Tolerancias Geometricas
Enviado por sprer • 24 de Octubre de 2014 • 4.555 Palabras (19 Páginas) • 251 Visitas
INTRODUCCIÓN
El desarrollo de la Ciencia y Tecnología actuales implican la generación y aplicación
del conocimiento en muchas áreas y consecuentemente el estudiante de Ingeniería
debe estar al tanto de los mismos, sin embargo, debido a la actualización poco
frecuente de los programas y planes de estudio y por las limitaciones propias de
semestres de apenas cuatro meses de actividades académicas, es difícil la
actualización del estudiante en dichos conocimientos, además, dejar trabajos de
investigación no funciona de la manera deseada, ya que en muchas ocasiones se
descargan de Internet y se imprimen sin siquiera leerlos, de ese modo, surge la idea
de crear una serie de apuntes de temas básicos para el ingeniero actual como son: el
endurecimiento superficial del acero, las fundiciones de hierro, la tribología y el
desgaste, la superplasticidad, los avances en la industria siderúrgica, superaleaciones,
etc.
En esta lectura, se estudian las tolerancias geométricas, su nomenclatura y su
importancia dentro del diseño en Ingeniería.
Esperando como siempre que sea de utilidad e interés para los alumnos y
personas interesadas en el tema, finalmente, cualquier comentario o corrección será
bienvenido.
ATTE.
Mtro. Felipe Díaz del Castillo Rodríguez.
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TOLERANCIAS GEOMÉTRICAS
1. ¿QUÉ SON LAS TOLERANCIAS GEOMÉTRICAS?
En el diseño de cualquier pieza o herramienta se debe considerar cierta
tolerancia para su fabricación.
Existen dos tipos de tolerancia; la tolerancia dimensional y la tolerancia
geométrica. La primera controla las medidas o dimensiones de una pieza, no
controla ni la forma, ni la posición, ni la orientación que tengan los elementos a
los que se aplica la tolerancia dimensional.
En determinadas ocasiones, como por ejemplo: mecanismos muy precisos,
piezas de grandes dimensiones, etc., la especificación de tolerancias
dimensionales puede no ser suficiente para asegurar un correcto montaje y
funcionamiento de los mecanismos. En la figura 1.1 se muestran tres casos donde
una de las piezas puede ser correcta desde el punto de vista dimensional
(diámetros de las secciones dentro de tolerancia) y no ser apta para el montaje: en
el primer caso tendríamos un defecto de rectitud, en el segundo caso tendríamos
un defecto de coaxialidad, y en el tercer caso tendríamos un defecto de
perpendicularidad.
Figura 1.1. Defectos de geometría
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En la fabricación se producen irregularidades geométricas que pueden
afectar a la forma, posición y orientación de los diferentes elementos
constructivos de las piezas. Una tolerancia dimensional aplicada a una medida
ejerce algún grado de control sobre desviaciones geométricas. Por ejemplo: la
tolerancia dimensional tiene efecto sobre el paralelismo y la planicidad. Sin
embargo, en algunas ocasiones la tolerancia de medida no limita suficientemente
las desviaciones geométricas; por tanto, en estos casos se deberá especificar
expresamente una tolerancia geométrica, teniendo prioridad sobre el control
geométrico que ya lleva implícita la tolerancia dimensional.
La tolerancia geométrica controla la forma, posición u orientación de los
elementos a los que se aplican, pero no sus dimensiones, en otras palabras
podríamos definir la tolerancia geométrica de un elemento, una pieza, superficie,
eje, plano de simetría, etc. como la zona de tolerancia dentro de la cual debe estar
contenido dicho elemento. Dentro de la zona de tolerancia el elemento puede tener
cualquier forma u orientación, salvo si se da alguna indicación más restrictiva.
Las normas ANSI Y14.5M, ISO 8015 y la española UNE 1-149 establecen el
Principio de independencia:
"Cada requisito dimensional o geométrico especificado sobre un dibujo debe ser
respetado por sí mismo, al margen de otros que pueda haber, excepto en el caso en
que esté especificada una relación particular.
Por lo tanto, sin una relación particular especificada, la tolerancia geométrica se
aplica sin tener en cuenta la medida del elemento, y ambos requisitos se
consideran independientes".
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El uso de tolerancias geométricas evita la aparición en los dibujos de
observaciones tales como “superficies planas y paralelas”, con la evidente
dificultad de interpretación cuantitativa que conllevan; aún más, a partir de los
acuerdos internacionales sobre símbolos para las tolerancias geométricas, los
problemas de lenguaje están siendo superados.
Las tolerancias geométricas deberán especificarse solamente en aquellos
requisitos que afecten a la funcionalidad, intercambiabilidad y posibles cuestiones
relativas a la fabricación; de otra manera, los costes de fabricación y verificación
sufrirán un aumento innecesario. En cualquier caso, estas tolerancias habrán de
ser tan grandes como lo permitan las condiciones establecidas para satisfacer los
requisitos del diseño.
El uso de tolerancias geométricas permitirá, pues, un funcionamiento
satisfactorio y la intercambiabilidad, aunque las piezas sean fabricadas en talleres
diferentes y por distintos equipos y operarios.
El "Principio de tolerancias fundamentales"; establece el principio de
relación entre tolerancias dimensionales y geométricas.
• El requisito de la envolvente.
• El principio de máximo material
• El de mínimo material.
El requisito de la envolvente exige que la envolvente de forma perfecta en
condición de máximo material no se sobrepase. Afecta únicamente a tolerancias
de forma y establece una forma límite del elemento para unos valores
determinados de las tolerancias dimensionales (los que corresponden a máximo
material) de manera que esta especificación determina la forma extrema que
puede tener el elemento. Sólo afecta a tolerancias de forma del elemento.
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El acoplamiento de dos elementos depende de; las medidas reales de las
piezas (tolerancias dimensionales) y de los errores de forma y posición de los
elementos a acoplar (tolerancias geométricas).
El objetivo
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