Dibujo técnico mecánico

Transcripción

1 Dibujo técnico mecánico GENERALIDADES Todos los sistemas de representación, tienen como objetivo representar sobre una superficie bidimensional, como es una hoja de papel, los objetos que son tridimensionales en el espacio. Con este objetivo, se han ideado a lo largo de la historia diferentes sistemas de representación. Pero todos ellos cumplen una condición fundamental, la reversibilidad, es decir, que si bien a partir de un objeto tridimensional, los diferentes sistemas permiten una representación bidimensional de dicho objeto, de igual forma, dada la representación bidimensional, el sistema debe permitir obtener la posición en el espacio de cada uno de los elementos de dicho objeto. Todos los sistemas, se basan en la proyección de los objetos sobre un plano, que se denomina plano del cuadro o de proyección, mediante los denominados rayos proyectantes. El número de planos de proyección utilizados, la situación relativa de estos respecto al objeto, así como la dirección de los rayos proyectantes, son las características que diferencian a los distintos sistemas de representación. SISTEMAS DE PROYECCIÓN En todos los sistemas de representación, la proyección de los objetos sobre el plano del cuadro o de proyección, se realiza mediante los rayos proyectantes, estos son líneas imaginarias, que pasando por los vértices o puntos del objeto, proporcionan en su intersección con el plano del cuadro, la proyección de dicho vértice o punto. Si el origen de los rayos proyectantes es un punto del infinito, lo que se denomina punto impropio, todos los rayos serán paralelos entre sí, dando lugar a la que se denomina, proyección cilíndrica. Si dichos rayos resultan perpendiculares al plano de proyección estaremos ante la proyección cilíndrica ortogonal, en el caso de resultar oblicuos respecto a dicho plano, estaremos ante la proyección cilíndrica oblicua. Si el origen de los rayos es un punto propio, estaremos ante la proyección central o cónica. Proyección cilíndrica ortogonal Proyección cilíndrica oblicua Proyección central o cónica

2 TIPOS Y CARACTERÍSTICAS Los diferentes sistemas de representación, podemos dividirlos en dos grandes grupos: los sistemas de medida y los sistemas representativos. Los sistemas de medida, son el sistema diédrico y el sistema de planos acotados. Se caracterizan por la posibilidad de poder realizar mediciones directamente sobre el dibujo, para obtener de forma sencilla y rápida, las dimensiones y posición de los objetos del dibujo. El inconveniente de estos sistemas es, que no se puede apreciar de un solo golpe de vista, la forma y proporciones de los objetos representados. Los sistemas representativos, son el sistema de perspectiva axonométrica, el sistema de perspectiva caballera, el sistema de perspectiva militar y de rana, variantes de la perspectiva caballera, y el sistema de perspectiva cónica o central. Se caracterizan por representar los objetos mediante una única proyección, pudiéndose apreciar en ella, de un solo golpe de vista, la forma y proporciones de los mismos. Tienen el inconveniente de ser más difíciles de realizar que los sistemas de medida, sobre todo si comportan el trazado de gran cantidad de curvas, y que en ocasiones es imposible tomar medidas directas sobre el dibujo. Aunque el objetivo de estos sistemas es representar los objetos como los vería un observador situado en una posición particular respecto al objeto, esto no se consigue totalmente, dado que la visión humana es binocular, por lo que a lo máximo que se ha llegado, concretamente, mediante la perspectiva cónica, es a representar los objetos como los vería un observador con un solo ojo. LÍNEAS NORMALIZADAS En los dibujos técnicos se utilizan diferentes tipos de líneas, sus tipos y espesores, han sido normalizados en las diferentes normas. En esta página no atendremos a la norma UNE , equivalente a la ISO CLASES DE LÍNEAS Solo se utilizarán los tipos y espesores de líneas indicados en la tabla adjunta. En caso de utilizar otros tipos de líneas diferentes a los indicados, o se empleen en otras aplicaciones distintas a las indicadas en la tabla, los convenios elegidos deben estar indicados en otras normas internacionales o deben citarse en una leyenda o apéndice en el dibujo de que se trate. En las siguientes figuras, puede apreciarse los diferentes tipos de líneas y sus aplicaciones. En el cuadro adjunto se concretan los diferentes tipos, su designación y aplicaciones concretas.

3 Línea Designación Aplicaciones generales Llena gruesa Llena fina (recta o curva A1 Contornos vistos A2 Aristas vistas B1 Líneas ficticias vistas B2 Líneas de cota B3 Líneas de proyección B4 Líneas de referencia B5 Rayados B6 Contornos de secciones abatidas sobre la superficie del dibujo B7 Ejes cortos Llena fina a mano alzada (2) Llena fina (recta) con zigzag C1 Límites de vistas o cortes parciales o interrumpidos, si estos límites D1 no son líneas a trazos y puntos Gruesa de trazos Fina de trazos Fina de trazos y puntos E1 Contornos ocultos E2 Aristas ocultas F1 Contornos ocultos F2 Aristas ocultas G1 Ejes de revolución G2 Trazas de plano de simetría G3 Trayectorias

4 Fina de trazos y puntos, gruesa en los extremos y en los cambios de dirección H1 Trazas de plano de corte Gruesa de trazos y puntos Fina de trazos y doble punto J1 Indicación de líneas o superficies que son objeto de especificaciones particulares K1 Contornos de piezas adyacentes K2 Posiciones intermedias y extremos de piezas móviles K3 Líneas de centros de gravedad K4 Contornos iniciales antes del conformado K5 Partes situadas delante de un plano de corte (1) Este tipo de línea se utiliza particularmente para los dibujos ejecutados de una manera automatizada (2) Aunque haya disponibles dos variantes, sólo hay que utilizar un tipo de línea en un mismo dibujo ORDEN DE PRIORIDAD DE LAS LÍNEAS COINCIDENTES En la representación de un dibujo, puede suceder que se superpongan diferentes tipos de líneas, por ello la norma ha establecido un orden de preferencias a la hora de representarlas, dicho orden es el siguiente: 1 - Contornos y aristas vistos. 2 - Contornos y aristas ocultos. 3 - Trazas de planos de corte. 4 - Ejes de revolución y trazas de plano de simetría. 5 - Líneas de centros de gravedad. 6 - Líneas de proyección Los contornos contiguos de piezas ensambladas o unidas deben coincidir, excepto en el caso de secciones delgadas negras. TERMINACIÓN DE LAS LÍNEAS DE REFERENCIA Una línea de referencia sirve para indicar un elemento (linea de cota, objeto, contorno, etc.). Las líneas de referencia deben terminar: 1 - En un punto, si acaban en el interior del contorno del objeto representado 2 - En una flecha, si acaban en el contorno del objeto representado. 3 - Sin punto ni flecha, si acaban en una línea de cota.

5 1 2 ORIENTACIONES SOBRE LA UTILIZACIÓN DE LAS LÍNEAS 1 - Las líneas de ejes de simetría, tienen que sobresalir ligeramente del contorno de la pieza y también las de centro de circunferencias, pero no deben continuar de una vista a otra. 2 - En las circunferencias, los ejes se han de cortar, y no cruzarse, si las circunferencias son muy pequeñas se dibujarán líneas continuas finas. 3 - El eje de simetría puede omitirse en piezas cuya simetría se perciba con toda claridad. 4 - Los ejes de simetría, cuando representemos media vista o un cuarto, llevarán en sus extremos, dos pequeños trazos paralelos. 5 - Cuando dos líneas de trazos sean paralelas y estén muy próximas, los trazos de dibujarán alternados. 6 - Las líneas de trazos, tanto si acaban en una línea continua o de trazos, acabarán en trazo. 7 - Una línea de trazos, no cortará, al cruzarse, a una línea continua ni a otra de trazos. 8 - Los arcos de trazos acabarán en los puntos de tangencia.

