Maquinas Calculos de Taller a.L.casillas 15,7 Mb
A. L. CASILLAS MÁQUINAS CÁLCULOS DE TALLER ES PROPIEDAD INTELECTUAL DEL AUTOR O COPYRIGHT BY EDICIONES «MAQUINAS» P
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A. L. CASILLAS
MÁQUINAS
CÁLCULOS DE TALLER ES PROPIEDAD INTELECTUAL DEL AUTOR
O
COPYRIGHT BY EDICIONES «MAQUINAS» P R I M E 0 IN SPI~N IMPRESO EN T I P A N A
POR
A. L. CASILLAS
PRÓLOGO DEL AUTOR
La n ~ á shermosa y noble de todas las labores hunrunas es la del sembrador en cualquiera de sus aplicaciones que suponga utilidad para sus semejantes; así se ha hecho con este pequeño libro, una siembra fructífera que hrr conducido y ayudado a muchos millares de hombres en su trabajo. Su autor hace un alto en el canrino paru meditar y considerar 10sfrutos recogidos, sintiéndose satisfecho de una labor que tanto ha sido agradecida por quienes en el caitrpo del trabajo necesitaron de una mano conductora para seguir la ruta profesional, en la cual fue su guía este libro, así como los demás libros complementarios que se han ido editandu sucesivamente con un solo ideal: « A l servicio del Trabajo.» Veinticinco años cumpliendo una nrisión que no fue iniciada con fines comerciaks, sino impuesta por el sentido de la necesidad y el deseo de ayudar a quienes tenían que andar por el espinoso camino de la formación profesional, solos, y separando las zarzas para poder pasar venciendo todas Ius dificultades que su falta de preparación les imponía. Es un balance digno de todo examen, porque servir al trabajo. es servir a la mejor de las causus, puesto que dste hace posible la existencia de una labor constructiva, y se convierte en el más fuerte sostdn de la sociedad, engrandeciendo las naciones. Agradezco muy de veras a cuantos con sus cartas, escritas unas en España y otras desde Amdrica, me alientan a seguir, sus elogiosas frases y su agradecimiento es la mejor recompensa que por m i modesta Irrbor puedo recibir; y por esto quiero dejar sentado el principio de que a ellos debo una
-7 -
gratitud sin límites porque han sido.10~animadores de mis obras; han tenido fe en el hombre desconocido, en el Profesor anónimo, logrando con ello que una poderosa fuerza impulsara y acrecentara esta labor hasta alcanzar el Pxito obtenido. Un cambio con referencia a tiempos pasados, señala el notable avance de la existencia tPcnica fundanlentado en las Escuelas de Formación Profesional Industrial, estatales y de empresa, que unidos a los medios de la organización científica del trabajo, servirán para que todos cuantos sientan un deseo de formarse profesionalmente, puedan hacerlo y trabajar plenamente capacitados siguiendo una racional tdcnica. cumpliendo así con un ineludible deber de hacer prósperos sus medios de vida, cuyo fundamento tiene su base en el' trabajo con un alto índice de productividad. Esta recomendación en forma de consejo, no debe nunca olvidarse puesto que será en el fiiiuro el puntal de toda prosperidad, constituyendo un deber que u todos por igual nos obliga. La vida iriactii~amerced a la labor de otros ha terminado.
~NDICE DE MATERIAS CAPITULO PRIMERO dtversas. -Cuadrados. Equivalencias inglesas a métricas. -Tablas cubos. raíces. --- Desurrollo de la circunferencia
CAPITULO 11 Tablas trigonométricas. - Resoluciones del triángulo rectángula. Arcos. cuerdas y flechas. - Elementos de Geometría. -Centros de gravedad. - Palancas. CAPITULO 111 Engranajes.
CAPITULO IV División ordinaria y diferencial para fresadoras.
- Pasos
diversos.
CAPITULO v Sistema general de rascas?-
Tablas para roscado en el torno.
CAPITULO VI Sistema de conos.
CAPITULO VII
A. L. CASILLAS
Herramientas de corte en general.
CAPITULO VIII Resistencia de materiales y tratamiento térmico. CAPITULO IX Pesa y d a t o ~ d emateriales.
CAPITULO x Datos generales. -Transmisiones.
- Elevación de pesos
CAPITULO XI Tablas de tolerancias en ajuste. -Medición.
CAPITULO XII - Cálculos de fabricación.
Velocidades y avances.
APÉNDICE Reparación de automóviles. - Ajustes y materiales.
Pdginas
A
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Aceros (elección de materiales) u a l carbono para maquinaria u a l carbono para herramientas r> aleador para herramientas r> rdpidos para herramientas u cromo-nlquel de tratamiento u cromo-nlquel de cementacidn u nlquel de amentaci6n u carbono de cementación >, inoxidables u níquel de tratamiento u para resortes Afilado de fresas u de machos para roscar Ajuste internacional I 5.A agujero y eje Qnico Aleaciones de diversos metales Angulor de corte para cuchillas normales u de corte para cuchillas aWidiau Antifricción A r w y dimensiones de f i g u w planas Aros de pistón o 6mbolo Arcos flechas y cuerdas para radio l Aumento para p i e w a rectificar Automóviles (reparación)
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Barretas o probeta Brocas. dngulos de afilado defecior equivolencia y datoa de construcci6n
. . . . . . . . . . . . . C
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Cabezas universales de l a fresadora uHure» Cables metdlicos Cadenas
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- 10 -
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Cdncamos Cdlculos de hbricación Calibres planos o galgas «Block» u interiores y exteriores (exactitud) interiores y exteriores (desgaste) >P para roscas (errores y exactitud) Pie de Rey (lectura en millmetros y pulgadas) Calor y potencias calorlficas u latente de fusión u latente de vaporizoción Camones o levas fresado Cargas equivalencia en toneladas en libras y en kilogramos Cargas que pueden soportar los tornillos y tuerca Centros de gravedad » protegidos para tornear piezas Cemenlación Cinemdtica Chavetas «Woodruff» y normales » sólidas con dientes múltiples Cifras de dureza «Rockwell» y aBrinellu . de dureza «Rockwell» ~ B r i n e l l n . «Vickers» y «Shore» : Cinceles y buriles para máquina y mano Clasificación de aceros para piezas de automóvil Columnas de agua y mercurio Conos. .cálculo general «Morse» «MCtrico» nBrown & Sharpw «Ingléi» casquillos Contracción lineal superficial y cúbica Conversión Tablas de equivolencia entre los sistemas mCtrico e ingles Comparación de temperaturas Correaa trapezoidales Cuadrados cubos raices circunferencia y órea Cubicación de material Cuerdas de cdñamo Cuchillasparatornosyacepilladoras para cizallas n para roscar y mCtodos Cuña
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - II -
D
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Depósitos ciiindricos. resistencia a la preslón interior Diamantes para retornear muelas de esmerii Dilatación cúbica » lineal Dlndmica Dlvisión ordinaria y diferencial en los cabezales de las mdquinas fresadoras Divisor tipo de mesa (relación 1160- 1/80 .1 0 2 0 11180) División de la circunferencia en N partes iguales
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E
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Ejes o drboles para transmisiones Elección de mberia~es Elementos para elevación de pesos Engranajes fórmulas generales s/mMulo y dlametral n «Elritish Standard» » abstock & Bramleyn » cónicos » hellcoidales » interiores y cremallera » ruedas y pihones para cadena >D tornillo sin-fin y su rueda >D trazado resistencla y medición r> juego de fresas simples Equivalencias de fracctones hora Escariadores cónicos
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F
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Factores de conversión inglesa a mbtrlca y viceversa » de seguridad en el trabalo de los metales Fórmulas generales para dimensiona de Cona Fraccionesde hora Fresadohelicoidal » de dientes por los lados » de camones o levas Fresas.dimensionesnormalu. » madres para engranajes rectos y helicoldalu » madres para ruedas a tornlllo sin.fin >> simples Frigorlficas(mnclar) .
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e
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o
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Galgas: «Imperial Standard» «Birmingham». u B r o w n & Sharpn para alambre chapa y fleje Geometrla: elementos Grados decimales en minutos y segundos Gravedad (centros)
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Lectura de manómetros Levas o camones fresado Limas datos de caracterlsticas Lubricantes de corte
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Llaves para tuercas
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Machos p a r a roscas (afilado) Manómetros Mandrinos para taladros y sus cuchillas Medición (elementos) Metales (aleaciones): aluminio. duraluminio. metal monel cuproniquel bronce latón etc Micrbmetros (lectura) Minutos y segundos en decimales de grado Momentos de inercia y resistencia Muelas de esmeril Muelles
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Palancas Pasadares cónicas Peso de piezas fundidas según su moldeo P u o especifico at¿mico. etc Peso y datos de materialea tubos alambres chapas barras d.di&la t o r n i l k r t u e ~ < u r e m o c h a e t c PwClcr iaminoda a angular U y vigz ciibica dei numero mayor de 1000.
1
'
EJEMPLO nr .cprns:nto iirpecfir Z 0
$i$'ss$r nnnn m ,,
E o--
u:-m U,
nnnn
p p
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m-r-
, , , ,zonz z c f n a a c r n a ~ c ; í ;si;? $ 5 6 6 5nnnn 5 5 % ,$S$$ n n n n w % _ n n nnnn n n n n ""9-
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O-fr
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a,,, - a - -
--._
ADVERTENCIAS
Una insignificante d~ferenriaexiste en la canversion de la pulgada ingiera a mil~metras.y ello es debido a las apreciaciones de diversos autores. ya que la conversión oficial de los Estados Unidos de AmCrlca tiene esta relactón 1 yarda 3= , 1 metro 3937
-
Conversdn de
1 1 110 100 1000 de
mllimetro
a pulgadas y viceversa 10
1 -
100 mm.
1 1 m m",,
Soendo la relaclan de Inglaterra 1 yarda -= 1 metro
36W 3937.0113
De estas relaciones se derivan las siguientes relaciones aproxtmadas 1 pulgada (U S k ) = 25.40005 1 pulgada inglesa = 25.39978 Estas diferencias no deben ser apreciados en trabajos de mecdnica corriente. pero si en los de precision para lo ciencia e tndustria y se recomienda operar para lo canverrion de medidas de precisión por lo tabla oe d6cimas. centésimas y mil6simas. ia cual permite de una forma rapida por medio de sumas el convertir cualquier medida
E J E M P L O
Convertir 20"201 pulgadas a milimetras O"001 = 0.0254 mm O"2 = $08 mm 20" = 508.0 mm 508.0 + 5.08 ; 0.0254 = 5131054 mm Diferencias que existen entre lo relacion omericona y la inglesa en una pulgada: 25.40005 Relación americana. 25.395978 Relación inglesa.
............
. ........... ...
...........
Diferencio. 00.000072 25.40005 RelaciónN americana. . . . 25.39954 Relación según varios autores. Diferencia . . . ......... 00.00051 . 25.395978 Relación ingksa. . 25.399540 Relacdn segiin varios autores. 00.000438 Diferencia. . . . . . .
......... ..
..... ......... .. .....
Como queda demostrado. l a dikrencia es pradicamenk ~nmedibleporo la mecanizactón de piezas, y. por tanto. no debe lenerw en cuenta sino paro casos de extrcma precisión La cquivalencio 25.4 se procuro sea «universal». por corresponder o 111 relación 1 yarda = 0.9144 metros 1 yarda = 36 pulgadas 1 yarda = 3 pies
Unidades de pulgad\s
a milimetros
l
Fracciones de pulgada a decimales U>
S
al m .-c U>
o o S e 'TI
2 5B 0 .e -5:f; n
U>
-.-
E ;
"E .Z al
'TI
1/64 1/32 3/64 1/16.. 5/64 3/32 7/64 118 9/64 5/32 11/64 3/16.. 13/64 7/32 15/64 114 17/64
0.W5625 0.03125 0.046875 0.0625 0.078125 0.09375 0.109375 0.125 0.140625 0.15625 0.171875 0.1875 0.203125 0.21875 0.234375 0.25 0.265625
9/32 19/64 5/16.. 21/64 11/32 23/64 318..
.
0.28125 0.296875 0.3125 0.328125 0.34375 0.359375 0.375
25/64 13/32 27/64 7/16.. 29/64 15/32 31/64 112
0..390625 0.40625 0.41 1875 0.4375 0.453125 0.46875 0.484375 0.5
...
...
...
33/64 17/32 35/64 9/16.. 37/63 19/32 39/64 518 41/64 21/32 43/64 11/16.
0.515625 0.53125 0.546875 0.5625 0.578125 0.59375 0.609375 0.625 0.640625 0.65625 0.671 875 0.6875
45/64 23/32 47/64 314. 49/64 25/32 51/64 13/16. 53/64 27/32 55/64 718
0.703125 0.71 875 0.734375 0.75 0.765625 0.78125 0.796875 0.8125 0.828125 0.04375 0.859375 0.875
...
..
...
57/64 0.890625 29/32 0.90625 59/64 15/16. 61/64 31/32 63/64 l.....
- 55 -
0.921875 0.9375 0.953125 0.96875 0.984375 1.
Decimales equivalentes a 6 avos, 12 avos y 24 avos de pulgada inglesa 1/24
V.O41667
1/12
V.083333
3/24
Or'.125
9/24
0".375
17/24
5/12
W.416667
9/12
11/24
V.458333
19/24
116
0".166667
316
5/24
W.208333
13/24
O". 541667
7/12
3/12
0".25
7/24
0".291667
15/24
216
0".333333
4/6
W.5
516
0".708333 Or'.75 0".791667 0".833333
21/24
0".875
0".583333
11/12
0".916667
Or'.625
23/24
03'.958333
0".666667
Decimales equivalentes a 7 avos, 14 avos y 28 avos de pulgada inglesa
Decimales de pulgada inglesa a milímetros u l g a d ~ r mm
Pulgadas
mm.
I IPulgadar
mm
Pvlgadar
mm.
Pulgadar
mm
Decimales de pulgada inglesa a milímetros mm.
Pulgada
mm.
13.970 13.995 14.021 14.046 14.071
O595 05% 0597 os* 05w
15.113 15.138 15.164 15,189 15.214
14.67 14.111 14.148 14.173 14.198
0.a 0.m o m 0.603 o m
15.240 15.265 15.19l 15.316 15.341
14.124 14.149 14.275 14.3W 14.315
OJDS 0.m 0.Ln 0.-
0.m
15.367 15.392 15.418 15.443 15.468
14,351 14,376 14,401 14.417 14.451
0.610 0.61 1 0,611 M13 0,614
15.494 15.519 15.545 15.570 15.595
14.478 14.503 14.529 14.554 14.579
0.615 0.616 0,617 0,618 0,619
15.621 15.M6 15.671 15.697 15.722
I P ~ I I ~ P ~ ~ ~ I ~~ ~~ ~~ ~ ~ ~
---
mm.
mm.
Decimales de pulgada inglesa a milímetros IPugodailmrn
/Pulgodarl
rnm
lPulgodoi
mrn
I ~ u l g o d a l l rnrn
Pulgadar]
mm
1
Equivalencias entre sistema ingles y mdtrico Pesos y medidas MEDIDAS DE LONGITUD 1 sea-league
(legua marina) 3 millas náuticas
= 5559
1 knot
(milla geográfica) m a m a
= 1853
>>
1 mile
(1760 yardas) milla legal
= 1609.3149
»
metros
1 fathom
(braza)
=
1.8288
»
1 yard
(yarda)
=
0.9144
»
1 fwt
(pie)
=
0,3048
»
1 inch
(pulgada)
»
=
0.0254
=
21.938
»
0.0328 pies =
0.0109
yardas
1 nudo 1 centímetro = 0.3937
pulgadas =
1 decimetro
= 3.9370
»
=
0.3280
» =
0.1093
»
1 metro
= 39.37ül13
»
=
3.2808
» =
1.0936
»
=
10.9363
1 decámetro =
=
328.000
P
1 kilómetro =
= 3280.9000
» = 1093.6300
Imilla
=
= 5280.0000
» = 1760.0000
» »
1 leguo
=
= 15940,000
» = 5280.0000
n
ALMIRANTAZGO BRlTANlCO 1 Knot para pruebas de buques =' M)80 pies. equivalencia a 1853 metros. es usada siempre para las comparaciones de velocidades de buques. 60 millas geográficas = 1 grado en el Ecuador. 1 milla nóutica = 1 milla geográfica.
1 yarda'
0.836097 m'
= 0.092899 m'
1 piez 1 pulgada2
= 0.0006)5 m'
= 1550
1 m'
Irnpenal
pulgadas' nu
= 10.764 pies'
1 m'
mero
Pulgodos
= 1.196 yardas'
1 m'
DE
TABLA
MEDIDAS DE SUPERFICIE
mrn
Birrntngharn Wlre and Slubr (alambre) Pulgadas
0000 O400 10160 0.454
MEDIDAS DE VOLUMEN = 0.764513 m*
1 m'
1 pie'
= 0.028315 m:'
1 mS
1 pulgada.'
= 0.000016 m3 1 mS
1 yarda.'
-
O 372
/
9 448
0.425
00
0.348
1
8.839
0.380
O
0.324
1
0.300
2
0.276
3
11.530
Birminghom a n d Hoop (chopos y tieles)
''OW
Sheel -
Pulgodar
1
--
mm
-
-
10 795 0,500
Arncrtcana
-
0.4600 1 11.684
9 652 0.4452
11.308
0.3648
8.229
0.340 1 8.636 0.3964
10.068
7.620
0.300
7.620 0.3532
7.010
0.284
7.213 0.3147
0,252
6,400
0.259
4
0.232
5.892
0.238
gills
5
0.212
5.384
0.220
i
= 1.308 yardad
MEDIDAS DE CAPACIDAD
i
1 /
mm
l 0.4096
35.316 pies3
1
Puigodar
12.700
= 61028 pulgadas"
= 0.070
O00
mm
GALGAS
l
10.404
1
9.265
0.3248
/
8.251
8.971
0.2893
1
7.348
7.993
0.2576
7.122
0,2294
6045 0,2500
6.350
0.2043
5 588 0.2225
5.651
0.1819
) 1 /
6.543
6 578 0.2804
5,827 5.189
1 gills
= 0,142 l i t r o
1 centilitro
1 pint (pinta)
= 0.568 l i t r o
1 decilitro
0.176
pinlas
6
O 192
4.876
0.203
1 5.156 0.1981
5.031
0.1620
4.115
1 quart (quarto)
= 1.136 litros
1 litro
1.75980
Pin'w
7
0176
4.470
0.180( 45720.1764
4.480
0.1443,
3.664
1 gallon (ing16s)
= 4.545 litros
8
O 160
4.064
0.165
3.987
0.1285 1
3 263
1 gallon (americano) = 3.785 litros
9
O144
3.657
0.148
3.550
0,1144
2.906
10
0 128
3,251
0,134
3,403 0,1250
11
0,116
2,946
0.120
3,048 0.1113
PESAS
0.10i9
2.588
0.m7
2.304 2.52
0.104 1 2640
0.109
2,768 0.0991
2.517
0,0808
2336
0.095
2,413 0,0882
2.240
0.0719
»
14
0.080
2 032
0.083
2.108 0.0785
1.993
0.0641
15
0.072
1 828 0.072
1.828 0,0699
1 775
0.0570
,
1 449
B
16
0.064
1.625
0.065
1.651 0.0625
1.587
0,0508 1
1.290
=
0.02834 m
17
0.056
1.422 0.058
1.473 0.0556
=
0.00177 m 0.0022 libras
1 quart (quarfo)
= 28
1 pound (libra)
= 16 onzas =
0.45359
1 ounce (onza)
= 16dr.
1 tonelada metrica (1000 kilogramos)
3.175 2.827
0,092
= 112 libras =
1 gramo
1
13
1 cwt (quintal)
1 kilogramo 1 quintal mbtrico (100 kilogramos)
3.759 0.1398
12
= 20 cwir. = 1016.M8
1 drochm (dracma)
/
I
4.190 0.1570
kgs.
1 ton. (toneladas) = 2240 libras
»
,
4.621
=
-
50.802 12.700
2.2046
1.244 0.0495 1.066 0.0440
a
0.889 0.0392
= 220.4634
a
0.812 0.0349
= 2204.6341
a
0.711 0.03125
l
'
1.412
0.0452
1.257
0,0430
/
1
1 827 1627
1 149 1.009
1.117
0.0359
0.911
0.995
0.0319
0.811
0.886
0.02846
0.722
0.793
0.02535
0.643
Factores de conversión METRICO A
1 1
Factores de conversión
INGLÉS
Metroz por C V
x
10.913
=
pies' por HP
Metroq por C. V.
x
35.806
=
pies3 por HP
Caloria kilogramo
x
3.968
= unidades termicas.
