Ing. José Ramón Zeleny Vázquez

Transcripción

1 Ing. José Ramón Zeleny Vázquez

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3 Dos visiones distintas ASMEY ISO Otras normas

4 Varias normas GPS 1999 Elementos geométricos Dimensionado y tolerado de partes no rígidas 1993 ISO Máximo y mínimo material, Reciprocidad ISO ISO 2692 Tolerancias generales Lineales y angulares geométricas ISO Tolerancias dimensionales Lineales (Requerimiento de cubierta) Angulares ISO / / Conceptos generales Zona proyectada de tolerancia ISO Tolerancias de posición 1987 ISO 5458 Datos y sistemas de datos 1981 ISO Tolerancias geométricas 1985 ISO 8015 ISO Principio de independencia 1985 ISO Tolerancias de perfil 1987 ISO 1660 ISO 8015 Retirada / Cilindricidad Vocabulario, parámetros, operadores ISO Redondez Vocabulario, parámetros, operadores 2003 ISO Rectitud Vocabulario, parámetros, operadores ISO Planitud Vocabulario, parámetros, operadores ISO Medición de redondez Métodos para medición de redondez ISO ISO 6318 Retiradas

5 ISO 8015 ISO ISO ISO ISO 5458 Tolerancia de posición ISO 1101 Tolerancias de forma, orientación, localización y cabeceo ISO 5459 Datos y sistemas de datos ISO 2692 MMR LMR RPR

6 SIMBOLOS DE CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS TIPO DE TOLERANCIA CARACTERISTICA SIMBOLO Tolerancias Características Rectitud Símbolo RECTITUD Planitud FORMA PLANITUD CIRCULARIDAD Forma Redondez Cilindricidad Perfil de una línea CILINDRICIDAD Perfil de una superficie PERFIL PERFIL DE UNA LINEA PERFIL DE UNA SUPERFICIE Orientación Paralelismo Perpendicularidad Angularidad ANGULARIDAD Perfil de una línea ORIENTACION PERPENDICULARIDAD Perfil de una superficie LOCALIZACION PARALELISMO POSICION ** CONCENTRICIDAD SIMETRIA Localización Posición Concentricidad (para puntos centrales) Coaxialidad (para ejes) Simetría Perfil de una línea CABECEO CABECEO CIRCULAR CABECEO TOTAL Cabeceo Perfil de una superficie Cabeceo circular Cabeceo total

7 Símbolos en ASME no en ISO Término Símbolo Término en inglés Cajera Superficie de apoyo Avellanado Profundidad SF Counterbore Spotface Countersink Depth Radio controlado CR Controled radius Entre Sobre todo Tolerancia estadística Elemento continuo Traslación ST CF Between All over Statistical tolerance Continuos feature Translation Independencia I Independence Plano tangente Frontera de máximo material Frontera de mínimo material T M L Tangent plane Maximum Material Boundary Least Material Boundary Dato objetivo móvil A1 Moveable Datum Target

8 Símbolos en ISO no en ASME Término Símbolo Término en inglés Elemento medio Desde. a Requerimiento de cubierta A E Median feature From to Envelope requirement Zona común CZ Common Zone Diámetro menor LD Minor Diameter Diámetro mayor MD Major Diameter Diámetro de paso PD Pitch Diameter Elemento de línea LE Line Element No convexo NC Not Convex Cualquier sección transversal ACS Any Cross section Elemento de dirección Plano de colección Plano de intersección Plano de orientación B B B B Direction feature Collection plane Intersection plane Orientation plane

9 MODIFICADORES DE ESPECIFICACIÓN PARA TAMAÑO LINEAL Modificador LP GG GX GN Descripción Tamaño de dos puntos Criterio de asociación de mínimos cuadrados Criterio de asociación máximo inscrito Criterio de asociación mínimo circunscrito Ø GN Ø GX ISO 14405

10 Tamaño máximo inscrito Tamaño (tamaño global) del elemento(s) asociado(s) establecido desde el elemento extraído con el criterio de máximo inscrito NOTA En el caso de un elemento de tamaño interno, el máximo tamaño inscrito fue llamado previamente tamaño ensamblante para un elemento interno. Máximo circulo inscrito Maximum Inscribed Circle MIC Para un agujero representa el perno de mayor diámetro que puede ser introducido dentro del agujero ISO 14405

11 Tamaño mínimo circunscrito Tamaño (tamaño global) del elemento asociado establecido desde el elemento extraído con el criterio mínimo circunscrito NOTA En el caso de un elemento externo de tamaño, el tamaño mínimo circunscrito fue llamado previamente tamaño ensamblante para un elemento externo. Minimum Circumscribed Circle MCC Para un perno representa el agujero de menor diámetro dentro del cual puede entrar el perno Mínimo circulo circunscrito ISO 14405

12 Tamaño de mínimos cuadrados Tamaño (tamaño global) del elemento asociado establecido desde el elemento(s) extraído(s) con el criterio de mínimos cuadrados total. NOTA Mínimos cuadrados totales es referido solo como mínimos cuadrados Least Square Circle LSC Círculo de mínimos cuadrados ISO 14405

13 Selección del criterio de asociación Least Square Circle Minimum Circunscribed Circle MCC LSC Circulo de mínimos cuadrados (Gauss) MIC Máximo círculo inscrito LSC Gauss Maximum Inscrided Circle Minimum Zone Center MCC Mínimo círculo circunscrito MZC Centro de zona mínima (Chebyshev) MIC MRS MZC

14 Eje de un agujero como dato Cubierta ensamblante actual del elemento dato A (máximo cilindro inscrito) Ø Simulador de elemento dato (procesado con hardware o software o equipo de inspección que contacta los puntos más altos) D Eje dato Eje dato Perno patrón de mayor diámetro que puede ser introducido dentro del agujero Máximo cilindro inscrito

