TOLERANCIAS

CONALEP PLANTEL III

CURSO DE

METROLOGIA DIMENSIONAL

INSA

METROLOGIA DIMENSIONAL

Objetivo del curso: del Curso: Interpretar correctamente los diseños aplicando toda la simbología del GD&T. Que al terminar el curso todos hablen un sólo lenguaje en la Interpretación de los diseños para poder tomar decisiones y medidas correctivas adecuadas y con lo anterior reducir costos a la empresa

1.1 Normas y estándares según iso 1101-1983 y asme y 14.5.1 m -1994

1.2 Campo de aplicación de la metrología geométrica

2.- Interpretación de planos

2.1 bloque titular

2.2 bloque de tolerancias

2.3 vistas

2.4 verificación de dibujos

2.5 símbolos característicos de geometría

2.6 símbolos en planos

2.7 aplicación de símbolos de geometría

3.- Tolerancias geométricas

3.1 historia de las tolerancias geométricas

3.2 ¿que son dimensiones y tolerancias geométricas?

3.3 ventajas y desventajas del gd&t

3.4 dimensionado funcional

3.5 símbolos para características geométricas

3.6 símbolos de modificadores como m, l, s (máxima y mínima condición de material)

4.- Tolerancias de forma

4.1 planicidad

4.2 linearidad

4.3 circularidad

4.4 cilindricidad

5.- Datum o referencia

5.1 dimensiones básicas

5.2 datum primario, secundario y terciario.

5.3 sistema de coordenadas cartesiano y polar

6.- Tolerancias de orientación

6.1 perpendicularidad

6.2 angularidad

6.3 paralelismo

7. Tolerancias de posición

7.1 posición verdadera

7.2 concentricidad

7.3 coaxialidad

7.4 simetría

7.5 condición máxima y mínima de material

7.6 cálculo del bono o tolerancia extra.

7.7 aplicación en la construcción y diseño de gages ( m - l - s )

8.- Tolerancias de variación

8.1 variación radial ( run out )

8.2 variación total ( run out )

9. Tolerancias de perfil

9.1 perfil de una superficie

9.2 perfil de una línea

Sistemas DG&T

En mecánica, la tolerancia de fabricación se puede definir como los valores máximo y mínimo que deben medir un eje u orificio para que en el momento de su encaje el eje y el orificio puedan ajustarse sin problemas. Si se supera el valor máximo o el mínimo, entonces resultará imposible encajar el eje dentro del orificio, por lo que se dirá que el mecánico se ha pasado del valor de tolerancia.

La nomenclatura de las tolerancias puede ser de un estilo conocido y preferido:

Límites. Cuando las tolerancias denotan los límites se escribe el mayor límite subrayado, y el límite menor en la parte inferior, o bajo la línea.

Básico. Un rectángulo encierra la dimensión teóricamente perfecta.

Simétrica. La tolerancia es equitativa hacia la delimitación mayor que la menor.

Unilateral. Ambos valores de limitantes son hacia el lado mayor o hacia el menor.

La metrología dimensional incluye la medición de todas aquellas propiedades que se determinen mediante la unidad de longitud, como por ejemplo distancia, posición, diámetro, redondez, planitud, rugosidad, etc. La longitud es una de las siete magnitudes base del Sistema Internacional de Unidades (SI).

Esta especialidad es de gran importancia en la industria en general pero muy especialmente en la de manufactura pues las dimensiones y la geometría de los componentes de un producto son características esenciales del mismo, ya que, entre otras razones, la producción de los diversos componentes debe ser dimensionalmente homogénea, de tal suerte que estos sean intercambiables aun cuando sean fabricados en distintas máquinas, en distintas plantas, en distintas empresas o, incluso, en distintos países.

En el diseño de los productos industriales, la definición geométrica general de las piezas se realiza mediante la acotación. Las piezas individuales se pueden considerar como una combinación de formas geométricas primitivas y/o formas geométricas complejas. Las formas geométricas primitivas imitan prismas, cilindros, conos, toros, esferas etc. Las formas geométricas complejas son aquellas partes de las piezas que están delimitadas por superficies construidas partiendo de curvas B-spline, NURBS, etc. La acotación expresa el tamaño y la ubicación tridimensional de estas formas en la composición de la pieza. En el diseño manual se empieza con un croquis, en el cual las formas se definen según la capacidad de aproximación visual del autor. La mayoría de los diseños actuales se generan en entornos CAD y este método tiene como objetivo la creación de un modelo tridimensional. En este modelo, a veces llamado "virtual" las formas son perfectas. En la realidad no hay que olvidar que es imposible obtener formas perfectas. El grado de aproximación a la perfección depende de las exigencias funcionales de las piezas y también del costo límite de fabricación. Las piezas que más se aproximan a la forma perfecta suelen salir muy caras.