Calorids por metro'
x
0.369
=
MÉTRICO
II
= HP
x
1.340
Vatios
x
0.7373 = Pies libras por segundo
Milimetros'
x
0.00155 = pulgadas'
Kilos por metro Iineal
x
0.672
=
libras por pie lineal
Kilos por metro Iineal
x
2.016
=
libras por yarda Iineal
Kilos por metro Ilneal
x
0,0003 = tons. por pie lineal
Kilos por metro Iineal
x
0.0009 = tons. por yarda lineal
Kilos por kilómetro
x
3.548
=
libras por milla
Kilos por centimetro*
x
14.223
=
libras por pulgadaP
Kilos por milimetro'
x
0.635
x
0,2048 = libras por pie2
x
0.0914 = tons. por pie'
Tons. por metro'
x
0.823
= tons. por yarda'
Kilos por metroS
x
1.686
=
Kilos por nietro5
x
0.0624 = libras por pie'
Tons. por metro cúbico
x
=
tons. por yarda1
Gramos por litro
x
70.12
=
gramos por gallon
Kilos por litro
x
10.438
=
Libras por gallón gallones por pie'
Kilos por metro' Tons. por metro2
- 645.1
=
x
0.155
=
pulgadas'
Centimetros'
-
6.451
=
pulgadas'
Metros?
x
10.764
=
pies?
x 247.1 x
Centimetros'
- 16.383
=
pulgadas3
Metror'
x
35.315
=
piesS
Metros'
x
1.308
=
yardas'
x 264.2
= acres
= gallones (231 pulgadas')
- 68 -
0.752
libras por yarda3
acres
Hectóreas
Metror"
2.471
=
.
= tons. por pulgada'
pulgadas'
Centimetros'
Ki16metrosY
INGLÉS
unidades tbrmicas por pie'
Kilovatios
h4ilimetros2
A
Litros por metro'
x
0.0204 =
Kilográmetros
x
7.233
Kilográmetros
x
0.0387 = tons. pulgada
= libras pies
Tons. metricas
x
3.23
= tons. pie
C. V. normal
x
0.9863
=
HP
Kilos por C. V.
x
2.235
=
libras por HP
-TABLA
DE CONVERSION
KILOGRAMOS POR CENTIMETRO CUADRADO E N LIBRAS POR PULGADA CUADRADA
-TABLA
DE CONVERSION
LIBRAS POR PULGADA CUADRADA E N KILOGRAMOS POR CENTIMETRO CUADRADO
DATOS SOBRE PRESIONES Un milimetro de columna de mercurio
= 13.506 mm. de columna de agua.
N
= 0.0013596 atmósferas metricas.
n
= 0.0013158 atmósferas antiguas.
U n milimetro de columna de agua a n
Una atmósfera métrica
+ 4- = 1 Kg/m2 = 0.07355 mm. de columna de mercurio a CP
m
= 1 Kg/cm" = 735.5 mm. de columna de mercurio a
>>
= 737.4 mm. de mercurio a 15'
>>
= 28.958 pulgadas inglesas de mercurio a O.
>> >>
= 10 metros de columna de agua a
>>
= 0.968 atmósferas antiguas.
CP
+4
.
LECTURA DE MANOMETROS EQUIVALENCIAS
= 14.223 libras inglesas p o r pulgada cuadmda.
Una atmósfera antigua
= 760 mm. de columna de mercurio a
CP
= 766 mm. de mercurio a 15'
>> n
= 29.922 pulgadas inglesas de mercurio a CP
>>
= 10.333 metros de columnd de agua a
m
= 14.696 librasinglesas por pulgadacuadrada.
+ 4.
Una libra por pulgada cuadrada = 27.71 pulgadas inglesas de agua a 15' = 2.31 pies ingleses de agua. >> = 2.041 pulgadas inglesas de mercurio a 15' N n
= 144 libras por pie cuadrado
>>
= 0.068 atmósferas.
Una atmósfera métrica = I kilo por cm2 Kilogramos por cm2 a libras por pulgada2 Un kilogramo = 14,223 libras. Libras por pulgad4 a kilogramos por cm2 Una libra = 0,0703 kilogramos. Atmósferas a libras por pulgada2 Una atmósfera = 14,223 libras.
una
de mercurio a 15' = 1.132 pies de agua. = 13.58 pulgadas de oguo. >> = 0.491 libras por pulgada cuadrada. m
U n pie de agua a 15'
>>
= 62.355 libras por pie cuadrado. = 0.433 libras por pulgada cuadrada.
- 74
-
Libras por pulgada2 a atmósferas. Una libra = 0.0703 atmósferas.
- 75 -
NOTA. - En todos los manom&tros. la lectura cero corresponde a la preri6n atmosfer~ca.
O101 19'6 SLb 59's 01'8 181 69L et'¿ 821'1 101'1 Ps6'q *R9 zti9 129'9 osre Ir'P m e mi9 MO'9 m's WCS OIP'S 11Ss t6cs 011'5 Lbl'q 2U)'l
MO'O m1'0 M1'0 121'0 91L'O 1110 011'0 rcro 811'0 Wi'O Cb10 R i 0 obro L51'0 oi'o LSL'O wi'o
wt
m o 6010 511'0 121'0 121'0 blro lt1'0 BtrO en'o SR'O 691'0 211'0 911'0 m1'0 nz'o ~ 1 ' 0 162'0 n r o 201'0 901'0 11V0 eir'o 1ZI'O 1ZC0 11r'O n~r'o
*U'*
~ 9 ' t 525't
w s1rt 6ti'b 120'. 168'1
(C II 111'1 019'1 619'1 WSl ~LSC 1 9it'I 591'1 tl11 197'1 211'1 191's 011'1 6M'l 103'1 S
6y u r u
i ap
D'. Angulo en el flanco del diente. i » reforzado = 20'. Angulo total entre flancos. o = i Diente normal = 29'. Ancho en el fondo del diente y ancho de 1 » reforzado = 40'. la punta de l o cuchilla para roscar. - PT x COW 4 Paso de la espiral de corte. x 2 x 19.3. Número de dientes de la fresa ND = Ancho del diente cortante. 2PT . Radio en la cabeza del diente. J=h+3mm.
(
Ox
TORNILLO SIN-FIN Y SU RUEDA TIPO A
DESIGNACION
I 1
TORNILLO SIN-FIN Y SU RUEDA
TIPO 0
I M = Módulo.
1
P = Paso. DP = Didmetro primitivo. DE = Didmetio exterior. D I D2 = Didmelro mayor y sobre aristas. Seccion del filete segun r l c
E = Distancia entre eler de la rueda y rin-fin.
1
A = Ancho de lo rueda.
r = Radio de la cabezo. 1
1
R = Concavidad perifh-
1
'
3,1416;
TICO.
I=
M = Módulo.
n = N u m e r o de filetes o entrados.
L = Altura de la cabeza = Altura del pie del
v
diente. diente.
DE = ( N
+ 2) x
r '
=
Espesor del diente
d = D i t i m e t r o a l fondo del hilo.
r = Espacio entre dientes.
M.
+ (0.4775
-
d p = Ditimetro primitivo
DE = (N
LR = Longitud de l a parte roscada.
+ 2) x M.
F = Extremos sin rosca.
DP=NxM. D I = DE
h = A l t u r a total del filete.
x P). para
L = A l t u r a de l a cabeza del filete.
[ = Altura del pie del filete. triple y cuddruple
En las relaciones re to-
simple y doble.
r =
0.25 x P.
.
s i m. ~ l er doble filete. A = 2.15 x P
+5
mm.. para
e = Espesor del filete.
+
'
DP+d~.
1
I1
Y = ;lete n o r m a l 14;.1' r = Filete reforzado 20'. Filete p a r a paros largos 3V. P x cotg '5 ~ = ( - < ) x 2 x t ~ >
>
LR =
4,5 + N.O de
dientes ruedu
50 F = P:
R = 0.05 x P
c = Espacio entre filetes.
Nota. - C o m o n o r m a actual'en los tornillos s ~ n - f i nd e : Filete simple y doble. A = 29". Filete triple y cuádruple. 4 = 40" Filetes p a r a pasos largor. 4. = 60" En algunos casos tambien se utiliza 4ü" p o r o f i l e t e simple y doble
en e l flanco del filete.
la punta de l a cuchilla p a r a roscar.
E-
1
7 = Angulo
T = Ancho e n e l fondo del filete y ancho d
triple y cuddruple R=0,5x dp-M
+
de = D i á m e t r o exterior
FORMULAS T l P O A
-
x 3,1416
d p x 3.1416 dp de = d p 2 M = dp 2L = Anaulo de tnclinaci6n del filete o de d o = de 2M = de - 21l a hblice
P = Paso lineal
del diente.
P=M
Paso p a r a e l t o r n o si el t o r n i l l o tiene mtis de u n filete o entrada = = P x o M
Angulo de las caras.
N = Número de dientes.
M = P - ! E 3.1416 N
FORMULAS
R = Radio en l a c a b e m del filete. .%= Angulo total entre flancos.
Tornillo sin-fin Y su rueda Relaciones que existen en diversos cosos
3:
Velocidad de ruedas a tornillo sin-fin compuestas.
DATOS PARA EL CALCULO
1: Si el número de filetes y revoluciones por minuto de un tornillo sin-fin son conocidos. así como el numero de dientes de la rueda.
C =Tornillosin-fin motriz con filete simple, girando a 1600 revoluciones. E =Tornillo sin-fin a doble filete.
Se determina el número de revoluciones de esta rueda por medio de la fói-mula:
EJEMPLO:
Revoluciones de la rueda = N. de revoluciones del sin-fin x N . Ode filetes N.Ode dientes de la rueda
D = Rueda de 80 dientes
w
Determinar el número de revoluciones de l a rueda F.
Tornillo sin-fin A tiene doble filete y gira a 240 revoluciones. la rueda B tiene 80 dientes. el número de revoluciones de esta rueda será igual
-240
- 6 revoluciones.
80 2.0 Calcular el número de dientes de una rueda a tornillo sin-fin para una velocidad determinada. conocidos el número de filetes del tornillo sin-fin. y el número de revoluciones por minuto del tornillo y la rueda. FORMULA: N.'de dientes de la rueda = N.Ode revoluciones del tornillo x N.Ode filetes N.* de revoluciones de la rueda EJEMPLO :
F = Rueda de 40 dientes.
(l 2, 80 x 40
= I revoiucián.
La operación consiste en multiplicar e l número de revoluciones del tornillo sin-fin motriz por el producto del número de filetes de los tornillos. y dividir p o r el producto del número de dientes de las ruedas. Velocidad de un tornillo sin-fin con las ruedas com4: puestas. Se opera del modo siguiente: EJEMPLO:
'
El tornillo sin-fin A es de triple filete y gira a 360 revoluciones, la rueda B debe g i r a r a 10 revoluciones. el número 360 x 3 de dientes será: -= 108 dientes. 10
Si los tornillos sin-fin C y E tienen doble filete, la rueda D 40 dientes, y l a rueda P 20 dientes. el número de revoluciones del sin-fin motriz C será igual al resultado de
CxE
20 a - 200 revoiuciones. 2 x 2
Diagrama para calcular el número de la fresa para tallar ruedas helicoidales
ENGRANAJES HELICOIDALES
G R A D O S DEL A N G U L O A X l A L DE LOS'DIENTES DE LA R U E D A
M Modulo normal o real M a = Módulo del paso circunferenciol Pr = Paso real o normal. Pa = Poso aporente. D p = Diámetro primitivo D e = Diámetro exterlor h = Altura del diente. P = Paso de la hblice. N = Número de dientes. NF = Número de dientes ficticio para elegir la fresa (si se talla en fresadora universal). FORMULAS
u
Ma =
M= op cor r N .-Dp x 3.1416
Pr
Pa=-=
COI
N
7
Pr = Pa x cos
i
= 3.1416 x M
N FM= N=D~ cosa r x cosa
M = M a x cos z .
1
D p = N x M a 3.1416 = E
'
P = D p x 3.1416 x cotg E .
Para engranajes helicoidales a ejes paralelos. se recomiendan los ángulos pora ruedas de pequena velocidad; r = 3@ para ruedas siguientes: I = de elevado velocidad: 2 = 45' para ruedas de gran velocidad.
le
Angulo usual para engranajes helicoidales con ejes perpendiculares.
Relación
-
ANGULO DE LA HELICE
Rueda motriz
ANGULO DE LA HELICE
Y
Relaci6n
rtz$a
Rueda motriz
z$:ar
-
AN@ULO
P Paro de 10 hCllce. DP = Dldmelro prlm~llvo.
Cdlculo de engranajes helicoidales en casos diversos
DE LAS
Cotongente a r P DP x 3.1416 poso de io hcilce = Dp x 3.1416 x coianoente i
Ruedas helicoidales con didmetros iguales y número de dienks distinto. dngulo de los ejes W.
HEUCES
Como orientación para su cdlculo. se indican estos sencillas reglas: Angulo de los dientes de una rueda = s. Angulo de lbs dientes de otra rueda = m,. en los cuales pondremos como norma: = Rueda de menor númerode dientes. = Rueda de mayor número de dientes.
.,
FORMULA Tg.=
Relaci6n dclos números de r. p. m. Relaci6n de los didmetros primitivos
'
q=W-m. Ejemplo: Calcular los dngulos de los dienks de dos ruedas con 12 y 24 dientes. M u l o 5. ejes a 90.Didmetros primitivos iguales.
)
ra. . Rueda 12 dientes Tg m = --= 2. v e s
de tangentes.,
Ruedo 24 dientes a, = W -a. Por tanto, tendremos: Rueda de 12 &entes 63.26' dngulo. Rueda de 24 dientes 26' 34' ángulo. La relaci6n del número de r. p. m. de la primera rueda a la segunda. serd la 24 inversa de la de los números de dientes. o sea 12 Las demds caracteristicas se ealcula7Un oor los f6rmulas aenerales -
\
Ruedas helicoidales. con número de dientes y diámetros distintos. ángulo de los ejes W. Calcular los ángulos de los dientes de dos ruedos de 30 y 36 dientes. siendo la 10 relaci6n del didmetro de la primera a la segunda de - y el dngulo de los 8 ejes 90.. 36 .Relao6n de los numeros de r. p. m. Tg. = Relaci6n de los didmetros orimitivos 8 -
- -o_
(VCose tablas de tangentes.) S,=
*-m;
.=56'19':
m,=
10 33-41'.
DETALLE PARA APRECIAR EL S E N T I D O D E G I R O DE RUEDAS HELICOIDALES C O N EJES PERPENDICULARES
Rdedas talladas a mano derecha.
Ruedas talladas a mano izquierda.
1l
con la fresa en una mííquina fresadora
I
DETALLE PARA APRECIAR EL S E N T I D O DE G I R O D E LAS RUEDP(S A T O R N I L L O SIN-FIN
Ruedas talladas a mano derecha.
Derecha.
Izquierda
Ruedas talladas a mano izquierda.
Cuando dos ruedas helicoidales con ejes paralelos engranan
-
\
entre sí. deben tallarse una a la derecha y otra a la izquierda.
CENTRADO DE U N A RUEDA
1 I
TALLA DE ENGRANAJES Observaciones que deben seguirse para evitar la interferencia en los dientes Interferencia se nombra a la figura que toman los dientes al ser tallados. y que consiste en una socavaci6n que se produce en el pie del diente esto es. cuando re talla con fresa sin-fin por el procedimiento de generación y en dentaduras rectas A Pora evitar la interferencia en la talla de un piñón que debe conservar su altura nor mal en los dlentes y tallado con fresa sin-fin de serie. tendremos como valor teorico la siguiente fórmula
Diente con interferencia
N m = Numero de dientes minimo que puede tallarre. S
CALCULO PARA RUEDAS HELICOIDALES
cuando-se trata de tomar datos de una rueda como muestra o en estado deteriorada Pura determinar el ángulo de los dlentes de una rueda hellcoidal cuando se dispone de muestra a modelo. bastar6 el entintar ligeramente las cabezas de los dientes en su periferia utilizando un tampón de las empleados para sellos verificada esta operación se pasará la rueda sobre un papel blanco y delara marcado en el mismo las huellas del diente. l o cual permitir6 hallar correctamente su angulo Al tomar por las huellas marcadas en el papel el ángulo de la hblice. correspondera al d16metro exterior de la rueda. debiendo considerarse como operacion previa. el ángulo efedivo para las caracteristicas del engranaje es el correspondiente a l diámetro primitivo por tanto. se procederá a realizar el trazado paro determinar el valor del angulo e l grados segun los datos siguientes
= Angulo de presión de la fresa
N m = -L.con o cual se obtiene el seno' z resultado. Para 15- N m = 30 Pora 20. N m = 17
Diente s ~ ninteríerencia.
Si bien en la practico puede reducirse a 5 6 el numero teorico, con l o cual resulta para 15. N m = 25 y para 20. F4m = 14
Paro obteqer el perfil del diente sin interferencia se puede proceder de tres formas Ampliacion del ángulo de presion Reducción de la altura del dvente (Dentadura «Stub») 3 0 Sustituir la dentadura recta por lo helicoidal 1 2.
La dentadura helicoidal permite reducir el numero minimo de dientes de un pifibn y solamente se nota la interferencia cuando el numero de dientes es infe rior a l o que determina la fórmula N m x cos' ; y se aclara que Nrn pertenece al numero minimo de dientes admisible para un engranaje con dentadura recta. y que el valor de 2 es igual a l á n g ~ l ode inclinación del diente en el rueda helicoidal Ampliación del angulo de presion en los engranales helicoidales
Se puede tamblbn hallar el M d u l o normal tomando como referencia la altura total del diente y comprobando despues el espesor «e» filando el calibre especial para dientes con la altura L = Módulo normal. Fórmulas auxiliares para comprobación DE N
Módulo normal M =
;
(&+
Paso de la hbllce P = DP x T
g
n x DP
a
=
~
D E = ( ~ + z ) M
1)
x cotg c =
;DP=NxP.
n
x DP T9
M COI i
Nuevo valor Tang
i
=
(conocida) COI
Distancia entre ejes de las ruedas =
x, 1
RUEDAS Y PIÑONESDE CADENA T l P O SIMPLE
,u
De = Diámetro exterior. D p = Diámetro primitivo. D i = Diámetro interior. d = Diámetro de los rodillos. P = Distancia entre centros de los rodillos = Paso de l a cadena. N = Número de dientes.
FORMULAS De -= D p
+ d;
p-., Dp = sen 7
,=-
Di=Dp-d;
180' . N
*
T l P O DOBLE De = Dp = Di = A=
Diámetro exterior. Diámetro primitivo. Diámetro interior. Distancia entre centros de los rodillos. B = Distancia entre ejes de los agujeros en el eslabón de unión. N = Número de dientes.
FORMULAS De=Dp+d; Y
=
180'
Dp=-
. ,
N-
Tang
A sen
3
3
=
DI = D p - d.
'
2B A
+ cos
I
h
2
c X I l
xc x d i 2 x
2 ull .I
2 11 ,.!E;$ 11 42
5
0
2
.* t s! v a x zv t.zs
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O < . : =
U
Ig25:z ll;k:: u = gzaj
2zuu,,
II Il II II II II
~ i i y4il4jGJ i i u i i i i u ~iuii
GJGJ
PGI PGIIullrulal GJ
ENGRANAJES CONlCOS C O N EJES A 900 Y N U M E R O DE DIENTES IGUALES
1 ' .
-
4
oe.
DESlGNAClON PIÑON
RUEDA M = P= Dp = De = N= r,
=
'3,
=
-., = I = AT =
M = Módulo. P = Poso. dp = Diámetro pr!mitivo. de = D16metro exterior n = Número de dientes. 7 : = Angulo del primitivo. 5: = Angulo de la cobezo del dtente. :.: = Angulo del pie = Angulo de espeior del diente. at = Angulo de talla
M6dulo. Paso Diámetro primitivo Dlámetro exterior Numero de dientes Angulo del primitivo Angulo de la cobezo del diente. Angulo del pie. Angulo de espesor del diente. Angulo de tolla
.
FORMULAS -
N Dp = N x M. De = (2M x Cos ,,) Tg
N = -=-
rg ':,
=
De N+(2xCos!,)'
+ Dp.
DP n dp 2 x Sen 7 ,
--9w
., = AT =
y , - - .
, l .
El dngulo del pie
-.
1
M = -P= k = _ d P
1 I
90'
de = (2M x Cos Tg
+ (2 x Cos I,)
n
n
Y
d p = n r M
+ dp.
Y:)
r'=L=dp
*
Tg 4: =
FORMULAS
'
DP
2 x Sen n
m = 45=
(=0707rDp
J
De -
xtgs
Y=0,707x~
7:
VN?+' at == !: - ., :.
se calculci por la tabla final de esta seccion
F..
3
,=lx
D e = 1.41422M
+
Dp
c-F
-
Yi=1.41xN Tg ,i =
1.41422 N
Ni = N u m e r o de dierites i m a g i n d r i o p a r a elegir l a fresa ' con que debe fallarse este juego de engranajes.
ENGRANAJES CONlCOS C O N EJES EN ANGULO AGUDO
Engranajes cónicos tipo interior
FORMULAS Para A
Tg
a,
=
< 90" Sen A
N
- + cos A n
ENGRANAJES CONlCOS C O N EJES EN ANGULO OBTUSO
FORMULAS Tg
a
Sen (1 80 - A )
=
p -
tos
FORMULAS Para A
T g U? = Tg
Sen (1 80
,. ,
- A)
-u.)
