- Acotación
- Estimación de la acumulación de tolerancias en los ensamblajes
- Sistemas de acotación
- Otros elementos de acotación
- Utilización del CAD para calcular la tolerancia de ensamblaje
- Integración de CAT en el CAD
- Conclusión
- Bibliografía
Introducción
El análisis de tolerancias y dimensiones es el proceso de estimar la acumulación de las tolerancias de diseño en las dimensiones de los componentes para segura que las piezas puedan ser ensambladas, a partir de las tolerancias de las piezas o componentes del ensamble. En la figura 1 se muestra un ejemplo típico del problema del análisis de dimensiones y tolerancias.
Aunque la resolución del análisis de dimensiones y tolerancias es un problema matemáticamente sencillo –sumas y restas-, su integración a los sistemas CAD no resulta fácil. Los sistemas CAD interpretan a las tolerancias como atributos externos no integrados en sus bases de datos.
Las investigaciones se han encaminado hacia el desarrollo de técnicas estadísticas y determinísticas para el análisis de tolerancias. La técnica estadística mas empleada es la asimilación por el método de Monte Carlo y la técnica determinística mas aceptada invocada por Hillyard.
El enfoque estadístico del análisis de tolerancias es mucho más práctico y resulta una vida más económica en la búsqueda de las tolerancias que aseguren el ensamble. En este caso, el diseñador asume la posibilidad que exista un por ciento de piezas rechazadas. Los métodos para el análisis estadístico pueden ser categorizados en cuatro clases fundamentales: acumulación de tolerancias o propagación lineal; propagación no lineal; integración numérica; y simulación por el método de Monte Carlo –método más utilizado-.
La simulación de los ensambles es otra de las líneas de investigación en el análisis de tolerancias, en este caso a partir de las dimensiones conocidas se simula el proceso de ensamblaje y las tolerancias son asignadas como un atributo externo a las dimensiones ya conocidas. Luego el usuario definirá la cadena de cotas y el sistema reconoce las dimensiones y tolerancias, simula las condiciones extremas y determina la dimensión resultante y el campo de tolerancia. Esta simulación permite la resolución del problema pero necesita la aportación de información y el control del proceso de formación de la cadena de cotas por parte del usuario.
Existe un tipo de estudio que se enmarca en el análisis y síntesis de dimensiones y tolerancias que tiene como objetivo establecer flujos de razonamientos para la asignación de tolerancias. Estos flujos constituyen una ayuda en el desarrollo del análisis de dimensiones y tolerancias con la finalidad de cumplir con un orden riguroso la ejecución de las operaciones. Los flujos se caracterizan por ser genéricos y considerar aspectos ya vistos como la fabricación, los costos, la colocación, la entrada de datos externos, etc. Uno de los conceptos que incluye la línea de investigación referente al análisis de dimensiones y tolerancias es la transferencia de cotas.
Se engloba dentro del análisis de dimensiones y tolerancias la creación de los modelos metrológicos que son las reglas creadas para la corrección de las formular en los algoritmos o procedimientos generados para la corrección de las características a cumplir en las piezas. Estas reglas dependen de la geometría nominal y, por tanto, están vinculadas con las dimensiones.
Acotación
La acotación es el proceso de anotar, mediante líneas, cifras, signos y símbolos, las mediadas reales de un objeto, sobre un dibujo previo del mismo, siguiendo una serie de reglas y convencionalismos, establecidos mediante normas.
La acotación es el trabajo más complejo del dibujo técnico, ya que para una correcta acotación de un dibujo, es necesario conocer, no solo las normas de acotación, sino también, el proceso de fabricación de la pieza, lo que implica un conocimiento de las máquinas–herramientas a utilizar para su mecanizado. Para una correcta acotación, también es necesario conocer la función adjudicada a cada dibujo, es decir si servirá para fabricar la pieza, para verificar las dimensiones de la misma una vez fabricada, etc.
En general se puede considerar que el dibujo de una pieza o mecanismo está correctamente acotado cuando las indicaciones de cotas utilizadas sean las mínimas, suficientes y adecuadas para permitir la fabricación de la misma. Para ello existen una serie de normas o principios generales:
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