En esta sección se presentan las fórmulas y definiciones necesarias para determinar la velocidad de corte, la velocidad de avance u otros parámetros relacionados con sus operaciones de torneado de roscas, fresado de roscas o roscado con macho. Asimismo, se detallan las diferentes tipologías de rosca según las normas internacionales.

Fórmulas y definiciones de torneado de roscas

Avance de penetración

Al reducir la profundidad total de corte de la rosca en incrementos más pequeños, se evita una carga excesiva del radio de punta de la plaquita.

Ejemplo: utilizando 0.23–0.10 mm (0.009–0.004 pulg.) como profundidad de corte por pasada (penetración radial), la profundidad total de corte (ap) y la profundidad del perfil de la rosca (0.94 mm [0.037 pulg.]), se mecaniza una rosca métrica de paso de 1.5 mm (0.06 pulg.) en 6 pasadas (nap).

Fórmulas y definiciones de roscado_99

Fórmulas y definiciones de roscado_100

1ª pasada, penetración
0.23 mm

Fórmulas y definiciones de roscado_101

= 0.009 pulgada

Fórmulas y definiciones de roscado_102

Segunda pasada, penetración:
0.42–0.23 = 0.19 mm.

Fórmulas y definiciones de roscado_103

0.017–0.009 = 0.008 pulgada

Fórmulas y definiciones de roscado_104

Tercera pasada, penetración:
0.59–0.42 = 0.17 mm.

Fórmulas y definiciones de roscado_105

0.023–0.017 = 0.006 pulgada

Fórmulas y definiciones de roscado_106

4ª pasada, penetración
0.73 – 0.59 = 0.14 mm

Fórmulas y definiciones de roscado_107

0.029–0.023 = 0.006 pulgada

Fórmulas y definiciones de roscado_108

5ª pasada, penetración:
0.84–0.73 = 0.11 mm

Fórmulas y definiciones de roscado_109

0.033–0.029 = 0.004 pulgada

Fórmulas y definiciones de roscado_110

6ª pasada, penetración
0.94 menos 0.84 es igual a 0.10 mm

Fórmulas y definiciones de roscado_111

0.037-0.033 = 0.004 pulgada

Fórmulas y definiciones de roscado_112

El cálculo de la penetración se realiza mediante la siguiente fórmula:

Δap representa la penetración radial, que equivale a la profundidad de corte por pasada.

X = iteración real (dentro de la secuencia 1 hasta nap)

ap = profundidad total de la rosca más la creces.

nap = número de pasadas

Y = Primera pasada = 0.3

2.ª pasada = 1

3.ª y posteriores = x-1

Paso 1.5 mm (0.06 pulgada)
ap = 0.94 mm (0.037 pulgada)
nap = 6

γ1 = 0.3
γ2 = 1
γn = x – 1

Símbolo​ Designación/definición Métrico imperial
ap Penetración, profundidad de corte total mm pulgada
n Velocidad del husillo rpm rpm
Vc Velocidad de corte m/min
nap Número de pasadas

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  1. Valle/base
    Es la superficie del fondo donde se unen los dos flancos adyacentes de la rosca.
  2. Flanco/lateral
    Es la superficie lateral de la rosca que conecta la cresta con el valle.
  3. Cresta/pico
    Es la superficie más alta donde se unen dos laterales o flancos.

P = distancia entre roscas, expresada en milímetros (mm) o hilos por pulgada (hpp).

Se trata de la distancia que existe entre un punto en la rosca del tornillo y el punto correspondiente en la rosca subsiguiente, medida de manera paralela al eje.

β = ángulo de la forma de la rosca.

El ángulo que forman los lados de la rosca, medido en un plano perpendicular al eje.

φ = ángulo de posición (ángulo helicoidal) de la rosca.

El ángulo de la rosca en un diámetro de paso, medido perpendicularmente al eje.

Parámetros del diámetro

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d = diámetro mayor, exterior

D = diámetro mayor, interior

d1 = diámetro menor, exterior

D1 = diámetro menor, interior

d2= diámetro primitivo, exterior

D2= diámetro primitivo, interior

El diámetro efectivo de la rosca del tornillo se encuentra, aproximadamente, en un punto intermedio entre el diámetro principal y el diámetro menor.

Ángulo de inclinación (ángulo helicoidal)

El ángulo de inclinación, φ, (ángulo helicoidal) está determinado por el diámetro y el paso de la rosca. Esta medida se visualiza a través del triángulo que se forma al desplegar el hilo en una vuelta. El ángulo de inclinación se determina mediante la siguiente fórmula.

Fórmulas y definiciones de roscado_115

Cálculo del ángulo de inclinación:
N = número de elementos

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Fórmulas y definiciones de roscado_117

Un paso idéntico en diferentes diámetros resulta en un ángulo de inclinación distinto.

Fórmulas y definiciones de fresado de roscas

Velocidad de corte (vc)

Métrico (m/min)

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Imperial (pies/min)

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Fórmulas para fresado de roscas interiores

Versión calculada

Avance periférico (mm/min) (pulg./min)

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Profundidad de corte radial (mm)(pulgada)

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Velocidad de avance radial (mm/min) (pulg./min)

Fórmulas y definiciones de roscado_122

Avance por diente (mm)(pulgada)

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Fórmulas y definiciones de roscado_124

Fórmulas y definiciones de roscado_125

Rectificado de roscas con un movimiento radial de la herramienta, Dvf1.

Fórmulas para fresado de roscas exteriores

Versión calculada

Avance periférico (mm/min) (pulg./min)

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Velocidad de corte (mm/min) (pulg./min)

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Avance por diente (mm) (pulg.)

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Fórmulas y definiciones de roscado_131

Fórmulas y definiciones de roscado con macho

Métrico Imperial

Velocidad del husillo, (n) rpm

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Fórmulas y definiciones de roscado_133

Velocidad de avance

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Fórmulas y definiciones de roscado_135

Par (Md) (Nm)

Fórmulas y definiciones de roscado_136

Potencia (P) (kW)

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Parámetro Significado Unidad métrica Ud. en pulgadas
Md Par Nm pulg.lb
p Paso mm pulgada
D/DC Diámetro nominal mm pulgada
kc Fuerza de corte específica N/mm2 lb/pulg.2
n Velocidad del husillo rpm (rev/min) rpm (rev/min)
P Potencia kW hp
vc Velocidad de corte m/min pies/min
vf Velocidad de avance mm/min pulg./min

Fórmulas para el tamaño del agujero

Se puede determinar el tamaño fundamental del agujero mediante las siguientes fórmulas.

Cálculo básico del tamaño de agujero para machos de corte

[Imagen de fórmulas y definiciones de roscado]

 

Por ejemplo: para determinar el tamaño de la broca para un macho de corte M10x1.5
 10-1.5=8.5

Fórmulas y definiciones de roscado_139

Por ejemplo: para determinar el tamaño de la broca para un macho de corte 1/4-20
Fórmulas y definiciones de roscado_140

Cálculo básico del tamaño de agujero para machos de laminación
Fórmulas y definiciones de roscado_141

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