Sen (180 - A) N
- - cos (180 n
N
N
Y = L x cos (180
De = Dp - 2 Y :
> 90'
(1 80 - A ) L
-
A)
-cos(180-A) n
TgaI -
Sen (180 - A t -- .
1-cos(180-A) N
. .
N u m e r o de dientes i m a g i n a r i o p a r a elegir l a fresa c o n que N debe tallarse ia r u e d a . Ni = cos (180 - u,)
Engranaje cónico tipo corona
ENGRANAJES CONlCOS
Cuando los ejes de los engranajes cónicos no están en ángulo recto. o cuando la altura del diente sea mayor o menor que las dimensiones normales. procédase de la manera siguiente: Primeramente se calculará el ángulo de la cabeza del diente por medio de la siguiente fórmula: Tang. del ángulo de la cabezadel diente =
Conocido el valor del ángulo de la cabeza del diente. se obtiene directamente el valor del ángulo del pie del diente por medio de la tabla que se incluye para dientes normales.
FORMULAS
Ejemplo: Angulo normal de la cabeza del diente 8 =
Alturade lacabeza C
p,
Número de dientes (imaginario) para elegir ¡'a fresa con que debe tallarse la corona = Cremallera-(Infinito). .
Angulo de la cabeza del diente = 2c 45'
buscar el número de grados en la columna horizontal. y los minutos en la vertical opuesta; la intersección de ambas nos dará el valor en grados del ángulo del pie del diente que en este caso es 30 11 '.
ENGRANAJES C O N l C O S Fórmulas para el trazado
1
RUEDA
De
J =-x2
j=Jx-.
C=
tg 8,.
C-F C
DP 2 x sen
de J = - X2
tg
j=Jx-.
C-F C
C= a, '
F = Paso x 2.5 (Normal). C F = -(Móximo). 3 para vaiores ¿e
2,.
I
a,.
dP 2 x senz,'
F = Paso x 2.5 (Normal).
z,. 8, y
- m7 -
F
C (Máximo).
4 véame tablas.
rlGULOS DEL CONO DEL DIAMETRO PRIMITIVO a, a -,
ANGULOS DEL CONO DEL DIAMETRO PRIMITIVO a, a, 1
1
NUMERO DE DIENTES DE LA RUEDA
Ib. lb'
l b 11.
71.14'
,936'
NUMERO DE DIENTES DE LA RUEDA
lb IV ?,.,Y
7Y4S ,+,S'
ll! 7C45' 1 4 11' ? Y ? ) . ,1.2e 7). 5LI 71. 41' 36.
37
U ' 17'12.
U.U. 61.
17.12. "'l?'LI'St' i7.W 1 . 9'
a.
11.51' 6l.W 16101
61.w 10.11. 61'9'
m51'
61.17' 61. 5' 111.11 18-55 LO.48' n-.l4' 60.26' W11.
de revoluci6n de la manivela. Los ',,., de revoluci6n. es hacer girar la monivelo tomando tres orifioor del disco 39. Poro una diviri6n ron necesarios tres vueltas de lo manivela y
PUESTA E N P U N T O D E L P L A T O D I V I S O R Colocada la clavija de la manivela en el circulo correspondiente de orifioor del disco. re procederó a introducir la clavija en un orificio (siempre girando en el sentido marcado por lar flechar). según re ~ndicaen lo figura: la clavila quedará fila en el orificio marcado en negro. y a partir de esta primero poric~6r;se contardn los orificios que sea menester girar además de lar vueltas de la manivela que resulte del cdlcuio. Procbdare ol aturte de los dos brazos en 6ngulo para que dentro de ellos queden comprendidos los orificios necesarios. la primero poricl6n de la clavija no re contard. )r su renctllo manejo queda explicado en la figura de esto pdgina.
( Una ,vuelta Norma para dividir en grados.
de la monivelo P. 6 orificios del circulo 54 = 1.. ( U n orificio del circulo 54 = 10 minutos.
- 223 -
CABEZAL DIVISOR
DlVlSlON NORMAL NUClOW
3
DlVlSlON DIFERENCIAL E$ una ampliac~onde lo division normal y se emplea poro las divisiones en que esta forma de division iio puede realizarse especialmente para nvmeror primor superiorer a 50 y rus mulliplor
Solomente puede emplearse para tallar ruedas con dientes dirig,dor eii sentido axiol no pudiendoíe utilizar para 1 . 1 ruedas helicoidales T = Numero de divisiones a construir por cada vuelto de lo piezo T' = N u m e r o de divisiones elegidos por oproximocion por coda rucito de la pieza. que ha de ser proxinio a T y poder hacerse con la dwirion nornial L = Numero de ortficios del disco elegido ( =Numero de or~ficiosporo uno divisioii V = Numero de uuellas de la manivela del cobezol divisor por una vuelto com plela de la p e r o Normalmcnle V = 40 Relocion 40 1 X = Relacion de transmision de las ruedas de caiiibio entre el cabezal y el disco diviror A = Rueda en el cabezal conductora 0 = Rueda conducida C = Rueda conductora D = Rueda del plato divisor conducido Para encontrar X para un cierto nuniero de divisiones T re tienen que elcgir los factores L y f . er necesario que en la circunferencia de orific~oshoyo9actorer iguales con el mismo nuniero divisor o con una de las ruedas de cambio V x L tiene que ser siempre menor que T x f aunque tnmbien puede ser mayor pero para simplificar re segutra la indicacion de menor
FORMULA
EJEMPLO Factor conoctdo T = 51 Tómese L = 17 y
Factor desconocido X
o
AxC -0.0
1 = 14
A x C = x = (51 x 14) - (40 x 17) 0 x 0 17
34 - 72 x m 17 - M ) * 48
Trndran el mismo sentido de rotacion lo monavela 7 el disco s i 1' rotación en sentido conlrario 51 T ' < T
.
T y
Por tanto Relocion simple cuando T' er mayor que T re necesita nloijtar una lueda inlermedla. y cuando T' es menor que T se neccsito niontar dor rucdor iriter mediar RrlociOn doble. cuando T' es mayor que T NO le necesilo Tiiontar rueda in lerniedia. y cuanto 1' es menor q u e 1 se necesito montar una rueda iiilrinirdia
CABEZAL DIVISOR UNIVERSAL R r i a c o r i 40
1
1
!
D l V l S l O N DIFERENCIAL i
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32
Cabezal Divisor Universal BROWN & SHARPE
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D
Sopor* num. 1 Rueda Rueda
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PLATO DIVISOR TIPO MESA Tabla para divisores con Relación 1 :60
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tabla para divisores con Relación 1 :6 0 (Continuación)
PLATO D I V I S O R TlPO MESA Tabla para divisores con Relación 1 :8 0
PLATO DIVISOR TlPO MESA Tabla para divisores con Relación 1 :8 0 (Continuación)
PLATO DIVISOR TIPO MESA Tabla para divisores con Relación 1: 180 (Continuación)
Para determinar el paso de la fresadora. se procederá a contar el número de revoluciones de la manivela del aparato divisor por una vuelta del eje central del aparato. y se multiplica este número por el paso del husillo de la mesa EJEMPLO Un aparato divisor está en relación 4011, el paso del husillo de l a mesa es 6 mm Constante o paso real = 40 x 6 = 240 mm
FRESADO HELlCOlDAL
CALCULO Y MONTAJE DE RUEDAS Durante el fresado helicoidal el movimiento de rotación del divisor es producido por el tornillo sin fin de este. y l a rueda que se monta sobre el es l a que produce el movimienlo. para determinar las ruedas a emplear se procede como se Drosi fuera a efectuarse un roscado en el torno. Dero contrariamente a l o aue r duce en esta máquina. ya que los numeradores de las fracciones representan las ruedas de recepción y los denominadores las ruedas conductoras o de mando. Se designan las riedas por letras. siendo A y C ruedas conductoras o d e mando. ruedas receptoras. ?JEMPLO: Calcular las ruedas necesartas Dara fresar un Daso de 120 mm. en una fresa con paso real 200 mm. 120 12 2 x 6 Fracción generatriz del paso 200 = 2 0 = 4 x 5 Se multiplicarán los dos términos de cada fraccion por un número cualquiera. teniendo en cuenta las ruedas de la serie. tomemos. por ejemplo. 10 como multiplicador 2 x 6 - 20 B x 60 D Ruedas receptoras 4
x5
-
Detalles para poner en punto los ángulos en lo mesa de l a fresadora y el cabezal vertical. Las caracteristlcas del fresado helicoldal son las siguientes: Paso de lo hellce y ángulo. calculándose estas en función del diámetro primitivo. según las sigulentes fórmulas:
1
Paso de l a helice = DP x x x cotg oi x x DP Tg a = ~ ó i &-la o Liiice
4 0 A x SOC Ruedas conductoras.
= 120 mm. paso.
Prueba 20
INCLINACI~N DE LA MESA O
DEL
CABEZAL VERTICAL
Durante el fresado helicoidal l a fresa debe estar constantemente tangente a la heltce que traza. pero como l a inclinación de l a helice varia con l a profundidad del filete. es preciso calcular la inclinacion media. y esta se determina por las siguientes fórmulas Si se trata de una pieza cualquiera medio = D ~ á m e t r oexterior + Diámetro del --fondo 2 Si se trata de un engranaje se tomará el diámetro primitivo como diámetro medio Tangente para inclinación de l a mesa fresando una pieza cualquiera. Tg = D~dmetromedio x 3.1416 Pasode-la-h~lic~' Tangente de la inclinacibn de la mesa para fresar un engranaje. Tg = Didmetro primitivo x 3.1416 PZ de l a helice EJEMPLO Didmetro primitivo 130.mm paso de l a helice 1775 mui.
.
l
Inclinación de la mesa =,,
Puesta a punto del cabezal verllcal = 90 - a .
Por tanto se inclinará l a mesa o cabezal vertical 11' 19'.
- 258 -
.
1 TABLA PARA TRABAJOS HELlCOlDALES APLICABLE A FRESADORA UNIVERSAL C O N HUSILLO DE 5 m m
TABLA PARA TRABAJOS HELICOIDALES APLICABLE A FRESADORA UNIVERSAL C O N HUSILLO DE 6 m m . DE PASO Y CABEZAL DIVISOR DE 40
DE PASO
PASO REAL DE LA FRESADORA PARA EL C A L C U L O 240 mm
TABLA PARA TRABAJOS HELICOIDALES APLICABLE A FRESADORA UNIVERSAL C O N HUSILLO DE PASO Y CABEZAL DIVISOR 40 1
'1,
PULGADA DE
FRESADO DE DIENTES POR LOS LADOS Inclinación del cabezal en f u n c ~ ó ndel número de dientes de la fresa a tallar y C I a n g u l a dc l a fresa con q i r re ha de trabajar
PASO REAL DE LA FRESADORA PARA EL CALCULO 10"
A
1 I I I I*IBICID Paso en
E J E M P L O N u m e r o de dientes o tallar 20 Grados de la frero a utilczar 75 Incltnacion del cabezo1 85'
FRESADORA UNIVERSAL «HURE»
4, \wp
TlPO DE CABEZAL PARA FRESADO TABLA DE AJUSTE Angulo del albol Por
o: :$ horizontal
10 1 2" 3' 4. 50 6. 7. 8. 910. 110 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23' 24.
25. 26. 27. 28. 29.
Gradua del cabela incliiiado
cien
Graaua c,on del cabezal verticalo :
5.7 7.1 8- 5 9- 9 11.3 12.7 14.2 15-6 17. 18.4 19.8 21.3 22.7 24.1 25.6 27. 28.4 29.9 31.3 32.7 34.2 35. 6 37.1 38.5 40. 41.5
:$ horizontal
3'
1-4 2- 1 2.8 4.2
dngulo del por
89-5 89. 3 89. 88.5 88. 87.5 87. 86.5 8685.5 85. 84.5 84. 83.5 82.9 82.4 81.9 81.4 8G-9 80.3 79.8 79. 3 78.8 78.3 77.7 77.2 76.6 76.1 75.6 75.9
30. 3132. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39.
40. 41. 42. 43. 4445.
46' 47. 48. 4950. 51 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59-
Gradua c,on del cabezal lmhnado
Gradua cion del ~abezal vedical
2 42.9 44.4 45.9 47.4 48.8 50.3 51.8 53.3 54.8 56.3 57-8 59.4 60.9 62.4 64. 65.5 67.1 68.6 70.2 71.8 73.4 75. 76.6 78.2 79.9 81- 5 83.2 84.9 86.6 88.3
dngulo del por horizontal
74.5 73. 9 72.3 72.8 72.2 71.6 7170.4 69.9 69.3 68.6 68. 67.4 66.8 66.2 65.5 64.9 64.2 63.6 62.9 62.2 6105 60'8 60'1 59.4 58.6 57.9 57.1 56.3 55.5 -
60' 61° 62. 63. 64 65. 66. 67* 680 6P 70" 71' 72' 73. 74" 75. 76. 77. 78. 79. 00" 81° 82" 83' 84" 85. 86. 87' 88* 89O -
Gradua cion del cabezal inclinado
Gradud c o n del cabezal vertical
9
1
90" 91'7 93'5 95.3 97.1 98.9 100'7 102.6 104.5 106'5 108.4 110'4 IlY5 114"s 11e7 '118"8 121-1 123'4 125'7 128.2 130'7 133- 4 136.2 139.1 142.3 149 4 149'7 153'6 158"5 16q8
547 53' 9 53'1 52.2 51'3 50"4 49. 5 48" 6 47.6 46. 6 45.6 44"s 43*4 42'3 41'1 39.9 38.6 37.3 35'9 34*5 33' 31" 3 29.6 27'8 75.8 23'6 21" 2 18.4 15' 1W7
FRESADORA UNIVERSAL "HUREn TlPO DE CABEZAL PARA FRESADO
SISTEMA GENERAL DE ROSCAS
ROSCAS.-Defectos en el paso y ángulo del filete
---
TUERCA TORNILLO Tarniilo Paro y ángulo del filete corrector Tuerca: Poso incorrecto. ángulo del filete correcto. El contacto solo se produce en los flancos de los filetes extremos de la tuerca. donde uno solamente soporta toda la carga. Unc vez que el filete se ha usado, los otros flancos de los fileter entro" sucesivamente en contacto entre ellos. y después de una deformac~óngradual. la tuerca re aflola.
-
TUERCA TORNILLO Tornillo Paso y ángulo del filete correctos. Tuerca: Paso y ángulo del filete Incorrectos. El contacto no se obtiene más que sobre un punto entre los flancos extremos de los filetes de la tuerca. En Consecuencia. estor filetes no pueden ofrecer ninguna resistencia al desgaste o a la cargo.
TUERCA TORNILLO Tornillo. Paso y ángulo del filete correctos. Tuerca: Paso correcto. ángulo del filete incorrecto. Las partes fileteados no hacen contacto más que sobre ciertos puntos. circunstancia que hace resaltar la importancia del ángulo correcto del filete. tanto en las piezas roscadas a torno como el roscado con macho. El perfil sim~tricodel filete debe fijarse alrededor de una linea que este perpendicular a la línea central de la rosca considerada como diámetro medio.
TUERCA TORNILLO Tornillo y tucrca Paro y angulo corrector. Diámetro medio: Muy grande en la tuerca o muy pequeño en el tornillo. Esta figura muestra que el paso y el dngulo del filete son mucho más importantes que los diámetros de l a rosca; si el paso y el ángulo del filete son correctos. se obtendrd un buen contacto entre los flancos de los filetes. independientemente de lar dimensiones del dldmetro medio, y lo carga se reportird igualmente sobre todos los filetes.
d
CONTROL DE ROSCAS
Dc = Diometro sobre filetes. F = Ciametro medio de flancos di = Diámetro olrondode~osfiletes. d = Didmetro de la barreta o aiambre P = Paro. , = Angulo del filete í = Correccion
FORMULAS d = P x 0.52. para 2@. 29. y 30. d = P x 0.57, para 55" y 60, F = Rosca Whitworlh De - 0.6403 x P Rosca ~ntcrnacionaiS l. y americana Sellerr (U S. S.) De 0.6495 x P
-
6 =
x d x tang
;.
x cas
x cotg i
Tong
-. = P 3.1416 x F
EJEMPLO Control de una rosca de gulo del filete. d
20 mm. Sistema Inlernacional: 2.5 mm. paso. 60. án-
=2.5 x 0.57 = 1.425 mm.
M = 18.376 + 1.4 x (1
F =20 - 1,62375= 18.376 m*.
+1 ) 0.5
x 1.732 = 20.41
, ;- '/! x 1.4 x 0.043? x 0.866 x 1.732 = 0.0019.
+ 4.
Tang i. =
P 3.1416 x F
La corrección .: es O.Wl9. y como prácticamente er despreciable. llegarnos a lo coñclusión de que la dimensión M sobre las barretor o alambres es = 20.41 milirnetros.
ROSCA CON FILETE WHITWORTH
Rosca con filete métrico Sistema Internacional (S. 1.) Detalle ampliado p a r a poder apreciar su ajuste.
y formulas generales
Detalle ampliado p a r a poder a p r e c i a r su ajuste. y fórmulas generales
de ú t i l aplicacion
de ú t i l ' a p l i c a c i o n
-
1
Tuerca
P =Paro
en mm.
N = N ú m e r o de filetes por pulgada un-
H = Altura del triángulo gene-
H = Altura del trlánguio generador. D = Altura de contacto. D M = Diámetrode flancos. DE = Dibrnetro del tot nillo. DT = Diámetrodcl fondo de la tuerca DF = Didmetrodel fondo del tornillo. T -= Alturade la Irt~ncatura. F = Didmetrodel agulerodelatuerca. P = Paso
r = Radio.
glera. r = Radio. rador. D = Profundidad del filete. DE = Diámetro del tornillo. D M = Diámetro de floncor o medio. DF = Didmetro de fondo e interi ;.
D, = Profundidad del filete.
FORMULAS
FORMULAS
p=x
H = 0.9605 x
P = 2).184
,D O E , tP Rosca
*.
4 1
,
,
1
1
o.roa
XP
o,i2s
AP
0058
P
fina Sistema Internacional S. l. Normalizada por la lnternational Standards Association 12 >> >> >>
>>
3/s '12 '12
'1s 3 Ir
'
1s
>> >> 1'' >>
ROSCA «BRIGGS» AMERICANA PARA TUBOS DE GAS, A G U A Y VAPOR x
D=08
Roscado de tuberia con sus bridas y manguitos Es preciso que al construir piezas en serie se utilicen calibres de roscado. los cuales deben ajustarse según se muestra en el grabado.
H = O 8660 x T = 0.033 x Cono del tubo.',
nomiiiol pulgadas
'l.
,'. /
,
1 1 1 , 1 ". 2 2 ! 3 3 4 4 l;, 5 6 7 8 9 10 11
12
,"
b
por
NORMAL
Diámetro m~ed!o "lrnorde 10 rosca
Diámetro medio mayor de Ia rosca
B
E
F
mm.
mm.
mm.
mm.
mm.
9.23 12.12 15.54 19.26 24.57 30.82 39.55 45.62 57.63 69.07 84.85 97.47 110.09 122.71 136.92 163.73 188.97 214.21 239.45 267.85 293.09 318.33
9.51 12.44 15.92 19.77 25.11 31.46 40.21 46.28 58.32 70.15 86.06 98.77 111.43 124.10 138.41 165.25 190.56 215.90 241.24 269.77 295.13 320.49
6.70 10.20 10.35 13.55 13.86 17.34 17.95 18.37 19.21 28.89 30.48 31.75 33.02 34.29 35.72 38.41 40.95 43.49 46.03 48.89 51.43 53.97
4.57 5.08 6.09 8.12 8.61 10.16 10.26 10.66 11.74 1?.23 19.45 20.85 21.43 22.22 23.80 24.33 25.40 27.00 28.70 30.73 31.63 34.54
10.28 13.71 17.14 21.33 26.67 33.40 42.16 48.26 60.23 72.05 88.90 101.6 114.3 127 141.3 168.27 193.67 219.07 244.47 273.05 198.45 323.85
Longitud
Longitud
efectivo de queentrará lo
Diámetro
N~~~~~
del tubo
de hilos
a
Entra justo hasta el b o r d e
NORMAL Entra justo hasta e l b o r d e
Por pulgada
27 18 18 14 14 11'/2 111/* 11'1, 1 1 ' %! 8 8 8 8 8
8 8 8 8 8 8 8 8
MI
IA
Queda u n filete sin e n t r a r
Queda u n filete sin e n t r a r
A
M A X I M A TOLERANCIA Entra u n filete rna5
MAXIMA TOLERANCIA
b
MlNlMA TOLERANCIA Entra u n filete mas
El c a l i b r e de rosca debe e n t r a r lusto en toda su longitud
Rosca C. E. l. = = r = 0.1 66 x P
, P
-~--
Número Dldmetro Diame- de al fondo tro en en mm. pulgada
0.056 0.064 0.072 0.080 0.092 0.104
''
0 , 0.175
1 , '1,
62 62 62 62 56 44 40 40 32 32 26
0.96 1.19 1.39 1.59 1.85 2.02 2.45 3.23 3.60 3.91 5.30
Broco
mm.
