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Cilindrado, Refrentado y
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CONICIDAD Conicidad
La conicidad es la relación que existe un tronco de cono recto y su altura. De igual manera, e un cono —que es un caso particular de un tronco de cono cuya base menor tiene un dimet nulo— la conicidad es la relación entre el dimetro de la base y la altura. ! Donde c e conicidad! D" y D# son los dimetros mayor y menor del tronco de cono respecti$ament y r" y r# son los radios mayor y menor. La conicidad se expresa, bien por unidad de longitud la altura, bien en porcenta%e, o en &orma de &racción. CONICIDAD'( )órmulas para el clculo de conicidades.
'l presente texto es una recopilación de $arias &uentes de in&ormación, es importante que estudiante analice con todo detenimiento su contenido, en algunos casos se plantean $ari m*todos para el clculo de conicidades que suelen en apariencia ser repetiti$os pero $eri&+que y encontrar que no es as+, ay que poner muca atención en las &órmulas para calcul conicid con icidade ades, s, con con&or &orme me a$ance a$ance la in&orm in&ormació aciónn de este este texto texto $a a ir encon encontran trando do di$ &órmulas en donde usted $a determinar cules son las ms idóneas para aplicarse. -*todos para el maquinado de conicidades en el torno
(e aplican tres m*todos para el maquinado de conicidades en el torno los cuales se enlistan continuación / 0or medio del soporte compuesto o carro auxiliar. / Descentrando el contrapunto o cabe1al mó$il del torno. / 0or medio del aditamento para conicidades o barra colisa.
2tili1ando el carro auxiliar o soporte compuesto, aun cuando es bastante exacto, queda limitad a la longitud del tornillo que lo acciona. 'l carro auxiliar est montado sobre un pi$o orientable, que permite a%ustarlo al ngulo necesario.
(e aplica la siguiente &órmula siempre y cuando el ngulo del cono que se tornear no rebase l "34. Sign up to vote on this title
a5 # L
D 6 d x 78.9 78. 9
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La orientación del carro auxiliar, tambi*n puede obtenerse aplicando la &unción trigonom*tri denominada tangente. La tangente del ngulo es la relación que existe entre el lado opuesto d ngulo y el lado adyacente ad yacente del mismo, su &órmula queda expresada de la siguiente manera =ang a5
D6d #L
'n donde D 5 dimetro mayor del cono. D 5 dimetro menor del cono. L 5 longitud de la parte cónica. Conociendo al ngulo del $*rtice
Cuando se conoce el ngulo del $*rtice del cono, basta con a%ustar el carro auxiliar a la mitad dico ngulo, un e%emplo es en los puntos &i%os para tornear tienen el ngulo del $*rtice a >34, soporte debe orientarse a la mitad de dico ngulo, es decir, a 934. Descentrado del contrapunto o cabe1al mó$il
'l m*todo ms empleado para tornear conicidades, es el descentrado del contrapunto o cabe1 mó$il.
Debe recordarse que el contrapunto es de dos pie1as y que para despla1arlo deben a&lo%arse lo tornillos que lo su%etan con la bancada del torno. La &órmula para calcular el $alor del despla1amiento del contrapunto o cabe1al mó$il es siguiente '5
D6d ?
L #
L@
'n donde D 5 dimetro mayor del cono. D 5 dimetro menor del cono. L 5 longitud total de la pie1a. L@5 longitud de la parte cónica.
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c; 'n el espacio de%ado entre el usillo y el buril, coloque una tira de papel y acercando carro auxiliar desplcelo acia arriba y acia aba%o, pero sin romperlo.
d; A continuación desplace el carro trans$ersal la cantidad que arro%e el clculo. 'l cuerpo d contrapunto se mo$er en dica dirección, a&lo%ando la tuerca que su%eta el contrapunto con bancada! asta obtener la misma separación :en este caso el grueso del papel;, entre el usillo el buril, pero sin mo$er en absoluto ninguno de los carros, sino Bnicamente aciendo el a%us con los tornillos laterales que para tal ob%eto tiene la base del contrapunto. Conos normali1ados
0ara la comodidad del uso y disminuir los costos de &abricación de pie1as, las dimensiones sus super&icies cónicas se normali1an, es decir, sus medidas no son arbitrarias, sino que so rigurosamente determinadas.
Debido a la normali1ación, se pueden &cil y rpidamente sustituir pie1as con super&ici cónicas, como e%emplo brocas, rimas, puntos para torno, casquillos cónicos. 'n la &abricación de mquinas erramienta, los conos normali1ados son a; Cono -orse. b; Cono -*trico.
