Todo sobre Roscas: Tipos, Parámetros y Representación en Dibujo Técnico

Definición de Rosca

Una rosca es una ranura helicoidal tallada sobre una superficie cilíndrica.

Tornillo: Cuando la rosca va tallada sobre la superficie exterior de un cilindro.
Tuerca: Cuando se talla la rosca sobre la superficie interior de un cilindro (en un agujero cilíndrico).

La unión roscada implica un giro acompañado de un desplazamiento a lo largo de un eje.

Aplicaciones de las Roscas

Elemento de unión desmontable.
Transformación de movimiento.

Parámetros de una Rosca

Perfil

Es la sección normal de la ranura helicoidal que se talla en la rosca. Puede ser de varios tipos:

Triangular
Trapecial
Diente de sierra
Redonda

Las características del perfil son:

Cresta de la rosca
Fondo de la rosca
Flancos
Altura del perfil

Diámetro Nominal

Es el diámetro mayor originado por la ranura helicoidal.

En un tornillo, es el correspondiente a la cresta del perfil.
En una tuerca, corresponde con el fondo del perfil.
Una tuerca y un tornillo que roscan entre sí tienen el mismo diámetro nominal.
Antes de tallar la rosca, los diámetros originales del tornillo y la tuerca son distintos.

Paso

Es la distancia que avanza el tornillo por cada vuelta que gira. Corresponde con la distancia entre dos puntos consecutivos de la hélice situados sobre la misma generatriz del cilindro.

Número de Entradas

Es el número de ranuras helicoidales iguales talladas en el tornillo. El paso del tornillo se multiplica al aumentar el número de entradas.

Paso del tornillo = paso de la hélice = paso del perfil × número de entradas.

Sentido de la Rosca

A derechas (RH): El tornillo penetra en una tuerca inmóvil cuando se gira en el sentido de las agujas del reloj.
A izquierdas (LH): Caso contrario al anterior.

Roscas Normalizadas

Los sistemas de rosca están normalizados. Históricamente, destacan dos normas principales:

En Europa, la primera norma fue elaborada por Whitworth en 1841 (recogida actualmente dentro de la norma UNE).
En Estados Unidos, se adoptó en 1864 la norma redactada por Sellers (en la actualidad recogida en la norma ASA).

Las principales roscas normalizadas son: Métrica ISO, Whitworth, GAS Whitworth, trapecial, diente de sierra y redonda.

Rosca Métrica ISO

Tiene un perfil triangular.
Los flancos del perfil forman un ángulo de 60º.
Los vértices están achaflanados y los valles están redondeados.
Se contemplan dos posibilidades: paso normal y paso fino para un mismo diámetro.
Se aplica en tornillería de uso común.

Rosca Whitworth

Tiene un perfil triangular.
Los flancos del perfil forman un ángulo de 55º.
Los vértices y los valles están redondeados.
Los diámetros normalizados vienen expresados en pulgadas.
Se contemplan dos posibilidades: paso normal y paso fino para un mismo diámetro.
Se utiliza en instalaciones hidráulicas y fontanería.

Rosca Trapecial

El perfil es trapecial.
Los flancos del perfil forman un ángulo de 30º.
Se utiliza en mecanismos de transformación de movimiento.

Rosca en Diente de Sierra

El perfil es un trapecio rectángulo.
Se emplea en aplicaciones que requieren soportar grandes esfuerzos axiales.

Rosca Redonda

Su perfil está redondeado.
Una aplicación frecuente es la denominada rosca Edison, utilizada en los casquillos de las bombillas.

Designación Normalizada

Para designar una rosca se requiere proporcionar la siguiente información:

Una abreviatura que representa al tipo de rosca: Métrica (M), Whitworth (W), Trapecial (Tr), Diente de sierra (S), GAS (R), Redonda (Rd).
El diámetro nominal.

Además, si es necesario, se añade:

El paso de la hélice (L).
El paso del perfil (P).
El sentido de la hélice: izquierda (LH) o derecha (RH).

Indicaciones complementarias: clase de tolerancia, longitud de la rosca, número de hilos.

Ejemplos de Designación

Rosca Métrica: Símbolo M + diámetro nominal en mm. Ejemplo: M12.
Rosca Métrica Fina: Símbolo M + diámetro nominal en mm x paso en mm. Ejemplo: M12x1,25.
Rosca Whitworth: No se utiliza símbolo. Se designa el diámetro nominal en pulgadas. Ejemplo: 3/4”.
Rosca Whitworth Fina: Símbolo W + diámetro nominal en mm x paso en pulgadas. Ejemplo: W 38,1×1/8”.
Rosca GAS: Símbolo R + diámetro interior del tubo en pulgadas. Ejemplo: R 3/4”.
Rosca Trapecial: Símbolo Tr + diámetro nominal en mm x paso en mm. Ejemplo: Tr 30×6.
Rosca Diente de Sierra: Símbolo S + diámetro nominal en mm x paso en mm. Ejemplo: S 48×3.
Rosca Redonda: Símbolo Rd + diámetro nominal en mm x paso en pulgadas.