1 1.22 1.43 1.64 1.88 2.1 2.5 3.28 3.66 3.97 5.36
Angvlo del filete. 50'. Altura del filete. 0.8 x P Radio en lo cabeza del filete. 0.093 x P Rad~oen el fondo. 0.0732 x P Número
Didmetro mm.
PASO
4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7,s 8 8.5 9 9.5
0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95
0.100 0.100 0.125 0.125 0.1 50 0.1 50 0.175 0.175 0.200 0.200 0.225 0.225
mm.
Didmetro en pulgada
((Cycle Engineering Instlp a r a bicicletas y
tuten
rnotocicletas
~ ~ ~ D16melro ,fondo ; ~ F pz en pulgada
al
0.266 0.281
26 26 26 1 , 26 31. 20 , 1" 26 1.290 24 1.370 24 24 1 24 l o A
mm'
rnm
5.71 6.09 6.89 8.48 12.93 24.35 31.64 33.67 35.38 36.97
5.78 6.14 6.96 8.57 13 24.5 31.75 33.80 35.50 37.10
Rosca suiza «PROGRESS» para torniller[a
Nlimero
1o 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
de relojer
Didmetro mm.
PASO mm.
1 1.1 1.2 1.3 1.4 15 1.6 1.7 1.8 1.9 2
0.250 0.275 0.300 0.325 0.350 0,375 0.320 0.340 0.360 0.380 0.W
Rosca de la Sociedad de Ingenieros de Automóviles ~ m e r i c ~ n o s S. A. E. (STANDARD) Las fórmulas de esta rosca. és igual a la U. S. S. La rosca fina es muy empleada en aviacion
D = 0.8 x P = 0,8660 I = 0.033 x P f = 0.04 x P
Rosca Sharp Americana (V) V E E
Rosca LOWENHERZ para mecánica fina
Rosca para engrasadores STAUFFER
Perfiles de rosca para alta resistencia
ROSCA ACME (Americana)
ROSCA TRAPECIAL METRICA
TUERCA
Diente de sierra. lado inclinado 9
Rosca cuadrada
FORMULAS
Para tornillos
+
d=O.SxP+a. c=0,5xP+2a-b f = 0.634 x P - 0.536 x d. T = 0.933 x P. c = 0.25 x P. 1 0.25 mm. en pasos de 3 a 12 mm. a = 1 0.5 mm. en pasos de 14 a 26 mm. 0.5 mm. en pasosde 3 a 4 mm. b = O 75 mm. en pasos de 5 a 12 mm. 1:s mm en pasos de 14 a 26 mm.
d = 0.5 x P 0.25 mm. c = 0.3707 x P - 0.13 mm. f = 0.3707 x P. P = Paso. Para machos de roscar
1
+
d = 0.5 x P 0.5. f y c =0.3707 x P-0.13
WHITWORTH STANDARD y AMERICANA STANDARD
2
FORMULA del tornillo
idmet metro
d =0,750 x P f =0.125 x P P = Paso
FORMULA d = 0.86777 g = 0.75' h = 0.341 f = 0.26384 R = 0.12427 e =0.11777
D
=
mm.
1
Diámetro exterior
x P x x x x x
P P P P P
I 1
D, = D F, = F
ROSCA REDONDA
+ 0.5 mm.
Para material de ferrocarril. contra incendios y riego.
+ 0.5 mm
FORMULAS 3 x P
d=0.5xP T=0.933xP. R, = 0.22105 x P. R = 0.25597 x P. r = 0.23851 x P.
1
Colocación de cuchillas para roscar y medición de roscas
l
\
l I
CUCHILLAS PARA ROSCA TRIANGULAR GRADOS DE L A ROSCA SISTEMA DE ROSCA
GRADOS &
WHIMORTH y ADM F.
SSo
SELLERS (U:S.
60'
S.) y S. A. E. STANDARD
B. A. BRlTlSH ASSOClATlON
4P 30'
SISTEMA INTERNACIONAL (S. l.)
60'
C. E. l. ClCLE ENGINEERS INSTITUTE
60'
Sistema Whitworth
Sistema Internacional
(V. E. E.) SHARP
60'
FORMULAS
FORMULA
BRIGGS (CARO)
60'
LOEWENHERZ
53* 8'
l
32.5'2 d =D---
VEANSE FORMULAS GENERALES
=dmm,
d=D------ núm. de hilos 1'280654 = d pulgs. núm. de hilos
d = D - 1 40725 x Paso
1 Verificador (o Dial) para hacer coincidir los hilos cuando se rosca en el torno. Con el dispositivo indicado no se necesita contramarcha para roscar puede con toda seguridad trabajarse. ademas del consiguiente ahorro de tiempo.
l 1
METODO PARA ROSCAR CON CUCHILLA EN EL TORNO Cuando re rosco. y muy especialmente on serie. operar del modo sigutente
l 1e
Procedase a inclinar el carro
porta-herramientas «B» cuya inclinacion
>
sera lgual a la mitad de los grados del hilo de rosca que se troto de construir mas 2 grados complementarios para el
1
1
afinado (durante ladescendente del coi r o m c ~ n a d oI B D / d e
noncl O
P ~ ~ 01 S ~ nanO
co de corte a medida que corta
)
profun-
diza uno afino el otro
INSTRUCCIONES PARA EL USO
2
"
Colocar ia cuchillo e n el porla-
herramientas.
Para hilos pares embragar la tuerca del husillo principal del torno en cualquiera división.
utiltzando para ello la
plantilla. esto facilita un roscodo perfecto
y corrige. doodo yo su perfil normal aTinado. el defecto que pudiera tener el hilo de la rosca o1 aumentar los 2 gradas
Para hilos impares puede embragarse l a tuerca en cualquier división numerada.
complementarios l
3
Al roscar debe retirarse la herra
mienta por medio del c a r r o transversal
Para roscas que su numero de hilos en pulgada señale medio h i l o (por ejemplo. 5 '12 hilos por pulgada) debe embragarse la tuerca en cualquier número par de las divisiones.
«A» que sera filado siemprc en igual posicion al volver o avanzar pues como se dijo. solo servira para retirar rapido
l
la cuchilla. siendo el c o r r o «E» el que se utilizara para poner corte Lar figurar dadas indicon estar operaciones Utilizando los metodos anteriores. puede rorcarre con peine los metales srguienter: Latón. cobre y alumin~o.La tabla sirve de guio para el número de pasadas o cortes que deben darse.
ROSCA CUADRADA DATOS PARA DETERMINAR EL PERFIL DE LA HERRAMIENTA
CUCHILLAS PARA ROSCA CUADRADA
Para rosca cuadrada. debe darse a la herramienta el ancho normal teórico para tornillos y piezas roícadas exteriormente. y para la tuerca, debe ser algo mayor. para permitir la entrada de la tuerca en el tornillo. Para machos de roscar. el ancho de la cuchilla debe ser menor. para que al pasar el macho. quede el huelgo necesario en la tuerca. Ancho de l a cuchilla Machos Hi.los Tornide en llos roscar A pulA mm. gada mm.
Los flancos de la herramtenta deben tener el ruficiente derpolo paro evitar e razamienlo Ejemplo oara ionrtruccion de
1 1 11, 1
rosca de u n rolo hilo
U1. -
1 =/,
/--F-q:
_p ,-4, P
Paro Dicnietro o1 'oii = 20 rueda A conductora. Hilos rosca a realizar 10 x 5 = 50 rueda B conducida. o bien 4 x 10 = 40 A 10 x 10 = 1 W B. Para roscar 16 hilos por pulgada en un torno con husillo patrón de 2 hilos por pulgada. se opera del modo siguiente: Hilos husillo patrón 2 x 10 = 20 A conductora. Hilos rosca a realtzar 16 x 10 = 160 B conduoda o receptora. Si no tenemos l a rueda 160 seprocede al tren compuesto de 4 ruedas. Rueda A Rueda B 20 160 2 x10 10 5 Tendremos 20 50 Las ruedas de 20 y 50 son conductoras. Lar ruedas 100 y 80 son conducidas o receptoras.
F O R M U L A S PARA PROBAR EL PASO C A L C U L A D O Tren con dos ruedas Tren con cuatro ruedas Tren con seis ruedas
1
1
1
Ph =
D x PH
p h = B-x
xPH
ph
B xA Dx xCF xx EP H
-
P = Paso a realizar en mm. PT =Paso del husillo del torno en mm. Ph =Paso a realizar en hilos por pulgada. PH =Paso del husillo del torno en hilos por pulgada.
1
PASOS METRICOS Roscado con 2 ruedas
ROSCAS DE PASO INGLES N = Hilos en pulgada. Z = Hilos del husillo en pulgada. A =Rueda del cabezal. B =Intermedia conducida. C =Intermedia conductora.
EJEMPLOS Calcular las ruedas necesarias para roscar un paso de 2 mm. en un torno con husillo de 5 mm. de paso.
2 2x10 2OA Paso a roscar Paro del husillo del t o r n o = 3 = 5 x 1 0 =
::
-
=
m
(O i oot
=-
D = Rueda del husillo. Cualquiera de estas combinaciones.
N =Hilos en pulgada
Roscado con 4 ruedas Calcular las ruedas necesarias para roscar un paso de 3 mm husillo de 8 mm de paso 3 20 A 3=1 x 3 8 ~ 2 x 4 x 4 400
-
en un torno con
45 C -60D
Roscado de pasos métricos en torno con husillo de paso en pulgadas Calcular las ruedas necesarias para roscar un paso de 8 mm en un torno con husillo de 2 hilos por pulgada Paso a roscar Paso del husillo del torno
8 - 1
-
'
25.4 8 2 -1
2
4OA
25.4 = )OB
M)C 127~-
Roscado dg pasos en pulgadas en torno con husillo métrico Calcular las ruedas necesarias para roscar un paso de 8 hilos en pulgada en un torno con husillo de 10 mm de poso Paso a roscar
25.4
Tabla para torno con husillo de 2 hilos por pulgada
11:
1 1 '1% 2 2 3 311, 4 4IiI 5 5x1: 6 6
L/:
7 7'1, 8 8 ' 9 9 / 1o 11 12 13 14 15
A
40 20 20 20 30 20 20 20 20 20 20 25 20 20 20 25 20 20 20 20 20 20 20 20 20
B
C
20 50 40 100 25 50 40 50 80 40 50 100 70 100 75 50 30 60 30 50 50 25 Cual. » >> » » >> >)
>>
» n 65 70 75
50 50 50
D
25 25 30 25 75 60 50 100 90 100 100 75 65 70 75 100 85 90 95 100 110 120 100 100 100
N =Hilos en pulgada
,
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
A
B
80 20 85 20 90 20 95 20 80 20 100 20 100 20 100 20 60 20 75 20 65 20 75 20 70 20 87 20 75 20 93 20 80 20 2 0 1 1 0 85 20 100 20 90 20 74 20 95 20 120 20 100 20
C
D
50 100 50 100 100 50 50 100 40 100 50 105 50 110 115 50 25 100 30 100 25 100 25 90 25 100 30 100 25 100 100 30 25 100 4 0 1 2 0 25 100 30 105 25 100 20 100 120 30 20 65 30 120
PASOS METRICOS
ROSCAS DE PASO INGLES N =Hilos en pulgada.
Torno de 2 hilos por pulgada
z = HIIOS
del
~ U S I I I Oen
pulgada.
A = Rueda del cabezal.
P = Paso en
A
B
C
D
rnrn.
0.3 0,4 0.5 0.6 0.7 0.75 0,8 0.9 1 1.1 1,2 1.25 1.3 1.4 1.5 1.6 1.75 1.8 2 2.2 2.25 2.4 2.5 2.6 2,8
P = Paso en
rnrn.
15 100 20 20 100 20 20 100 25 20 100 30 20 100 35 25 100 30 20 100 40 20 100 45 25 100 40 20 100 55 30 100 40 25 100 50 20 100 65 35 100 40 30 100 .50 20 50 40 35 100 50 20 50 45 20 Cual.a 50 55 20 50 45 25 30 50 40 25 Cual." 20 50 65 35 50 40
127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127'
,3 3.2 3.5 3.6 4 4.4 4.5 4.8 5 5,2 5.5 5.6 6 6.4 6.5 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20
A
B
C
D
B = Rueda intermedia conducida C = Rueda intermedia conductora. D = Rueda del husillo.
,
30C~al.~ 127 40 50 40 127 35 CuaLa 127 40 50 45 127 40 Cual.a 127 55 50 40 127 45 CuaLa 127 60 50 40 127 127 50 Cual.a 40 5 0 ' 6 5 127 127 55 Cual.a 35 50 80 127 60 CuaLa 127 40 50 80 127 65 CuaLa 127 80 40 35127 60 50 100 127 40 30 60127 45 40 50127 80 40 55 127 80 40 60 127 80 40 70 127 60 30 80 127 60 30 90 127 60 30 100 127
Tabla para torno con husillo de 3 hilos en pulgada
ROSCAS DE PASO INGLES
PASOS METRICOS Torno de 3 hilos por pulgada
N = Hilos en pulgada.
Z
P = Paso en mm.
1 1.5 2 2,5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7,5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 14
A
B
20 100 30100 50 75 30 60 45 42 24 40 24 60 40 45 18 90 96 60 50 60 24 60 24 60 40 90 45 85 40 90 30 95 30 60 30 90 24 60 30 90 36 90 30 100 48 90 16 65 50
C
D
en mm.
A
65 65 65 65
110 110 110 110 127 127 127 127 127 127 110 ,127 127 110 127 127 127 127 110 127 100 127 127 127 127 55
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 28 30 32 33 34 35 36 38 40 44 45 48 50 55 60
65 65 65 90 65 60 90 65 90 65 75 70 65 80 65 85 70 90 95 120 120 90 120 100 120 120
30 36 45 30 88 65 39 42 65 60 60 45 45 65 42 65 69 60 90 69 /O
= Hilos del husillo en pulgada.
A = Rueda del cabezal.
P = Paso B
C
D
20 60 110 50 80 55 50 85 55 25 65 110 50 95 55 30 65 55 24 84 127 25 30 60 18 69 127 25 60 35 30 65 55 25 65 55 20 60 55 25 65 55 80 60 50 25 65 55 20 65 55 25 65 55 25 65 55 30 65 55 25 65 60 20 65 55 25 65 55 80 65 55 80 65 60 20 65 55
B = Rueda intermedia conducida. C = Rueda tntermedia conductora. D = Rueda del husillo.
Tabla para torno con husillo de 4 hilos'en pulgada
I MDLMr n K A I V K I Y V
PASOS METRICOS
DE P= Poro en mm
Torno de 4 hilos por pulgada D
P = Paso en mm.
127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127
2,6 2.8 3 3.2 3,s 3,6 4 4.4 4.5 4.8 5 5.2 5,s 6 6.5 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20
P = Paso en
A
B
C
mm.
0,25 0,3 0.35 0.4 0,45 0.5 0.6 0.7 0.75 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.25 1.3 1.4 1.5 1.6 1,75 1,8 2 2.2 2.4 2.5
20 100 25 20 100 30 20 100 35 20 100 40 20 100 45 50 25 20 50 30 20 50 35 20 50 30 25 50 40 20 50 45 20 20 Cual: 50 55 20 50 40 30 25 Cual.a 50 60 20 50 40 35 30 Cual.a 50 40 30 35 Cual." 50 45 40 40 Cual." 50 55 40 25 40 30 30C~al.~
A
B
C
D
40 50 65 127 25 40 127 35 127 60 Cuala 40 50 8 0 1 2 7 35 50 1 0 0 1 2 7 25 40 127 45 50 25 40 127 25 40 127 55 50 25 45 127 25 40 127 60 20 40 127 50 25 65 127 40 20 40 127 55 20 40 127 60 20 40 127 65 25 7 0 1 2 7 50 30 8 0 1 2 7 60 45 127 100 25 20 80 127 50 20 80 127 55 20 8 0 1 2 7 60 20 80 127 70 25 100 127 80 25 100 127 90 20 100 127 80
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 11 12.5 13 13.5 14 145 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 24 14.5 25 26 27 28 29 30 31 32
mm. DE PASO A
40 30 20 40 40 35 20 20 20 20 30 20 35 20 40 20 40 20 40 35 40 55 40 50 30 45 50 60 50 55 40 55 40 35 40 75 50 60 50 91 60 40 55 45 65 40 M)
35 25 65 45 40 55 50 55 40
1W 40 50 80
00 50 30 25 25 40 20 40 20 40 25 40 20 25 20 25 20 45 20 20 15 25 25 35 20 60 10 25 20 40 25 35 25 20 20 35 20 42 20 40 30 10 20 25 20 20 20 20 35 25 30 20
20 20 30 25 30 40 60 45 50 55 40 65
4U 75 50 85 45 95 60 60 55 80 60 40 65 75 70 55 M)
110 80 75 85 1W 90 95 95 65 80 95 70 1W 80 1W 85 1W 40 35 60 40 60 70 110 60 110
80
80 1W 60 50 50 80 1W 80 80 50 1W 50 100 50 100 50 1W 80 110 80 1W 85 1W 80 60 1W 1W 65 100 65 1W 1W 1W 50 80 110 1W 100 1W 120 1W 85 1W 50 80 85 50 20 50 50 50 50 65 40 65 50
B = RU.~. ~ntermcdioC O O ~ C = Rueda "'""'"'d,'" '""d""""'". D = Ruedo del hvsillo.
P= poro en mm.
*
34 35 36 37 38 39 40 41 41 43 44 45 46 47 48 49 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1W 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 1W 205 110 215 220 125 230 235 240 M5
40 35 45 75 40 60 30 50 60 85 40 W 65 80 30 35 50
W 80 52 1W 60 80 100 90 110 lW 50 100
9@ W 50 65 M)
100 60 50 1W 80 90 1W 70 1W 50 1W 1W 60 80 90 lW 90 90 70 90 1W W
(" )
U C C ~ ~
8
C
20 20 15 35 20 20 15 15 25 25 20 40 30 20 20 20 30 20 40 30 50 40 30 18 20 30 20 28 15 17 20 20 20 25 25 25 15 20 20 15 25 16 25 15 16 19 15 15 15 16 24 16 16 13 25 13
85 80 80 95 95 65 80 80 35 95 110 40 85 100 80 1W 50 44 60 90 70
80 60 26 60 70 60 1W 55 M 40
80 1W 40 70 1W
W W 1W 55 85 1 0
W 1W 70 1W 1W 1W 70 110 1W 1W 1W
W W lW
50 40 40 55 50 50 40 65 20 75 50 10 40 85 25 25 20 36 10 24 20 16 20 17 30 27 30 17 20 23 15 16 25 16 20 18 20 29 25 20 10 15 20 18 13 27 20 26 20 32 17 25 19 15 15 16
Métodos para el corte de roscas planas, o en espiral, para realizar en el torno
Esta clase de trabajo especial. como son lar coronar en espiral plano para los platos de garrar univerralei. que se utilizan en los tornos. se recurrirá al carro transversal del torno combinando el mov,miento automático con el tornillo patrón del torno. En primer lugar se debe tener presente que lo relación existente o paso que representa el tornlllo patrón del torno está excluido completamente. no sirviendo en este caso más que el eje cabezal que transmite el movimiento. donde la relaci6n en sentido transversal es tratado con diferentes datos por no ser igual a la del longttudinal. Opérese así para probar el poro del r a r r o Iraniverrol en razón de u n giro del -le cabezal del torno. se muntarán dos ruedas con igual número de dienter. una en el eje cabezal. y lo otra sobre el tornillo patrón; re embrago el carro transversal y se marcara un punto cuando el carro comienza a moverse. desde este momento se comenzarán o contar un cierto número de vueltas del eje cabezal. que también será marcado con otro punto a l mismo tiempo que el carro. una vez conocidas el número de vueltas que se htzo girar al eje cabezal. se medirá el avance que efectuó el carro. y re dividirá por el nCmero de vueltas con l o cual queda establecida uno relación. bien en pulgadas o milimetros. según tenga la rosca el husillo del carro transversal. SI se trota de cortar dos roscar desttnados a l acoplamiento entre si. como sucede con los elementos de u n plato Universal. uno será roscoda del exterior ol interior. y la otra del interior al exterior. así quedarán establecidas la rosca a derecha e izquierda N O DESEMBRAGAR DURANTE EL PROCESO DE TRABAJO. hacer girar el torno a l a derecha y a izquterda. Si un disco una vez de roscodo re destina a garras de un plato Universal. se d ~ v i d i r áen 6 u 8 partes (según sea el plato) y se numerarán progresivamente del 1 a l 6 6 del 1 al 8 para que lar piezas al cortarlas formen un luego los números impares y otro los pares.
CALC~LODE RUEDAS ENGRANAJES para I T Odestalonador ~ x empleado en la construccidn de machos para roscar y fresas de perfil constante
Torneado cónico. Teoría fundamental de los conos DESIGNACION
4 1
-'x
r G
a
P
Laglfvd del cono.
