de ranuras de tipo externo. Una vez instaladas las placas en el cabezal del troquel, la tubería se sujeta con un tornillo de banco o con una llave.
El extremo del producto se corta en ángulo recto. Después de poner en marcha la herramienta, el cabezal crea ranuras en la pieza en el momento de la rotación.