6 OBTENCIÓN DE LAS VISTAS DE UN OBJETO GENERALIDADES Se denominan vistas principales de un objeto, a las proyecciones ortogonales del mismo sobre 6 planos, dispuestos en forma de cubo. También se podría definir las vistas como, las proyecciones ortogonales de un objeto, según las distintas direcciones desde donde se mire. Las reglas a seguir para la representación de las vistas de un objeto, se recogen en la norma UNE , "Dibujos técnicos: Principios generales de representación", equivalente a la norma ISO DENOMINACIÓN DE LAS VISTAS Si situamos un observador según las seis direcciones indicadas por las flechas, obtendríamos las seis vistas posibles de un objeto. Estas vistas reciben las siguientes denominaciones: Vista A: Vista de frente o alzado Vista B: Vista superior o planta Vista C: Vista derecha o lateral derecha Vista D: Vista izquierda o lateral izquierda Vista E: Vista inferior Vista F: Vista posterior POSICIONES RELATIVAS DE LAS VISTAS Para la disposición de las diferentes vistas sobre el papel, se pueden utilizar dos variantes de proyección ortogonal de la misma importancia: - El método de proyección del primer diedro, también denominado Europeo (antiguamente, método E)

7 - El método de proyección del tercer diedro, también denominado Americano (antiguamente, método A) En ambos métodos, el objeto se supone dispuesto dentro de un cubo, sobre cuyas seis caras, se realizarán las correspondientes proyecciones ortogonales del mismo. La diferencia estriba en que, mientras en el sistema Europeo, el objeto se encuentra entre el observador y el plano de proyección, en el sistema Americano, es el plano de proyección el que se encuentra entre el observador y el objeto. SISTEMA EUROPEO SISTEMA AMERICANO Una vez realizadas las seis proyecciones ortogonales sobre las caras del cubo, y manteniendo fija, la cara de la proyección del alzado (A), se procede a obtener el desarrollo del cubo, que como puede apreciarse en las figuras, es diferente según el sistema utilizado. SISTEMA EUROPEO SISTEMA AMERICANO

8 El desarrollo del cubo de proyección, nos proporciona sobre un único plano de dibujo, las seis vistas principales de un objeto, en sus posiciones relativas. Con el objeto de identificar, en que sistema se ha representado el objeto, se debe añadir el símbolo que se puede apreciar en las figuras, y que representa el alzado y vista lateral izquierda, de un cono truncado, en cada uno de los sistemas. SISTEMA EUROPEO SISTEMA AMERICANO CORRESPONDENCIA ENTRE LAS VISTAS Como se puede observar en las figuras anteriores, existe una correspondencia obligada entre las diferentes vistas. Así estarán relacionadas:

9 a) El alzado, la planta, la vista inferior y la vista posterior, coincidiendo en anchuras. b) El alzado, la vista lateral derecha, la vista lateral izquierda y la vista posterior, coincidiendo en alturas. c) La planta, la vista lateral izquierda, la vista lateral derecha y la vista inferior, coincidiendo en profundidad. Habitualmente con tan solo tres vistas, el alzado, la planta y una vista lateral, queda perfectamente definida una pieza. Teniendo en cuenta las correspondencias anteriores, implicarían que dadas dos cualquiera de las vistas, se podría obtener la tercera, como puede apreciarse en la figura: También, de todo lo anterior, se deduce que las diferentes vistas no pueden situarse de forma arbitraria. Aunque las vistas aisladamente sean correctas, si no están correctamente situadas, no definirán la pieza.

10 ELECCIÓN DE LAS VISTAS DE UN OBJETO, Y VISTAS ESPECIALES En la norma UNE se especifica claramente que "La vista más característica del objeto debe elegirse como vista de frente o vista principal". Esta vista representará al objeto en su posición de trabajo, y en caso de que pueda ser utilizable en cualquier posición, se representará en la posición de mecanizado o montaje. En ocasiones, el concepto anterior puede no ser suficiente para elegir el alzado de una pieza, en estos casos se tendrá en cuenta los principios siguientes: 1) Conseguir el mejor aprovechamiento de la superficie del dibujo. 2) Que el alzado elegido, presente el menor número posible de aristas ocultas. 3) Y que nos permita la obtención del resto de vistas, planta y perfiles, lo más simplificadas posibles. Siguiendo las especificaciones anteriores, en la pieza de la figura 1, adoptaremos como alzado la vista A, ya que nos permitirá apreciar la inclinación del tabique a y la forma en L del elemento b, que son los elementos más significativos de la pieza. ELECCIÓN DE LAS VISTAS NECESARIAS Para la elección de las vistas de un objeto, seguiremos el criterio de que estas deben ser, las mínimas, suficientes y adecuadas, para que la pieza quede total y correctamente definida. Seguiremos igualmente criterios de simplicidad y claridad, eligiendo vistas en las que se eviten la representación de aristas ocultas. En general, y salvo en piezas muy complejas, bastará con la representación del alzado planta y una vista lateral. En piezas simples bastará con una o dos vistas. Cuando sea indiferente la elección de la vista de perfil, se optará por la vista lateral izquierda, que como es sabido se representa a la derecha del alzado. Cuando una pieza pueda ser representada por su alzado y la planta o por el alzado y una vista de perfil, se optará por aquella solución que facilite la interpretación de la pieza, y de ser indiferente aquella que conlleve el menor número de aristas

11 ocultas. En los casos de piezas representadas por una sola vista, esta suele estar complementada con indicaciones especiales que permiten la total y correcta definición de la pieza: 1) En piezas de revolución se incluye el símbolo del diámetro (figura 1). 2) En piezas prismáticas o tronco piramidales, se incluye el símbolo del cuadrado y/o la "cruz de San Andrés" (figura 2). 3) En piezas de espesor uniforme, basta con hacer dicha especificación en lugar bien visible (figura 3). VISTAS ESPECIALES Con el objeto de conseguir representaciones más claras y simplificadas, ahorrando a su vez tiempo de ejecución, pueden realizarse una serie de representaciones especiales de las vistas de un objeto. A continuación detallamos los casos más significativos: VISTAS DE PIEZAS SIMÉTRICAS En los casos de piezas con uno o varios ejes de simetría, puede representarse dicha pieza mediante una fracción de su vista (figuras 1 y 2). La traza del plano de simetría que limita el contorno de la vista, se marca en cada uno de sus extremos con dos pequeños trazos finos paralelos, perpendiculares al eje. También se pueden prolongar las arista de la pieza, ligeramente más allá de la traza del plano de simetría, en cuyo caso, no se indicarán los trazos paralelos en los extremos del eje (figura 3).