Representación Convencional (Norma UNE-EN ISO 6410:1993)

Se suprime el dibujo detallado de los hilos de la rosca para simplificar el trabajo, siguiendo la norma UNE-EN ISO 6410:1993.

Tornillo en Vista Exterior

La cresta de la rosca se dibuja con línea continua gruesa.
El fondo de la rosca se dibuja con línea continua fina.
En la vista frontal, el fondo de rosca se representa con un arco de 3/4 de circunferencia.
En la vista frontal, la representación a trazo grueso del chaflán se omite.
El límite de la rosca se representa con línea continua gruesa.

Tuerca en Vista Exterior

En la vista lateral, se representa la cresta y el fondo de la rosca con línea a trazos fina.

Tornillo en Corte

El rayado debe prolongarse hasta la línea que representa la cresta de la rosca.

Agujeros Ciegos Roscados

En agujeros ciegos, generalmente no se rosca hasta el final.
El límite de la rosca, si es visible, se representa con línea continua gruesa y, si es oculto, con línea a trazos fina.

Salida de la Rosca

Si no hay una necesidad funcional, se puede omitir.
Se representa con línea continua fina inclinada.

Criterios para la Distancia entre Líneas de Cresta y Fondo

Debe ser igual a la altura de la rosca.
No debe ser inferior a 2 veces el grosor de la línea gruesa.
En general, se puede aceptar una distancia de 1,5 mm para roscas de diámetro nominal ≥ 8 mm.
Para roscas de diámetro nominal ≤ 6 mm se recomienda una representación simplificada.

Acotación Normalizada de Roscas

Se acota siempre el diámetro nominal de la rosca.
La cifra de cota debe indicar la designación completa de la rosca.
Debe acotarse, además, la longitud roscada.
En agujeros ciegos, puede omitirse la acotación de la profundidad del agujero si no es importante. En ese caso, su profundidad debe ser igual a 1,25 veces la longitud roscada.

Representación Simplificada

Se permite para agujeros de diámetros nominales iguales o inferiores a 6 mm.

No se dibujan los círculos que representan los diámetros de cresta y fondo.
Únicamente se dibujan dos ejes de simetría perpendiculares que sitúan el centro del agujero roscado.
Se utiliza una directriz dirigida hacia el eje del agujero y terminada en una flecha.
La designación debe incluir todas las características necesarias para definir la rosca.

Dibujo de Conjunto

Es la representación gráfica de un mecanismo o máquina en la que aparecen montadas todas las piezas que lo componen. Normalmente se dibuja en proyección ortogonal, aunque excepcionalmente se recurre a la perspectiva si va dirigido a personal no cualificado.

Importancia del Dibujo de Conjunto

Muestra con claridad la relación y la concordancia entre cada pieza del conjunto.
Permite apreciar la relación y proporción entre las piezas durante el proyecto.
Resulta imprescindible para el montaje.

Normativa para Dibujos de Conjunto

Normas para la Representación

Representar el conjunto en la posición de utilización.
Dibujar las vistas y cortes necesarios para que se visualicen todas las piezas.
Si el conjunto tiene muchas piezas, se pueden dibujar planos por grupos y mostrar después la relación entre ellos en el plano de conjunto.
Se sugiere comenzar el dibujo por la pieza principal y continuar por las secundarias.
Los rayados de cada pieza en corte deben ser diferentes a los de las piezas adyacentes (diferente inclinación o densidad).
Cuando se representen tornillos y tuercas acoplados, tendrá preferencia la representación del tornillo.
Recordar que los elementos normalmente macizos (ejes, tornillos, etc.) no se rayan en corte longitudinal.

Referencia de los Elementos

A cada pieza del conjunto se le asigna un número llamado marca, que constituye la referencia del elemento. En la representación de referencias intervienen:

Número de marca
Línea de referencia
Lista de piezas

Número de Marca de las Piezas

Cada pieza recibe un número correlativo.
El tamaño del número será el doble que las cifras de cota y no inferior a 5 mm de altura.
Los elementos iguales llevan la misma referencia y basta con designarlos una vez.
El orden de los números debe guardar, a ser posible, relación con el montaje.
Se colocan en un sitio visible alrededor del dibujo, preferiblemente en el sentido de las agujas del reloj y alineados.

Líneas de Referencia

Unen la pieza designada con su número de marca.
Se dibujan con línea continua fina e inclinada.
Terminan en un punto en el extremo que señala la pieza.
No llegan a tocar el número de marca.

Cotas en un Dibujo de Conjunto

Un dibujo de conjunto, por norma general, no se debe acotar. Sin embargo, se deben incluir las siguientes cotas si procede:

Cotas funcionales: Muestran la posición de determinadas piezas para el buen funcionamiento.
Cotas dimensionales: Proporcionan las dimensiones totales del conjunto.
Cotas de montaje: Relativas al espacio libre necesario para el montaje y desmontaje.
Cotas de ajustes.