Representación de roscas en dibujos técnicos

La representación correcta de las roscas en los dibujos técnicos sirve como base para la comunicación técnica entre los profesionales participantes. Se puede presentar información amplia de forma clara y comprensible a nivel internacional, lo que contribuye a un proceso fluido en la fabricación, la producción y el montaje mecánicos. En este artículo aprenderá cómo se representan en detalle las roscas y las perforaciones en la construcción de máquinas.

¿Qué es una rosca?

Una rosca es una muesca o estructura que tiene forma de espiral uniforme y gira circunferencialmente en un círculo. Para una rosca exterior, la rosca se aplica sobre un eje cilíndrico o cónico. En el caso de una rosca interior, por el contrario, la rosca discurre en la pared de una perforación. La geometría adaptada de las roscas interior y exterior permite enroscar combinaciones de componentes con la misma rosca y crear una unión liberable. Las roscas también permiten convertir un movimiento giratorio en movimiento lineal.

Tipos de roscas

Existen diferentes tipos de roscas que se pueden dividir en grupos principales según su función principal. La mayoría de los tipos de roscas requieren un método de dibujo especial. En principio, las roscas se pueden agrupar según su función. Se distingue entre roscas para fijación, movimiento y transporte.

También existen varios estándares de roscado:

• Rosca métrica ISO, estándar global
• Roscas NPT (National Pipe Threads) estándar de EE. UU.
• Rosca BSP (British Standard Pipes), estándar británico
• Rosca Whitworth (BSW), también llamada rosca en pulgadas
• JPT (Japanese Pipe Threads), estándar industrial japonés JIS.

Diferentes tipos de roscas y su aplicación en ingeniería mecánica

Las roscas de fijación, debido a su perfil de forma especial, se utilizan cuando se deben unir materiales o componentes firmemente entre sí. Los perfiles más comunes de roscas de fijación son rosca métrica, rosca NPT y rosca Whitworth.

Las roscas de movimiento se utilizan principalmente para transferir movimientos y fuerzas. Su tarea principal es convertir un movimiento giratorio en movimiento lineal y viceversa. Pueden lograr una alta transferencia de carga con una baja fricción al mismo tiempo. Los tipos más comunes de roscas de movimiento son roscas trapezoidales (para transmitir fuerzas axiales), roscas de contrafuerte (p. ej., para accionamientos en fresadoras o prensas) y roscas de husillos de bolas (p. ej., en máquinas CNC y robóticas).

Las roscas de transporte son formas de rosca especiales que se desarrollaron para el movimiento rápido de materiales o componentes en dirección axial. La ventaja frente a las cintas transportadoras es que los ángulos de inclinación pueden ser mayores y, por tanto, se pueden superar grandes diferencias de altura en distancias cortas. Las roscas de transporte se utilizan, por ejemplo, en máquinas procesadoras de materiales.

Conceptos básicos para la representación de roscas en dibujos técnicos

Un dibujo técnico es la representación bidimensional de componentes, conjuntos o productos completos con todos los detalles necesarios para el observador. La representación y exactitud de los detalles dependen del uso previsto.

Con la introducción del CAD (diseño asistido por computadora), los modelos de componentes se crean primero digitalmente y los dibujos técnicos necesarios se generan a partir del modelo 3D. Para una legibilidad mejor y más rápida, a menudo se agrega una vista ISO en 3D.

Para que los dibujos técnicos sean claros y comprensibles, es necesario presentar la pieza mostrada con el mayor detalle posible. La representación está estandarizada para cada país y puede variar de un país a otro. Por lo tanto, es importante que el creador implemente los estándares aplicables. La representación técnica, el etiquetado y el dimensionamiento deben soportar los requisitos funcionales, de producción y de prueba.

Los dibujos técnicos pueden mostrar roscas en 3D (para orientación) y 2D (con todos los detalles técnicos).

Representación 2D de roscas en dibujos técnicos

Los perfiles de rosca son geometrías complejas y estandarizadas. En los dibujos técnicos, estos detalles solo se muestran de forma simplificada a partir de líneas continuas con una etiqueta definitoria para reducir el tiempo de creación y lectura.

Técnicamente, el orificio roscado no se puede cortar en toda la longitud de la perforación. El tornillo tampoco utiliza toda la longitud de la rosca. Para la representación está estandarizada la salida de rosca según DIN 76.

La norma DIN 76 indica en tablas la longitud de la rosca restante a₁ (distancia desde el extremo del tornillo hasta el extremo de la rosca) y la longitud de la perforación sin rosca e₁. Si no hay requisitos detallados, entonces a₁ es tres veces el paso de la rosca. La longitud e₁ corresponde aproximadamente al doble de a₁, es decir, aproximadamente seis veces el paso de la rosca.

