CRITERIOS FUNDAMENTALES RAMA DE LA METROLOGÍA DIMENSIONAL. MEDICIÓN DE FORMAS ESPECIALES (roscas, engranajes, etc.)

Transcripción

1 MEDICION DE ROSCAS

2 CRITERIOS FUNDAMENTALES RAMA DE LA METROLOGÍA DIMENSIONAL MEDICIÓN DE FORMAS ESPECIALES (roscas, engranajes, etc.)

3 CRITERIOS FUNDAMENTALES Presenta particularidades debido a: Variedad de tipo de magnitud a medir: longitudes, ángulos, radios de acuerdo, interiores y exteriores, etc. MÉTODO DE MEDICIÓN Tamaño de la cota: desde 0,1mm Accesibilidad a la cota 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

4 ROSCAS ROSCA: sólido de revolución generado por el movimiento helicoidal uniforme de una figura geométrica plana: triángulo, cuadrado, etc. Forma del filete: triangulo equilátero e isósceles, cuadrada, trapezoidal, rectangular, de paso constante o variable TIPOS DE ROSCAS 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. Calidad: Precisión, corrientes y bastas

5 ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DE LAS ROSCAS LOS ELEMENTOS GEOMÉTRICOS SE ACOTAN Y MIDEN SOBRE UN PLANO AXIAL, EN LA DIRECCIÓN DE EJE DE LA ROSCA Rosca Métrica: d : Diámetro exterior dm: Diámetro medio dn: Diámetro del núcleo p : Paso α: Angulo y semiángulo del perfil β: Angulo de hélice media h : Altura del filete r : Radio de acuerdo en el valle h/2: Altura media del filete

6 VALORES DE LOS ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS ROSCA METRICA Angulo del perfil = 60º Radio de acuerdo en el valle = 0,108 p p tg β = π dm Valores de referencia para determinar los desvíos de medida en el control

7 TOLERANCIAS DIMENSIONALES (ISO) SISTEMA DE AGUJERO UNICO: La línea de Cero (Diámetro Nominal) coincide con el límite inferior de la tuerca Tuerca G H g H: Aplicaciones normales G: Excepcional. Recubrimientos galvánicos de elevado espesor Línea de Cero e Tuerca Tornillo h Intervalo T h: Ajustes precisos. Mín. juego g: Aplicaciones normales, admite recubrimientos Tornillo e: Excepcional. Recubrimientos galvánicos de elevado espesor Designación completa de roscas: Rosca exterior: M 10 x 1,5 Metrica D[mm] p[mm] - 5g 6g Tolerancias (dm y d)

8 MEDICIÓN De lectura directa Por comparación Verificación Peine de roscas Calibre Roscado

9 MEDICIÓN DIÁMETRO MEDIO: Parámetro mas relevante. Posición de trabajo de la unión tuerca- tornillo. 1. MICRÓMETRO DE PUNTAS Puntas Intercambiables Exteriores a) Punta Interiores b) Sufridera Muesca

10 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

11 MEDICIÓN: DIÁMETRO MEDIO ALAMBRES NORMALES: apoyan tangencialmente sobre los flancos a la altura del dm δ AB P = = 2 cosα 4 cosα M δ = P 2 cosα Roscas métricas (α =30º): δ 0,5775 p dm = M - δ (1 + sen α) Errores en el paso, ángulo y simetría del filete influyen sobre la medida

12 MEDICIÓN: DIÁMETRO MEDIO ALAMBRES NO NORMALES: El apoyo sobre los flancos no se produce a la altura del dm. Su diámetro es distinto a δ (alambre normal) Se obtienen en el comercio Deben apoyar en el tercio medio del perfil dm se determina en forma indirecta: d 0 = M1 3 δ (Rosca métrica) dm = d0 + 0,866 p Corrección p/ Angulo de la hélice: despreciable para bajos p y β M1

13 MEDICIÓN PASO: Distancia entre dos puntos consecutivos de la hélice media, medido en la dirección del eje del tornillo p PROYECTOR DE PERFILES Perfil Proyectado Dirección del eje Tornillo : su eje paralelo a la mesa y a la dirección de uno de los movimientos (X-Y) de la mesa MEDICIÓN: c/ Tornillos micrométricos acoplados a los movimientos de la mesa o reglas digitales ROSCAS INTERIORES (TUERCA): Se mide sobre réplica de material, de contracción < 0,5%

14 MEDICIÓN ANGULO DEL PERFIL: Angulo entre flancos del filete SIMETRIA DEL ANGULO DEL PERFIL: Roscas de precisión RADIO DE ACUERDO (r): Tornillos de resistencia - R > 80 Kg/mm2 DIAMETRO DEL NUCLEO: c/ tolerancias esp. p/ roscas de resistencia ALTURA DEL FILETE (h): Distancia entre cresta y valle PROYECTOR DE PERFILES α h dn r Dirección del eje MEDICIÓN DE α: c/ Goniómetro del proyector ROSCAS INTERIORES: Se miden sobre réplica

15 Otros ejemplos Diámetro medio

16 Otros ejemplos Paso Diámetro medio

17 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 LADO NO PASA: Entra en la rosca (2 ó 3 filetes) LADO PASA: Entra en la rosca Calibre tapón

18 VERIFICACIÓN CON CALIBRES FIJOS DIAMETRO EXTERIOR DEL TORNILLO E INTERIOR DE LA TUERCA DIAMETRO MEDIO (tuerca y tornillo) Calibre Liso Calibre Roscado

19 MEDICION DE ROSCAS 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 Bibliografía: Apunte de Cátedra D. 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