Los conos -orse, se &abrican por nBmero del 3 al 8, a cada nBmero le corresponden las medid y el ngulo del cono determinado.You're 'l cono de menor medida corresponde al o y el de may Reading a Preview medida corresponde al 8. Unlock full access with a free trial.
'l problema principal de este tipo de conicidad, es que cada nBmero le corresponde di&eren ngulo de inclinación. Download With Free Trial
A continuación se indica la &órmula para calcular el descentrado del contrapunto, para torne conicidades -orse, aun cuando esta &órmula tambi*n se aplica para maquinar conicidades. '5
L "#
?
c.c #
'n donde Sign up to vote on this title
' 5 excentricidad :descentrado del contrapunto o cabe1al mó$il;. Useful L 5 longitud total de la pie1a.
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D 5 dimetro mayor del cono. D 5 dimetro menor del cono. L 5 longitud de la parte cónica. "# 5 constante :"# 5 " pie;. Conicidad por pie y sus ngulos. Conicidad por pie. Hrados
-inutos
Hrados
-inutos
Con la l+nea de centro
"E 3 97 3
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3.3>883E 3.399E7F 8E F "3 # 7 3.38#"8 3.393>9 "7"> F #E # "F 3.38E"#7
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8 3.#73333 3."#7333 9 "> 97 E "8 3.#">>> 3."F7E99 F "E 7> #
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> #E 3F "F 3# 3.733333 3.#73333
Cuando es necesario acer un cono con el carro auxiliar del torno, y se proporciona la conicid por pie, es necesario conocer el ngulo de conicidad. 0ara ello aplique los dos procedimient siguientes
". Conocida la conicidad por pie, di$+dase *sta entre #F, con el cociente que resulte, busque ngulo en la tabla de tangentes, que ser$ir para el torneado de la conicidad.
Bibliografía: • •
ttpcecytemgrupo93F.blogspot.com#3"#"3conicidades.tml ttplexicoon.orgesconicidad
ROSCADO
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Los elementos roscados se usan extensamente en la &abricación de casi todos los diseKo Unlock full access with a free trial. de ingenier+a. Los tornillos suministran un m*todo relati$amente rpido y &cil para manten unidas dos partes y para e%ercer una &uer1a que se pueda utili1ar para a%ustar partes mo$ibles. Download With Free Trial DEFINICIONES DE LA TERMINOLOGIA DE ROSCAS
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Di!"etro Iterior: es el mayor dimetro de una rosca interna o externa. Di!"etro #el $cleo: es el menor dimetro de una rosca interna o externa. Di!"etro e los flacos %o "e#io&: es el dimetro de un cilindro imaginario que pasa por &iletes en el punto en el cual el anco de estos es igual al espacio entre los mismos. 'aso: es la distancia entre las crestas de dos &iletes sucesi$os. 's la distancia desde un pun sobre un &ilete asta el punto correspondiente sobre el &ilete adyacente, medida paralelamente e%e. A(ace: es la distancia que a$an1ar+a el tornillo relati$o a la tuerca en una rotación. 0ara u tornillo de rosca sencilla el a$ance es igual al paso, para uno de rosca doble, el a$ance es doble del paso, y as+ sucesi$amente.
El !g)lo #e la *+lice o rosca %,& 'st relacionado en el a$ance y el radio medio :rm; por You're Reading a Preview ecuación Unlock full access with a free trial.
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'n algunos casos se utili1ar el Angulo θn que mide la pendiente del per&il de la rosca en sección normal, est relacionado en el Angulo θ en la sección axial y el Angulo de la *li como sigue
Nota Cuando aparece cos n en las ecuaciones, se reempla1an con &recuencia por cos. 'sto Sign up to vote on this title una ecuación aproximada pero, para los $alores normalmente pequeKos de M, no introduce err Useful Not useful apreciable.
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NORMAS - ESTANDARES ORGANISMOS DE NORMALI.ACION 'n la tabla que se presenta a continuación, se indican los organismos de normali1ación de $ari naciones. 'AIS
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Internacional 'spaKa
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Alemania usia )rancia Inglaterra Italia
Am*rica Sign up to vote on this title RE'RESENTACI/N0 ACOTACI/N - DESIGNACION DE 'IE.AS useful Useful NotNORMALI.ADAS 'n la inmensa di$ersidad de mecanismos y maquinas en general, una gran cantidad de pie1 accesorias que los componen, tienen unas &ormas y dimensiones ya predeterminadas en u
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a.