12 VISTAS CAMBIADAS DE POSICIÓN Cuando por motivos excepcionales, una vista no ocupe su posición según el método adoptado, se indicarán la dirección de observación mediante una flecha y una letra mayúscula; la flecha será de mayor tamaño que las de acotación y la letra mayor que las cifras de cota. En la vista cambiada de posición se indicará dicha letra, o bien la indicación de "Visto por.." (figuras 4 y 5). VISTAS DE DETALLES Si un detalle de una pieza, no quedara bien definido mediante las vistas normales, podrá dibujarse un vista parcial de dicho detalle. En la vista de detalle, se indicará la letra mayúscula identificativa de la dirección desde la que se ve dicha vista, y se limitará mediante una línea fina a mano alzada. La visual que la originó se identificará mediante una flecha y una letra mayúscula como en el apartado anterior (figuras 6). En otras ocasiones, el problema resulta ser las pequeñas dimensiones de un detalle de la pieza, que impide su correcta interpretación y acotación. En este caso se podrá realizar una vista de detalle ampliada convenientemente. La zona ampliada, se identificará mediante un círculo de línea fina y una letra mayúscula; en la vista ampliada se indicará la letra de identificación y la escala utilizada (figuras 7).

13 Con el objeto de conseguir representaciones más claras y simplificadas, ahorrando a su vez tiempo de ejecución, pueden realizarse una serie de representaciones especiales de las vistas de un objeto. A continuación detallamos los casos más significativos: VISTAS LOCALES En elementos simétricos, se permite realizar vistas locales en lugar de una vista completa. Para la representación de estas vistas se seguirá el método del tercer diedro, independientemente del método general de representación adoptado. Estas vistas locales se dibujan con línea gruesa, y unidas a la vista principal por una línea fina de trazo y punto (figuras 8 y 9). VISTAS GIRADAS Tienen como objetivo, el evitar la representación de elementos de objetos, que en vista normal no aparecerían con su verdadera forma. Suele presentarse en piezas con nervios o brazos que forman ángulos distintos de 90º respecto a las direcciones principales de los ejes. Se representará una vista en posición real, y la otra eliminando el ángulo de inclinación del detalle (figuras 10 y 11).

14 VISTAS DESARROLLADAS En piezas obtenidas por doblado o curvado, se hace necesario representar el contorno primitivo de dicha pieza, antes de su conformación, para apreciar su forma y dimensiones antes del proceso de doblado. Dicha representación se realizará con línea fina de trazo y doble punto (figura 12). VISTAS AUXILIARES OBLICUAS En ocasiones se presentan elementos en piezas, que resultan oblicuos respecto a los planos de proyección. Con el objeto de evitar la proyección deformada de esos elementos, se procede a realizar su proyección sobre planos auxiliares oblicuos. Dicha proyección se limitará a la zona oblicua, de esta forma dicho elemento quedará definido por una vista normal y completa y otra parcial (figuras 13). En ocasiones determinados elementos de una pieza resultan oblicuos respecto a todos los planos de proyección, en estos casos habrá de realizarse dos cambios de planos, para obtener la verdadera magnitud de dicho elemento, estas vistas se denominan vistas auxiliares dobles. Si partes interiores de una pieza ocupan posiciones especiales oblicuas, respecto a los planos de proyección, se podrá realizar un corte auxiliar oblicuo, que se proyectará paralelo al plano de corte y abatido. En este corte las partes exteriores vistas de la pieza no se representan, y solo se dibuja el contorno del corte y las aristas que aparecen como consecuencia del mismo (figura 14).

15 REPRESENTACIONES CONVENCIONALES Con el objeto de clarificar y simplificar las representaciones, se conviene realizar ciertos tipos de representaciones que se alejan de las reglas por las que se rige el sistema. Aunque son muchos los casos posibles, los tres indicados, son suficientemente representativos de este tipo de convencionalismo (figuras 15, 16 y 17), en ellos se indican las vista reales y las preferibles. INTERSECCIONES FICTICIAS En ocasiones las intersecciones de superficies, no se produce de forma clara, es el caso de los redondeos, chaflanes, piezas obtenidas por doblado o intersecciones de cilindros de igual o distinto diámetro. En estos casos las líneas de intersección se representarán mediante una línea fina que no toque los contornos de la piezas. Los tres ejemplos siguientes muestran claramente la mecánica de este tipo de intersecciones (figuras 18, 19 y 20).

16 Dimensionado La acotación es el proceso de anotar, mediante líneas, cifras, signos y símbolos, las mediadas de un objeto, sobre un dibujo previo del mismo, siguiendo una serie de reglas y convencionalismos, establecidos mediante normas. La acotación es el trabajo más complejo del dibujo técnico, ya que para una correcta acotación de un dibujo, es necesario conocer, no solo las normas de acotación, sino también, el proceso de fabricación de la pieza, lo que implica un conocimiento de las máquinas-herramientas a utilizar para su mecanizado. Para una correcta acotación, también es necesario conocer la función adjudicada a cada dibujo, es decir si servirá para fabricar la pieza, para verificar las dimensiones de la misma una vez fabricada, etc.. Por todo ello, aquí daremos una serie de normas y reglas, pero será la práctica y la experiencia la que nos conduzca al ejercicio de una correcta acotación. Con carácter general se puede considerar que el dibujo de una pieza o mecanismo, está correctamente acotado, cuando las indicaciones de cotas utilizadas sean las mínimas, suficientes y adecuadas, para permitir la fabricación de la misma. Esto se traduce en los siguientes principios generales: 1. Una cota solo se indicará una sola vez en un dibujo, salvo que sea indispensable repetirla. 2. No debe omitirse ninguna cota. 3. Las cotas se colocarán sobre las vistas que representen más claramente los elementos correspondientes. 4. Todas las cotas de un dibujo se expresarán en las mismas unidades, en caso de utilizar otra unidad, se expresará claramente, a continuación de la cota. 5. No se acotarán las dimensiones de aquellas formas, que resulten del proceso de fabricación. 6. Las cotas se situarán por el exterior de la pieza. Se admitirá el situarlas en el interior, siempre que no se pierda claridad en el dibujo. 7. No se acotará sobre aristas ocultas, salvo que con ello se eviten vistas adicionales, o se aclare sensiblemente el dibujo. Esto siempre puede evitarse utilizando secciones. 8. Las cotas se distribuirán, teniendo en cuenta criterios de orden, claridad y estética. 9. Las cotas relacionadas. como el diámetro y profundidad de un agujero, se indicarán sobre la misma vista. 10. Debe evitarse, la necesidad de obtener cotas por suma o diferencia de otras, ya que puede implicar errores en la

17 fabricación ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA ACOTACIÓN En el proceso de acotación de un dibujo, además de la cifra de cota, intervienen líneas y símbolos, que variarán según las características de la pieza y elemento a acotar. Todas las líneas que intervienen en la acotación, se realizarán con el espesor más fino de la serie utilizada. Los elementos básicos que intervienen en la acotación son: Líneas de cota: Son líneas paralelas a la superficie de la pieza objeto de medición. Cifras de cota: Es un número que indica la magnitud. Se sitúa centrada en la línea de cota. Podrá situarse en medio de la línea de cota, interrumpiendo esta, o sobre la misma, pero en un mismo dibujo se seguirá un solo criterio. Símbolo de final de cota: Las líneas de cota serán terminadas en sus extremos por un símbolo, que podrá ser una punta de flecha, un pequeño trazo oblicuo a 45º o un pequeño círculo. Líneas auxiliares de cota: Son líneas que parten del dibujo de forma perpendicular a la superficie a acotar, y limitan la longitud de las líneas de cota. Deben sobresalir ligeramente de las líneas de cota, aproximadamente en 2 mm. Excepcionalmente, como veremos posteriormente, pueden dibujarse a 60º respecto a las líneas de cota. Líneas de referencia de cota: Sirven para indicar un valor dimensional, o una nota explicativa en los dibujos, mediante una línea que une el texto a la pieza. Las líneas de referencia, terminarán: En flecha, las que acaben en un contorno de la pieza. En un punto, las que acaben en el interior de la pieza. Sin flecha ni punto, cuando acaben en otra línea. La parte de la línea de referencia don se rotula el texto, se dibujará paralela al elemento a acotar, si este no quedase bien definido, se dibujará horizontal, o sin línea de apoyo para el texto.

