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- Notacion y formulacion de problemas
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- Método estadistico
- Conclusiones
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"Acumulación de tolerancias"
INTRODUCCIÓN
Definición de tolerancia:
En el caso de la metrología industrial, tolerancia se refiere a una magnitud significativa y cuantificable de una pieza. El margen de tolerancia es el intervalo de valores en el que debe encontrarse dicha magnitud para que se acepte como válida, lo que determina la aceptación o el rechazo de los componentes fabricados, según sus valores queden dentro o fuera de ese intervalo. El propósito de los intervalos de tolerancia es el de admitir un margen para las imperfecciones en la manufactura de componente, ya que se considera imposible la precisión absoluta desde el punto de vista técnico, o bien no se recomienda por motivos de eficiencia: es una buena práctica de ingeniería el especificar el mayor valor posible de tolerancia mientras el componente en cuestión mantenga su funcionalidad, dado que cuanto menor sea el margen de tolerancia, la pieza será más difícil de producir y por lo tanto más costosa.
La tolerancia puede ser especificada por un rango explícito de valores permitidos, una máxima desviación de un valor nominal, o por un factor o porcentaje de un valor nominal.
El análisis de tolerancias es el término general para referirse a aquellas actividades que se enfocan en el estudio de la variación acumulada en piezas y ensambles mecánicos.
El término acumulación de tolerancias es utilizado en la ingeniería mecánica en los procesos de solución de problemas al calcular los efectos de la variación acumulada que es permitida por dimensiones y tolerancias específicas. Normalmente estas tolerancias y dimensiones están especificadas en los dibujos de ingeniería. La acumulación de tolerancias utiliza los peores casos de valores máximos y mínimos en las dimensiones y tolerancias para calcular la distancia máxima o mínima (claro de interferencia) entre dos partes o piezas.
La acumulación de tolerancias estadísticas evalúa los valores máximos y mínimos basada en cálculos de aritmética combinados con algún método como Root Sun Square (RSS) o el método monte carlo.
DESCRIPCION
Bajo el uso de tolerancias aritméticas se puede asumir que el detalle de las dimensiones de las partes puede asumir cualquier valor dentro del rango de tolerancias. La acumulación de tolerancias aritméticas describe todo el rango de variaciones posibles para el criterio de interés para el ensamble.
La práctica ha demostrado que los resultados obtenidos son, usualmente, no tan buenos como se creía que serian. Los ensambles muestran más variación en la dimensión controlada que lo predicho por el método de tolerancias estadísticas.
Existe la posibilidad de que el ensamblaje de ciertas piezas no funcione o no se unan como lo planeado, esto normalmente puede ser juzgado por algunos criterios de ensamblajes llámense
NOTACION Y FORMULACION DE PROBLEMAS
El problema de la acumulación de tolerancias se presenta en el contexto de ensambles de piezas intercambiables debido a la incapacidad de producir o juntar piezas exactamente de acuerdo a las medidas nominales. Ya sea que la dimensión relevante de la pieza varíe entre sus valores nominales, o al momento del ensamble los valores se salgan del rango, sea cualesquiera estas son las razones que nos llevan a variación.
Por ejemplo cuando dos piezas se unen mediante barrenos y pernos no solo hay variación en la localización del centro relativo sino que también el ajuste que se cree a la hora de hacer el ensamble.
De esta manera existe la posibilidad de que el ensamble de interés no resulte como lo planeado dejándonos así un ensamble inservible según la especificaciones.
Utilizando un criterio de ensamble llámese G el cual es una función de las dimensiones de las partes . Un ejemplo sencillo se muestra en la figura 1.1 donde n=6 por lo tanto tenemos
Donde G representa la variación del ensamble, de esta manera podremos decidir si la acumulación de tolerancias en este ensamble fue correcta y tenemos un ensamble funcional.
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