Denominación o nombre =ornillo Qexagonal
b.
Designación de la osca -#3 x #
c.
Longitud del $stago >3
d.
=o Cabe1as in saliente en &orma de plato
e.
Norma que especi&ica la &orma y caracter+stica del tornillo DIN >3
&.
m.g '%ecución y precisión de medidas
g.
E.E clase de resistencia o caracter+sticas mecnicas.
La longitud que inter$iene en la designación es la siguiente ". 'n general, la longitud indicada se corresponde con la longitud total del $stago. #.
0ara tornillos con extremo con tetón, la longitud indicada incluye la longitud del tetó
9.
0ara tornillos de cabe1a a$ellanada, la longitud indicada es la longitud total del torni
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DESIGNACION DE LAS ROSCAS .La designación o nomenclatura de la rosca es la identi&icación de los principales elementos qu su let inter$ienen en la &abricación de una rosca determinada, se ace por medio de Sign up to vote on this title representati$a e indicando la dimensión del dimetro exterior y el paso. 'ste Bltimo se indi Useful Not useful directamente en mil+metros para la rosca m*trica, mientras que en la rosca uni&icada y RitSor se indica a tra$*s de la cantidad de ilos existentes dentro de una pulgada.
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9 el 9 indica el a%uste :relación entre una rosca interna y una externa cuando se arman;! indica una tuerca interna. 2na A indica una tuerca externa. LQ indica que la rosca es i1quierda. :Cuando no aparece indicación alguna se supone que rosca es dereca; La tabla siguiente entrega in&ormación para reconocer el tipo de rosca a tra$*s de su let caracter+stica, se listan la mayor+a de las roscas utili1adas en ingenier+a mecnica
Sí"bolos #e rosca#o "!s co")es American 0etroleum Instituto ritis Asociación International (tand Ards Organisation osca para bicicletas osca 'dison osca de &iletes redondos osca de &iletes trapesoidales osca para tubos blindados osca RitSort de paso normal osca RitSort de paso &ino You're Reading a Preview osca RitSort cil+ndrica para tubos
osca RitSort
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osca -*trica paso normal osca -*trica paso &ino
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osca Americana 2ni&icada p. normal osca Americana 2ni&icada p. &ino osca Americana 2ni&icada p.exra&ino osca Americana Cil+ndrica para tubos osca Americana Cónica para tubos osca Americana paso especial osca Americana Cil+ndrica VdrysealV para tubos osca Americana Cónica VdrysealV para tubos
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Rosca e ; Ag)#a (e aplica en donde es importante la su%eción por &ricción o el a%uste, como en instrumentos d precisión, aunque su utili1ación actualmente es rara. 0ara $er el gr&ico seleccione la opción VDescargarV Rosca Re#o#ea#a (e utili1a en tapones para botellas y bombillos, donde no se requiere muca &uer1a, es bastan adecuada cuando las roscas an de ser moldeadas o laminadas en capa metlica. 0ara $er el gr&ico seleccione la opción VDescargarV Rosca Nacioal A"ericaa 7ifica#a 'sta la &orma es la base del estndar de las roscas en 'stados 2nidos, Canad y Hran retaKa. 0ara $er el gr&ico seleccione la opción VDescargarV Rosca C)a#ra#a 'sta rosca puede transmitir todas las &uer1as en dirección casi paralela al e%e, a $eces modi&ica la &orma de &ilete cuadrado dndole una conicidad o inclinación de 74 a los lados. 0ara $er el gr&ico seleccione la opción VDescargarV Rosca Ac"+ Qa reempla1ado generalmente a la rosca de &ilete truncado. 's ms resistente, ms &cil de tall y permite el empleo de una tuerca partida o de desembrague que no puede ser utili1ada con un rosca de &ilete cuadrado. Las roscas Acm* se emplean donde se necesita aplicar muca &uer1a. (e usan transmitir mo$imiento en todo tipo de mquinas erramientas, gatos, prensas grandes tornillos de banco y su%etadores. Las roscas Acm* tienen un ngulo de rosca de #4 y una ca Reading a Preview plana grande en la cresta y en laYou're a+1. Las roscas Acm* se diseKaron para sustituir la cuadrada, que es di&+cil de &abricarUnlock y quebradi1a. full access with a free trial. Qay tres clases de rosca Acm*, #H, 9H y FH, y cada una tiene olguras en todas dimensione para permitir mo$imiento libre. Las roscas clase #HFree se usan Download With Trialen la mayor parte de los con%unto Las clases 9H y FH se usan cuando se permite menos %uego u olgura, como por e%emplo en usillo de un torno o de la mesa de una maquina &resadora. 