Introducción
A lo largo de los años el ser humano ha desarrollado distintos sistemas para medir. La ISO se ha encargado de organizar normas internacionales para ajustes y tolerancias con la finalidad de establecer un parámetro, donde a nivel mundial, la industria y la educación trabajen bajo un mismo estándar.
En el desarrollo de esta investigación se muestran los puntos importantes sobre el sistema ISO tales como: ventajas de usar dicho sistema, cuales son las tendencias en la medición, y las herramientas para el cálculo de ajustes.
Desarrollo
Ventajas del sistema ISO de tolerancia y ajustes
Sistema ISO para diferencias de medidas y ajustes: Las clases de tolerancias ISO se designan con letras (para diferencias de medidas básicas) y números (para grados de tolerancia básicos). Significan lo siguiente: Letras: de la A a la Z, la posición del campo de tolerancia con respecto a la línea cero, minúsculas para ejes, mayúsculas para agujeros. Números: de 01 a 18, el grado de tolerancias. Los campos de tolerancias ISO de ejes y agujeros se pueden reunir discrecionalmente en ajustes. Los preferidos son los sistemas de ajuste Agujero único y Eje único:
Agujero Único: las diferencias de medida básicas de todos los agujeros son iguales, los diferentes ajustes se obtienen seleccionando la diferencia de medida correspondiente de los ejes
Eje único: las diferencias de medida básicas de todos los ejes son iguales, los diferentes ajustes se obtienen seleccionando la diferencia de medida correspondiente de los agujeros.
Con las diferencias de medida ISO de la norma ISO 286 se pueden generar los ajustes más habituales de holgura, paso y sobre medida. Ejemplo de la clase de tolerancia H7: Dónde: H es la Diferencia de medida básica, 7 es el Grado de tolerancia. Bosch R. GmbH. (2005).
¿Porque conviene usar un sistema estandarizado ya sea métrico o americano?
La estandarización o normalización puede comenzar como un proceso informal en virtud del cual el cliente o comprador, que trata con un proveedor o productor, requiere el abastecimiento regular de un producto con determinado color, tamaño, dureza, etc. En definitiva lo que se busca es aplicar parámetros y/o criterios preestablecidos y uniformes a la fabricación de un producto y/o realización de una actividad, a fin de conocer con bastante precisión qué es lo que se va a obtener y/o disponer. Se trata simplemente de la reducción del número de los diferentes productos lanzados o adquiridos por una compañía o un cliente.
La estandarización es el desarrollo sistemático, aplicación y actualización de patrones, medidas uniformes y especificaciones para materiales, productos o marcas, y no es un proceso nuevo, ha existido desde hace mucho tiempo y constituye un método excelente para controlar los costos de materiales, eliminar el número de proveedores y ayudar a la gente a identificar los productos en donde quiera que se encuentre.
La intercambiabilidad de piezas, partes y repuestos sólo ha sido posible manteniendo estrechos márgenes de tolerancias en sus dimensiones a partir de un proceso de normalización o estandarización. La intercambiabilidad es esencial cuando se producen unidades en distintas plantas fabriles e inclusive en diferentes países, ya que en el proceso de armado todas las partes deben poder acoplarse sin necesidad de ajustes o re-mecanizados. Casares (2005).
¿Cuál es la tendencia mundial que se sugiere como mejores prácticas a seguir en el cálculo o medición de tolerancias de ajustes?
El progreso y el desarrollo de las distintas formaciones económicas-sociales por las que ha transitado la humanidad han estado ligados a las mediciones. Probablemente la metrología sea una de las ciencias más antigua con las que el hombre se ha relacionado, el conocimiento sobre su aplicación es una necesidad fundamental en la práctica de todas las profesiones con sustrato científico ya que la medición permite conocer de forma cuantitativa, las propiedades físicas y químicas de los objetos. El progreso en la ciencia siempre ha estado íntimamente ligado a los avances en la capacidad de medición. Valdés, Valdivia, López, Reyes. (2007).
Es entonces como el mundo a lo largo de la historia ha creado ha ido evolucionando en la forma de medir, hasta crear diferentes sistemas de medición tales como: el Sistema Ingles, MKS, CGS y el Sistema Internacional.
A raíz de la tendencia que se ha ido imponiendo en el mundo de SGC, según las normas ISO, la adopción de un solo sistema de medición se hace fundamental, para evitar mayores errores de incertidumbre en las mediciones. Realmente el cambio no puede ser inmediato ya que la tecnología de algunos países como EUA, está basada en el Sistema Inglés, y piden un plazo para poder adoptar el sistema internacional.