Para poder clasificar y valorar la calidad de las piezas reales se han introducido las tolerancias dimensionales. Mediante estas se establece un límite superior y otro inferior, dentro de los cuales tienen que estar las piezas buenas. Según este criterio, todas las dimensiones deseadas, llamadas también dimensiones nominales, tienen que ir acompañadas de unos límites, que les definen un campo de tolerancia. Muchas cotas de los planos, llevan estos límites explícitos, a continuación del valor nominal.

Todas aquellas cotas que no están acompañadas de límites dimensionales explícitas tendrán que cumplir las exigencias de las normas de Tolerancias generales (DIN 16901 / 1973, EN22768-2 / 1993 etc.) que se definen en el campo del diseño, en la proximidad del cajetín. Después del proceso de medición, siguiendo el significado de las tolerancias dimensionales las piezas industriales se pueden clasificar en dos grupos: Buenas y Malas. Al primer grupo pertenecen aquellas piezas, cuyas dimensiones quedan dentro del campo de tolerancia.

Las del segundo grupo se pueden subdividir en Malas por Exceso de material y Malas por Defecto de material. En tecnologías de fabricación por arranque de material las piezas de la primera subdivisión podrían mejorar, mientras que las de la segunda subdivisión en general son irrecuperables.

Las tolerancias geométricas se especifican para aquellas piezas que han de cumplir funciones importantes en un conjunto, de las que depende la fiabilidad del producto. Estas tolerancias pueden controlar formas individuales o definir relaciones entre distintas formas.

Es usual la siguiente clasificación de estas tolerancias:

Formas primitivas: rectitud, planicidad, redondez, cilindricidad

Formas complejas: perfil, superficie

Orientación: paralelismo, perpendicularidad, inclinación

Ubicación: concentricidad, posición

Oscilación: circular radial, axial o total

Valorar el cumplimento de estas exigencias, complementarias a las tolerancias dimensionales, requiere medios metro lógicos y métodos de medición complejos.

Como ya mencionamos anteriormente, En la realidad fabricar una pieza con dimensiones absolutamente exactas es imposible. No existe ni existirá una máquina ni proceso de fabricación que pueda lograr esto, por tal razón se debe permitir un grado de inexactitud en la fabricación de toda pieza.

Ese grado de inexactitud depende de las exigencias requeridas para el funcionamiento adecuado de dicha pieza. Es decir, según la función que vaya a desempeñar. Si se trata de un eje sobre el cual se va montar un rodamiento, la tolerancia será de mayor "calidad" (más estrecha) que si se trata de un pasador de una bisagra de puerta. Esta última permitirá un intervalo de tolerancia mayor (de menor "calidad").

La tolerancia dimensional tiene dos variables fundamentales:

Posición de la tolerancia: se trata de la posición de la tolerancia con respecto a la línea cero (ver gráfica posiciones). Esta puede estar por arriba, por abajo o sobre dicha línea. Esta variable está clasificada por letras como se indica en el gráfico citado. Si se trata de un agujero, la notación será con MAYUSCULA; si es de un eje entonces la notación será con minúscula. [MET BAS]

. Intervalo de tolerancia: refiere a la amplitud del intervalo. Este puede ser "ancho" o "angosto". Si se tiene una notación en milímetros por ejemplo de 45 +/- 1 mm, la dimensión máxima será de 46 mm, la mínima de 44 mm y el intervalo de tolerancia IT de 2 mm.

Notación de tolerancias.

¿Cómo funciona la GD&T?

"Las tolerancias geométricas deberán ser especificadas solamente en aquellos requisitos que afecten a la funcionalidad, intercambiabilidad y posibles cuestiones relativas a la fabricación; de otra manera, los costos de fabricación y verificación sufrirán un aumento innecesario. En cualquier caso, estas tolerancias habrán de ser tan grandes como lo permitan las condiciones establecidas para satisfacer los requisitos del diseño".

Rectángulo de tolerancias

• La indicación de las tolerancias geométricas en los dibujos se realiza por medio de un rectángulo dividido en dos o más

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