15 Eje de un perno como dato Cubierta ensamblante actual del elemento dato A (mínimo cilindro circunscrito) Ø Simulador de elemento dato (procesado con hardware o software o equipo de inspección que contacta los puntos más altos) E Eje dato Anillo patrón de menor diámetro que puede ser introducido dentro del agujero Mínimo cilindro circunscrito

16 Marco de Referencia Dato PLANO DATO S (SECUNDARIO) PLANO DATO T (TERCIARIO) PLANO DATO P (PRIMARIO) P S T

17 Estableciendo un sistema de datos desde tres planos perpendiculares Plano asociado Dato primario Plano asociado Dato secundario Restricción de orientación (perpendicularidad) Plano asociado Dato terciario X (0,0,0) Sistema de datos: plano (dato primario), línea recta (intersección entre los datos primario y secundario) y punto (intersección de los tres datos) Restricción de orientación (perpendicula ridad Restricción de orientación con respecto a los datos primario y secundario Y

18 Estableciendo un dato simple desde tres áreas dato objetivo sobre una superficie nominalmente plana Las áreas dato objetivo son obtenidas después extracción usando las Teds que definen la localización y la dimensión de las áreas desde el elemento dato Elemento dato real Datos objetivo tomados sobre el elemento dato Elemento asociado a los tres datos objetivo Dato simple plano

19 Evitando la ambigüedad T 30 T NP X (ø10h9) Ø0.1 M P S T 30 NP 4Xø10H ( ) Ø0.1 M P S T S P 15 S P T Xø10H ( ) Ø0.1 M S T S Ø0.1

20 Inspección con patrones funcionales Medición con CMM Geometría Real Geometría Extraída Geometría Asociada PATRÓN FUNCIONAL

21 Midiendo tolerancia de perfil 0.2 U 0.15 A B C 0.2 UZ [-0.05] A B C Palpado discreto Palpado continuo Máx 12 puntos/s 10 mm/s Palpado Sin contacto Con láser Comparación con modelo CAD

22 MEJORANDO LA CONFIABILIDAD DE LA MEDICIÓN Palpado discreto Tendencia a usar el mínimo de puntos requeridos Palpado continuo Usando la técnica de palpado continuo es posible medir muchos puntos en corto tiempo de modo que resultados de medición más confiables son obtenidos al conocerse la forma actual del elemento medido Nubes de puntos Usando la técnica de palpado con laser de línea una inmensa cantidad de puntos es adquirida

23 DIBUJO 2D MODELO 3D Flujo de trabajo basado completamente en el dibujo 2D Flujo de trabajo basado en el dibujo 2D complementado por modelo 3D que proporciona la geometría de la parte Flujo de trabajo basado completamente en el modelo 3D Dibujo 2D solo si es requerido como ayuda

24 LAS NORMAS PARA DEFINICIÓN DIGITAL DE PRODUCTO

25 Evolución CMM ha ido ganando terreno para la medición de partes toleradas geométricamente Las tolerancias indicadas en los dibujos pueden ser capturadas al hacer programas de parte PMI Product and Manufacturing Information El programa se puede hacer automáticamente La variedad de criterio entre operadores de CMM es eliminada

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27 Abstract It is often considered that ASME Y on geometric tolerances (GD & T) and the ISO GPS standards are very similar but the reality is that about 1985 they more or less coincided but ISO has moved away from ASME in different standards published between then and the present. The development of ISO standards has focused on the measurement with coordinate measuring machines (CMM) ASME while using functional gages although none of them is a standard inspection. Some differences and the importance of appropriate selection of association criteria when measuring and establishing datums are discussed. In reality the use of CMM has been gaining ground for the measurement of parts tolerated geometrically especially in the case of free-form surfaces (profile tolerance) due among other things to increase in the amount of points acquired going from the measurement of parts with discrete points to scanning, and then point clouds. The specifications have changed from 2D to 3D design that is facilitating the manufacture and inspection of parts until now to be able to have the ability to automatically generate part programs in just a few minutes from the product and manufacturing information (PMI) which reduces the variation between programmers CMM criteria when measuring dimensions and geometric tolerances.

28 Resumen GD&T GPS & CMM Se considera frecuentemente que la Norma ASME Y sobre Tolerancias Geométricas (GD&T) y las normas ISO GPS concuerdan bastante sin embargo la realidad es que alrededor de 1985 más o menos coincidían pero ISO se ha ido alejando de ASME en las diferentes normas publicadas entre ese año y el actual. El desarrollo de las normas ISO se ha enfocado en la medición con maquinas de medición por coordenadas (CMM) mientras que ASME en el uso de patrones funcionales aunque ninguna de ellas es una norma de inspección. Se comentan algunas diferencias y la importancia de seleccionar apropiadamente los criterios de asociación al efectuar mediciones y establecer datos. La realidad es el que uso de CMM ha ido ganando terreno para la medición de partes toleradas geométricamente especialmente en el caso de superficies de forma libre (tolerancia de perfil) debido entre otras cosas al incremento de la cantidad de puntos adquiridos para hacer una medición pasando del palpado discreto, al continuo y luego a nubes de puntos. Las especificaciones han ido cambiando del dibujo 2D al modelo 3D lo que esta facilitando la manufactura e inspección de partes hasta llegar en la actualidad a poder tener la posibilidad de generación automática de programas de parte en muy pocos minutos a partir de la información de producto y manufactura (PMI) lo que reduce la variación de criterios entre programadores de CMM al medir dimensiones y tolerancias geométricas.

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