Z r Coniddad.
1
.
CI
a
1
-
~ngu10poro el tornsado rnouIo M a l del cono.
1
CONICIDAD
Conindod 1 : Z c
Conociendo el número de vueltas «N» del árbol diferencial, y el número de dientes «n» de la fresa a destalonar, el cálculo es lo mismo que para las ruedas que ordinariamente se emplean para roscar. La rueda que representa el número de dientes de la fresa a destalonar será siempre montada sobre el árbol diferencial como rueda de mando, y la rueda receptora sobre el árbol portador de los camones (o excéntricas).
EJEMPLO Siendo A y C ruedas de mando
--
G-P
Co"i.id.d
lndinori&-
'-7 1
x
,
L(india que .n una loogitud de x mm el radio d d urm varia 1 mm)
p i n r l rorro del torno
%oni='fl
Tongen
En 1 EJEMPLO: Colrular 10
indinoiion r o grados que debe dar*. rorachrisfiros son 10s Jap D solanw ~ ap OpoauJoiaJ la D J D ~pop!l!+nu03 asmaldtua apand o ~ 6 a u a+uowoip la anb apua~dsapas olla a a - 'IJDOB lap DI D JOIJ~JU!a+s~6sap ap DzaJnp Dun aua!i Dinlosqo DzaJnp JOXDU ns ap Josad D anb D J O U ~ Ias sa>aA soq>nW - .a(uoruo!p la ou!+sap as anb D osn lap aiuawlodi>ui~d1s X ' o i > a ~ dlap aiuawo>!un apuadap ou o l ~ n b o anb J D J D ~ Dap sowaq .aJayaJ as u o q ~ o -lap ~ o!wouo>a DI o anb 01 ~ o d . ( ~ o o qlap la anb opohala spw a+uawalq!suas sa pop!!o> ouanq ap o ~ 6 a uaiuowo!p lap opadd 13 .s+~oogsol ua anb sopo!>unuoJd spw oq>nw DzaJnp ap so!jua~a)ip opnuaw D uo&o+suo> as s u o q ~ o - so, ~ ua 'soJauow ropo4 a a - . s i ~ o o gsol anb soJnp spw oq>nw a(uawloJ -aua6 uos SUO~JD-J s o l .sawJo)ap X so)~owouos b o ~ 6 a usa+uowr>ip sol 'SOU!~D+S!J> uos anb 'SO>UDlq sa(uowDip SO1 ap O!JDJ+UO> l y - .(~IJoqio-J)S O J ~ ~Sa(UDUlD!a U .Z 'IDUO!>DJ o í o q o ~ un i Jauaiqo D J D ~o+uan> ua o p a a ~ d w a l saso6u)i :so>~wouo>a!+uoa~dwa!suos soganbad opo!sowap sa+ur>wo!p s o l .aiuapa>a~dq q o + DI o s n n anb DI anb JOXDU 0 6 1 ~ o ~ p a i doun ~ a 6 o x a'sand 'alqopuauo>a~s3 ,sa+ur>wr>ipsol o spw oq>nru a+uawlr>Jn+ou DJDZJ0)Sa ' D ~ ! ~ DXnUI J Di(>JDui ap O O(SDq a(UaUDiJDU!pJODJ+XO U D J ~ap DlanU DUn .opnuaw D ~ J D + I D Sas anb ap spwapo 'a(uawop!dpJ p ~ o l s o 6as X o p o 6 ~ o 3 a ~ q opJon+>o s 'aiawos al as anb D O!D~DJ+ la o ~ o d~ i q a popoisowap ajuowoip un anb Jimp DIID) a>oq ON .JoauJo+aJ ap uoq as anb solanw sol ap o u o ~ 6X oJiawpip lap p~apuadap~ i 6 a l ao aiuowo!p lap O!DUD+ 13 . s o ~ p a ~SDi d Sa ap DwJO) DI D uo!3ua+DDpD!sDwap D ( S ~ J ~ as a+uauloJaua3 . o p o i d o ~ do~p w o i lap uoi>>ala DI X p ~ p i l ~DI> anb D!~UD(JO~UJI Jouaw a ~ d w a i sauaii aiuowo!p lap oru~o)o 1 - .(S~JDOQ) s o ~ u o l qs a + u o u o ! a
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I!rauisa ap solanui roauro+ar ~ r o ds a + u o ~ o ! ~
6
OBSERVACIONES PARA EL USO DE LAS MUELAS
Las rnuelar dcbcn
15tar
dibidamente rodeadas por protectores de mcterial tenaz.
L a muela debe ajustar debidamente sobre el eje. pero en ningún ca:o debe quedar demasiado prieta o agarrotada. Cúidese de que el eje de la maquiria gire en cojinetes de libre juego y de que no golpee. A l poner en marcha l a muela. procúrese llegar al numero necesario de revoluciones en forma En l a primera puesta en marcha y especialmente cuando la muela este descubierta o poco protogida, tengase cuidado en no ponerse delante de l a muela. Protéjase la muela contra golpes. A l afilar. l a muela se calienta: este calentamiento no debe producirse demasiado rápidamente. Si se somete una muela fría a un rápido y muy fuerte esfuerzo. es de temer desprendimientos de l a muela. especialmente en invierno. Si l a muela debe ser esforzada muy fuertemente en sus lados. procúrese emplear muelas correspondientemente gruesas. Si este trabajo lateral es continuo. utilícense las correspondientes muelas
¿POR QUE SE ROMPEN TANTO LAS SIERRAS PARA METALES? Antes de usar una sierra usted necesita saber no se deben hacer: -varias cosas que N o se debe hacer presión al retroceder. N o lubrifique la sierra cuando corte hierro fundido. N o corte acero fundido ficarlo.
IJ
blando sin lubri-
N o esfuerce la sierra poniendola demasiado tensa. N o emplee una hoja nueva en un corte viejo. N o sacuda o vibre una sierra de mano como si fuera un arco.
-
C~MO DEBE ASERRARSE -u
-m -
aa N o se debe cortar en esta forma
Maneracorrectade cortar una piezaT
C--4
Esta es uno posicion erronea
Una pieza 1 se cortara de esta forma
í z z F i 2 a - C-4
Esta posict6n es equivocado
m Esta posición es errónea
-
Las piezas U se cortardn asi
Un ángulo se colocard asi para cortarlo bien
i
En la Fabricación de Limas se emplean las normas aproximadas siguientes:
SERIE N O R M A L Bastardas Entrefinas Finas M u y finas
de 20 a » 30 a » 50 a » 70 a
25 dientes por pulgada inglesa. 40 >> 60 >> 80 >>
LIMAS ESPECIALES PARA AJUSTADORES DE HERRAMIENTAS, PLANTILLAS Y ESCANTILLONES
Q
N U M E R A C I O N SEGUN ESCALA AMERICANA U.S.A.
- 35 dientes por pulgada inglesa. 1 - 55 >> 2 - 80 >> 3 - 90 >> 4-125 N 5-140 >> 6-180 >>
Núm. O
» » » » »
»
TRIANGULAR
N U M E R A C I O N S E G U N ESCALA «GROBET» SUIZA Núm. O
-
40 dientes por pulgada inglesa. >> » 2 - 88 >> .» 3 - 1 0 0 >> » 4-120 >> » 5-150 >> » 6 - 200 >>
» 1 - 75
LIMA FRESA
Cinceles y burlles
PUNZONADO Y CIZALLADO
modelos para trabajar a máquina y a mano PUNZONES
C U C H I L L A S PARA CIZALLAS A N G U L O D E CORTE
pequeñas c~zallas
grandes c~zallas
H O L G U R A E N T R E P U N Z O N «A» Y M A T R I Z «E»
FF%~
a
Fórmula: Dividir el espesor de la chapa a punzonar par su constante. Metales blandos. latón y acero dulce.. 20 CONSTANTE Acero semi-duro.. 16 Acero duro.. 14
1 1
4 b
Modelos para trabajar a mano
............. ............................. ..................................
Y>
*
h
Angula de corte a para todos los modelos
Esta holgura debe llevarla bien el punzón o la matriz. depende de la pieza a producir. si su medida bdsica es interior o exterior PRESION E N K I L O G R A M O S PARA P U N Z O N A R Y C I Z A L L A R Fórmula: Longitud del corte x espesor del moterlal x resistencia al cizallamiento en kgs. mm' del material. RESISTENCIA A L A C I Z A L L A D E L O S M A T E R I A L E S M A S U S U A L E S E N KGS. mm:
....................... 25
Latón Bronce fosforoso.. Cobre. ...................... Cupro-niquel. ................ Metal monel Aluminio Duraluminio.. Plata. Cinc
...........
................. ....................
.............. .................... ........................
28 20 28
46 11 21 21 10
Estaño....................... Acero níquel 3.5 %. Acero inoxidable.. Acero dulce .................. » 0.25 %carbono ....... B 0.50 » N 0.75 » » ....... n 1 » » D 1.20 » »
.......... ...........
......
......
.......
Modelos para trabajar a máquina
&iF,&
-
oía
4 50 50
32 38 50 56 60 67
Los tipos de mdquinar'neumáticas corresponden a los fabricados por ~ C h i c a g oPneumotic T o o l Componyn. la cuales son. no obstante. Universales.
Coeficiente de elasticidad. - Es la tensión bajo la cual un cuerpo sometido a un esfuerzo en el sentido de su longitud se alarga y vuelve a su primitiva longitud: suponiendo que tal deformación sea posible.
l
E = Coeficiente de elasticidad. i = Alargamiento producido por el esfuerzo
% mm.
t = Coeficiente de trabajo por milímetro cuadrado. l
Resistencia- de materiales
Este coeficiente, así como la elasticidad dc los metales. se determina sobre las Barretas o probetas de ensayo cortadas del' material a ensayar. según dibujo a continuación:
TERMINOS CONVENCIONALES C a r g a d e rotura. - Es la carga que se necesita aplicar sobre un cuerpo dado, para producir su rotura. ya sea por cizalla. flexión. tracción. etc.
R = Carga de rotura. S = Sección de la barreta.
Carga d e trabajo. - Es la carga que obra sobre los cuerpos, llamada carga o esfuerzo solicitante. Carga l í m i t e d e elasticidad. - Cuando una fuerza es aplicada sobre un cuerpo cualquiera, éste tiene continuamente deformación. si quitamos la fuerza solicitante y la deformación desaparece. la pieza recobra su forma primitiva, entonces la deformación producida es elástica; si por el contrario la deformación sigue. se nombra permanente.
Coeficiente d e rotura. - Es la carga susceptible de determinar la rotura de una fibra elemental (1 milímetro cuadrado de sección).
r = Coeficiente de rotura.
l
Antes de someter la barreta al ensayo se marcan dos puntos con las distancias que indica el dibujo de las barretas para poder así determinar el alargamiento total producido.
EJEMPLO
FORMULA
Una barreta que tiene una sección 30 x 4 milímetros rompió bajo un esfuerzo de 5.200 kgs. y la distancia entre marcas después de la rotura es 254 mm.
Coeficiente de seguridad a la rotura =
, 1
Sección = 30 x 4 = 120 mm'
Una pieza está sometida a tracción cuando la fuerza solicitante obra al centro de gravedad de su sección. y en la dirección de su eje. y el esfuerzo solicitante produce (generalmente) un alargamiento de la pieza.
Carga de rotura = 5.200 kgs. Coeficiente de rotura =
-- -
120
43,3 kgs.
P = Carga de trabajo en kilogramos.
S = Sección en milimetros cuadrados apreciada perpendicularmente al eje de la pieza.
Alargamiento total = 254 - 200 = 54 mm.
que corresponden a
54 2
-=
27
Coeficiente de rotura Coeficiente de trabajo
t = Coeficiente de trabajo por milímetro cuadrado.
%.
Resumen. el material ensayado dio una resistencia a la rotura de 43.3 kgs. por milimetro cuadrado. con un alargamiento de 27 % sobre 200 mm. de longitud útil.
FORMULAS P
P=S x t
[
¡ = Alargamiento
% mm.
I = Alargamiento total. Coeficiente de trabajo.- Es la carga de trabajo por milimetro cuadrado de sección. derivándose de esto la tasa de trabajo o fatiga. Coeficiente d e seguridad a l a rotura. -Se comprende así que los materiales empleados en la construcción de piezas, no pueden estar cargadas hasta su rotura, y que el coeficlente debe forzosamente ser menor. que el coeficiente de rotura.
L = Longitud de la pieza. E = Coeficiente de elasticidad.
1 t x L P X L I = i xL=---E - S x E
EJEMPLO CORTADURA O CIZALLA Una barreta redonda de Acero dulce de 20 mm. de diámetro. soporta una carga de 2.500 kgs.; calcular su coeficiente de trabajo.
1
Se llama cortadura o cizallamiento. cuando la pieza está solicitada por dos esfuerzos de igual dirección cargando en la misma sección y perpendicularmente al eje de la pieza. Las fórmulas de cizallamiento son las mismas que para de la tracción. pero el coeficiente de trabajo debe ser
1 =
P 2.500 - = -= 8 kgs. por mmP S
314
Una pieza está comprimida. cuando la carga solicitante obra siguiendo su eje, y en tendencia en hacer entrar dos secciones próximas la una en la otra; el esfuerzo solicitante dará una disminución de longitud de la pieza. Las fórmulas de compresión son exactamente las mismas que las dadas para la tracción.
la tracci6n.
1
Resistencia de materiales FORMULAS INGLESAS
A = Area o sección en pulgadas cuadradas. E = Módulo de elasticidad. P = Resistencia total en libras. S = Resistencia de trabajo en libras por pulgada cuadrada. e = Alargamiento en pulgadas. I = Longitud en pulgadas.
Máquina «ROCKWELL» para ensayos de dureza
Para tracción y compresión.
P = A x S
e=-
P x l A x E
P A
Para cortadura o cizalla. P=A X S
Esfera del micrómetro de la máquina «ROCKWELL» para ensayos de dureza
Lectura de la esfera del micrómetro de la miquina ((ROCKWELL)) para ensayos de dureza
Relacibn entre las cifras de dureza Rockwell y Brinell ESCALA
Ejemplos: La aguja de la esfera marca en la escala C 68 '1, cifras de dureza (con penetrador de punta diamante cónico tallado a 120') 68 '1, Rockwell = = 700 Brinell.
k::
Br~nell
La aguja de la esfera marca en la escala B 98 '1, cifras de dureza (con penetrador bola de acero '/,," de dliimetro) 98 '1, Rockwell = 231 Brinell. El penetrador de diamante se utiliza para ensayos de materiales duros y el penetrador de bola para materiales blandos.
Relacidn entre las cifras de dureza Rockwell y Brinell
Brinell
B
ESCALA
:e;-
Brinell
:e;-
C
Brinell
::;-
Brinell
87
172
53
97
19
64
52
S06
-
86
169
52
96
18
64
51
494
-
85
165
51
95
17
63
C-50
482
-
-
84
162
50
93
16
63
49
470
83
159
6-49
92
15
62
48
458
82
156
48
90
14
62
47
447 436
-
-
81
153
47
88
13
62
46
0-80
150
46
87
12
61
45
425
79
147
45
86
11
61
44
414
78
-
144
44
85
0-10
60
43
403
77,141
43
83
9
60
42
392
76
139
42
82
8
59
41
381
-
75
137
41
81
7
59
C-40
370
-
-
74
135
6-40
80
6
58
39
360
-
-
73
132
39
79
5
58
38
350
-
-
72
130
38
78
4
58
37
343
-
71
127
37
77
3
58
34
331
-
6-70
125
36
76
2
57
35
322
-
-
69
123
35
75
1
57
34
319
121
34
75
6-0
57
33
304
-
-
68 67
119
33
74
-
-
32
296
-
-
L
-
-
Probetas de tracción más utilizadas para ensayo de materiales
Cifras de dureza Brinell para varios metales Bronce Naval. . . . .. . .. ........... ... Cobre . . . . . . . . . . . . . ... , .. ... ... ... . . Bronce fosforoso. Acero dulce. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . ... .. ........... Hierro fundido (blondo) » (duro) .. .. ....... ..... Acero fundido (blando). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » (duro) . . . . . . ! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acero Besremer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carriles.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acero al carbono (laminado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (medio templado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . » Acero manganeso (medio templado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >> (forjado) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acero cromo-níquel (templado). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acero al Tungsteno (temple al aire). .. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . Acero con gran cantidad de carbono (templado). . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
75 98 110-130 115 - 150 150 172 100 - 150 180 - 207 197 190 - 206 228 - 273 330 - 345 203 - 228 277 420 - 720 630 640 - 713
Datos para determinar la cifra de dureza Brinell Presión sobre la bola 3.000 Kgs. cuando H = más de 100. >>
1.000
»
H=3Oa120.
N
500
»
H=12a36.
H = Cifra de dureza. W = Presión sobre la bola en Kgs. A = Area de la superficie esferica de penetración en milimetros cuadrados.
D
-
Diámetro de la bola en mm.
d = Diámetro de la impresión en mm. h = Altura de la penetración en mm. FORMULA
Para medir l a impresión de la bola. debe utilizarse un microscopio.
I
i
l~ 1
1
1 1
Diversos tipos de probetas para ensayo de materiales Probeta plana de traccion para ensayos de chapas L. = Longitud inicial e = Espesor de la chapa L. = 1' 6 6 . 6 x x iÓ Probeta plana de tracclón para ensayos de chopos.
L.= \/66.6¡xe Probeto de resiliencia. (ensayo de choque)
-
Kilogramos por milímetro cuadrado a toneladas por pulgada cuadrada inglesa y viceversa Kgs.
1:
pulg.. inglesa
1
mm'
Tons. Tons. por por pulg,' inglesa inglesa
14.6 15.2 15.9 16.6 16.1
46 47 48 49 50
29.2 29.8 30.5 31.1 31.75
3.610 4.445 4.762 5.080 5.715
28 29 30 31 32
17.1 18.4 19.0 19.7 20.3
51 52 53 54 55
32.4 33.0 33.7 34.3 34.9
10 11 12 13 14
6.35 6.98 7.62 8.25 8.89
33 34
. 21 O 21.6 22.2 22.9 23.5
56 57 58 59 M)
35.6 36.2 36.8 37.5 38.1
15 16 17 18 19
9.52 10.16 10.79 11.43 12.06
65
41.3
39 40 41 42
24.1 24.8
70 75 85
44.4 47.6 50.8 54.0
20 21 22
12.7
43
27.3
90
57.1
13.3 14.0
44 45
27.9 28.6
95 100
60.3 63.5
5
Probeto de resiliencia tipo Charpy grande.
7.5 8 9
Fórmulas: L. = Longitud inicial. L, = Longitud final. 5. = Area de la sección recta inicial. 5, = Area de la sección recta final en la zona de mdxima contracción. E = Estricci6n. A = Alargamiento %. L. = Ley de similitud.
inglesa
Kgs, PO'
23 24 25 26 27
6 7
Probeto de restliencia tipo Fremont.
mm'
p:;g,
0.635 1.270 1.905 2.540 3.175
2 3 4
Tipo Mesnager para pendulo Charpy de 30 Kgmt.
Probeta de resiliencio
Kgs. por
35 36 37 38
25.4 26.0 26.7
80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
25
Kgs. POr ?. ; ; :p mm' inglesa
Kgs. Por mm'
1.57 3.15 4.72 6.30
26 27 28 29
7.87 9.45 11.O2 12.60 14.17 15.75
30 31 32 33 34 35
43.52 44.10 45.67 47.25 48.82 50.40 51.97 63.55 65.12
17.32 18.90 20.47 22.05 23.62 25.20
36 37 38 39 40 41
56,70 58.27 59.85 61.42 63-00 64.57
26.77 28.35 29.92 31.50
42 43 44 45
65.15 67.72 69.30 70.87
33.07 34.65 36.22
46 47 48 49
72.45 74.02 75.60 77.17 78.75
37.80 39.37
50
40.95
RESISTENCIAS PRACTICAS O FACTORES DE SEGURIDAD DE LOS METALES Se comprende por resistencia prdctica. el coeficiente de trabajo especifico que ~ u e d eproducir el esfuerzo mdxlmo admisible en la ~onstrucciánde piezas o elementos para mdqulna en funclán del makrlal a emplear. El fador de seguridad Fs. se considera el producto de los factores primarios dedgnados A. B. C. D.siendo la fármula: Fs=AxBxCxD Representan estor factores primarios lo siguiente: A I Relación entre la resistencia mdxima del material y el limite de elasticidad cuando este material es eldstico. y no permanente; para makriales ordlnarios el fador A = 2; p r a aceros nlquel. forjado y templado se estima A = 1.5. B Fador que depende de la aplicacián de la pieza en función de si las cargas son producidas del modo siguiente: B = 1. Para cargas continuas. B 2. Para cargas que varían de O al mdxlmo. B 3. Pora cargas producidas alternativamente a iracción y compresión en igual proporcián. * C - Factor supeditado a la forma de obrar de la carga en la pieza. C 1. Pora carga gradualmente aplicada.