0ara $er el gr&ico seleccione la opción VDescargarV Rosca <*it=ort* 2tili1ada en Hran retaKa para uso general siendo su equi$alente la rosca Nacional Americana 0ara $er el gr&ico seleccione la opción VDescargarV Rosca Si Fi (e utili1a sobre e%es para transmitir &uer1a a los engrana%esSign sin&+n. up to vote on this title 0ara $er el gr&ico seleccione la opción VDescargarV Useful Not useful Rosca Trae>oi#al 'ste tipo de rosca se utili1a para dirigir la &uer1a en una dirección. (e emplea en gatos y cerro%
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=ornillo 0asante 's un tornillo que atra$iesa las pie1as a unir sin roscar en ninguna d ellas. (e usan para pie1as de &undición o aleaciones ligeras
'sprragos. 's una $arilla roscada en los dos extremos sin $ariación de dimetro. 2 extremo $a roscando en la pie1a mientras que el otro tiene rosca exterior, no tiene cabe1a y su%eción se logra por medio de una tuerca.
=ornillo Auto roscante 'stos se usan para uniones que deban saltarse raramente, recomienda para metales blandos o aceros de menos 73 Wg. de resistencia, en carrocer+a en mecnica &ina y electrónica. =ornillo 0risionero 's una $arilla roscada por uno o dos extremos, su colocación reali1a entre la tuerca y el tornillo, taladrado pre$iamente.
MECANICA DE LOS TORNILLOS DE F7ER.A O 'OTENCIA Los tornillos de 0otencia son un dispositi$o para cambiar mo$imiento lineal y usualmente pa transmitir potencia. 'n &orma ms espec+&ica los tornillos de potencia se usan ". 0ara obtener una $enta%a mecnica mayor con ob%eto de le$antar pesos, como es el ca de los gatos tipo tornillos de los automó$iles. #.
0ara e%ercer &uer1as de gran magnitud, como en los compactadores caseros o una prensa. You're Reading a Preview
9.
0ara obtener un posicionamiento preciso de un mo$imiento axial, como en el tornillo Unlock full access with a free trial. un micrómetro o en el tornillo de a$ance de un torno. Download With Free Trial
'n cada una de estas aplicaciones se utili1a un par de torsión en los extremos de los tornillos p medio de con%untos de engrana%es, creando de esta &orma una carga sobre el dispositi$o. 'n los tornillos de potencia se usa el per&il de rosca Acm*. 'l ngulo de la rosca es de #4 y s dimensiones se pueden determinar &cilmente despu*s que se conoce el paso
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'n el caso de los tornillos de &uer1a o potencia, la rosca Acm* no es tan e&iciente como la ros cuadrada debido al ro1amiento extra ocasionado por la acción de cuKa! pero suele pre&er+rse porque es ms &cil de &ormar a mquina y permite el empleo de una tuerca partida, que pue a%ustarse para compensar el desgaste. ELE;ACION DE LA CARGA 'l momento :T ; requerido para a$an1ar el tornillo :o la tuerca; contra una carga : W ; $iene da por
Donde = 5 momento aplicado para girar el tornillo o la tuerca, cualquiera que sea el que este girando. R 5 carga paralela al e%e del tornillo. rm 5 radio medio del a rosca. rc 5 radio e&ecti$o del a super&icie de ro1amiento contra la cual sea poya la carga, llamad tambi*n radio del collar. & 5 coe&iciente de ro1amiento entre las roscas del tornillo y la tuerca. &c 5 coe&iciente de ro1amiento en el collar. M 5 Mngulo del a *lice en la rosca en el radio medio. n 5 ngulo entre la tangente al per&il del diente :sobre el lado cargado; y una l+nea radia medido en un plano norma la *liceYou're del a rosca en un radio medio. Reading a Preview 'l momento requerido para a$an1ar el tornillo :o la tuerca; en el sentido de la carga Unlock full access with a free trial. descendiendo la carga; es Download With Free Trial
'ste momento puede ser positi$o o negati$o. (i es positi$o, debe e&ectuarse traba%o a$an1ar el tornillo. (i es negati$o, el signi&icado es que, en equilibrio, el momento debe retard la rotación, esto es, la carga axial aisladamente producir rotación :situación de taladro d empu%e;. (e dice en este caso que el tornillo debe sobrecargarse o su&rir arrastre. COEFICENTES DE RO.AMIENTO EN LOS TORNILLOS DE 'OTENCIA Sign up to vote on this title (i las super&icies de los ilos de rosca son lisas y estn bien lubricadas, el coe&iciente d Useful Not useful ro1amiento puede ser tan ba%o como &53."3, pero con materiales d emano de de calidad promedio, Ham y Ryan (*) recomienda &53."#7. (i la e%ecución es de calidad dudos
