Las roscas de tornillo son crestas helicoidales que envuelven una superficie cilíndrica o cónica para transferir el movimiento de rotación a la fuerza lineal. Son clave para la ingeniería mecánica en todos los sectores. Por ejemplo, en mecanizado CNC, El plomo del hilo influye en la ventaja mecánica para el control preciso en los tornillos de plomo. Incluso un tornillo de un solo hilo puede alcanzar el movimiento axial con cada giro.
En automotriz y aeroespacial, muchos Tipos de hilos ensamblar tornillos y válvulas con tolerancias precisas. Las hilos cónicos como NPT ofrecen sellos a prueba de fuga a alta presión en la dinámica de fluidos. Hilos paralelos como BSPP mantienen diámetros consistentes para accesorios seguros. Conocer los parámetros geométricos de subprocesos ayudan a elegir el tipo de subproceso adecuado para satisfacer las necesidades de ingeniería y la confiabilidad.
Tipos principales de hilos
Hilos paralelos
Las roscas paralelas o rectas tienen un diámetro uniforme en la porción roscada. Es importante cuando un apretado, No se requiere sello continuo de las roscas solas, pero se emplea una junta tórica o junta de sellado adicional. Bspp, UN/UNF, y los hilos paralelos métricos son instancias.
P.EJ., Los hilos BSPP benefician a los sistemas hidráulicos ya que su perfil paralelo permite que se ubique una lavadora de sellado contra la superficie de apareamiento. Con su ángulo de hilo de 60 grados, La resistencia al equilibrio de los hilos UN/UNF y la profundidad de hilo para accesorios de aeronaves precisos. En ingeniería internacional, Los hilos paralelos métricos se desean debido a su cumplimiento de los perfiles y aplicaciones de hilos estandarizados.
Hilos cónicos
Las roscas cónicas disminuyen en diámetro para un sello apretado cuando las roscas masculinas/hembras están conectadas. En sistemas de alta presión, Las roscas deben sellar sin componentes de sellado adicionales. Por eso la característica cónica es vital. Mientras tanto, BSPT, Escrutinio, y NPTF son algunas ilustraciones.
Las roscas BSPT con un ángulo de rosca de 55 grados y el cono 1 en 16 se usan para conexiones de metal a metal a prueba de fugas en la transferencia de gas y fluido. En los sistemas de plomería de América del Norte, Hilos npt con un ángulo de 60 grados y 1 en 16 ayuda con el sello para agua para agua, vapor, y aceite. Las roscas NPTF ofrecen un sello seco mientras se deforman ligeramente para llenar los huecos. Se adaptan a las líneas de combustible para evitar la fuga trágica.
Tipos detallados de hilos
- Hilos a la derecha: Los hilos de la derecha se aprieta en sentido horario. Es habitual para la mayoría de las aplicaciones. Para evitar aflojar, sujetan componentes utilizando fuerzas rotativas concurrentes.
- Hilos de la izquierda: Las roscas de la mano izquierda se aprieta en sentido antihorario cuando las fuerzas de rotación podrían aflojar un hilo de la derecha. Se utilizan en componentes automotrices o válvulas de suministro de gas. Ahí es donde la dirección de rotación podría causar falla de hilo.
- “V” Hilos de forma: “V” Las hilos de forma tienen un ángulo de 60 ° y proporcionan un agarre con dificultad de fabricación moderada. Se adaptan a los sujetadores, nueces, y pernos. Además, tornos, grietas, y los troqueles ayudan a cortar hilos precisos para la fijación de uso general.
- Métrico (Internacional) Trapos: Los hilos métricos están marcados por “METRO” y están estandarizados con un ángulo de rosca de 60 °. Son los proyectos internacionales de ingeniería. Utilizado en automotriz y aeroespacial, Ofrecen un perfil de hilo consistente para simplificar la fabricación.
- Hilos estándar británicos: Los hilos estándar británicos incluyen BSW (Whitworth), BSF, licenciado en Letras, y BSP. Por ejemplo, BSW se usa para fijaciones de servicio pesado y BSP para sistemas de tuberías. Cuentan con un ángulo de rosca de 55 ° y se usan en vibraciones y cargas dinámicas.
- Hilos del vendedor (Hilos nacionales estadounidenses): El American Standards Institute define los hilos del vendedor con un ángulo de 60 ° y raíces planas. Se utilizan en las industrias norteamericanas (maquinaria y automotriz) con estandarización crucial.
- Hilos cuadrados:Entre los tipos de hilos, Los hilos cuadrados tienen un piso, sección transversal cuadrada para alta eficiencia en la transmisión de energía. Sin embargo, son más débiles que otros tipos de hilos, incluido “V” trapos. Más, benefician a los gatos de tornillo para disminuir la fricción.
