NORMALIZACIÓN Y TOLERANCIAS

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1 NORMALIZACIÓN Y TOLERANCIAS Intercambiabilidad y tolerancias Mecanización de la fabricación Fabricación seriada de piezas Necesidad de intercambiabilidad Cualquier pieza de una misma serie debe poder acoplarse con otras Piezas idénticas deberían tener dimensiones idénticas Coste elevado Piezas idénticas deben estar dentro de unos límites idénticos Concepto de Tolerancia Intervalo admisible de medida para que la pieza sea intercambiable

2 NORMALIZACIÓN Y TOLERANCIAS Normalización Información de producto Garantizar intercambiabilidad entre diferentes empresas Necesidad de Normativa Planos Forma: Vistas, Sistema de proyección Tamaño: Cotas, Escala Errores admisibles: Tamaño: Tolerancias dimensionales Forma/posición: Tol. geométricas Rugosidad Modificaciones: Revisiones de ingeniería Información proyecto Diseñador: Autor, Empresa

3 NORMALIZACIÓN Y TOLERANCIAS Normalización necesaria Unidades normalizadas (SI) Unidades SI_UNE_82103_1996.pdf Representación Tolerancias Principios_Representación_UNE_1032_1982.pdf Acotación_UNE_1039_1994.pdf Roscas-1_UNE-EN_ISO_6410-1_1996.pdf Roscas-2_UNE-EN_ISO_6410-2_1996.pdf Roscas-3_UNE-EN_ISO_6410-3_1996.pdf Tolerancias_y_ajustes_UNE-EN_ _1996.pdf Tolerancias_y_ajustes_UNE-EN_ _1996.pdf Tolerancias_geometricas_UNE_1121-1_1991.pdf Tolerancias_geometricas_UNE_1121-2_(1M)_1996.pdf Tolerancias_geometricas_UNE_1121-2_1995.pdf Tolerancias_generales_UNE-EN_ _1994.pdf Tolerancias_generales_UNE-EN_ _1994.pdf

4 NORMALIZACIÓN Y TOLERANCIAS Tolerancias Norma UNE :1996 Simbología Designación Valor La tolerancia NO es la misma en función del tamaño de la pieza afectada Eje La dimensión afecta a zonas llenas de la pieza d Agujero La dimensión afecta a zonas vacías de la pieza D Un error de 1 mm en una pieza de 3 mm NO es lo mismo que en una pieza de 300 mm

5 NORMALIZACIÓN Y TOLERANCIAS Norma UNE :1996 Simbología Eje Parámetros Eje Agujero L.R. T d i d s Cota nominal d D d máx d mín d Dimensión máxima d máx D máx Dimensión mínima d mín D mín Agujero Desviación superior d s D s L.R. T D i D s Desviación inferior d i D i D máx D mín D Línea de referencia L.R Amplitud de la franja de tolerancia T

6 TOLERANCIAS DIMENSIONALES Norma UNE :1996 Simbología Datos Dimensiones máximas y mínimas admisibles en la fabricación Cota nominal (d, D) Desviación superior (d s, D s ) Desviación inferior (d i, D i ) d mín = d + d i d máx = d + d s D mín = D + D i D máx = D + D s Ejemplo Tipo de pieza Datos Dimensiones máxima y mínima admisibles + 0, ,035 Eje d = 25 d i = 0,035 d s = 0,087 d mín = ,035 = 25,035 d máx = ,087 = 25,087 L.R. T d i d s d máx d mín d

7 TOLERANCIAS DIMENSIONALES Norma UNE :1996 Simbología Datos Cota nominal (d, D) Posición de la franja de tolerancia (d s, d i, D s, D i ) Calidad o grado de calidad (IT) Dimensiones máximas y mínimas admisibles en la fabricación d mín = d + d i D mín = D + D i d máx = d + d s D máx = D + D s Posición de la franja de tolerancia Posición de la franja de tolerancia con respecto a la L.R. D i (+) L.R. D s (-) d s (-) L.R. d i (+) Agujero Eje Calidad o grado de calidad IT Medida de la franja de tolerancia en función grado de perfección con el que debe fabricarse la pieza y el tamaño de la misma 17 tipos de calidades Designación de calidades IT01, IT0, IT1, IT2,..., IT16

8 TOLERANCIAS DIMENSIONALES Norma UNE :1996 Simbología Datos Dimensiones máximas y mínimas admisibles en la fabricación Cota nominal (d, D) Posición de la franja de tolerancia (d s, d i, D s, D i ) Calidad o grado de calidad (IT) d mín = d + d i d máx = d + d s D mín = D + D i D máx = D + D s Ejemplo Tipo de pieza Datos Dimensiones máxima y mínima admisibles 25 s 9 Eje d = 25 s = eje IT = 9 d mín? d máx? s d s (-) L.R. Eje d i (+) d mín = d + d i d máx = d + d s