18 Símbolos: En ocasiones, a la cifra de cota le acompaña un símbolo indicativo de características formales de la pieza, que simplifican su acotación, y en ocasiones permiten reducir el número de vistas necesarias, para definir la pieza. Los símbolos más usuales son: CLASIFICACIÓN DE LAS COTAS Existen diferentes criterios para clasificar las cotas de un dibujo, aquí veremos dos clasificaciones que considero básicas, e idóneas para quienes se inician en el dibujo técnico. En función de su importancia, las cotas se pueden clasificar en: Cotas funcionales (F): Son aquellas cotas esenciales, para que la pieza pueda cumplir su función. Cotas no funcionales (NF): Son aquellas que sirven para la total definición de la pieza, pero no son esenciales para que la pieza cumpla su función. Cotas auxiliares (AUX): También se les suele llamar "de forma". Son las cotas que dan las medidas totales, exteriores e interiores, de una pieza. Se indican entre paréntesis. Estas cotas no son necesarias para la fabricación o verificación de las piezas, y pueden deducirse de otras cotas. En función de su cometido en el plano, las cotas se pueden clasificar en: Cotas de dimensión (d): Son las que indican el tamaño de los elementos del dibujo (diámetros de agujeros, ancho de la pieza, etc.). Cotas de situación (s): Son las que concretan la posición de los elementos de la pieza.

19 Cortes o secciones En ocasiones, debido a la complejidad de los detalles internos de una pieza, su representación se hace confusa, con gran número de aristas ocultas, y la limitación de no poder acotar sobre dichas aristas. La solución a este problema son los cortes y secciones, que estudiaremos en este tema. También en ocasiones, la gran longitud de determinadas piezas, dificultan su representación a escala en un plano, para resolver dicho problema se hará uso de las roturas, artificio que nos permitirá añadir claridad y ahorrar espacio. Las reglas a seguir para la representación de los cortes, secciones y roturas, se recogen en la norma UNE , "Dibujos técnicos: Principios generales de representación", equivalente a la norma ISO GENERALIDADES SOBRE CORTES Y SECCIONES Un corte es el artificio mediante el cual, en la representación de una pieza, eliminamos parte de la misma, con objeto de clarificar y hacer más sencilla su representación y acotación. En principio el mecanismo es muy sencillo. Adoptado uno o varios planos de corte, eliminaremos ficticiamente de la pieza, la parte más cercana al observador, como puede verse en las figuras. Como puede verse en las figuras siguientes, las aristas interiores afectadas por el corte, se representarán con el mismo espesor que las aristas vistas, y la superficie afectada por el corte, se representa con un rayado. A continuación en este tema, veremos como se representa la marcha del corte, las normas para el rayado del mismo, etc..

20 Se denomina sección a la intersección del plano de corte con la pieza (la superficie indicada de color rojo ), como puede apreciarse cuando se representa una sección, a diferencia de un corte, no se representa el resto de la pieza que queda detrás de la misma. Siempre que sea posible, se preferirá representar la sección, ya que resulta más clara y sencilla su representación. LÍNEAS DE ROTURA EN LOS MATERIALES Cuando se trata de dibujar objetos largos y uniformes, se suelen representar interrumpidos por líneas de rotura. Las roturas ahorran espacio de representación, al suprimir partes constantes y regulares de las piezas, y limitar la representación, a las partes suficientes para su definición y acotación. Las roturas, están normalizadas, y su tipos son los siguientes: a) Las normas UNE definen solo dos tipos de roturas (figuras 1 y 2), la primera se indica mediante una línea fina, como la de los ejes, a mano alzada y ligeramente curvada, la segunda suele utilizarse en trabajos por ordenador.

21 b) En piezas en cuña y piramidales (figuras 3 y 4), se utiliza la misma línea fina y ligeramente curva. En estas piezas debe mantenerse la inclinación de las aristas de la pieza. c) En piezas de madera, la línea de rotura se indicará con una línea en zig-zag (figura 5). d) En piezas cilíndricas macizas, la línea de rotura de indicará mediante las característica lazada (figura 6). e) En piezas cónicas, la línea de rotura se indicará como en el caso anterior, mediante lazadas, si bien estas resultarán de diferente tamaño (figura 7). f) En piezas cilíndricas huecas (tubos), la línea de rotura se indicará mediante una doble lazada, que patentizarán los diámetros interior y exterior (figura 8). g) Cuando las piezas tengan una configuración uniforme, la rotura podrá indicarse con una línea de trazo y punto fina, como la las líneas de los ejes (figura 9). REPRESENTACIÓN DE LA MARCHA DE UN CORTE Cuando la trayectoria de un corte sea evidente, no será necesaria ninguna indicación (figura 1). En el caso de que dicha trayectoria no sea evidente o se realice mediante varios planos de corte, el recorrido se indicará mediante una línea de trazo y punto fino, que se representará con trazos gruesos en sus extremos y cambios de dirección (figuras 2, 3 y 4). En los extremos del plano de corte se situarán dos letras mayúsculas, que servirán de referencia del mismo, estas letras podrán ser repetidas A-A o consecutivas A-B. También en los extremos se consignan dos flechas, que indican el sentido de observación. Sobre la vista afectada del corte, se indicarán las letras definidoras del corte.

22 Un corte puede realizarse por diferentes tipos de planos: un único plano (figura 1), por planos paralelos (figura 2), por planos sucesivos (figura 3), y por planos concurrentes (figura 4), en este último caso, uno de ellos se gira antes del abatimiento. NORMAS PARA EL RAYADO DE LOS CORTES Las superficies de una pieza afectadas por un corte, se resaltan mediante un raya de líneas paralelas, cuyo espesor será el más fino de la serie utilizada. Basándonos en las normas UNE, podemos establecer las siguientes reglas, para la realización de los rayado: 1) La inclinación del rayado será de 45º respecto a los ejes de simetría o contorno principal de la pieza (figura 1).

23 2) La separación entre las líneas de rayado dependerá de tamaño de la pieza, pero nunca deberá ser inferior a 0,7 mm. ni superior a 3 mm. (figura 2). 3) En piezas de gran tamaño, el rayado puede reducirse a una zona que siga el contorno de la superficie a rayar (figura 3). 4) En los casos de cortes parciales o mordeduras, la separación entre la parte seccionada y el resto de la pieza, se indica con una línea fina a mano alzada, y que no debe coincidir con ninguna arista ni eje de la pieza (figura 4). 5) Las diferentes zonas rayadas de una pieza, pertenecientes a un mismo corte, llevarán la misma inclinación y separación (figura 5), igualmente se mantendrá el mismo rayado cuando se trate de cortes diferentes sobre una misma pieza (figura 6). 6) En piezas afectadas por un corte por planos paralelos, se emplará el mismo rayado, pudiendo desplazarse en la línea de separación, para una mayor comprensión del dibujo (figura 7). 7) En cortes sobre representaciones de conjuntos, las diferentes piezas se rayarán modificando la inclinación de 45º, y cuando no pueda evitarse, se variará la separación del rayado (figura 8). 8) Las superficies delgadas, no se rayan, sino que se ennegrecen. Si hay varias superficies contiguas, se dejará una pequeña separación entre ellas, que no será inferior a 7 mm. (figura 9). 9) Debe evitarse la consignación de cotas sobre superficies sobre las superficies

