Metrologia

6 TOLERANCIAS Y AJUSTES

6.1 TOLERANCIAS DIMENSIONALES

Concepto de tolerancia:

En la realidad fabricar una pieza con dimensiones absolutamente exactas es imposible. No existe ni existirá una máquina ni proceso de fabricación que pueda lograr esto, por tal razón se debe permitir un grado de inexactitud en la fabricación de toda pieza.

Ese grado de inexactitud depende de las exigencias requeridas para el funcionamiento adecuado de dicha pieza. Es decir, según la función que vaya a desempeñar. Si se trata de un eje sobre el cual se va montar un rodamiento, la tolerancia será de mayor "calidad" (mas estrecha) que si se trata de un pasador de una bisagra de puerta. Esta última permitirá un intervalo de tolerancia mayor (de menor "calidad").

La tolerancia dimensional tiene dos variables fundamentales:

• Posición de la tolerancia: se trata de la posición de la tolerancia con respecto a la línea cero (ver gráfica posiciones ). Esta puede estar por arriba, por abajo o sobre dicha línea. Esta variable está clasificada por letras como se indica en el gráfico citado. Si se trata de un agujero, la notación será con MAYUSCULA; si es de un eje entonces la notación será con minúscula.

• Intervalo de tolerancia: refiere a la amplitud del intervalo. Este puede ser "ancho" o "angosto". Si se tiene una notación en milímetros por ejemplo de 45 +/- 1 mm, la dimensión máxima será de 46 mm, la mínima de 44 mm y el intervalo de tolerancia IT de 2 mm.

TOLERANCIAS Y AJUSTES

Notación de tolerancias

Ejemplos de notación de una tolerancia en forma numérica

Ejemplos de notación de una tolerancia normalizada según la International Standar Organization (ISO)

90 g5

215 H7

215 h7

24 F9

TOLERANCIAS Y AJUSTES

6.1 TOLERANCIAS DIMENSIONALES

CONCEPTOS BÁSICOS:

Dimensión: Nombre expresado en la unidad escogida, el valor numérico de una longitud (la dimensión es llamada cota cuando está inscrita en un diseño).

Tolerancia: inexactitud máxima permisible en la fabricación de una pieza o elemento mecánico.

Dimensión nominal: medida teórica de referencia a partir de la cual se fijan las dimensiones límite .

Dimensiones límites: Las dos dimensiones extremas admisibles de una pieza dentro de las cuales se debe encontrar la dimensión efectiva.

Dimensión máxima: la más grande de las dimensiones límite.

Dimensión mínima: la más pequeña de las dos dimensiones límite.

TOLERANCIAS Y AJUSTES

6.1 TOLERANCIAS DIMENSIONALES

CONCEPTOS BÁSICOS

Diferencia: diferencia entre una dimensión y la dimensión nominal.

Diferencia superior e inferior :Diferencia algebraica entre la dimensión máxima y mínima respectivamente y la dimensión nominal correspondiente

. Línea cero: Es la línea de diferencia nula y corresponde a la dimensión nominal. Las diferencia positivas están por encima y las negativas por debajo.

Calidad: En un sistema normalizado de tolerancias y ajustes, conjunto de tolerancias consideradas como correspondientes a un mismo grado de precisión para todas las dimensiones nominales.

TOLERANCIAS Y AJUSTES

Procedimiento para interpretar una tolerancia dimensional

Para interpretar una tolerancia dimensional, por favor siga y entienda el ejemplo aquí planteado.

Llevar a notación numérica 47 G5

• En el gráfico de posiciones observe que el intervalo está por encima de la línea cero.

• En la tabla 6.2 encuentra la distancia a dicha línea cero:

o Ubique el grupo de medidas que contenga 47

o Luego vaya sobre la columna G

o indentifique el número que está en la intesercción de la fila y columna mencionadas. Verá que el dato es 9 micras que es igual a 0,009 mm

o Observe en la gráfica del ejercicio la ubicación de dicha posición

• Ahora vaya a la tabla 6.1 y encuentre el intervalo de tolerancia IT:

o En la primera columna identifique el grupo de medidas que contiene 47 (es el de 30mm a 50mm)

o Luego vaya sobre la columna 5

o La cifra que está en la intersección de la fila y columna mencionada es 11 micras que es igual a 0.011 mm.

o Este será el IT (ver gráfica del ejercicio )

• Con los anteriores datos se completa la gráfica del ejercicio y de allí se obtiene la notación numérica:

TOLERANCIAS Y AJUSTES

Procedimiento para interpretar una tolerancia dimensional

En general:

Dmax = Dnom + ds

Dmin = Dnom + di

D max = diámetro máximo

Dmin = diámetro mínimo

Dnom = diámetro nominal

NOTA: Cuando la diferencias están por debajo de la línea cero, estas son negativas

TOLERANCIAS Y AJUSTES

6.2 AJUSTES

Concepto de Ajuste

Cuando dos piezas deben estar ensambladas, la relación resultante de la diferencia entre sus dimensiones antes de ensamblarlas se llama "ajustamiento" o ajuste.

