Sistema de ajustes y tolerancias

Introducción

El dibujo de ingeniería es una herramienta para comunicar información de diseño y manufactura para una parte. Elementos importantes de un dibujo de ingeniería son las dimensiones y las tolerancias. Esta lección introduce los dibujos de ingeniería y las dimensiones. (Krulikowski, 1998)

¿Qué es un dibujo de ingeniería?

Un dibujo de ingeniería es un documento que comunica una descripción precisa de la parte. Esta descripción consiste en dibujos, palabras, números y símbolos. Juntos, estos elementos proveen información de la parte a todos los usuarios del dibujo.

En los últimos cien años, la mayoría de los dibujos de ingeniería fueron creados por métodos manuales. El diseñador utilizó herramientas como restiradores, compases, regla T, triángulos, etc. El original del dibujo fue creado sobre papel, lino, mylar u otro material apto para hacer reproducciones. A las reproducciones por lo general se les llamó "planos." (Krulikowski, 1998)

Ventajas del sistema ISO de tolerancia y ajustes

Una tolerancia es el monto total que se les permite a figuras de la parte variar de la dimensión especificada. La tolerancia es la diferencia entre los límites máximos y mínimos. (Krulikowski, 1998)

Se denomina ajuste a la diferencia entre las medidas antes del montaje de dos piezas que han de acoplar. Según la zona de tolerancia de la medida interior y exterior, el ajuste puede ser: ajuste móvil o con juego, ajuste indeterminado o ajuste fijo.

En el sistema de tolerancias ISO hay tres elementos característicos:

• Dimensiones nominales

• Tolerancias fundamentales

• Posiciones de las tolerancias

El Sistema de Tolerancias ISO considera por separado la amplitud de tolerancia o calidad de elaboración y la posición de esta tolerancia con relación a la línea de referencia o diferencias de referencia.

Las ventajas que se obtienen al implementar el sistema ISO son las siguientes:

• Intercambiabilidad: característica de un sistema de fabricación en el que todas las piezas obtenidas responden a los requisitos fijados de antemano.

• Economía de materias primas: menor cantidad de rechazos.

• Aumento de la productividad.

• Economía de mano de obra correctiva: se evitan los retoques y ajustes manuales en las superficies de asiento.

• Facilidad de montaje: no hay dificultades por estar la pieza dentro de la tolerancia. Puede sistematizarse y/o automatizarse la operación. (Félez Mindán)

¿Porque conviene usar un sistema estandarizado ya sea métrico o americano?

Puede que no seamos conscientes de ello, pero utilizar las normas todos los días, en todos los aspectos de nuestra vida diaria; en las comunicaciones, los medios de comunicación, salud, alimentación, transporte, construcción, mobiliario, energía, etc.

Las normas proporcionan:

• Seguridad y fiabilidad. La adhesión a las normas ayuda a garantizar la seguridad, la fiabilidad y el cuidado del medio ambiente. Como resultado, los usuarios perciben los productos y servicios estandarizados como más fiables, esto a su vez aumenta la confianza del usuario, aumenta las ventas y la asimilación de las nuevas tecnologías.

• Apoyo a las políticas gubernamentales y legislación. Las normas, con frecuencia hacen referencia a los reguladores y legisladores para proteger los intereses de los usuarios y de negocios, y para apoyar las políticas del gobierno.

• Intercambiabilidad. Es la capacidad de los dispositivos para que funcionen en conjunto, se basa en los productos y servicios que cumplan con las normas.

• Ventajas para la empresa. La estandarización proporciona una base sólida sobre la que desarrollar nuevas tecnologías y mejorar las prácticas existentes. (ETSI)

¿Cuál es la tendencia mundial que se sugiere como mejores prácticas a seguir en el cálculo o medición de tolerancias de ajustes?