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como hacer trabajos en el torno
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ROSCA CUADRADA
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Cilindrado, Refrentado y
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LOS ESF7ER.OS EN LA ROSCA (e calculan considerando que la rosca es una $iga corta en $oladi1o proyectada desde el nBcle La carga sobre la $iga se toma como la carga axial sobre el tornillo R, concentrada en el rad medio, esto es la mitad de la altura del a rosca. 'l anco de la $iga es la longitud de la ros :medida en el radio medio; sometida a la carga. Con estas ipótesis el es&uer1o de &lexión en base de la rosca es muy aproximadamente,
P el es&uer1o cortante trans$ersal medio es You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Donde n es el nBmero de $ueltas de la rosca sometidas la carga y b es el anco del a secci Download With Free aTrial del a rosca en el nBcleo.
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La carga no est distribuida uni&ormemente sobre la longitud del a rosca.
LOS ESF7ER.OS EN EL N@CLEO DEL TORNILLO 0ueden calcularse considerando que las cargas y los momentos son soportados por el cilind desnudo :despreciando el aumento de resistencia por presencia de la rosca;. 'l es&uer1o cortan torsional es
Donde ri es el radio de &ondo del tornillo. T es el momento apropiado, esto es, el momento torsión al cual est sometida la sección considerada. 'ste puede ser el momento total aplicad el momento por &ricción en el collar Bnicamente, o el momento del tornillo solamente :tot menos momento por &ricción en el collar;. Cada caso debe examinarse con cuidado para $ cual se aplica. 'l es&uer1o directo, puede ser de tracción o compresión, es
2na modi&icación de la &órmula anterior se utili1a &recuentemente en los clculos de lo su%etadores roscados para tener en cuenta, aproximadamente el es&uer1o del aumento resistencia producido por la rosca. sicamente modi&icación consiste en suponer que You're Reading la a Preview cilindro tiene un radio mayor que el real. 'ntonces Unlock full access with a free trial.
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=anto lasa reas de es&uer1o como las reas de la base, se encuentran tabuladas en mucos text y manuales. S7ETADORES ROSCADOS 2n su%etador es un dispositi$o que sir$e para su%etar o unir dos o ms miembros. La denominación que se da a los su%etadores roscados depende de la &unción para la que &uer ecos y no de cómo se emplean realmente en casos espec+&icos. (i se recuerda este ec Sign up to vote on this title bsico, no ser di&+cil distinguir entre un tornillo y un perno. Useful sea useful (i un elemento est diseKado de tal modo que su &unción quedar instalado dent primaria Not de un agu%ero roscado, recibe el nombre de tornillo. 0or tanto, un tornillo se aprieta aplicand un par torsor en su cabe1a.
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2n esparrago :o perno con doble rosca, birlo; e suma $arilla con rosca en sus dos extremos! un entra en un agu%ero roscado ye l otro recibe una tuerca.
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Los su%etadores roscados incluyen pernos pasantes, tornillos de cabe1a, tornillos de mquin Unlock access with a free trial. tornillos prisioneros y una $ariedad defull implementos especiales que utili1an el principio d tornillo. Download With Free Trial BIBLIOGRAFA QALL y otros. DiseKo de -quinas. -cHraSUQill. "8".
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QA-OCW y otros. 'lementos de -quinas. -cHraSUQill. #333.
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)AI'( Z. DiseKo de 'lementos de -quinas. -ontaner y (imón (.A. "83.
•
(QIHL'P [, -itcell L. -anual de DiseKo -ecnico, =omo. II, -cHraSUQill. "E. Sign up to vote on this title
•
Useful Not useful H'N'ZO H, Q'IN'-AN (. -anual de -quinas Qerramientas, =omo I. 0renti Qall Qispanoamericana (.A. "F.
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