Según la posición respectiva de las zonas de tolerancia del agujero o alesado y del eje, el ajuste puede ser:

• Ajuste con juego: en el cual se asegura siempre que exista juego. La zona de tolerancia del agujero es mayor que la del eje.

TOLERANCIAS Y AJUSTES

6.2 AJUSTES

Ajuste con Apriete

Ajuste en el cual se asegura un apriete. La zona de tolerancia del agujero es menor que la del eje.

TOLERANCIAS Y AJUSTES

6.2 AJUSTES

Ajuste Incierto

Ajuste en el cual se puede presentar o un apriete o un ajuste huelgo. La zona de tolerancia del agujero y el eje se cruzan.

COMPARADORES DE CARÁTULA DE AMPLIFICACIÓN MECÁNICA

5.1.1 DEFINICIÓN Y DESCRIPCIÓN

Instrumento de verificación y medición indirecta.

tornillo de fijación: asegura la escala principal (que es móvil) al cuerpo.

Indice: Aguja indicadora de la escala principal

Indice de tolerancia: es móvil y sirve para establecer el intervalo de tolerancia

Escala principal: escala de precisión.

Escala auxiliar: Inidica el número de vueltas del indice principal, dependiendo de las unidades.

COMPARADORES DE CARÁTULA DE AMPLIFICACIÓN MECÁNICA

5.1.1 DEFINICIÓN Y DESCRIPCIÓN (continuación)

Instrumento de verificación y medición indirecta.

Cañón: sirve como guía del vástago y en algunos casos como eje de sujeción al soporte.

Vástago: eje de movimiento axial (arriba y abajo en este caso)

Palpador intercambiable: entra en contacto con la superficie a medir

Oreja de sujeción: está en la parte posterior y es utilizada para ser sujetada por el soporte.

Metrología Básica

5.1 COMPARADORES DE CARÁTULA DE AMPLIFICACIÓN MECÁNICA

5.1.3 CLASIFICACIÓN

Debido a su gran campo de aplicación existe una amplia gama de comparadores. Sin embargo encuentra aquí información para que adquiera un conocimiento general de los tipos de comparadores que hay en el mercado.

La clasificación general sencillamente es:

• Comparadores de amplificación mecánica

o Piñón - cremallera

o Palanca

o Mixto

• comparadores digitales

Pero dentro de estos encuentra una gran variedad de diseños según su aplicación, tamaño de carátula, etc. En las páginas siguientes encuentra algunos de los más utilizados

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5.1 COMPARADORES DE CARÁTULA DE AMPLIFICACIÓN MECÁNICA

5.1.3 CLASIFICACIÓN (continuación)

• Compardor de palpador orientable

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5.1 COMPARADORES DE CARÁTULA DE AMPLIFICACIÓN MECÁNICA

5.1.4 PROCEDIMIENTO PARA MEDIR

5.1.4.1 Medida Indirecta

• Montar el comparador sobre un soporte: se debe tener mucho cuidado y no dejar golpear el comparador durante esta operación. El soporte consta, como se ve en la figura, básicamente de 2 barras deslizantes que proporcionan la libertad de acomodar el comparador en la posición requerida (vertical, horizontal, inclinado) para acceder al punto o superficie a medir.

• Patronar:

o Dar precarga el palpador: debe aplicarse una tensión previa apoyando el palpador sobre la pieza patrón. Esto proporciona carrera en las dos direcciones, es decir que la aguja puede moverse en sentido de la manecillas del reloj o en sentido contrario. Se recomienda normalmente 1 mm como mínimo cuando se miden centésimas de milímetro.

o Ajustar la aguja a cero con patrones o pieza patrón de la longitud a medir

• Retirar el patrón o pieza patrón y colocar la pieza a medir.

• Observar el desplazamiento

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