Cuando se requiere producir piezas con cierta exactitud, por ejemplo cuando éstas van a ser utilizadas en montajes, es necesario un control de las dimensiones. Piezas que se producen en algún lugar y tiempo, deberían poderse montar, sin acondicionamientos, en otras que se han producido en otro lugar o tiempo.

En nuestro mercado globalizado, los fabricantes producen piezas de manera que éstas se puedan montar en otras piezas de otros fabricantes. El control de las medidas debe ser tal que parezca que las piezas han sido fabricadas expresamente para aquellas en las cuales se van a montar.

Las posiciones correspondientes a los ejes, se representan por letras minúsculas, y para los agujeros emplearemos las letras mayúsculas. Las posiciones a, b, c, d, e, g, h, vienen determinadas por su diferencia superior que es negativa, y va disminuyendo su valor, hasta la h, que es cero. Las posiciones j, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, se fijan por la diferencia inferior, que es siempre positiva a partir de la m.

La tabla 10.1 muestra la forma en que la ISO organizó un sistema de dieciocho calidades designadas por: IT 01, IT 0, IT 1, IT 2, IT 3,…, IT 16, cuyos valores de tolerancia se indican para 13 grupos de dimensiones básicas, hasta un valor de 500 mm. Delos datos se puede notar que la tolerancia depende tanto de la calidad como de la dimensión básica.

Tabla 10.1Tolerancias fundamentales en micrómetros (m) (tolerancias ISO, menos de 500 mm)

Las figuras 10.14 y 10.15 y la tabla 10.2 muestran los 10 ajustes preferentes para agujero básico y los 10 ajustes preferentes para eje básico. (UTP)

Identifique por lo menos 5 herramientas que sirven para el cálculo de ajustes y donde se encuentran.

Calibres límite: También conocidos como "calibres pasa no pasa "son elementos de verificación muy útiles para la producción en serie especialmente. Se encuentran según las especificaciones de las normas DIN.

Tampones: Instrumento para verificar agujeros.

Horquillas: También llamados calibres de herradura, son instrumentos para verificar ejes.

Calibres de espesores: También llamados "lainas" o lengüetas son instrumentos para verificar espesores pequeños difíciles de medir con instrumentos convencionales. Son laminillas de material duro de dimensiones normalizadas con espesores determinados. Se encuentran en juegos de espesores que aumentan en forma escalonada.

Calibradores cónicos: Para inspección de piezas cónicas o conos morse e ISO (interiores y exteriores).

Calibradores para inspección de partes roscadas: Para la inspección de todo tipo de roscas existentes externes e internas. (Rodríguez Ramírez)

Bibliografía

ETSI. (s.f.). Recuperado el 8 de Abril de 2014, de European Telecommunications Standards Institute: http://www.etsi.org/standards/why-we-need-standards

Félez Mindán, J. (s.f.). Grupo de Ingeniería Gráfica y Simulación. Recuperado el 8 de Abril de 2014, de http://www.gig.etsii.upm.es/gigcom/temas_di2/dimensionales/ajustes.html

Krulikowski, A. (1998). Dimensiones y Tolerancias Geométricas. Naucalpan, Mex.: Effective Training.

Rodríguez Ramírez, A. P. (s.f.). Metrología Básica. Recuperado el 10 de Abril de 2014, de Metrología Básica: http://metrologiabasica.blogspot.mx/2008/07/tolerancia-y-ajuste.html

UTP. (s.f.). Recuperado el 10 de Abril de 2014, de Universidad Tecnológica de Pereira: http://blog.utp.edu.co/lvanegas/files/2011/08/Cap10.pdf

Autor:

Hernandez Ortega Jaime Irving

Juarez Santos Luis Angel

Lerma Enriquez Jesus

Lopez Cota Miguel

Serna Cabral Eduardo

Catedratico:

Ing. Pedro Zambrano Bojorquez

MATERIA: METROLOGÍA AVANZADA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHIHUAHUA

13/Abril/2014