La representación y el dimensionamiento de las roscas están estandarizados para un uso uniforme. Las roscas en los agujeros se muestran preferentemente en sección transversal mediante recortes en la vista lateral.

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Representación de roscas externas

En el caso de roscas externas, p. ej. tornillos, los lados de la rosca exterior y el contorno de la rosca se muestran con una línea ancha y continua. Los extremos de las roscas se muestran como cúpulas cónicas con un bisel de 45 grados (para transmitir la forma típica de las puntas de las roscas). La línea del núcleo de la rosca se muestra como una línea estrecha y continua. En el caso de una vista frontal, la línea del núcleo a menudo se dibuja como un círculo de 3/4 con una línea continua estrecha para transmitir claramente el diámetro del núcleo de la rosca. En los dibujos técnicos los tornillos se muestran sin longitud y con la cabeza a ras del componente.

Representación de roscas internas

Al representar roscas internas se distingue entre la representación en estado cortado (preferiblemente, orificio central roscado, línea final roscada con líneas continuas anchas, diámetro roscado con líneas continuas estrechas) y la vista lateral sin cortar (agujero central roscado, línea final roscada, diámetro roscado con línea estrecha).

En una vista superior, el diámetro de la rosca se dibuja como un círculo de 3/4 con una línea continua estrecha.

Representación de biseles, avellanadores y piezas estandarizadas en dibujos técnicos

Para las roscas se utilizan a menudo biseles y avellanadores, así como piezas estandarizadas. Entre otras cosas, los biseles reducen el riesgo de lesiones y mejoran la capacidad de montaje. Los avellanadores están diseñados para formar la transición entre dos diámetros o permitir que las cabezas de los tornillos se avellanen en las superficies. Estos elementos de diseño se muestran en los dibujos técnicos de la siguiente manera:

• Los biseles están representados por una línea oblicua que representa el ángulo del bisel. Las dimensiones se muestran como la longitud del bisel y el ángulo o profundidad del bisel. Por ejemplo, una dimensión como "2 x 45°" significa que el bisel tiene 2 mm de ancho y largo y tiene un ángulo de bisel de 45°.
• En la vista en planta, los avellanadores están representados por dos círculos concéntricos, donde el círculo exterior representa el diámetro más grande del avellanado y el círculo interior representa el agujero real. La vista lateral indica la profundidad del avellanado y el ángulo de avellanado o el diámetro exterior y el ángulo de avellanado.
• Las piezas estandarizadas generalmente no se muestran en sección, ya que sus dimensiones y forma generalmente se conocen mediante estándares específicos. Una pieza estandarizada se dimensiona con una línea auxiliar.

En las listas de materiales, a menudo se hace referencia a las roscas solo como piezas estandarizadas. De este modo, el tipo, el tamaño y otras características específicas de una rosca se pueden identificar claramente mediante una denominación o designación. Estas designaciones generalmente incluyen el tipo de rosca, diámetro nominal y paso. Para tipos de rosca especiales, es posible que se requiera información adicional como la clase de rosca o la tolerancia. Es esencial una representación correcta y uniforme de las roscas en las listas de materiales. Solo así se pueden evitar malas interpretaciones durante la fabricación o el montaje y garantizar la correcta adquisición de los elementos de fijación o sujetadores.

Dimensiones de rosca en dibujos técnicos

Las roscas están dimensionadas en dibujos técnicos según DIN 406, DIN ISO 6410. Las roscas se dimensionan con un texto de dimensión que debe contener toda la información necesaria. Las roscas están etiquetadas con el diámetro de la rosca, que también se conoce como diámetro nominal. La etiqueta más utilizada es la de rosca métrica ISO con una M mayúscula delante del diámetro. En roscas finas, además del diámetro nominal, también se indica el paso de rosca (p. ej. M6x0,25).

La rosca se dimensiona con líneas auxiliares. La longitud está marcada paralelamente a la línea central de la perforación, fuera de la perforación. El diámetro de la rosca y los parámetros adicionales necesarios, como la rosca fina o la rosca izquierda, se dimensionan verticalmente o en ángulo recto con respecto a la línea central. En los dibujos técnicos, generalmente se prefieren líneas auxiliares cortas, pero, si es posible, deben colocarse fuera de los componentes.

Representación 3D de roscas en dibujos técnicos

Las representaciones 3D de componentes y conjuntos suelen ser un complemento o se utilizan en presentaciones u otros contenidos de marketing. Las representaciones 3D en los dibujos técnicos no contienen información nueva, sino solo información redundante.

En los modelos 3D, las roscas suelen mostrarse de forma simplificada. Para minimizar el tamaño del archivo y el tiempo de procesamiento, estos modelos simplificados, también llamados "roscas cosméticas", solo proporcionan un contorno simplificado sin una forma exacta.