24 rayadas. En caso de consignarse, se interrumpirá el rayado en la zona de la cifra de cota, pero no en las flechas ni líneas de cota (figura 10). 10) No se dibujarán aristas ocultas sobre las superficies rayadas de un corte. Y solo se admitirán excepcionalmente, si es inevitable, o con ello se contribuye decisivamente a la lectura e interpretación de la pieza (figura 11). ELEMENTOS QUE NO SE SECCIONAN Las normas establecen como piezas no seccionables: los tornillos, tuercas, arandelas pasadores, remaches, eslabones de cadena, chavetas, tabiques de refuerzo, nervios, orejeras, bolas de cojinetes, mangos de herramientas, ejes, brazos de ruedas y poleas, etc.. A modo de ejemplo se incluyen los ejemplos siguientes: tornillo, tuerca y remache (figura 1), eslabón de cadena (figura 2), mango de herramienta (figura 3), tabiques de refuerzo (figura 4), unión roscada (figura 5), y brazos de polea (figura 6).

25 TIPOS DE CORTE Los diferentes tipos de cortes que podemos realizar, pueden ser clasificados en tres grandes grupos: 1) Corte total, es el producido por uno o varios planos, que atraviesan totalmente la pieza, dejando solamente en vista exterior las aristas de contorno (figuras 1 y 2). 2) Semicorte o corte al cuarto (figura 3). Se utilizan en piezas que tienen un eje de simetría, representándose media pieza en sección y la otra mitad en vista exterior. En este tipo de corte no se representarán aristas ocultas, con objeto de que la representación sea más clara. En ocasiones coincide una arista con el eje de simetría, en dicho caso prevalecerá la arista. En este tipo de corte, siempre que sea posible, se acotarán los elementos exteriores de la pieza a un lado, y los interiores al otro. 3) Corte parcial o mordedura (figura 4). En ocasiones solo necesitamos poder representar pequeños detalles interiores de una pieza, en estos casos no será necesario un corte total o al cuarto, y será suficiente con este tipo de corte. El corte parcial se delimitará mediante una línea fina y ligeramente sinuosa. SECCIONES ABATIDAS Este tipo de secciones se utilizan siempre que no obstaculicen la claridad de la representación. Están producidas por planos perpendiculares a los de proyección, y se representan girándolas 90º sobre su eje, hasta colocarlas sobre el mismo plano del dibujo. Podremos utilizar los siguientes tipos: 1) Seciones abatidas sin desplazamiento. Se representarán delimitadas por una línea fina (figuras 1 y 2).

26 2) Seciones abatidas con desplazamiento. Se representarán delimitadas por una línea gruesa. La sección desplazada puede colocarse en la posición de proyección normal, cerca de la pieza y unida a esta mediante una línea fina de trazo y punto (figura 3), o bien desplazada a una posición cualquiera, en este caso se indicará el plano de corte y el nombre de la sección (figura 4). 7) Secciones abatidas sucesivas. El desplazamiento de la sección se podrá realizar a lo largo del eje (figura 5); desplazadas a lo largo del plano de corte (figura 6), o desplazadas a una posición cualquiera (figura 7).

27 DISEÑO DE UNIONES APERNADAS Unir es uno de los problemas básicos en ingeniería, las piezas básicas siempre se integran formando piezas más complejas. Una clasificación para las uniones las separa en: Uniones permanentes, uniones semipermanentes y uniones desmontables. En el primer grupo, se reúnen las uniones que una vez ensambladas son muy difíciles de separar. Es el caso de las soldaduras, remaches y ajustes muy forzados. Estas uniones, si se separan, implican daños en la zona de unión. Un segundo grupo lo forman las uniones que en general no van a desmontarse, pero se deja abierta esta posibilidad. Para esto se usan principalmente uniones roscadas. Finalmente, las uniones que deben ser desmontables para efectos de mantenimiento o traslados utilizan elementos roscados, chavetas, lengüetas, pasadores y seguros elásticos. En las figuras siguientes se ejemplifican diversos elementos de unión, el eje roscado se une por medio de una tuerca a la polea. La polea gira arrastrada por la chaveta inserta en el eje, éste rota al interior del buje debido al ajuste deslizante que existe entre ellos. El buje se une al soporte por medio de un ajuste apretado y finalmente, el conjunto se une al soporte por medio de una golilla gruesa y un pasador cónico

28 Conjunto Este antiguo método se basa en una hélice cilíndrica o cónica y un filete triangular, rectangular, trapezoidal o redondo que se fabrica tanto en el eje como en el orificio que pretenden unirse. Los elementos básicos de una rosca o hilo son el diámetro exterior, el diámetro interior, el paso, el tipo de hilo, el sentido de avance, la cantidad de en-tradas y el ajuste. Los diámetros interior y exterior limitan la zona roscada; el paso es el desplazamiento axial al dar una vuelta sobre la hélice; el tipo de hilo es determinado por

29 el tipo de filete y el paso, existiendo un gran número de hilos estandarizados. El sentido de avance puede ser derecho o izquierdo. Esto significa que una rosca derecha avanza axialmente al girarla de acuerdo a la ley de la mano derecha. En una rosca izquierda esta ley no se cumple. El sentido de avance izquierdo se usa principalmente por seguridad, como en las válvulas de balones de gas. La cantidad de entradas indican cuántas hélices están presentes. Generalmente sólo hay una hélice presente. Por ejemplo si se desea unir una tuerca a un perno, se tiene una oportunidad por vuelta, o sea, una entrada; en tapas de frascos y bebidas se desea una colocación fácil y se utilizan 3, 4 o más entradas, es decir 3, 4 o más hélices presentes. Esto necesariamente aumenta el paso, lo cual no es conveniente en un elemento que debe permanecer unido. REPRESENTACION GRAFICA DE LAS ROSCAS El dibujo detallado de las roscas es muy difícil de realizar, esto obliga a reemplazarlo por algún símbolo que represente un eje roscado. La siguiente figura muestra las representaciones simplificadas en Europa y Norte América. Nosotros utilizamos principalmente la representación europea

30 TIPOS DE ROSCAS Existen varios tipos de rosca, como por ejemplo las roscas métricas (M), la rosca unificada fina (UNF), la rosca unificada normal (corriente) (UNC), la rosca Witworth de paso fino (BSF), la rosca Witworth de paso normal (BSW o W), entre otras. Las diferencias se basan en la forma de los filetes que los hacen más apropiados para una u otra tarea, las roscas indicadas son las más utilizadas en elementos de unión. En la figura siguiente se aprecian varias formas de roscas, los filetes triangulares son utilizados en pernos y tuercas, los filetes redondos son utilizados en uniones rápidas de tuberías, finalmente las roscas rectangulares en general se utilizan para ejercer fuerza en prensas.