1
-
C 2. Si la carga es aplicada repentinamente. Fador de precaucián: se le denomina corrientemente de este modo. porque. así como otros fadores provienen de condlclones conocidas. este tiene las suyas democidas. ya que su valor se estima por la aprulacián siguiente: cargas accidentales. prevlsi6n de cargas excesivas. desconfianza por la imprfecclán de materiales. etc.. que normalmente se valoran en 1.5 a 2 y en ocasiones hasta la elevada cantidad de 10. Cuando las condiciones del material ron compldamenh conocidas y no hay peligro de sobrecargas. &e factor se le puede considerar D = 1.5 para acero dulce. y 2 para hierro fundido. Para la apllcacián de estos f a d o r s veamos el siguiente ejemplo: Tenemos que construir un vdstago p r a un plstán de una mdqulna de vapor para el cual emplearemos una barra de acero dulce forjado. se calcular¿ el factor de seguridad Fs como sigue Ilmik de elasticidad probable. la mitad de la rulrlencla a la rotura A = 2. Como el v6stago está somdldo a un movimiento alternativo de tracclán y compresián. tendremos el valor de B = 3. SI temmca en cuenta que en olgdn caro la presión del vapor pucde aplicarse repentinamente. serd el factor C = 2. Si el material a utilizar a de toda confianza entonces el factor es D = 1.5.
D
RESUMEN Tendremosh=2 x 3 x 2 x1.5=18
ELEMENTOS VARIOS
ELECCION DE MATERIALES Una cuestión de vital importancia en la construcción de máquinas es la elección de materioler, en determinados cosos no se presta o este asunto todo la atención que merece. y hemos de inslstir sobre tan fundamental temo recordando que. antes de decidirse por un material determinado. por sencilla y poca importancia que se le conceda a una pieza a construir. se elija el que reúna las caracterist~cas mas apropiados. no ya solo por su reststencia. sino por su facilidad de maqutnado y tratamiento. y muy especialmente también por el factor económico que puede influlr notablemente en el coste de fabricación. por tanto. elijase el más apropiado con todo detenimiento. Signos
R = A = M T= C =
Recocido. Temple en aire. Mejorado Tenaz. Cementado.
M = Mejorado. M D = Mejorado Dulce. M T D = Melorado Tenaz Duro. L = Laminado.
ACEROS N O ALEADOS (ACEROS CARBONO PARA M A Q U I N A R I A ) Caracterislicas mecanicas APLlCAClON
COMPOSICION TIPO
%
Limite de Carga de rotura elasticidad kgs. mmz kgs. mm:
Alargamiento
%
Aceros para piezas forjadas y portes de Máquinas sometidas a cho-
L 38-36
42-51
31-26
R 25-34
38-46
32-27
L 36.45
63-70
22-16
R 28-35
53-60
26-20
M55apro
80aprox.
13 aprox.
que o a esfuerzos alternativos. Bielas y Mani-
Carbono 0.20
velos. piezas embutidas. En la composici6n del Acero intervtenen los varios componentes que o continuación se detallan.
engranajes y ejes de moderada resistencia.
COMPONENTES
SUS EFECTOS Paro Vastagos. Bielas y Elemento básico del Acero.
Manivelas sometidas a
Carbono.
El determinativo.
grandes esfuerzos y du-
Azufre.
Mino la resistencia.
H~erro.
1
reza contra el desgaste.
Fósforo.
D e b ~ l ~la t au n a n
Oxigeno.
Destruye la resistencia.
Manganeso.
Proporciona resistencia.
Niquel.
Proporciona resistencia y tenacidad.
Impurezas'
Tornillos sinfin. chavetos. Husillos de prensa. ejes de Turbinas y p r o -
Carbono 0.45
pulsión. cigueñales. rue-
Tungsteno.
Dureza y resistencia al calor.
Cromo.
Resistencia a l choque.
Vanadio.
Resistencia a la fatiga y purifica.
tar y no sometidas a
Silicio.
Dureza e impureza.
gronder esfuerzos. Per-
Tibnio.
Aleja el Nitrdgeno y Oxigeno.
nos. Bulones. Tornillos
Molibdeno.
Dureza y resistencia a l calor.
p a r a bielas y acopla-
Aluminio.
Desox~dael Acero.
miento de eler
das dentadas sin cemen-
ACERO PARA HERRAMIENTAS
Aceros empleados en la construccion mecánica
ACERO F U N D I D O A L C A R B O N O
ACERO CROMO-NIQUEL
CLASE DE HERRAMIENTAS Estampas gruesas, Matrices para forjar. Tajaderas. Degüellos, Aplanadores y demás herramientas de Forja. Punzones, Cinceles y Buriles. Cuchillas largas para Cizallas, Llaves para tuercas. Alicates, Herramientas para Madera, Mordazas para platos de Tornos. Martillos. Punzones y Matrices, Puntos para Tornos. Cuchillas de Cizollas. Troqueles. Matrices para cortar y embutir. Machos para roscar. Escariadores de mano, Peines para roscar. Rod~llosde expansionador. Cuchillas para máquina de labrar madera. Saetas o Brochas para trabajar a máquina, Cuños. Letras y Numeraciones.
CONTENIDO POR ':, DE CARBONO
DE TRATAMIENTO
-
APLICACION
COMPOSICION TIPO
CARACTERITTICAS MECANICAT
-Lni,te
derlartsci. Carga
dod Kgi
ii>n
Kgr
de rolvra mm
Alargo II>P"t"
,
-
0.60 a 0.65
0.75 - 0.85
Cromo . . . . 1 5 Conrtruccion de eii- N ~ ~ . 5.0~ granale5 e n alta re- Carbono 0.35 s,ítencia Manganeso 0.40-0.60 P o i a cigueñoier. bielas y eler de alto resistencia en autos y tractores
Cronio . . . Niquel Carbono Manganeso.
.
0.8 4.00 0.40 0.50
Cromo.. 0.50-0.80
0.85 - 0.95
poro ciguefia~er y Níquel.. 1.5 2.00 e l e x d e , n o t o r e s Carbono 0.35-0.45
Dierei. buloner de ptstones
Brocas. Fresas, Cojinetes de Terraja. Cuchillasdeforma y afinar para Tornos, Escariadores para Máquina.
1.15 a 1,25
Herramienta de Grabador, Cuchillas para papel.
1.40 a 1,SO
90
15
I
M 100-125
130-150
6
A 150.170
170-190
13-9
MD
75-85
~r
85.95
R 50-60 M7
85-100
90-100
14-10
100.120
12.8
70-80
23-19
100-115
16-14
115-130
15-12
O. 50-0.80 M T D 100.115
0.30-0.40
1,00 a 1.10
R 70 ~
Para cigueñaler y bielas en general. rótulas y eles de autos
Cromo . . .. Niquel. Carbono Mongonero.
Poro eles (cardan y traseros). r6fulas de d1recci6n. bielas e n autor. etc.
Cromo . Nique! Carbono. Manganeso.
.
. ..
.
-
.' .
0.60 MD 65-75 3.00 0.31 MDT 75-85 0.50 0.6 3.5 0.22 0.45
80-90
16-72
90-100
13-9
85-95
15-11
80
12
60-70 MDT
70-80
'
Para piezas de maNiquel . quinaria que neceCarbono silen moter.al tenaz Mongonero.
.
1.5 0.40
M 60
clases de piezas que hayan de ser cementadas Y tener muy elevada reststencia al choque.
. ....
Niquel.. . . . 1.5-2 Cronio 0.20 Manganeso. 0.50 Carbono 0.10-0.17
25.35 C
43-53
30-25
60-75
16-12
ACERO AL CARBONO DE CEMEN.TACION Acero Dulce para piezas en general y Carbono 0.104.15 L 25-30 no tengan que trahnganeSo bajar en condicio0.30-0.40 C 43-53 nes forzadas.
45-50
28-32
65-75
20-12
ACEROS ALEADOS PARA HERRAMIENTAS CLASE DE HERRAMIENTA
.........
.
Carbono Martillos Buterolar CinceManganeso les. y Retacodores Cromo .... ., para trobalor con máquina Vanadio .......... neumático. Tungsteno
.
.......
....
........
.........
Punzones y Matrices para grandes producciones.
Carbono Manganeso Silicio
....... ............
...........
Vanadio .......... Cromo Cobalto Molibdeno ........
..........
de extrema corro-
.
. ..
.
.
. ......
.
1.45. 1.70 0.20 0.40 0.20. 0.40 15 11.00-12.50
Cinceles y Buriles 4518 Estampar y Buterolar 40-43
60-63
0.40 0.60 0.70 1.00
Carbono 0.32. 0.42 Manganeso....... 0.20 0.40 Silicio ............ 0.20 0.35 Cromo 3.25. 3.75 Votadio .......... 0.60. 0.75 Tungsteno ........ 13.5015.00
...........
ACEROS RAPl DOS
25.00 0.60 0.20 2.50
.
Para cuchillas de Tornos torneando Bandajer de ida- Tungsteno terial Ferroviario y Tran- Vanadio vias Cilindros de Lamina- Mollbdeno ci6n y Fundición dura .
.
.
.
0.50 0.35 1.50 0.25 3.00
..... 18.00
Cromo Níquel...... Manganeso Carbono .... Silicio
Aceros para puer..... lar de hornos re0.60 tortas tubos placas carbono., . . 15 de calor . Silicio 1.00 Acero para agua salina y dcido rulfúrico para elementos de buques como tubos de ptriscopio ejes de bombas. "61vulas etc.
0.40. 0.15. 1.25. 0.15. 2.03.
RoE:$:f
.........
Estampas para el prensado en calienk de aleaciones de 1.16" y cobre punzonar y cortar metales encalienfe. Acero r c r i s k n k a la oxidación del color harta 1.100 C . y a la corrosi6n quimico.
%
COMPOSICION TIPO
...... .....
Cromo
8.00
~ ..... i ~ 21.00 ~ Cobre ...... Mon9aneS0 . 0.75 S~llclo ...... 1.25 Carbono .... 0.35
~
l
.
.............
...............
23 1.50 0.50
............... .............
1.00 0.50
.............
trabajos normales Fresas Vanadio Brocas Escariadores etc Molibdeno
.
.
t6n etc.
............. ............... Molibdeno .............
0.10 0.20
52-M
MATERIALES PARA RESORTES CLASE DE MATERIAL Y USO DEL RESORTE
üilmyll Ifl IINU IIMüi COMWSlClON
Bwi & nhn Llih d i ihil0Y
Alambre comercial especial Manganeso. 0.70 a 1.00 para rerorter. 0.10 a 0.20 Silicio..
....
Alambre cuerda de plan para rerorter pequeños. O
Kgi. mm'
140 a 210
85 a 126
carbono"" Silicio..
.... 0.10 a 0.20
Alambre recocido para re- carbono.. .. 0.90 a 1.15 sortes. con alto contenido Manganeso. 0.30 a 0.45 de carbono. 0.10 a 0.20 indicadoparavdlvular. Silicio..
....
Carbono.. .. 0.55 a 0.65 Alambre de acero mango- Manganeso. 0.60 a 0.W neso-rilicioso para resortes Silicio.. 1.80 a 2.20 Fósforo.. ... 0.040Mdx. sujetos a gran fatiga. Azufre ...... 0.05OMdx. . Acero cromi-vanadlo para Carbono,. .. 0.45 a 0.55 rerorter de válvulas e n Manganeso. 0.50a0.80 O.Wa 1.20 compresores y motores Cromo 0.100 0.20 donde exista elevada k m - Silicio. peratura. 0.15 a 0.20 Vanadio..
....
..... ..
.....
Acero inoxidable para resortes de alta resistencia a la y harta 3 6 0 C. Bronce fosíororo para resortes en los cuales el acera se c o r r a rdpidamente.
Kg.. mm:
0.12 Carbono....... 17 a 20 Cromo.. Níquel 8 a 10
...... ........ Esta60.......... 5 % Fósíoro.. ....... 0.5
Cobre. el resto Níquel 66 Metal &nel» para resor- Cobre.. ......... 29 2.75 tes contra la corrosión Aluminio para elevadas t e m p e r 2 Hlerro 0.9 turas. 0.4 Manganeso 0.25 Silicio Nlquel 79.5
17'
175 a 210
105 a 175
140 a 175
105 a 126
140 a 210
112 a 175
105 a 1%
52 a 105
66
35
FORMULA
..........
Metal alnconel, de excep cional mirtencia para altatemperaturas y corralón.
........ .......... ...... ........... .......... .."'.. l 3 Hierro ..........
........... Silicio...........
......
Manganeso V
a lZ2
FORMULA
FORMULA
U, = Resistencia prddica del metal al cizallamiento por mm' r = Radio del centro de gravedad de la sección en mm. f = Flexlón en mm. soportando la carga P. n = Número de espiras útiles. G = Módulo de elasticidad al cizallamiento por mm* d = Didmetro del alambre redondo. a = Lado del alambre cuadrado. b. h = Lados del alambre redangular
Valores de C y R1 para acero 115 a 129
0.25 0.25
b I d o y fórnulor de r n i i h n d o i p r M i c o i o foctor de ~quridedde bi mttolrr
G = M6dulo de el
MATERIALES PARA DIVERSAS APLICACIONES CARAC-rERlSTlCAS MECANICAS CLASE DE MATERIAL Y APLICACION
COMPOSICION
Aluminio p a r a pistones de molores de automóviles y tractores. Duraluminio comercial en chapar. tubos. barras. alambre. f l e j e y demás perfiles laminados. T u e r c a $ . tornillos, remocher y piezor estompodar
COMPOSICION
Tracci6n
Kgr mm2
Metal «Monel». rer~stentealacorrosion en agua caltenle. fria y salina. p r o p i o p a r a elel de helicer y tubos de condensador. etc.
Niquel. 65 a 67 %; cobre. 29 a 30. hierro. 0.9 a 1.5: silicio. 0.25 o 3 %: manganeso. 0.3 a 1 %. corbona. 0.15 o 0.20.
Cupro-niquel para de condenrador.
Cobre. 70 %; niquel. 30
Recocido. 45 a 60. forjado. 56 a 77
Llmffe de eloiticidod Kg,. mm.
Alargamiento tomado sobre M m",
17 a 34; 42 a 60
35 a 50 %; 20 a U) %
Empaquetadura metálica p a r a Plomo. 76 %; estaño. vástagos de pis- 14, antimonio. 10. Ion y de válvulas.
Silicio. 6.5 o 7.5 %; magnesia. 0.7 a 1.3; niquel. 1 o 3: cobre. 0.5 a 1.5; hierro. 1.3 aluminio. el máx resto
Empaquetadura metálica p a r a Plomo. 73 %; esfaho. de pis12 %; antimonio. 15. de marcha rápida.
.
Recocido. 3; Cobre. 3.5 a 4.5 %. manganeso. 0.4 a 1; rnagnerto. 0.2 o 0.15. aluminio. el resto.
35 o
Aluminio comer- Aluminio. 99 cialmente puro. nlmo.
ja
recocido 24
22
%
mi-
10 a 16 rjtemple
10 a 18 %
C o b r e comerciolmente puro.
99.5
%
Blando. 25 a 26; duro. 24 a 28
BOo95% de Lo tracción
Templado,
la4% recocido. 15~30%
Blando. 20 a 25 %; duro.OalS%
COEFICIENTE DE DlLATAClON L l N E A L a E N LOS METALES, CORRESPONDIENTE AL A U M E N T O D E T E M P E R A T U R A D E t *C. E N T R E 6 Y 1W (Unidad de longitud 1 metro) METAL
.....
Acero.. .' Hierro Aluminio Bronce ....... Fundición..... Níquel Platino
....... .....
....... .......
a
METAL
0,000012 0;000012 0,000024 0.000018 0.000011 0,000013 0,000009
Latón.. Cobre Estaiio Cinc Plomo ........ Plata Oro
...... .......
........
......... .........
.........
a
0,000019 0,000017 0,000023 0.000029 0,000028 0,000019 0,000015
a = Coeficiente de dilatación lineal de t°C. Los coeficientes de dilatación son: Superficial = 2 a
Cúbica = 3 a
L = Longitud antes de calentar. 1 = Aumento de longitud. t = Temperatura en grados centígrados. S = Superficie. V = Volumen.
EJEMPLOS: Una barra con una determinada longitud L en milimetros. calentada a la temperatura de t O C . el aumento de longitud 1 de esta barra en mm.. se determina por la fórmula 1 = a L t. Igualmente una chapa de superficie S mm2. si se calienta a t 'C. tendrd un aumento de superficie s. según la siguiente fórmula: s = 2 a S t. Un cuerpo cualquiera de volumen V mma, que se calienta a t oC. tendrd un aumento de mm. v. Fórmula: v = 3aVt.
Coeficiente de contracción en los metales (MILIMETROS POR METRO) CONTRACCION METALES LINEAL
SUPERFICIAL
1 Acero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.018 = -55 Hierro..
Fundición Gris.. . . . . . .
1 0,010 = 100
.....
1 48 0,021 = -
Fundic 6n Maleable..
i
Aluminio.
0.008 =
1 0.042 = 1 24
1 0,030 = 33 1 16 0.063 = -
1 0.036 = 28
1 0.054 = 18
2
1
1 42 1 0.021 = 48
'
0.014 = 71 0.036 = 28
0.054 = 18
1 62 0.016 = 1 0,032 = 1 31
1 0,045 = 22 1 0.024 = 42 1 0,048 = 21
0,022 =
0,033 =
.......
Bronce aluminio..
.......
1 0.018 = 55
1 Latón.. . . . . . . . . . . . . . . . 0 . ~ = 5 66 1 Ertoiio.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.008 = 125
62 1 0.011 = 90
' 45
0,024 =
1
0.030 = 33
1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.016 = -
...................
1 0,042 = 24
0.016 = 62
Bronce de Coiión..
PIO~O
1 0,028 = 35
1 125
1 0.007 = 142
cinc..
1 0.054 = 18
0,020 = 50
1 . . . . . . . . . . . . 0.018 = 55
Bronce ordinurio.. .......
0.036 = 28
1
1 . . . . . . . . . . . . . . 0.014 = 71
CUBICA
-1 30
EJEMPLO Para fundir una barra de Aluminio con una longitud de 2 metros. l a relación del modelo deber6 ser:
1
Longitud del modelo = 2 m.
+
55
= 0,037 = 2
+ 0,037
= 2,037 m.
En identicas condiclones. y utilizando el correspondiente coeficiente. puede operarse para las contracciones superficial y cúbica.
Depdsitos cillnlricos sometidos a presidn interior D = Diámetro en centimetros. P = Presión por centimetro cuadrado
"WHITWORTH"
e = Espesor del material en centimetros.
t = Fatiga del mater~alpor centimetro cuadrado.
C = Cantidad variable según el material. Se toma corrientemente para Hierro o Acero Dulce C = 3 mm. Se tomo corrientemente poro Fundic16n 6 a 10 mm
K = Relación entre la resistencia del remachado o de la chapa punzonado a l a chapa sin punzonar. FORMULAS Depósitos construidos sin emplear remaches
SI los depósitos son construidos con remaches.
Valores medios de K. Remachado con recubrimiento. Remachado Simple K = 0.60 » Doble K = 0.65 » Triple K = 0.75 Remachado con doble cubrejuntas. Remachado Simple » Doble » Triple Para juntas soldadas
Cargas que pueden soportar los tornillos y tuercas con rosca corriente sistema
K K K K
= 0.65 = 0.75 = 0.88 = 0.70
Estas fórmulas no i o n mds que aplicables para dep6sitos de espesores sencillos y donde las presiones no sean muy elevadas.
m
TABLAS DE CALCULO Momentos de inercia J y momentos de resistencia W Jms.
