Estados superficiales – Características, normas y simbología

Introducción

El desarrollo moderno de maquinaria de alta velocidad ha dado como resultado volúmenes de tráfico más alto y un incremento en la velocidad de las partes móviles. Para soportar estas severas condiciones de operación con una fricción mínima, con frecuencia es esencial un terminado de superficie particular, lo cual hace necesario que el diseñador describa el terminado que se requiere a las personas que fabricarán las partes.

En el caso de la maquinaria de precisión, no es suficiente indicar el terminado de superficie con marcas de rectificado, como g, f o fg. Es necesario definir el terminado de superficie y rescatarlo de la jerga de la clase trabajadora.

Todo control de terminado de superficie comienza en el cuarto de bocetaje. El proyectista tiene la responsabilidad de especificar la superficie correcta para permitir un máximo rendimiento y una vida útil al costo más bajo. Para elegir el terminado de superficie que se requiere para cualquier parte, los proyectistas basan sus decisiones en la experiencia con partes similares o en información del campo de servicio o en pruebas de ingeniería. Incluyen en esta decisión factores como la medida y función de las partes, tipo de cargamento, velocidad y dirección del movimiento, condiciones de operación, características físicas de ambos materiales en contacto, que están sujetos a presión, tipo y cantidad de lubricante, contaminantes y temperatura.

Existen dos razones principales para el control del terminado de superficie:

1. Reducir la fricción 2. Control del deterioro Siempre que una película de lubricante se mantiene entre las partes en movimiento, las irregularidades de la superficie deben ser suficientemente pequeñas, de manera que el aceite no se deposite en ellas bajo condiciones de operación severas. Ejemplos en los cuales deberá cumplirse esta condición son: rodamientos, pistones, cajas de cilindros, cojinetes, manga del eje, engrane helicoidal y de gusano, superficies con sello, y así sucesivamente.

También es importante el terminado de superficie en el desgaste de ciertas piezas sujetas a fricción seca, como la maquinaría con vástago de herramienta, dados de roscar, troqueles estampadores, laminadores, discos de embrague y frenos de tambor.

Los terminados suaves son esenciales en ciertas piezas de alta precisión. En mecanismos como los inyectores y cilindros de alta presión, es esencial la suavidad y que no existan irregu- laridades de superficie con separaciones mayores que la aspereza para la exactitud y la capacidad de retención.

En general, las superficies son muy complejas en sus características.

Hablando de el aspecto o calidad superficial de una pieza depende del material empleado en su fabricación y del proceso seguido para su terminación. Obviamente la función a realizar por la pieza será. La que nos indique su grado de acabado superficial, que debe especificarse en el diseño previo si se cree necesario. Mediante las tolerancias dimensionales y geométricas hemos asegurado gran parte del éxito en cuanto a los objetivos para los que se construya el elemento. Sin embargo, este esfuerzo puede ser insuficiente si, por ejemplo, el acabado superficial de un rodamiento presenta una rugosidad o irregularidad excesiva, lo que produce un elevado rozamiento con la consiguiente disipación de energía, calentamiento y, en definitiva, pérdida de eficacia. De todas formas, es obligatorio observar que únicamente se darán indicaciones sobre rugosidad o acabado superficial cuando sea estrictamente necesario. Igualmente, si la práctica de taller garantiza un estado superficial aceptable tampoco ser. Necesario su indicación en los dibujos.

Conceptos basicos

Superficies Una superficie es aquello que tiene contacto como un barreno que al sujetarse con un objeto tal como una pieza manufacturada. El diseñador especifica las dimensiones de la pieza, relacionando las distintas superficies una con la otra. Estas superficies nominales representan el contorno relacionado con la superficie de la pieza, y están definidas por las líneas en el plano de ingeniería. Las superficies nominales aparecen como líneas absolutamente rectas, círculos ideales, agujeros redondos, y otras aristas y superficies que son perfectas en su geometría. Las superficies reales de una pieza manufacturada están determinadas por el proceso utilizado para fabricarla. La variedad de procesos disponibles en la manufactura da como resultado variaciones amplias de las características de la superficie, y es importante para los ingenieros entender la tecnología de las superficies.

Las superficies tienen importancia tecnología y comercial por varias razones, diferentes para distintas aplicaciones de los productos:

1) Razones estéticas, las superficies que son tersas y sin marcas y manchas es mas probable que causen una impresión favorable en el consumidor.

2) Las superficies afectan la seguridad.

3) La fricción y el uso dependen de las características de las superficies.

4) Las superficies afectan las propiedades mecánicas y físicas: por ejemplo, los defectos de las superficies pueden ser puntos de concentración de esfuerzos.

5) EL ensamblaje de las piezas se ve afectado por sus superficies: por ejemplo, la resistencia de las juntas unidas con adhesivos se incrementa si las superficies tienen poca rugosidad.