31 DESIGNACION DE LAS ROSCAS La designación de las roscas se hace por medio de su letra representativa e indicando la dimensión del diámetro exterior y el paso. Este último se indica directamente en milímetros para la rosca métrica, mientras que en la rosca unificada y Witworth se indica a través de la cantidad de hilos existentes dentro de una pulgada. Por ejemplo, la rosca M 3,5 x 0,6 indica una rosca métrica normal de 3,5 mm de diámetro exterior con un paso de 0,6 mm. La rosca W 3/4-10 equivale a una rosca Witworth normal de 3/4 pulg de diámetro exterior y 10 hilos por pulgada. La tabla siguiente entrega información para reconocer el tipo de rosca a través de su letra característica, se listan la mayoría de las roscas utilizadas en ingeniería mecánica. Símbolos de roscado más comunes Denominación usual Otras American Petroleum Institute API British Association BA International Standards Organisation ISO Rosca para bicicletas C Rosca Edison E Rosca de filetes redondos Rd Rosca de filetes trapesoidales Tr Rosca para tubos blindados PG Pr Rosca Whitworth de paso normal BSW W Rosca Whitworth de paso fino BSF Rosca Whitworth cilíndrica para tubos BSPT KR Rosca Whitworth BSP R Rosca Métrica paso normal M SI Rosca Métrica paso fino M SIF Rosca Americana Unificada p. normal UNC NC, USS Rosca Americana Unificada p. fino UNF NF, SAE Rosca Americana Unificada p.exrafino UNEF NEF Rosca Americana Cilíndrica para tubos NPS Rosca Americana Cónica para tubos NPT ASTP Rosca Americana paso especial UNS NS Rosca Americana Cilíndrica "dryseal" para tubos NPSF Rosca Americana Cónica "dryseal" para tubos NPTF Es posible crear una rosca con dimensiones no estándares, pero siempre es recomendable usar roscas normalizadas para adquirirlas en ferreterías y facilitar la ubicación de los repuestos. La fabricación y el

32 mecanizado de piezas especiales aumenta el costo de cualquier diseño, por lo tanto se recomienda el uso de las piezas que están en plaza. Se han destacado solamente las roscas métricas, unificadas y withworth por ser las más utilizadas, pero existen muchas roscas importantes para usos especiales. Le entregan a continuación las tablas detalladas de estas tres familias de roscas para las series fina y basta. METRICA PASO FINO Medida Nominal Dext x paso M 2.5 x 0.35 M 3 x 0.35 M 3.5 x 0.35 M 4 x 0.5 M 5 x 0.5 M 6 x 0.75 M 7 x 0.75 M 8 x 0.75 M 8 x 1 M 9 x 0.75 M 9 x 1 M 10 x 0.75 M 10 x 1 M 10 x 1.25 M 11 x - M 11 x 0.75 M 12 x 1 M 12 x 1 M 12 x 1.25 M 13 x 1.5 M 14 x 1 M 14 x 1 M 14 x 1.25 M 15 x 1 M 15 x 1.5 M 16 x 1 M 16 x 1.5 M 17 x 1.5 M 17 x 1 M 18 x 1.5 M 18 x 1 M 20 x 1.5 M 20 x 1 M 22 x 1.5 M 22 x 1 METRICA PASO FINO Medida Nominal Dext x paso M 25 x 1.5 M 25 x 2 M 26 x 1.5 M 27 x 1 M 27 x 1.5 M 27 x 2 M 28 x 1 M 28 x 1.5 M 28 x 2 M 30 x 1 M 30 x 1.5 M 30 x 2 M 32 x 1.5 M 32 x 2 M 33 x 1.5 M 33 x 2 M 34 x 1.5 M 35 x 1.5 M 35 x 2 M 36 x 2 M 36 x 3 M 38 x 1.5 M 38 x 2 M 39 x 1.5 M 39 x 2 M 39 x 3 M 40 x 1.5 M 40 x 2 M 40 x 3 M 42 x 2 M 42 x 3 M 45 x 1.5 M 45 x 2 M 45 x 3 M 48 x 2 METRICA PASO NORMAL Medida Nominal Dext x paso M 1.6 x 0.35 M 1.7 x 0.35 M 2 x 0.4 M 2.2 x 0.45 M 2.3 x 0.4 M 2.5 x 0.45 M 2.6 x 0.45 M 3 x 0.5 M 3 x 0.6 M 3.5 x 0.6 M 4 x 0.7 M 4 x 0.75 M 4.5 x 0.75 M 5 x 0.75 M 5 x 0.8 M 5 x 0.9 M 5 x 1 M 5.5 x 0.9 M 6 x 1 M 7 x 1 M 8 x 1.25 M 9 x 1.25 M 10 x 1.5 M 11 x 1.5 M 12 x 1.75 M 14 x 2 M 16 x 2 M 18 x 2.5 M 20 x 2.5 M 22 x 2.5 M 24 x 3 M 27 x 3 M 30 x 3.5 M 33 x 3.5 M 36 x 4

33 M 24 x 1.5 M 24 x 1 M 24 x 1.5 M 25 x 1 M 25 x 1.5 M 48 x 3 M 50 x 2 M 50 x 3 M 52 x 2 M 52 x 3 M 39 x 4 M 42 x 4.5 M 45 x 4.5 M 48 x 5 M 52 x 5 UNIFICADA PASO NORMAL Medida Nominal - Nº H/'' 4 (.112") - 40 UNC 5 (.125") - 40 UNC 6 (.138") - 32 UNC 8 (.164") - 32 UNC 10 (.190") - 24 UNC 12 (.216") - 24 UNC 1/4" - 20 UNC 5/16" - 18 UNC 3/8" - 16 UNC 7/16" - 14 UNC 1/2" - 13 UNC 9/16" - 12 UNC 5/8" - 11 UNC 3/4" - 10 UNC 7/8" - 9 UNC 1" - 8 UNC 1"1/8" - 7 UNC 1"1/4" - 7 UNC 1"3/8" - 6 UNC 1"1/2" - 6 UNC 1"3/4" - 5 UNC 2" - 4 1/2 UNC 2" - 4 1/2 UNC 2"1/2" - 4 UNC 2"3/4-4 UNC 3" - 4 UNC UNIFICADA PASO FINO Medida Nominal Nº Dext - H/''

34 Nº 0 (.060'') - 80 UNC Nº 1 (.073") - 72 UNC Nº 2 (.086") - 64 UNC Nº 3 (.099") - 56 UNC Nº 4 (.112") - 48 UNC Nº 5 (.125") - 44 UNC Nº 6 (.138") - 40 UNC Nº 8 (.164") - 36 UNC Nº 10 (.190") - 32 UNC Nº 12 (.216") - 28 UNC 1/4'' - 28 UNC 5/16'' - 24 UNC 3/8'' - 24 UNC 7/16'' - 20 UNC 1/2'' - 20 UNC 9/16'' - 18 UNC 5/8'' - 18 UNC 3/4'' - 16 UNC 7/8'' - 14 UNC 1'' - 12 UNC 1''1/8'' - 12 UNC 1''1/4'' 4 12 UNC 1''3/4'' 4 12 UNC 1''1/12'' - 12 UNC WHITWORTH PASO NORMAL Medida Nominal Dext - Nº H/'' W 1/16 '' - 60 W 3/32'' - 48 W 1/8'' - 40 W 5/32'' - 32 W 3/16'' - 24 W 7/32'' - 24 W 1/4'' - 20 W 5/16'' - 18 W 3/8'' - 16 W 7/16'' - 14 W 1/2'' - 12 W 9/16'' - 12 WHITWORTH PASO FINO Medida Nominal Dext - Nº H/'' BFS 3/16'' - 32 BFS 7/32'' - 28 BFS 1/4'' - 26 BFS 9/32'' - 26 BFS 5/16'' - 22 BFS 3/8'' - 20 BFS 7/16'' - 18 BFS 1/2'' - 16 BFS 9/16'' - 16 BFS 5/8'' - 14 BFS 11/16'' - 14 BFS 3/4'' - 12