Identifique por lo menos cinco herramientas que sirven para el cálculo de ajustes y donde se encuentran.
En los trabajos de fabricación en serie, la comprobación de las medidas y tolerancias de las piezas, no resulta satisfactorio, bajo el punto de vista económico, realizarlo con los aparatos de medida directa, que hasta ahora conocemos (pie de rey o micrómetros). Existen multitud de formas, según el trabajo a realizar.
1. Calibres fijos de tolerancias/ Calibradores pasa no pasa
Los calibres A son para comprobar roscas, los B, para la comprobación de superficies lisas. Cuando la pieza, se halla dimensionalmente dentro de las tolerancias, un extremo se deslizará y el otro no pasará.
Figura 1 Calibradores pasa no pasa
2. Calculador de tolerancias dinámico
Figura 2 Calculador de tolerancias
3. Sistema de tolerancias ISA
El sistema de tolerancias ISA, no establece una serie de diámetros, solamente los clasifica a efectos de la aplicación de las tolerancias y los ajustes correspondientes.se tomaran los diámetros normales que constan en las tablas. (Instituto Tecnológico de Chihuahua).
4. Sistema de agujero base
En este sistema tomaremos siempre como elemento fijo para el ajuste la posición del agujero H, y a partir de ahí, usaremos los datos de Juego Máximo, Juego Mínimo, Tolerancia del Agujero y Tolerancia del Eje para obtener las diferencias superiores máximas y mínimas para la posición del eje que verifican las condiciones del ajuste:
5. Sistema eje base
En este sistema tomaremos siempre como elemento fijo para el ajuste la posición del eje h, y a partir de ahí, usaremos los datos de Juego Máximo, Juego Mínimo, Tolerancia del Agujero y Tolerancia del Eje para obtener las diferencias inferiores máximas y mínimas para la posición del agujero que verifican las condiciones del ajuste. (Grupo de Ingeniería Grafica y Simulación).
Conclusiones
En una sociedad globalizada como en la que vivimos en donde existen intercambios comerciales de todo tipo, se mide y pesa las veinticuatro horas del día. Aun con las tecnologías actuales resultaría imposible fabricar dos piezas que sean a un ciento por ciento idénticas por lo que es necesario recurrir al uso de tolerancias.
No cabe duda que la importancia de las tolerancias de ajuste en las empresas contemporáneas es vital. Al ser imposible la precisión absoluta desde el punto de vista técnico es necesario la utilización de tolerancias cuyo propósito es el de admitir un margen para las imperfecciones en la manufactura de componente siempre y cuando el componente en cuestión mantenga su funcionalidad. Es necesario que hagamos un buen uso de esto para así poder producir piezas estandarizadas que cumplan con el propósito para el cual fueron producidos y así poder ser competitivos en cualquier mercado.
Referencias Bibliográficas
Bosch R. GmbH. (2005). Manual de la técnica del automóvil Alemania: Reverte. Barcelona: Grupo Editorial CEAC.
Casares C. (2009). Los Sistemas de unidades y el sistema internacional. Comisión de Publicaciones, IAPG. Recuperado de: http://www.petrotecnia.com.ar/junio09/Sistema.pdf
Chihuahua, I. T. (s.f.). Plataforma del ITCH. Curso de metrología avanzada: Ajustes y tolerancias. Recuperado el 9 de Abril de 2014, de http://cursos.itchihuahua.edu.mx/pluginfile.php/62044/mod_resource/content/0/Tolerancias/leccion8_Ajustes_y_tolerancias.pdf
GIG. (s.f). Tolerancias dimensionales. Recuperado el 9 de abril del 2014 de http://www.gig.etsii.upm.es/gigcom/temas_di2/dimensionales/cálculo_de_juegos.html
González Denis, Luis I. (2008). Trabajo docente metodológico desarrollado en el instituto nacional de investigaciones en metrología. Boletín Científico Técnico INIMET. Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223014973006
Autor:
Avitia Palacios Héctor
Gutiérrez Vargas Rogelio
Leyva Aceves Alejandro
Prieto Sepúlveda María Cristina
Ramírez Meléndez Edgar Octavio
Maestro:
Ing. Pedro Zambrano Bojórquez
MATERIA: Metrología Avanzada
Equipo: 6
Instituto Tecnológico de Chihuahua
Abril 2014