9

10 d = 25 IT = 9 IT = 0,052

11 d = 25 IT = 9 ei = 0,035 es=ei +IT= 0, =0.087

12 SOLUCIÓN Ejemplo Tipo de pieza Datos Dimensiones máxima y mínima admisibles 25 s 9 Eje d = 25 s = eje IT = 9 d mín = ,035 = 25,035 d máx = ,087 = 25,087

13 AJUSTES Definición. Tipos de ajustes Norma UNE :1996 Ajuste: conjunto de piezas que encajan entre sí Dos piezas de igual dimensión nominal Según las magnitudes y posición de sus tolerancias, después del montaje una de las piezas se podrá mover respecto a la otra, o no Ajuste fijo Ajuste móvil Aprieto Juego Unas piezas Otras piezas Ajuste incierto / indeterminado

14 AJUSTES Definición. Tipos de ajustes Norma UNE :1996 Cómo conseguir el ajuste deseado? Cambiando posición y valor de las franjas de tolerancia Apriete Juego Juego Apriete Ajuste fijo Ajuste móvil Ajuste incierto / indeterminado

15 AJUSTES Norma UNE :1996 Directrices para elegir la posición y calidad de las franjas de tolerancia de las piezas Sistema agujero base Recomendaciones (tablas) Los agujeros se fabrican con posición H para la franja de tolerancia Los ejes varían su franja de tolerancia para conseguir el juego o apriete deseado D i (+) L.R. D s (-) L.R. Agujero Eje con aprieto Eje con juego

16 AJUSTES Norma UNE :1996 Sistema eje base Los ejes se fabrican con posición h para la franja de tolerancia Los agujeros varían su franja de tolerancia para conseguir el juego o apriete deseado d s (-) L.R. d i (+) Eje L.R. Agujero con juego Agujero con aprieto

17 CLASES DE TOLERANCIA RECOMENDADAS

18 AJUSTES RECOMENDADOS

19 AJUSTES RECOMENDADOS

20 AJUSTES RECOMENDADOS

21 AJUSTES RECOMENDADOS

22 TOLERANCIAS GEOMETRICAS Definición UNE_1121-1:1991 Las tolerancias geométricas de un elemento geométrico (punto, línea o superficie) de una pieza, indican las zonas admisibles dentro de las que deben estar contenidos Ejemplo La tolerancia de RECTITUD de una línea La zona comprendida entre dos líneas paralelas dentro de la cual se sitúa dicha línea Línea fuera de tolerancia T Línea dentro de tolerancia NOTA: Esta tolerancia se refiere a un único elemento geométrico

23 TOLERANCIAS GEOMETRICAS Definición UNE_1121-1:1991 Tolerancias geométricas que afectan a más de un elemento geométrico Ejemplo La tolerancia de COAXIALIDAD El eje de un elemento de revolución (elemento controlado) debe estar dentro de una zona cilíndrica cuyo eje es coaxial con el eje de otro elemento de revolución (elemento de referencia) Elemento de referencia Elemento controlado T

24 TOLERANCIAS GEOMETRICAS UNE_1121-1:1991 Tipos Designación Rectitud Planicidad Rectángulo de tolerancias Forma Redondez Cilindricidad 0,1 Forma de una línea Forma de una superficie Símbolo Valor Elemento o elementos de referencia Orientación Paralelismo Perpendicularidad 0,1 A Inclinación Posición Ø O,1 A B C Posición Concentricidad / Coaxialidad Simetría Oscilación Circular Total

25 TOLERANCIAS GEOMETRICAS UNE_1121-1:1991 Representación Elemento controlado Elemento de referencia A La referencia es el contorno A Tolerancia afecta a superficie señalada 0,1 A Elemento controlado A La referencia es el eje del elemento acotado Tolerancia afecta a eje de superficie marcada con cota A Elemento de referencia A La referencia es el eje común a varios elementos Tolerancia afecta al eje de todas las superficies que lo tienen en común

26 TOLERANCIAS GEOMETRICAS Principio de máximo material (M) UNE_1121-2:1995 Ø 0,03 Ø 0,03 M + 0, ,01 + 0, ,01 La tolerancia de rectitud es independiente del valor del diámetro La tolerancia de rectitud depende del valor del diámetro, siendo 0,03 cuando se cumple la condición de máximo material Ejes Agujeros + 0, ,035 La medida de la pieza se corresponde con el límite superior de la franja de tolerancia + 0, ,035 La medida de la pieza se corresponde con el límite inferior de la franja de tolerancia 25,035 25,087

27 TOLERANCIAS GEOMETRICAS Principio de máximo material (M) UNE_1121-2:1995 Ø 0,03 M + 0, ,01 d M = Ø 10,02 t = Ø 0,03 Para otros valores de d de menor tamaño, cómo se calculan el resto de tolerancias? d M = Ø 10,02 r = 0,03 10, t = Ø 0,03 d V = 10,05 Medida virtual d v = d M + t