35 W 5/8'' - 11 W 3/4'' - 10 W 7/8'' - 9 W 1'' - 8 W 1''1/8'' - 7 W 1''1/4'' - 7 W 1''3/8'' - 6 W 1''1/2'' - 6 W 1''5/8'' - 5 W 1''3/4'0' 5 W 1''7/8'' 4 W 2'' - 4 W 2''1/4'' - 4 W 2''1/2'' - 4 W 2''3/4'' - 3 W 3'' - 3 BFS 13/16'' - 12 BFS 7/8'' - 11 BFS 1'' - 10 BFS 1''1/8'' - 9 BFS 1''1/4'' - 9 BFS 1''3/8'' - 8 BFS 1''1/2'' - 8 BFS 1''5/8'' - 8 BFS 1''3/4'' - 7 BFS 2'' 7 BFS 2''1/4'' 6 BFS 2''1/2'' - 6 BFS 2''3/4'' - 6 BFS 3'' - 5 Con respecto al sentido de giro, en la designación se indica "izq" si es una rosca de sentido izquierdo, no se indica nada si es de sentido derecho. De forma similar, si tiene más de una entrada se indica "2 ent" o "3 ent". Si no se indica nada al respecto, se subentiende que se trata de una rosca de una entrada y de sentido de avance derecho. En roscas de fabricación norteamericana, se agregan más símbolos para informar el grado de ajuste y tratamientos especiales RETENSION DE TUERCAS Como una unión depende tanto del perno como de la tuerca, se han desarrollo distintos métodos para bloquear la salida accidental de la tuerca. La figura siguiente muestra la utilización de una tuerca auxiliar (contratuerca) para producir una presión sobre la cara superior de la tuerca principal. Se muestra también el uso de arandelas elásticas (golillas de presión) que se ubican entre la tuerca y la pieza, o entre la tuerca y una arandela plana; el objetivo es provocar un mayor roce en la cara inferior de la tuerca

36 Otra forma de inmovilizar la tuerca es colocar un pasador de aletas en el perno, que debe sacarse para poder remover la tuerca. Esta solución requiere de una perforación en el perno. Pueden utilizarse tuercas especiales que tienen cortes para alojar el seguro (tuercas almenadas). Las normas de prueba de pernos indican cargarlo contra su propio hilo, sin utilizar una probeta representativa. Esto genera un valor llamado carga de prueba, la cual puede utilizarse para diseñar en reemplazo de la resistencia a la fluencia. Se adjuntan las marcas con que se indica el grado de resistencia de los pernos, para las normas SAE, ASTM y Métrica. Se adjunta también la tabla de marcas de los productos American Screw. Marcado de pernos de acero grado SAE Número de grado SAE Rango del diámetro [inch] Carga de prueba [kpsi] Esfuerzo de ruptura [kpsi] Material Marcado de la cabeza

37 1 2 ¼ - 1½ ¼ - ¾ 7 / 8-1½ Acero de bajo carbono ó acero al carbono 5 ¼ / 8-1½ Acero al carbono, Templado y Revenido 5.2 ¼ Acero de bajo carbono martensítico, Templado y Revenido 7 ¼ - 1½ Acero al carbono aleado, Templado y Revenido 8 ¼ - 1½ Acero al carbono aleado, Templado y Revenido 8.2 ¼ Acero de bajo carbono martensítico, Templado y Revenido Marcas para pernos de acero grado ASTM Designación ASTM Rango del diámetro [inch] Carga de prueba [kpsi] Esfuerzo de ruptura [kpsi] Material Marcado de la cabeza A307 ¼ a 4 Acero de bajo carbono A325 tipo 1 ½ a / 8 a 1½ Acero al carbono, Templado y Revenido A325 tipo 2 ½ a / 8 a 1½ Acero de bajo carbono martensítico, Templado y Revenido

38 A325 tipo 3 ½ a / 8 a 1½ Acero recubierto, Templado y Revenido A354 grado BC Acero aleado, Templado y Revenido A354 grado BD ¼ a Acero aleado, Templado y Revenido A449 ¼ a / 8 a 1½ 1¾ a Acero al carbono, Templado y Revenido A490 tipo 1 ½ a 1½ Acero aleado, Templado y Revenido A490 tipo 3 Acero recubierto, Templado y Revenido Propiedades mecánicas de elementos roscados de clase métrica Clase Rango del diámetro Carga de prueba [MPa] Esfuerzo de ruptura [MPa] Material Marcado de la cabeza 4.6 M5 - M Acero de bajo carbono ó acero al carbono 4.8 M1.6 - M Acero de bajo carbono ó acero al carbono

39 5.8 M5 - M Acero de bajo carbono ó acero al carbono 8.8 M16 - M Acero al carbono, Templado y Revenido 9.8 M1.6 - M Acero al carbono, Templado y Revenido 10.9 M5 - M Acero de bajo carbono martensítico, Templado y Revenido 12.9 M1.6 - M Acero aleado, Templado y Revenido MARCAS DE GRADOS DE RESISTENCIA PERNOS DE ACERO MARCA A.S. GRADO RESISTENCIA ESPECIFICACION SAE grado ISO clase ASTM ALGUNOS USOS RECOMENDADOS Resistencia a la tracción mínima [Kg/mm 2 ] Límite de fluencia mínima [Kg/mm 2 ] DUREZA 3,6 Para requerimientos menores de resistencia, metalmecánica, motores eléctricos, línea blanca. electrónica, usos generales Rb J429 grado 1 ¼ " a 1 ½ " 4,6 A307 grado A y B Para requerimientos de resistencia media, construcción de máquinas livianas, automotriz (piezas no afectas a fuertes tensiones), máquinas agrícolas, estructuras livianas Rb

40 8,8 A449 Para requerimientos de alta resistencia a la tracción, ruedas de vehículos, partes de motores de tracción, cajas de cambio, máquinas herramientas, matrices Rc TIPO 1 A325 Para requerimientos de alta resistencia a la tracción y otros, especialmente para juntas estructurales exigidas mecánicamente. Debe trabajar con TU y golilla de la misma calidad Hasta 1 f 85 de 1 1 / 8 a 1 ½ f 74 Hasta 1 f 65 de 1 1 / 8 a 1 ½ f 57 Hasta 1 f Rc de 1 1 / 8 a 1 ½ f Rc A490 Para requerimientos de alta resistencia a la tracción y alta temperatura. Debe trabajar con TU y golilla de la misma calidad Rc GRADO ,9 Para requerimientos de alta resistencia a la tracción, flexión, cizalle, etc. Culata de motores, paquete de resortes, pernos para ruedas vehículos pesados, bielas, etc Rc Fuente: Catálogo de productos American Screw Tolerancias

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42 Seleccione el Sistema de Ajuste y la Clase de Ajuste que necesita Grado de ajuste Calidades superficiales PRECISION H 6 Agujero único SISTEMA Eje único Agujero Eje Eje Agujero p 5 h 5 P 6 Clase Forzado muy duro n 5 N 6 Forzado duro k 5 K 6 Forzado medio j 5 J 6 Forzado ligero h 5 H 6 Deslizante g 5 G 6 Giratorio ASIENTO Características Piezas montadas por dilatación o contracción; no necesitan seguro contra giro. Piezas montadas o desmontadas a presión; necesitan seguro contra giro. Piezas que han de montarse o desmontarse con gran esfuerzo; seguro para giro y deslizamiento. Montaje y desmontaje sin gran esfuerzo; necesita seguro contra giro y deslizamiento. Piezas lubricadas que se montan y desmontan sin gran trabajo, a mano. En piezas lubricadas el giro y deslizamiento puede efectuarse a mano