=
Wmdx
=
' b Y 12
E 6
Jmin =
Wmin
=
hbl 12 E 6
CORTES TRANSVERSALES RECTANGULARES
CEMENTACION M O D O D E PREPARAR L A S PIEZAS
V)
UJ
a
" -!: 5 3 c./-" V 11
V
-, iil
Deben utilizarse cajas especiales de un material compuesto de Cromo Ntquel; ello asegura una larga duración de la caja. resistente a altas temperaturas con el mínimo arado de distorsión Y deterioro por oxidación. Debe evitarse el empleo de caias consiruidas de chapa deÁcero ~ulc;. ya que son antieconómicas por S" rápido déterioro. Las de Hierro Fundido su duración es mayor. pero solo se usarán a falta de las de Cromo Níquel. Se coloca la piezu dentro (vease figura) de la caja donde previamente se ha depositado una cama de carburante (ocompuesto de cementar) de un espesor de 20 a 30 milímetros; esk espesor debe conservarse alrededor de la pieza. o piezas. como mínimo; al lado de la pieza a cementar se coloca una barreta de igual material de la pieza y que denominaremos «Barreta Testigo» y tiene por objeto conocer la penetración efectiva de la cementación y estado del núcleo del material una vez tratado; sobre el carburante se pone una chapa de arcilla y se coloca la tapa. La caja debe tener un orificio Ideral para introducir una segunda barreta que se pueda extraer las veces que sean necesarias desde el exterior sin necesidad de abrir la caja; a esta se le llama «Barreta de Comprobación» y tiene por objeto. primero comprobar el comienzo de la igualdad 8e calor entre la pieza y el Horno. para asegurarse de que la temperatura dentro de la caja y en la pieza es igual que la existente en el Horno; ello se verifica por comparación entre el color de la barreta y el del Horno; cuando ambos coincidan será el munento de anotar el comienzo de la cementación de la pieza y a pariir de esto se le tiene el número de horas previsto para la carburación. La seaunda misión de esta barreta de comorobación es. Ileaado el tiemoo final de la carburación se saca la barreta. se procede a su tratamiento y rotura para comprobar si efectivamente la penetración ha sido la prevista; entonces puede rettrarse la caja del Horno. El tratamiénto de endurecimiento depende de la aplicación de la pieza y clase de acero a tratar; como norma usual se dan los datos siguientes: TRATAMIENTOS Acero Dulce para cementación con 0.10 de carbono para piezas que no formen parie de organismos de máquinas. como son elementos para Herramientas. cuyo objeto principal es conseguir dureza para resistencia al desgaste. T e m p e r a t u r a d e Cementaci6n 9üü' C. - El número de horas según la penetración deseada (vCase tabla) de acuerdo con el tamafio de las piezas. Temple. - Terminado el período de cementación se retira la caja del Horno. extraen las oiezas v. ,. acto seauido. con una temoeratura aoroximada de a üW C.. las enfria en agua; este procedimiento se le llama «Temple Rápido». Si las piezas deeste material se deben emplear en máquinas y con obieto de evitar deformaci&n. consiguiendo una buena dur& en la superfich. el tratamiento es siguiente:
.
se se la el
T e m p e r a t u r a d e Cementaci6n 9üü' C. - Retirar la caja del Horno y dejarla enfriar al aire en reposo sin sacar las piezas hasta que se hayan enfriado; una vez
logrado esto. re sacan las piezas de la caja y se meten nuevamente en el Horno a fin de proceder a un nuevo calentam~entoa 80(r C. el tiempo que se considere imprescindible para suponer que la temperatura en la pieza haya llegado correctamente a la totalidad del núcleo; verikado esto. se sacan del Horno y se enfrlan en agua: a este tratamiento se le llama «Temple Sencillo». Si se desea obtener una gran dureza en la supeficie y mdxima tenacidad en el ? núcleo. la operación es la siguiente: Cementar a 9W C.. sacar la caja del Horno y enfriar seguidamente la pieza en agua, volver a colocarla en el Horno y calentar a 78(r C.. enfriar en agua. A este tratamiento se le conoce por «Temple Doblen.
I Cementar a una temneratura de
880 C. y dejarla enfriar en aire en reposo. Cuando las piezas esten frias se sacan de la cala y se meten en el Horno. calentándolas a BMF C . despues se enfrian en aceite
1 Sacar l a caja del Horno
Cementar a una temperatura de BBQ C. Al retirar la caja del Horno, sacar las piezas e inmediatamenk enfriarlas en aceite. Volver a calentarlas a una temperatura de 80(r C. y enfriar en aceite.
Temple Doble
ACEROS AL NIQUEL PARA CEMENTAR COMPOSICION DE NIQUEL Temple Rdpido
lb
o 3
% MAXlMA
Cementar a una temperatura de 8%- C. ( Sacar la caja del Horno y enfriar las piezas a d o seguido en agua. Cementar a una temperatura de 880 C. Sacar la caja del Horno y dejarla enfriar en aire en reposo. Cuando esten frias las plezas se sacan de la caja y se mekn en el Horno calentdndolas a 78@ C. y despues se enfrian en agua.
Temple Doble
Cementar a una temperatura de BBQ C. Retirar la caja del Horno. sacar las piezas e inmediatamente enfriarlas en aceite. Volver a calentarlas a una temperatura de 78@ C. y enfriarlas en agua.
En general. agua hirviendo (IMT C.) durante media hora. aproximadamente.
Despues de forjada una pieza. para reducir o afinar el grano y conseguir una buena y fdcil mecanización. se tratard el acero de la manera siguiente: Calentar la pieza a 8 5 0 C.. enfriar en aceite. volver a calentarla a 6 5 0 C. y enfriar dentro del Horno.
ACERO CROMO NIQUEL DE CEMENTACION COMPOSlClON APROXIMADA: CROMO.O.75 o 1.10; NIQUEL.3.W a 5.00 TRATAMIENTO Temple
Cementar a una temperatura de 860. C. Sacar l a caja del Horno y dejarla enfriar en aire en reposo. Cuando las piezas esten frias se sacan de la c q a y re meten en el Horno. calentdndolas a BMF C.. despues se enfrian en aceite.
Las piezas despues de tratadas deben revenirse y, para ello. el procedimiento mds apropiado es introducirlas en agua hirviendo (IMT C.) y tenerlas como minlmo rnedla hora.
RECOCIDO DEL ACERO NIQUEL DE CEMENTACION tkspu& de forjada una pleza. para reducir o afinar el grano y conseguir una memnlzacl6n buena fdcil. se trotar¿ el acero de la manera siguiente: Calentar la pieza a una temperatura de BS(r C. y enfriar en aceite; volver a calentorh a ó.5@ C. y enfriar dentro del Horno.
ACERO CROMO NIQUEL DE CEMENTACION co~rosicio~ AMOXIMADA: CROMO. en; NIQUEL. U TRATAMIENTO Temple Mpido
Cementar a una temperatura de 880 C. Sacar la caja del Horno y enfriar las plezas acto seguida en aceite.
(
Cementar a una temperatura de 860. C. Sacar l a caja del Horno y enfriar las piezas a d o seguido en aceite.
Temple Doble
Cementar a una temperatura de 860. C. Al retirar la caja del Horno sacar las piezas e inmediatamente enfriarlas en aceite. Volver a calentarlas a una temperatura de C. y enfriar en acelk.
En general. en agua hirviendo ( 1 W C.) durante media hora. aproximadamente.
Despues de forjada una pieza. para reducir o afinar el grano y conseguir una buena y fdcil mecanización, se tratará el acera de la manera siguiente: Calentar la pleza a 850. C.. enfriar en aceite. volver a calentar a 62@ C. y enfriar dentro del Horno.
CEMENTACION PARCIAL Constantemente re presentan caros en los cuales la pieza a cementor requiere una cementaci6n porciol. yaque aún nofue ajustada en su lugar y, además. le falta realizar aperociones posteriores. lar cuales neceroriamente hoy que e)ecutarlos e n montaje. como ron: agujeros. choveteror y roscas. portes estos de las plezas que no deben ser endurecidas. Una viejo costumbre. que debe rechazarre. es e l revertir de borro a arcilla lar portes que re quiere no sean carburadar durante el proceso de cementación. ya que no es eficaz; no debe ocultarse que la acción thrmico sobre la orcilla hace que hrta re agriete. y par ella penetran los efectos de la carburación En lugar de esta forma de operar existe otro con preparados que comerctolmente se les denomino anticement,ta: en olgunor coros no deja de producir rerultador satisfactorios. pero en otros (en la mayorio) son negativos sus efectos. Por ello. y como la único solución normal que debe adoptaríe. es la de conceder aumentos de material a lar piezas en las partes que no deban quedar endurecidos. hociéndolor desaparecer (antes de templar) en el torna. y en algunos casos despues de templar en la rectificadora; con ello re logra lo desaparición de la superficie cementada de l a forma más sencilla; a continuaci6n se detallan los ejemplos para aumentos de material. Pieza terminada
Ri3!
Pieza con aumento para cementar
A = Aumento de material.
D = Parte aumentada y templada. 0 = Portes blandas. TABLA DE PENETRACION N O R M A L E N LA OPERACION DE CEMENTAR BASADOS E N 8 HORAS DE CARBURACION CARBURANTE USADO Y VALOR DE PENETRACION E N MM C" grados ce,tigrador
C o r k n modero 60 % Carbonato bario U)%
-
Ferrocianuro U %
Bicromato Y
%
Ferrocianuro
rolamente
Carbón de modero en polvo solamente
El Carbon de madera pulverizodo usado iolamcnte. cr muy indicado poro > 7.5 >> 8,85 >> 8,95 >> 2.56 >> 2.7 >> x 19.25 >> x 7.35 >> ~21.5 >> x11,37 >> x 7,13 >> x 8.8 >> x 8,80 >> x 7,5 >> x 7.2 >> x 8,5 >> ~10.5 >>
x x x x x x
EJEMPLO ¿Cuánto pesa un metro cuadrado de una plancha de plomo de 5 mm. de espesor? 5 x 1 1,37 = 56,85 kilos
- 471 -
ACEROS Peso en kilos por metro. y sección en mm' de las barras redondas y cuadradas
-: E
E?
0
o
.Yn
3.2,.
9 ;o S; 1
2 1
en mm'
Pero en
Kgr. x metro
eE
i::
0 0
4
Secc"n
e n rnm'
Peso en Kgr. x metro
@@igj$gjjj
3 "
g # & q & j & ~ : ~ ~3 k:W : 0
41 42 43 44 45
128.805 131.95 135.09 13823 141.37
132025 1385.44 1452.20 1520.58 1590.43
1.681 1.764 1.849 1936 2025
1036 10.88 1 11.94 12.48
13.20 13 85 1451 15.20 1590
61 62 63 64 65
191.64 194.78 197.92 201.06 204.20
292247 3019.07 311725 321699 3318.31
3.721 3 844 3.969 4.069 4.225
2294 23.70 2447 25 25 26.05
29.21 30.18 3116 32.15 33.17
46 47 48 49 50
144.51 147.65 150.80 153.94 157.08
1616 90 173494 1809.56 1885.74 1963.50
2.116 2.209 2 304 2401 2.500
13.05 13.62 14.21 14.80 15.41
16.61 17.34 18.09 18.85 19 63
66 67 68 69 70
207.35 210 49 213 63 216.77 219 91
3421 19 3525.65 3631 68 3739.28 3848 45
4.356 4.469 4 624 4761 49W
26 86 2768 28.51 29.35 30.21
34 19 35 24 36.30 37.39 38.47
51 52 53 54 55
170.22 163.36 166.50 169 65 172 79
2042 82 2123.72 220618 2290.22 2375 83
2.601 2 704 2.809 2 916 3.025
16.04 16 67 1732 17.98 18 65
20.42 21.23 22.05 22.89 23.75
71 72 73 74 75
223.05 226.19 229.34 232.48 235.62
3959 19 4071 50 4185.39 4300.84 4417.86
5 041 5.184 5,329 5.476 5 625
31 08 31.96 32.86 33.76 34.68
39.57 40.69 41.83 42.99 44 16
56 57 58 59 60
175.93 17907 182.21 185.35 188 50
2463 01 2551 76 2642.08 2733 97 2827 43
3 136
19 33 20.03 20 74 21 46 22.20
24 62 25.50 26.41 27.33 28 26
76 77 78 79 80
238.76 241.90 245 04 248.19 251.33
4536 46 4656.63 4778.36 4901 67 5026 55
5 776 5 929 6.034 6 241 6 400
35 61 36 55 37 51 3848 39 46
45 34 46.54 47.76 48.99 50.24
3 249 3.364 3 481 3 600
ACEROS Peso en kilos Dor metro.
Y
sección en mm' de las barras redondas Y cuadradas
ACEROS .
P r o en kilos por metro. y sección en mm2de las barras redondas y cuadradas
s.$2:;: 0 0
Secci6n en mm'
m
454
I
$ 1
,
Pero en
metro
0 0
E 5
en mm'
Pero en Kgr. x metro
m ii 2: m ?/@& O
S
A
m
E4
U
442.96 446.11 449.25 452.39 455.53
15614.5 15836.8 16060.6 16286.1 16513.0
19.881 20.164 20.449 20.736 21.025
122.57 124.32 126.08 127.85 129.63
156.07 158.29 160.52 162.78 165.05
146 147 148 149 150
458.67 461.81 465.96 468.10 471.24
16741.5 16971.7 17203.4 17436.7 17671.5
21.316 21.609 21.904 22.201 22.500
131.42 133.23 135.05 136.88 138.72
167.33 169.63 171.95 174.28 176.63
134.71 136.78 138.86 140.95 143.07
151 152 153 154 155
474.38 477.52 480.66 483.81 486.95
17907.9 18145.8 18385.4 18626.5 18869.2
22.801 23.104 23.409 23.716 24.025
140.58 14244 144.33 146.22 148.12
178.99 18137 183.76 18617 188.t.ü
145.19 147.34 149.50 151.67 153.86
156 157 158 159 160
490.09 493.23 496.37 499.51 502.65
19113.4 19359.3 19606.7 19855.7 20106.2
24.336 24.649 24.964 25.281 25.600
150.04 151.97 153.91 15587 157.83
191.04 193.49 195.97 198.46 200.96
121 122 17.3 124 17.5
380.13 383.27 386.42 389.56 392.70
11499.0 11689.9 11882.3 12076.3 11271.9
14.641 14.884 15.129 15.376 15.625
90.27 91.77 93.28 94.80 96.33
114.93 116.84 118.76 120.70 122.66
141 142 143 144 145
126 127 128 129 130
395.84 398.98 402.12 405.27 408.41
12469.0 11667.7 12868.0 13069.8 13173.3
15.876 16.129 16.384 16.641 16.903
97.88 99.44 101.01 102.60 104.20
124.63 126.61 128.61 130.63 132.67
131 132 133 134 135
411.55 414.69 417.83 420.97 424.12
13478.2 13684.8 13892.9 14101.6 14313.9
17.161 17.424 17.689 17.956 18.225
105.80 107.43 109.06 110.71 112.36
136 137 138 139 140
427.26 430.40 433.54 436.68 439.82
14526.7 14741.2 14957.2 15174.7 15393.8
18.496 18.769 19.044 19.321 19.W
114.03 115.72 11741 119.12 120.84
.
ACEROS Peso en kilos Dor metro. y sección en mm' de las barras redondas y cuadradas
'
CHAPAS DE ALUMINIO
PESOS DE LOS TUBOS DE HIERRO FORJADO PARA AGUA, GAS Y CALEFACCION
PESO POR METRO CUADRADO
NOTA. - Los Tubos se clasifican midiendo su interior; entre la fabricación Inglesa y la de los demás países que tienen adoptado el sistema métrico, existe una pequeña diferencia en la denominación. Ejemplo: Un Tubo de fabricación Inglesa de '1," mensiones métricas. se conoce por Tubo de 8 x 13.
en di-
Peso de 10s Tubos de Plomo en kgs. por m. lineal
T UB0 S DE C O BR E
(Fabricación normal)
Peso de los tubos de cobre en kgs. por metro lineal Diámetro interior del Tubo mm.
-
ESPESOR E N M I L I M E T R O S 3
4
5
20
2,400
3,400
4,400
30
3,500
4.800
6.200
40
4,600
6,300
8,000
50
5,700
7.700
9,800
6
8
9
12,000 14.8W 18.100
60
7,800
9.100 11,600 14.000 17.900 22.000
70
8.900
10,500 13,400 16,300 22.200 25,300
9,900
12,000 15,000 18.500 23,100 28.100
80 90
10,000 13,400 16,800 20.600 27.900
31.800
100
12,100 14,800 18,600 22.600 30,800 35,000
110
13.100 16.300 20,000 24,900 33,600 38,200
120
14.200 17.700 22,200 27,100
36.500 41.400
130
15,300 19,100 24,000
140
16,400 20.500 25,700 31.200 42,200 47.800
150 160
22,200
29,100 39,300 44.600
27,500 33,300
45,000
51,000
35,400 47.900
54,200
170
37,600 50,600 57,500
180
39,700
53,600 60,700
Diámetrc interior mm.
-
ESPESOR E N M I L I M E T R O S
TUBOS DE FUNDlClON (tipo corriente) PESO POR METRO LINEAL Didmetro Espesor Didmetro Espesor de de interior para 6 a 7 A T M la Brida la Brida en mm. mm. mm. mm.
40 50 60 70 80 90 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 550 600 650 700 750 800
900 1000
8 8 .8.5 8.5 9 9 9 10 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14 14.5 15 15 15.5 16 16,s 17 18 19 20 21 22.5 24
150 160 175 185 200 215 230 260 290 320 350 370 400 425 450 490 520 550 575 óW 630 655 6. 740 790 850 900 950 1020 1120 1220
18 18 19 19 20 20 20 21 22 22 23 23 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 30 33 33 33 33 33 36 36 36
dyGileros
4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 8 8 8 10 10 10 10 12 12 12 12 14 16 18 18 20 20 22 24
Peso Longitud de por de los un tubo metro agujeros metros kilogramos
13 15.5 15.5 15.5 15.5 15.5 19 19 19 19 19 19 19 19 19 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 26 26 26 26 26 29.5 29.5 29.5
2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
10,7 12.8 15 17.1 20.5 23 25.5 33 41 50 60 69 80 91 102 114 125 138 152 161 180 194 208 241 271 305 345 383 432 522 624
Peso de los tubos de latón en kgs. por metro lineal
l
ESPESOR EN MILIMETROS
Diametro interlor
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 100 110 120
1
1.5
2
2.5
3
0.590 0,720 0,890 0.980 1.120 1.180 1.280 1.490 1.5M) 1.7M)
0.920 1.120 1.320 1,520 1,720 1.920 2.120 2.320 2.540 2.740
1.280 1,550 1.810 2.080 2.350 2.610 2.880 3.150 3.410 3.680 3.850
1.650 2.200 2.330 2.530 2.870 3.200 3.670 4.000 4.350 4.670 5.380
2.080 2.490 2.880 3.280 3.680 4.010 4.480 4.890 5.280 5.730 6.080 6.480 6.880 7.380
-
3.5
4
3,920 4.400 4.860 5.300 5.800 6,2M) 6.730 7.200 7.740 8.100 8.650 9.060 10.000 10,900 11.880
6,700 7.250 7.800 8.350 8.860 9,380 9.900 10,460 11.500 12.600 13.660
Peso de los hilos de cobre Didmetro en mm.
Secci6n en mmz
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
0.0079 0.0314 0.0707 0.1257 0.1963 0.2827 0,3848 0.5027 0.6362 0.7854
Peso en Didmetro en k g r por 1.000 metros mm.
0.0699 0.2796 0.6291 1.1184 1.7475 2.5164 3.4251 4.4736 5.6619 6.990
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
Sección en mmr
Peso en k g r por 1.000 metros
0.9503 1.1310 1.3273 1,5394 1.7671 2,0106 2.2698 2.5447 2.8353 3.1416
8.458 10,066 11.813 13.200 15.728 17.895 20.2M
U684 25.234 27.960
Peso de los hilos de cobre Diámetro Sección en en mm. mma
2,l 2.2 2.3 2,4 2,s 2,6 2.7 2,8 2,9 3,O 3,l 3.2 3,3 3,4 3.5 3.6 3,7 3,8 3,9 4,O 4,l 4,2
3,4636 3,8013 4,1548 4,5239 4,9087 5,3093 5.7256 6,1575 6,6052 7,0696 7,5477 8,0425 8,5530 9.0792 9,621 1 10,1788 10,7521 11,3412 11.9459 12,5664 13.2025 13,8544
en Diámetro Sección kgs.~or en en 1.00' mm2 mm. metros
30,826 33,832 36.977 40,263 43,688 47,253 50,957 54.802 58,786 62.91 O 67,174 75,578 76.122 80.805 85.628 90,591 95,694 100,94 106,32 111,84 117,SO 123,30
4,3 4.4 4,s 4.6 4,7 4.8 4,9 5,O 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5,6 5.7 5.8 5.9 6.0 6,l 6,2 6,3 6,4
14,5220 15,2053 15,9043 16,6190 17.3494 18,0956 18.8574 19.6350 20.4282 21,2372 22,061 8 . 29,9022 23,7583 24,6301 25,7166 26.4208 27,3397 28,2743 29,2247 30,1907 31,1725 32,1699
en kgs.~or
1.000
metros
129.24 135,33 141,55 147,91 154.41 161,05 16733 174,75 181.81 189.01 196,35 20383 211.45 219.21 227,ll 235.14 243.32 251.64 260.10 268.70 277.43 286.31
1
Alambre de aluminio PESO P O R 1.000 M E T R O S Diámetro en mm.
1,o 1.S 2 2.5 3 3,s 4 4.5 5 5,s 6 65 7 7,s 8 85 9 9,s 10 11 12
Peso kgs.
Sección en mm2
2,l O 4,72 8,4 13,12 18,9 25,72 33.6 42,s 525, 63,s 75,6 88.7 102,9 118 134 151 170 189 21O 254 302
0,7854 1,7671 3,1416 4,9087 7,0686 9,621 1 12,5664 15,9043 19,6350 23,7583 2 ~ 4 3 33.1831 38,4845 44,1786 50,0685 56,7450 63.61 73 70,8222 78,5398 95,03 113.10
472 537
176.71 201,O6
606
Peso de tuarcas y arandelas de hlerro forjado para tornillos Sistema «WHITWORTH»
REMACHES Peso por cien cabezas (APROXIMADO)
Diámetro del Tornillo l/. s/16
'he
'
1%
"1.