28 TOLERANCIAS GEOMETRICAS Principio de máximo material (M) Ø d < d M = 10,02 UNE_1121-2:1995 d v = Ø 10,05 t = Ø 0,03 d M = Ø 10,02 Ø d Ø t Desplazamiento máximo admisible del centro del circulo d d v d 2 10,02 0,03 10,01 0,04 10,00 0,05 9,99 0,06

29 TOLERANCIAS GEOMETRICAS Zona de tolerancia proyectada (P) Ejemplo 1: Diseño 2: Acotación posible 3: Interpretación Posible efecto: Imposibilidad de montaje Incrementar agujero de pieza 2

30 TOLERANCIAS GEOMETRICAS Zona de tolerancia proyectada (P) Ejemplo 1: Diseño 2: Acotación correcta 3: Interpretación Montaje asegurado

31 TOLERANCIAS GENERALES Definición (UNE-EN :1994) (UNE-EN :1994) Existen elementos del plano que no están acotados explícitamente con tolerancias Estos elementos están afectados por tolerancias generales Basta con la tolerancia media propia del proceso de fabricación correspondiente, para satisfacer las necesidades del diseñador Ambigüedad Utilizar ciertas recomendaciones o normas para establecer estas tolerancias Existe una NORMA para indicar las tolerancias recomendadas según cada proceso de fabricación

32 TOLERANCIAS GENERALES (UNE-EN :1994) Ejemplo Tolerancias generales para dimensiones lineales Clase de tolerancia Desviaciones admisibles del valor nominal (mm) Designación Descripción 0, f Fina 0,05 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 0,5 - m Media 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 c Grosera 0,2 0,3 0,5 0,8 1, v Muy grosera - 0,5 1 1,5 2, Tolerancias generales para dimensiones angulares Clase de tolerancia Desviaciones admisibles en función de la longitud del lado menor del ángulo considerado (mm) Designación Descripción f Fina 1 0º30 0º20 0º10 0º5 m Media 1 0º30 0º20 0º10 0º5 c Grosera 1º30 1º 0º30 0º15 0º10 v Muy grosera 3º 2º 1º 0º30 0º20 NOTA : Ejemplos asociado a tolerancias dimensionales obtenidas por mecanizado

33 TOLERANCIAS GENERALES (UNE-EN :1994) Ejemplo Tolerancias generales para rectitud y planitud Clase de tolerancia Mayor dimensión lateral de la superficie (mm) Designación < H 0,02 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 K 0,05 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 L 0,1 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6 Tolerancias generales para perpendicularidad Clase de tolerancia Mayor de las cotas que forman el ángulo recto (mm) Designación < H 0,2 0,3 0,4 0,5 K 0,4 0,6 0,8 1 L 0,6 1 1,5 2 NOTA: Ejemplos asociado a tolerancias geométricas obtenidas por mecanizado

34 TOLERANCIAS GENERALES (ISO ) Ejemplo

35 TOLERANCIAS GENERALES (ISO ) Ejemplo Ejemplo de Cajetín

36 ACABADO SUPERFICIAL Definición (UNE-EN-ISO 1302:2002) (UNE-EN-ISO 4287:1997) Conjunto de las irregularidades superficiales de paso relativamente pequeño correspondiente a las huellas dejadas en la superficie real por el procedimiento de elaboración y/o por otras influencias Perfil real Perfil primario Desviación Rugosidad Ondulación Desviación Error microgeométrico Error macrogeométrico Perfil de rugosidad Perfil de ondulación Perfil P Perfil R Perfil W

37 ACABADO SUPERFICIAL Representación (UNE-EN-ISO 1302:2002) Símbolo básico Se requiere eliminar material No se admite eliminar material Se admite cualquier proceso fabricación Afecta a todas las caras

38 ACABADO SUPERFICIAL Representación (UNE-EN-ISO 1302:2002) Proceso de fabricación e d c a b Requisito de calidad 1 Requisito de calidad 2 Sobreespesor (mm) para eliminar en procesos posteriores Dirección de los surcos Valor máximo parámetro Rz ( m) medido sobre perfil R Fresado 0,0025 0,8 / Rz 6,8 Filtro pasa baja pasa alta (mm)

39 ACABADO SUPERFICIAL

40 ACABADO SUPERFICIAL

41 ACABADO SUPERFICIAL Parámetros de rugosidad (UNE-EN-ISO 4287:1997) Valle - pico Parámetros de amplitud Valor medio Parámetros de espaciado Parámetros híbridos Curvas y parámetros relacionados Rp Rv Rz Rc Rt Ra Rq Rsk Rku RSm RΔq Rmr(c) R c Rmr Zt i Rp Rz Rv Longitud de muestreo (L) Rc = 1 m m 1 Zt i Rz = Rp + Rv Ra = 1 L L Z(x) dx 0 Rq = 1 L L Z 2 (x) dx 0 Medidas sobre la longitud de evaluación