43 Grado de ajuste Calidades superficiales FINO H 7 Agujero único SISTEMA Eje único Agujero Eje Eje Agujero s 6 h 6 S 7 r 6 R 7 Clase Forzado muy duro Forzado muy duro n 6 N 7 Forzado duro k 6 K 7 Forzado medio j 6 J 7 Forzado ligero h 6 H 7 Deslizante g 6 G 7 Giratorio f 7 F 8 Holgado medio e 8 E 8 Más holgado ASIENTO Características Montaje por dilatación o contracción; no necesita seguro contra giro. Montaje por dilatación o contracción; no necesita seguro contra giro. Montado o desmontado a presión; necesita seguro contra giro Montado y desmontado con gran esfuerzo (mediante martillo de plomo); necesita seguro contra giro y deslizamiento. Montado y desmontado sin gran esfuerzo (mediante mazo de madera; necesita seguro contra giro y desplazamiento. En piezas lubricadas, deslizamiento a mano. En piezas lubricadas, su juego es apreciable. En piezas lubricadas, su juego es más apreciable. En piezas lubricadas, el juego es muy apreciable. Grado de ajuste ESMERADO Calidades superficiales Agujero único SISTEMA Eje único Agujero Eje Eje Agujero H 8 j 9 J 8 Clase Forzado ligero h 9 h 9 H 8 Deslizante ASIENTO Características Piezas que se han de montar y desmontar con facilidad. Piezas que deben montarse sin esfuerzo y que deben desplazarse en su funcionamiento.

44 e 9 E 8 Giratorio d 9 D 8 Holgado Piezas móviles con juego desde perceptible a amplio. Piezas móviles con juego muy amplio Grado de ajuste POCO ESMERADO Calidades superficiales Agujero único SISTEMA Eje único Agujero Eje Eje Agujero H 11 h 11 h 11 H 11 Clase Deslizante d 11 E 11 Giratorio c 11 C 11 Holgado a 11 A 11 Muy holgado ASIENTO Características Montaje fácil de gran tolerancia y con pequeño juego. Piezas móviles con gran tolerancia y juego no excesivo. Piezas móviles con gran tolerancia y juego. Piezas móviles con gran tolerancia y mucho juego. Engranajes Cilíndricos (para ejes paralelos y que se cruzan) Engranajes Cónicos (para ejes que se cortan y que se ENGRANAJES : CLASIFICACION Los engranes se clasifican en tres grupos: Engranajes Cilíndricos (para ejes paralelos y que se cruzan) Engranajes Cónicos (para ejes que se cortan y que se cruzan) Tornillo sin fin y rueda helicoidal (para ejes ortogonales Se fabrican a partir de un disco cilíndrico, cortado de una plancha o de un trozo de barra maciza redonda. Este disco se lleva al proceso de fresado en donde se retira parte del metal para formar los dientes. Estos dientes tienen dos orientaciones: dientes rectos (paralelos al eje) y dientes helicoidales (inclinados con respecto al eje). En las figuras se muestran un par de engranajes cilíndricos y un engrane cilíndrico de diente helicoidal.

45 Los engranajes de diente recto son mas simples de producir y por ello mas baratos, la transmisión del movimiento se realiza por medio de los dientes, quienes se empujan sin resbalar. En el caso de los dientes helicoidales los dientes se empujan y resbalan entre sí, parte de la energía transmitida se pierde por roce y el desgaste es mayor. La ventaja de los helicoidales es la falta de juego entre dientes que provoca un funcionamiento silencioso y preciso. Los engranajes cilíndricos se aplican en la transmisión entre ejes paralelos y que se cruzan. En la figura se aprecia una transmisión entre dos ejes que se cruzan, utilizando dos engranajes cilíndricos de diente helicoidal.

46 Los engranajes pueden ser desde muy pequeños hasta muy grandes, para facilitar la puesta en marcha y la detención de un mecanismo es importante que el engranaje tenga poca masa, esto se logra quitando material a la llanta. Puede fabricarse una llanta delgada, con perforaciones o simplemente sacar la llanta y reemplazarla por rayos. En la figura se aprecian tres engranes de distinto tamaño, desde un engrane macizo hasta un engrane con rayos pasando por un engrane con llanta aligerada..

47 ENGRANAJES CONICOS Se fabrican a partir de un trozo de cono, formándose los dientes por fresado de su superficie exterior. Estos dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona la transmisión entre ejes que se cortan y que se cruzan. En las figuras se aprecian un par de engranes cónicos para ejes que se cortan y un par de engranes cónicos hipoidales de diente curvo para ejes que se cruzan. Se muestra también la solución de Leonardo para ejes en esta posición.

48 TORNILLO SIN FIN Y RUEDA HELICOIDAL Este mecanismo se compone de un tornillo cilíndrico o hiperbólico y de una rueda (corona) de diente helicoidal cilíndrica o acanalada. Es muy eficiente como reductor de velocidad, dado que una vuelta del tornillo provoca un pequeño giro de la corona. Es un mecanismo que tiene muchas pérdidas por roce entre dientes, esto obliga a utilizar metales de bajo coeficiente de roce y una lubricación abundante, se suele fabricar el tornillo (gusano) de acero y la corona de bronce. En la figura de la derecha se aprecia un ejemplo de este tipo de mecanismo. CREMALLERAS Y CAJAS REDUCTORAS CREMALLERAS Este mecanismo permite transformar movimiento circular en movimiento lineal para mover puertas, accionar mecanismos y múltiples aplicaciones en máquinas de producción en línea. En la figura se muestra una cremallera conectada a un engrane cilíndrico de diente recto. CAJAS DE REDUCTORES El problema básico en la industria es reducir la alta velocidad de los motores a una velocidad utilizable por las máquinas. Además de reducir se deben contemplar las posiciones de los ejes de entrada y salida y la potencia mecánica a transmitir.

49 Para potencias bajas se utilizan moto-reductores que son equipos formados por un motor eléctrico y un conjunto reductor integrado. Las herramientas manuales en general (taladros, lijadoras, cepillos, esmeriles, etc) poseen un moto-reductor. Para potencias mayores se utilizan equipos reductores separados del motor. Los reductores consisten en pares de engranajes con gran diferencia de diámetros, de esta forma el engrane de menor diámetro debe dar muchas vueltas para que el de diámetro mayor de una vuelta, de esta forma se reduce la velocidad de giro. Para obtener grandes reducciones se repite este proceso colocando varios pares de engranes conectados uno a continuación del otro. Las figuras muestran dos cajas de reductores con engranes cilíndricos y cónicos. Una de ellas tiene dos pares de engranajes cilíndricos de diente helicoidal y la otra posee además un par de engranajes cónicos de diente helocoidal. En estas cajas es importante notar que se abren en dos mitades y la línea de unión está en el plano que forman los ejes. Este diseño se basa en la conveniencia de abrir la caja al nivel de los ejes para extraerlos con facilidad y permitir el cambio de rodamientos, sellos de aceite, revisar el desgaste de los dientes y otras mantenciones preventivas. La figura siguiente muestra una caja con engranes tipo tornillo sinfin y rueda helicoidal, como ya se dijo, este mecanismo es muy conveniente como reductor de velocidad en un solo paso. El tornillo o gusano se ubica en la parte inferior de la caja para asegurar una lubricación abundante.

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