1. '
18
1" 1'/a 1 '1, 1 1 '1% 1 1 "4 1 '1. 2" 2 l/, 2 l/, 2 3"
Peso en kgs. por Tuerca
Peso en kgs. por Arandela
0,006 0.01 0 0.01 6 0.023 0.034 0,060 0.097 0.1 43 0,208 0.287 0.383 0.484 0,626 0,760 0.932 1.225 1.388 1,983 2.620 3,224 5.095
0,003 0,004 0,007 0.009 0.01 3 0.01 8 0.036 0,049 0.058 0.062 0.074 0.1 13 0.1 70 0,196 0.247 0.275 0.345 0.488 0,586 0.800 1.120
NOTA. - Las Tuercas de la serie Rosca Fina pesan aproximadamente igual. Para dimensiones vease tabla en sistema general de roscas.
CABEZA ESFERICA
CABEZA AVELLANADA
Peso por Diámetro Peso por Diámetro del remache cien cabezas del remache cien cabezas kgs. mm. kgs. mm.
I
6
0,2 1 O
6
O, 185
8
0,425
8
0,415
1O
0.765
1O
0,835
12
1,295
12
1,385
14
2.175
14
2,290
16
3.185
16
3,370
18
4,225
18
4,550
20
6,090
20
6.700
24
10.750
24
1 1.450
30
20.200
30
22,800
Estos datos solo se refieren a la cabeza. para calcular el peso del cuerpo del remache. vease fórmula para pesos de hierros redondos.
Para o hasta 100 mm., una fila de agujeros. Para b > 100 mm.. dos filas de agujeros, colocados al tresbolillo.
ANGULARES DE LADOS IGUALES
Perfiles de «Altos Hornos de Vizcaya» BILBAO
ANGULARES DE LADOS IGUALES
ANGULARES DE LADOS IGUALES
ANGULARES DE LADOS IGUALES
d I = Diámetro de los agujeros para remaches y tornillos.
- 493 -
xT.A+$pb
ANGULARES LADOS DESIGUALES DIMENSIONES
Número
del
ANGULARES LADOS DESIGUALES
Sección
Peso por metro
P
perfil
a mm.
b
e
r
r,
mm.
mm.
mm.
mm.
70 50
70
50
7 9 II
7 9 11
3.5 4,s 5.5
8,OO 10,12 12,15
628 7,95 9,55
0
76
64
7,5 7,5 9
4 4 4,5
9.40 9,55 1 1,50
7,40 7.50 9,OO
80 50
80
50
6 8 10
6 8 10
3 4 5
7,45 9,97 12,20
5,84 7.80 9,57
90 -
90
60
5 7 9
5 7 9
2,s 3.5 4,5
7,39 10.16 12,89
5,80 7,98 10,12
9
9
4,s
13.75
10,80
64
60
90 -
75
90
70
7,l 7,25 8,75
S, ,
kgr.
ANGULARES LADOS DESIGUALES
HIERROS EN
U
PESOS y DIMENSIONES ALTOS HORNOS DE VIZCAYA
Ni)mero del perfil
DIMENSIONES EN MILIMETROS
Sección
Peso por metro
d, rnm'
rnrn.
h,
Cm'
4
46
11.0
8.64
25
14
8.5
4.5
M
1T.5
10.60
30
14
7
9
4.5
82
17.0
13.40
30
17
60
7
10
5
98
20.4
16.01
35
17
160
65
7.5
10.5
5.5
115
24.0
18.84
35
20
18
180
70
8
11
5.5
133
28.0
22.00
40
20
20
200
75
8.5
11.5
6
151
32.2
25.30
40
23
22
220
80
9
12.5
6.5
167
37.4
29.40
45
23
25p
250
80
10
12.5
6.5
195
42.5
34.00
45
23
25/,.
250 100
10
16
8
180
53.7
42.20
55
26
30
300
13
14
4
230
60.7
47.65
50
26
h
b
8
80
45
6
8
10
100
50
6
12
120
55
14
140
16
90
e
I -r
r,
kgs
d 1 = Didmelro de los agujeros para remaches o tornillos
- 497 -
V i G U t T A S NORMALES PESOS Y D I M E N S I O N E S
NUrnero del perfil
Para caracteristicas generales de toda clase de perfiles. véase álbum de cada fabricante. por variar algo los perfiles que diversas fábricas laminan.
VIGUETAS NORMALES PESOS y DIMENSIONES ALTOS HORNOS DE VIZCAYA DIMENSIONES E N MILIMETROS del perfil
en
h
b
e
-r
1
h,
r,
8
80
42
3.9
5.9
2.3
M)
10
100
50
4.5
6.8
2.7
75
12 14
Sección
120 140
58 66
5.1 5.7
7.7 8.6
90
3.1 3.4
109
cm' 7.58 10.6 14.2 18.3
Peso por metro
1 '
mm.
mm.
kgr.
5.95
22
8.32
26
11.2 1 4
30 34
-
11
16
160
74
6.3
9.5
3.8
125
22.8
17.9
38
14
17 *
175
80
10.0
12.0
5.0
130
36.0
28.40
42
14
18
180
82
6.9
10.4
4.1
142
27.9
21.9
44
14
20
200
90
7.5
11.3
4.5
159
46
17
Especial
33.5
26.3
DIMENSIONES EN MILIMETROS
-
-
-
C
d,
mm.
mm.
31.1
52
17
36.2
56
17
49.5
38.80
58
20
h
b
22
220
98
8.1
12.2
4.9 175
39.6
24
240 106
8.7
13.1
5.2 190
46.1
25 *
250 110
10.0
11.7
5.4 200
e- r
I
r,
h,
26
260 113
9.4
14.1
5.6 208
53.4
41.9
58
20
28
280 119
10.1
15.2
6.1 225
61.1
48.0
62
20
30
300125
10.8
16.2
6.5240
69.1
54.2
64
20
32
320 131
11.5
17.3
6.9 257
77.8
61.1
70
20
34
340 137
12.2
18.3
7.3 '274
86.8
68.1
74
20
36
360 143
13.0
19.5
7.8 290
97.1
76.2
74
23
38
380 149
13.7
20.5
8.2 306
107
84.0
00
23
40
400 155
14.4
21.6
8.6 323
118
92.6
84
23
-
-
42'12
425
163
15.3
23.0
9.2 343
132
104
86
26
45
450 170
16.2
24.3
9.7 363
147
115
92
26
475
178
17.1
25.6
10.3 388
163
128
96
26
500 185
18.0
27.0
10.8 404
180
141
100
26
213
187
110
26
254
198
120
26
47 50
l,,
55
550200
19.0
30.0
11.9444
60
600 215
21.6
32.4
13.0 485
Especial
- 498
Pero SecciOn por en P Cm. kgs
- 499 -
CUBlCAClON DE MATERIALES PARA FORJA Y ESTAMPACION /
Barra de donde se cortar¿ el material
I
w-
L = Longitud a cortar
0.7854 x A: Fórmula L = x B 0.7854 x O
Pieza a construir
I lil
/
Barra de donde se cortará el material
I
DATOS GENERALES
Pieza o construir
T'T'J-!' B
c
r
cortará el material
l
A A' -
L=
Pieza a construir
0.7854 x
C2
cortará el material L
.
-MPieza a construir -
-
-
-
-
-
-
-
-
A la longitud L se aumentara la cantidad correspondiente por la merma que produce la oxidación durante el calentamiento y forlado. según los valores Acero harta 15 %C 7 %. acero 30 % C 5 % latón aproximados siguientes. 4 % acero cromo niquel 1 % - acero niquel 1.5 %.
-
-
-
-1
Centros protegidos para torneado de piezas Uno de lar mayores atenciones que exigen lar piezas q"e deben ponerse entre puntos del torno es u n buen centro. poro de esta forma asegurar una perfecta centricidad En todos los toroeador. los centros deben hacerse protegtdor por un rebale. según detoller 7 tobla que a continuoci6n re indican.
Tabla dando dimensiones para el centraje de piezas
0
en mm. Harta
6-2 16 a 36 a 51 0 76 a 101 0
5 15 35 50
1
75 100 120
MAL
MAL
BIEN
i n r r irra
aiai
Tabla original del inventor
Glvin s ~ V V U U U K U r r » -1
4
4%
Ranuras, chavetas y chaveteros
Ejes y agujeros con chavetas sblidas y maltiples SISTEMAS DE CHAVETAS PARALELAS FORMULAS
3 0 -la.
DESIGNACION
N 5 Número de chavetas. A = Ancho de las chavetas. K = Ancho al fondo de los canales. D = Didmelro de fondo. Si el ángulo f es conocido.
"
GRADOS
AJUSTE FIJO
B
K = D x seno 2 AJ U S T E D E S L I Z A N T E
Sistema de dientes o entallas en forma de V.
A
,
FORMULA
fl = Grados a-
360. N
-
EJEMPLO Calcular el dngulo siendo el ángulo del dienk = 9@ y n: de dientes 60
Roblones o remaches.
.zS $ U
I
L
-i:2e
u>
u
A = 1.75 x D C = 0.75 x D Cabeza avellanado (o fresado) Fórmula
4 : d E
S$-g
U 5 Z c
PC =
".>
0
sp .-
g ;F m
cz z! iB ;s 0
$PL
Y e;
.-do"
te
0 -
U U
L = Longitud total. I = Longitud necesaria para remachar. D = Diámetro del remache.
Cabeza esferica Fórmula
u; L"u go"
U
I
- Fórmulas normales
Para trabajos de caldereria y construcciones metálicas (Para construcciones navales, varían las cabezas de los remaches S/ norma de cada constructor)
I
A = 1.839 x D C = 0.5 x D E=0.16 x D En remaches con cabeza «gota de sebo». Cabeza cónica
Fórmula para dos espesores Cabeza esferica I = D x 1.5 Remachado a mano. I = D x 1.7 Remachado a mdquina.
Fórmula para tres espesores Cabeza esferica I = D x 1.53 Remachado a mano. I = D x 1.72 Remachado a mdquina.
Fórmula
F6rmula para cuatro espesores Cabeza esferica
A=1.75 x D B = 0.9375 x D C = 0.875 x D
-
En los construcciones metálicas l a cabeza esferica de los remaches es algo menor que lo empleada en trabajos de caldereria. siendo l a fórmula A=1.6 x D C = 0.638 x D Angulos de los remaches avellanador -
Didmetro D mm.
Grados del dngulo
1al6 17 a 25 26 a U
75' MT 45'
I = D x 1.57 Remachado a mano. I = D x 1.73 Remachado a máquina.
~
~ en chapa ~ para ~cabeza avellanada (o fresada) Fórmulo
x D c = 0.5 A = 1.839 x D 1 = 0.7 x D. Longitud necesaria para remachar.
-
NOTAS Longitud total del remache = I pesor de las chapas.
+ Es-
El agujero debe ser mayor que el remache. según l a siguiente fórmula: D x 1.06 = Diámetro del agujero
~
REMACHADO
REMACHADO Remachado de simple cortadura
Para Para Para Para
Acero Dulce Acero Tenaz Acero Dulce Acero Tenaz
+ +
D=e 10 D =e 11 P = 2.25 x D P = 2.125 x D
Para Acero Dulce D = e
Remachado doble cortadura
+
Para Acero Dulce D = e + 7 : P= 2.75 D Para Acero Tenaz D = e 8; P = 2.5 D
+
Para Acero Dulce 4.75; D =e
P = 4.5 D
Para Acero Tenaz D=e+6.5;
P=4
+
8: P= 3.25 D
P=6D+20mm. D
Transmisión por correa. Cálculo general RELACION SIMPLE r. p N= n= D= d= R=
R = 1 = 1 d
-
D=%.
N
%:=d
m. = Revolucioner por minuto. N.'de r. p. m. de la polea mayor. N.' de r. p. m. de la polea menor. Didrnetro de la polea mayor. Diámetro de la polea menor. Relación. N-
n
'xn
D X N
n-
D
Ejemplo: D=Wmrn.
N=300mm.
,
d=150mm.
RELACION COMPUESTA
@ -J D x D, x N = d x d, x o.
n =DxD, -
de donde.
N
dxd,
Ejemplo: D=I.BM)mm.
D,=l.MMmm.
"-
DxD, d x d,
d=MX)mm.
d,=«X)mm.
N=120
x N = 1 . 8 0 0 ~ 1 . 6 0 0 x 120 = 1.440
R= r= c= L=
Radio de la polea mayor. Radio de la polea menor. Distancia entre eles. Longatud de la correa.
CORREA NORMAL
CORREA CRUZADA
L=:
~ = z x ( ~ + r ) + i x < + f k - " Aprox
x ( ~ + r ) + 2x c + Aprox.
- 510
--
(R-t-?
CAPACIDAD DE TRANSMISION DE UN ARBOL C O N RELACION AL NUMERO DE REVOLUCIONES
LLAVES PARA TUERCAS
MAQUINAS DE VAPOR
DATOS PARA SU CONSTRUCCION
DATOS PARA AROS DE PISTONES
x = Diámetro del cilindro + A (antes de cortar) xx: n. » » E ( » N » )
AROS CONCENTRICOS TABLA DE DIMENSIONES NORMALES Didmetro del cilindro
X +A
-B
Corte c
Ancho
d
N O T A . - El didmetro de los aros se dejard en desbaste para terminar el torneado despues de cortar y en posición de cerrado: el didmetro exterior a que deben terminarse serd igual al interior del cilindro. - 513 -
MAQUINAS DE VAPOR
Aros para pistones de motores de autom~lsr, camiones, tractores, automotores, etc.
DATOS PARA AROS DE PISTONES
Los aros se hrminardn una vez corlados en C y en postción de cerrada. torneando la dimensión A al didmetro del cilindro, y B de acuerdo con el espesor radial.
TABLA D E D I M E N S I O N E S N O R M A L E S
Cllculos para el rnaquinado en mm.
150
153
9.5
9.5
D = Didmetro del cilindro. A = Didmetro para tornear en desbaste. EXTERIOR. B = Didmetro para tornear en desbarle. INTERIOR. C = Corte (Longitud de arco). K = Constonte para el corle. T = Constante para el didmetro del torneado en derbark. H = Huelgo para dilataci6n t6rmica en la junta del aro. E = Espesor radial del aro. h = ancho.
FORMULAS: A = T x D. C =r
B = A-(E2 x K x A corle para tornear cerrado
C =p
x K x D así quedar¿ terminado.
x 1.25).
T = 1.04.
K = 0.03.
H
= 300 O
A N C H O de aros Standard S. A. E.
del cilindro y fondo del pist6n. teniendo
N O T A S . - La razón para usar aros excentricos es para asegurar una adaptación uniforme en el interior del cilindro. El diámetro de los aros. se dejará en desbaste para terminar el torneado despues de cortar y en posición de cerrado; el diámetro exterior a que deben terminarse será igual al interior del cilindro.
M O T O R E S DIESEL Porte super/
$1
'
Didmetro del cilindro De 200 a 400 mm. NUms. 1 y 2 ......... 0.08 mm. >) 3 y 4 . . . 0.05 >> » 5y6. 0.025 »
.......
13 I
De 400 a 600 mm.
...... .........
Núms. 1 y 2... » 334 » 5y6
.........
Los demás aros, aiusle suave.
Huelgo en las juntas de los aros
] 1250,
E
Núms. 1 y 2 ........ 1.20 mm. x 3 y 4 ........ 0.96 x » 5 3 6 ........ 0.71 » Núms. 1 y 2
H~dg
» »
........ 1.77 mm.
3 y 4 ........ 1.42 5 y 6 ........ 1.06
»
»
......
2.38 mm. Númr. 1 y 2.. >> 3 1 4 ........ 1.90 » » 5 y 6 ........ 1.47 »
5
......
2.92 mm. Núms. 1 y 2.. 3y4 2.38 » 5 y 6 ........ 1.82 »
........
--
El
Huelgo entre el casquillo de l a biela y el bulón del pistón Material
...
Metal onlsfricción. Bien aiustado. Bronce 0.001 x mm. de diámetro del bulón del pistón.
- 516 -
Prestar verdadera atención en la forma de elevar pesos, asl como en la elección de cadenas, cables, cuerdas y cáncamos que hayan de utilizarse, esto evita muchos accidentes y perdidas considerables. Las Tablas que a continuación se insertan dan una aproximada norma, para que en función del peso a elevar se dispongan lo's elementos m6s apropiados.
Carga de seguridad .en kilos para doble cadena elevando peros forman-do 6ngulos
CADENAS (FABRICACION Grueso del Eslabón mm.
NORMAL)
Carga de rotura en kilos
La carga de prueba es = a la mitad de la carga de rotura.
I
1460
7 8
2000
9,s II
4160
3000
La carga de seguridad (o esfuerzo de
13
S160
16
9600
19
14400
22 24 27
20000
30
18400
Se recomienda re-
33 35 40 44
45800
cocer las cadenas
tracción) en servicio es =
11,
de la carga
de rotura.
24000
--
30800
56000
para normalización
S9600
de su material una o
84800
dos veces al año.
d = Grueso del Eslabón.
E
=Ancho interior del Eslabón
1,s
X
d.
G = Longitud interior del Eslabón 2,6 X d.
- S18 -
CABLES METALICOS REDONDOS PARA ELEVACION DE PESOS
CANCAMOS DE HIERRO FORJADO para levantar pesos
(FABRICACION NORMAL) Diametro
Pero
del cable
kilogramos
mm
pof nietro
7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 23 25 27 30 33 35 37 41 45 50 55 60
O 20 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.70 0.85 0.90 1 .O0 1.10 1.30 1.60 1.95 2.60 2.85 3.45 4.40 4.50 5.55 6.20 7.80 9.60 11.50
Carga de roturo en kgr Hierro de
Acero de
55
120
kg rnm
kg .mm
1000 1500 1750 2050 2230 2600 3050 4000 4660 5050 5900 6200 7260 8800 9700 14500 16600 20060 24620 25920 31 370 3591O 45090 55200 63360
2250 3375 3950 4600 4900 5700 6660 8670 101 20 10980 1281O 13570 15830 19100 21100 31 600 361 90 43770 53780 56540 68290 78330 98200 120500 145000
N
" de
alambres
24 36 42 49 36 42 36 36 42 36 42 36 42 42 56 84 96 96 96 108 126 133 133 133 133
D16mcIro ~ ~ dc lor olambrcr
~
~
m,,
1 .O 1 .O 1 .O 1 .O 1.2 1.2 1.4 1.6 1.6 1.8 1.8 2.0 2.0 2.2 2.0 2.0 3.0 2.2 2.3 2.5 2.4 2.5 2.8 3.1 3.4
A
B
C
ROSCA
mm
mm
mm
mm
/
51 54 57 60 63 70 73 76 79 83 86 89 92 95
19 25 32 37 43 48 54 60 67 70 76 83 89 95
16 19 25 28 35 38 41 44 47 50 54 57 60 63
5 6 8 8 10 12 12 12 14 16 17 19 20 22
' ' / '1. 1" 1 1 la/. 1 ' 1/ 1 1/ 2"
D
E
'
F mm
10 12 16 17 19 22 25 28 30 32 35 38 41 45
G mm
6 8 11 12 16 19 20 22 25 27 28 31 33 35
Numero de hilos en 1"
Rerirlenria de la rorro en kilor
Cargo de seguridad de
16 12 11 10 9 8 7 7 6 6 5 '1, 5 5
306 567 917 1361 1915 2501 3146 4030 4765 5864 6878 7617 9302 10442
524 771 1589 2041 3041 4540 4767 5448 6800 7708 8853 9759 11804 12993
4
lo anillo G r n kitor
CUERDAS DE CAÑAMO (Fabricación corriente) Usadas e n polipastos, t o r n o s d e obras, bragas o (estrobos) p a r a suspender pesos
Diá-
.
Cóiiamo rastrillado
Cóliarno agramado
Peso de la Carga de Peso de la Carga de de la cuerda por trabajo cuerda por trabajo cuerda metro lineal metro lineal en en rnrn.
Kgs.
Kgs.
Kgs.
Kgs.
16
0,2 1
230
0,20
200
20
0,3 1
350
0,38
314
23
0,39
470
0,38
416
26
0,51
600
0,50
53 1
29
0,67
740
0,65
660
33
0,80
960
0,78
855
1,45
1661
1,90
2122
1,95
2390
NOTA: Las resistencias dadas son aproximadas, y para una cuerda en estado nueva, en cuerdas muy usadas reducir a l a mitad l a carga de trabajo.
NORMAS INTERNACIONAL
1. S. A. PARA AJUSTES
El operario moderno N O debe ajustar si no es utilizando un procedimiento científico. con ello logrará: seguridad de un ajuste perfecto, economía de tiempo y, por tanto. aumento en la producción. competencia 'y prestigio profesional; el resultado será:
PRODUCCION Y M A N O DE OBRA DE CALIDAD La Norma Internacional l. S. A. te ayudará. Destierra los viejos procedimientos de pruebas y tanteos, impracticables en las grandes series. y antieconómico en las pequeiias.
o o n m
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