- Hilos de acme: Las hilos ACME tienen un ángulo de 29 ° y son un hilo cuadrado modificado, más fuerte y más fácil de mecanizar. Se usan en tornillos de plomo, vicios de banco, y válvulas de latón para la distribución de carga y operación suave. Su diseño reduce la reacción violenta en aplicaciones de precisión.
- Hilos de nudillo: Los hilos de nudillo están redondeados para la resistencia al impacto y la tierra. Se utilizan en acoplamientos ferroviarios o accesorios de manguera contra incendios para su fiabilidad y facilidad de ensamblaje.
- Hilos de contrafuerte: Las roscas de contrafuerte cuentan con un perfil triangular con un lado en ángulo recto al eje para manejar cargas axiales altas en una dirección. Se adaptan a la maquinaria y las prensas pesadas. Ahí es donde la fuerza aplicada debe concentrarse en una sola dirección.
- Hilos de gusanos: Los hilos de gusanos son profundos, Hilos helicoidales con un ángulo de 29 °, como hilos de acme. Son clave para los engranajes de gusanos para transferencia de movimiento suave y precisa en un ángulo de 90 °. Su diseño ofrece una alta transferencia de par con requisitos de espacio insignificantes.
- Single and Multi-Reads: Los tornillos de un solo hilo tienen una rosca continua. En cambio, Los tornillos de múltiples hilos tienen múltiples roscas en paralelo. Los tipos de roscas múltiples se utilizan para un movimiento rápido y preciso en tornillos de plomo para máquinas CNC.
Parámetros geométricos de roscas de tornillo
Diámetro mayor (Diámetro exterior)
El diámetro principal es el diámetro más grande de la rosca desde la cresta hasta la cresta en un tornillo o de la raíz a la raíz en una tuerca. La medición precisa abarca las pinzas o un micrómetro. Define el tamaño nominal del hilo y la capacidad de ajuste y carga en numerosos tipos de hilos.
Diámetro menor (Diámetro interno)
El diámetro menor es el más pequeño. Se encuentra en la raíz de las roscas en un tornillo o en la cresta de una tuerca. Ayuda a calcular la resistencia del núcleo del hilo bajo estrés por tracción. La medición puede requerir un micrómetro de carro flotante para evaluar los puntos débiles latentes con precisión.
Diámetro de tono (Diámetro efectivo)
El diámetro de tono, o diámetro efectivo, es el diámetro promedio cuando la ranura de hilo y la cresta son iguales. Fundamentalmente, Define las características de ajuste y compromiso del hilo. Para calcular esto, Un micrómetro de rosca equilibra los diámetros mayores y menores.
Paso
Los puntos en los hilos vecinos están separados por tono. Básicamente, se mide paralelo al eje. Además, Garantiza que los hilos puedan participar sin deslizar o atar. La medición se puede lograr utilizando un medidor de tono en el mecanizado de precisión.
Dirigir
El plomo alude a la distancia axial, una rosca de tornillo avanza en una vuelta completa. Para tornillos de un solo hilo, es igual a tono. Pero, se multiplica con el número de hilo comienza en tornillos múltiples.. La medición del plomo es esencial para el movimiento lineal preciso en los tornillos de plomo para las máquinas CNC.
Comienza el hilo
Los inicios de rosca son el número de roscas independientes que se ejecutan a lo largo del tornillo. Recordar, Más hilo comienza a aumentar el cable para un movimiento axial más rápido con cada turno. Es ventajoso para aplicaciones de precisión que también requieren ensamblaje rápido o ajuste.
Ángulo hélice
El ángulo de la hélice es el ángulo entre la hélice de la rosca y una línea perpendicular al eje del tornillo. Afecta la eficiencia del tornillo en fricción y distribución de carga. Tenga en cuenta que un ángulo de hélice más alto significa una fricción más baja, que es conveniente en aplicaciones de transmisión de energía.
Ángulo de hilo
El ángulo de hilo está entre los flancos de hilo. Impacta la distribución de carga en los hilos. Un ángulo de hilo preciso confirma que la carga se distribuye de manera uniforme para ignorar la deformación de los hilos bajo alto estrés para preservar la rectitud de los diferentes tipos de hilos.
Ángulo de los dientes
El ángulo del diente delinea la forma geométrica del perfil de hilo. Puede ser triangular, trapezoidal, o cuadrado. También, Determina la fuerza del hilo, resistencia al desgaste, y complejidad manufacturera. Cada forma se elige según la capacidad de carga y la facilidad de fabricación de la aplicación..
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