Existe un tipo de roscas que se denominan de transmisión potencia o de alta resistencia, su característica principal es el perfil del diente y su paso, su principal ventaja, el poco desgaste, la resistencia y la duración, entre este tipo de roscas la más común es la Rosca Cuadrada.
![Rosca Cuadrada](https://i0.wp.com/www.metalmecanica-facil.mahtg.com/wp-content/uploads/2021/01/Rosca-Cuadrada.png?resize=704%2C427&ssl=1)
Se llama rosca cuadrada porque el perfil del filete del tornillo es un cuadrado perfecto.
Para evitar realizar tornillos de poco diámetro y de pasos grandes o al contrario, tornillos de diámetro grande y de paso pequeños, se ha normalizado o estandarizado esta relación y se estableció que para guardar una proporción entre el diámetro del tornillo y el paso, este último se calcula con base en el tornillo, y la fórmula para encontrar el paso es la siguiente:
P = 0.2D
Siendo: P, el paso del tornillo y D, el diámetro exterior del tornillo de rosca cuadrada.
Ejemplo: ¿Cuál es el paso correcto para elaborar un tornillo de rosca cuadrada que posee 35 mm de diámetro exterior?
Entonces se procede a encontrar el paso por medio de la fórmula:
P = 0.2D
P = 0.2(35)
P = 7 mm
El paso correcto para el tornillo de rosca cuadrada es: 7 mm
Ahora, si se tiene el paso y se desea conocer el diámetro del tornillo, entonces de la anterior fórmula debemos despejar el diámetro (D), así:
D = P/0.2
Apliquemos con los datos anteriores para corroborar si es correcto: ¿De qué diámetro (D) debo tornear el tornillo si necesito que el paso(P) sea de 7 mm?
D = P/0.2
D = 7/0.2
D = 35 mm
El Diámetro correcto es 35 mm.
Datos del perfil del diente de la Rosca Cuadrada:
![Rosca Cuadrada Image 1](https://i0.wp.com/www.metalmecanica-facil.mahtg.com/wp-content/uploads/2021/01/rosca-cuadrada-image-1.png?resize=1018%2C529&ssl=1)
D, es el diámetro exterior del tornillo, es igual a P/0.2
P, es el paso del tornillo, es igual a 0.2D
e, es el espesor del filete, en el tornillo es igual 0.5P
h, es la altura del filete, en el tornillo es igual a 0.5P
d, es el diámetro interno del tornillo o diámetro de fondo, es igual a D-2h
Además es necesario tener en cuenta las holguras existentes entre el tornillo y la tuerca, esto es necesario para que la tuerca entre en el tornillo:
![Rosca Cuadrada y Tuerca](https://i0.wp.com/www.metalmecanica-facil.mahtg.com/wp-content/uploads/2021/01/rosca-cuadrada-y-tuerca-1.png?resize=1018%2C529&ssl=1)
D’ es el diámetro a tornear la tuerca, es igual a d+ 0.125P
e’ es el espesor del vano dela tuerca, es igual a e + 0.05 a 0.1
Ejemplos de aplicación de tornillo y tuerca.
Calcular todos los elementos necesarios para elaborar el tornillo y la tuerca de rosca cuadrada en un material de 25 mm de diámetro.
TORNILLO:
D = 25mm
P = 0.2(D)
P = 0.2(25)
P = 5 mm
e = 0.5(P)
e = 0.5(5)
e = 2.5 mm
h = 0.5(P)
h = 0.5(P)
h = 2.5 mm
d = D – 2(h)
d = 25 – 2(2.5)
d = 25 – 5
d = 20 mm
TUERCA:
D’ = d + 0.125(P)
D’ = 20 + 0.125(5)
D’ = 20+0.625
D’ = 20.625 mm
e’ = e + 0.05
e’ = 2.5+0.07
e’ = 2.57
Además es necesario calcular el ángulo de inclinación de la cuchilla para roscar.
![Rosca Cuadrada ángulo](https://i0.wp.com/www.metalmecanica-facil.mahtg.com/wp-content/uploads/2021/01/Rosca-Cuadrada-Angulo.png?resize=1024%2C534&ssl=1)
En la figura se puede observar 2 tipos de cuchillas al momento de efectuar el corte del filete del tornillo.
Cuchilla 1: realiza el corte de acabado
Cuchilla 2: realiza el corte de desbaste
Además las dos cuchillas poseen un ángulo α que permite que la cuchilla no dañe el filete del tornillo cuando realiza su paso por el mismo. Para calcular este ángulo tendremos en cuenta lo siguiente:
calcular el diámetro medio del tornillo (Dm)
Dm = (D+d)/2
Buscar el ángulo α de la hélice de la rosca así
Si el roscado es de una entrada se usa la siguiente fórmula:
Tan α = P/(πDm)
Si el roscado es de más entradas(n):
Tan α = (Pn)/(πDm)
Ejemplos:
Calcular el ángulo de la cuchilla para que no dañe el filete de un tornillo de una entrada, paso de 5 mm, diámetro exterior de 25 mm y diámetro interno del tornillo de 20 mm
Entonces:
Dm = (D+d)/2
Dm = (25+20)/2
Dm = 45/2
Dm = 22,5 mm
Tan α = P/(πDm)
Tan α = 5/(3.1416(22,5))
Tan α = 5/(70,686)
Tan α = 0.07073536848
α = tan ¯¹ (0.07073536848)
α = 4.04609
α = 4° 2’ 45.92’’
Ahora supongamos que el tornillo es de dos entradas, entonces
Tan α =(Pn)/(πDm)
Tan α = 5(2)/(3.1416(22,5))
Tan α = 10/(70,686)
Tan α = 0.141470729
α = tan ¯¹ (0.141470729)
α = 8.052240379
α = 8° 3’ 8’’
Con estas fórmulas y este ejemplo, es fácil calcular el Tornillo y la tuerca de rosca cuadrada de una o varias entradas.
¡Muchas Gracias!
También te puede interesar: ¿Cómo Calcular el tren de engranajes de la lira para efectuar pasos de roscar en el torno?
Si crees que esta nota te puede ayudar o te ha servido, te pido que por favor votes con la calificación más alta de estrellas en la parte de abajo de este artículo.
Facebook, Twitter, Instagram, YouTube, Patreon