T O L E R A N C I A S G E O M E T R I C A S

Transcripción

1 T O L E R A N C I A S G E O M E T R I C A S INTRODUCCION 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. Las siguientes figuras 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, sin embargo, 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. Vemos, pues, que durante la fase de fabricación se producen irregularidades geométricas que pueden afectar a la forma, orientación y localización de los diferentes elementos geométricos de las piezas. Podríamos definir la tolerancia geométrica de un elemento de 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 tolerancias geométricas deberán ser especificadas solamente para aquellos requisitos que afecten a la intercambiabilidad y funcionalidad de las piezas; 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.

2 SIMBOLOS PARA LA INDICACION DE LAS TOLERANCIAS GEOMETRICAS Con el establecimiento de los acuerdos internacionales sobre normalización de símbolos para representar tolerancias geométricas conseguimos evitar la aparición en los dibujos de observaciones tales como superficies planas y paralelas, con la evidente dificultad de interpretación cuantitativa que ello conlleva. TOLERANCIA DE RECTITUD TOLERANCIA DE COAXIALIDAD Las siguientes tablas presentan los símbolos utilizados para la indicación de las tolerancias geométricas según UNE-EN ISO símbolos de características geométricas

3 símbolos adicionales Ø2 A1 50 P M L F E CZ LD MD PD LE NC ACS CUADRO DE TOLERANCIA La indicación de las tolerancias geométricas en los dibujos se realiza por medio de un cuadro rectangular dividido en dos o más casillas, las cuáles contienen, de izquierda a derecha, la siguiente información: Símbolo de la característica geométrica a controlar. Valor de la tolerancia expresada en las mismas unidades utilizadas para el acotado lineal. Este valor irá

4 precedido por el símbolo ø si la zona de tolerancia es circular o cilíndrica, o por el símbolo SØ para el caso de una zona de tolerancia esférica. Letra(s) identificativa(s) del elemento o elementos de referencia, si los hay. Si la tolerancia se aplica a más de un elemento geométrico se deberá indicar encima del cuadro de tolerancia mediante el número de elementos seguido del signo x. 6x 4xØ12±0,020 ELEMENTO CONTROLADO Es el elemento de la pieza (arista, superficie, eje, etc.) al cual se le aplica una tolerancia geométrica debido a exigencias funcionales y de montaje. El cuadro de tolerancia se une el elemento controlado mediante una línea de referencia terminada en flecha. Dependiendo del tipo de elemento a controlar, la posición de esta línea de referencia con respecto al elemento controlado puede ser diversa: Sobre el contorno del elemento o en su prolongación, pero no como continuación de una línea de cota, cuando la tolerancia se refiere a la línea o superficie en cuestión.

5 Sobre una línea de referencia indicativa de la superficie objeto de tolerancia. En la prolongación de una línea de cota cuando la tolerancia se refiere al eje, plano medio o al centro del elemento geométrico así acotado. ELEMENTOS DE REFERENCIA Las referencias son formas geométricas teóricamente exactas (aristas, ejes, planos, etc.) a las que se refieren los elementos objeto de tolerancia. Cuando el elemento a controlar se relacione con una referencia, ésta se identifica con una letra mayúscula colocada en un cuadrado que va unido a un triángulo de referencia sólido o hueco.

6 La misma letra que identifica la referencia se repite en el cuadro de tolerancia. El triángulo y la letra de referencia se colocan: Sobre el contorno del elemento o en una prolongación del contorno (pero claramente separada de la línea de cota), cuando el elemento de referencia es la propia línea o superficie que define dicho contorno. Sobre una línea de referencia indicativa de la superficie de referencia.

7 En la prolongación de la línea de cota cuando el elemento de referencia es el eje, plano medio o el centro del elemento geométrico así acotado. Un sistema de referencias múltiples consiste en varios elementos geométricos de referencia. Si las referencias deben ser aplicadas en un determinado orden, las letras mayúsculas de referencia deberán ser colocadas en recuadros contiguos, siguiendo, de izquierda a derecha, el orden en que se han que aplicar. Una referencia común formada por dos elementos geométricos aislados se identifica con dos letras separadas por un guión.

8 Para que puedan cumplir con su función, la forma de los elementos de referencia serán lo más exactas posibles; por este motivo, en ocasiones será necesario aplicarles tolerancias de forma, al estar condicionados a posibles errores de fabricación. ESPECIFICACIONES RESTRICTIVAS Indicaciones restrictivas sobre la forma del elemento dentro de la zona de tolerancia, deberán indicarse al lado del rectángulo de tolerancia. NC Cuando sea necesario especificar más de una tolerancia a un elemento, se darán las especificaciones en rectángulos colocados uno debajo del otro. Cuando la tolerancia se aplica a una longitud parcial, en cualquier posición, el valor de dicha longitud debe añadirse detrás del valor de la tolerancia, separado por una barra inclinada. Cuando una especificación de tolerancia referida a un elemento en toda su extensión deba ser complementada con otra referida a una parte de él, esta última deberá colocarse debajo de la anterior en otro recuadro.

9 Si la tolerancia se aplica a una parte concreta del elemento, deberá dimensionarse con la ayuda de cotas y una línea gruesa de trazo y punto. Del mismo modo, cuando se toma como referencia solamente una parte de un elemento, deberá dimensionarse con la ayuda de cotas y una línea gruesa de trazo y punto. INDICACIONES SUPLEMENTARIAS Si la tolerancia de un perfil se aplica a todo el contorno de la sección transversal o si se aplica a la superficie completa delimitadora del contorno, entonces se debe precisar empleando el símbolo todo alrededor. Este símbolo no involucra a la pieza completa, sino sólo a las superficies representadas por la línea exterior, e identificadas por la indicación de tolerancia.

10 DIMENSIONES TEORICAMENTE EXACTAS Si las tolerancias de localización, orientación o forma de un perfil se describen para un elemento o un grupo de elementos geométricos, las dimensiones que definen la posición, orientación o forma del perfil se denominan dimensiones teóricamente exactas. Estas dimensiones se indicarán dentro de un recuadro y no deberán tener tolerancias asociadas. Las dimensiones teóricamente exactas también se aplican a las dimensiones que determinan la orientación relativa de las referencias de un sistema.

11 INTERRELACION ENTRE TOLERANCIAS GEOMETRICAS Por necesidades funcionales, en ocasiones puede ser necesario acotar una o más características geométricas para definir la desviación geométrica de un elemento. Ciertos tipos de tolerancias que limitan las desviaciones geométricas de un elemento, pueden limitar también otros tipos de desviaciones geométricas de dicho elemento: Las tolerancias de forma de un elemento geométrico controlan las desviaciones de forma del elemento geométrico. Las tolerancias de orientación de un elemento geométrico controlan las desviaciones de orientación y forma de este elemento geométrico, pero no al revés. Las tolerancias de localización de un elemento geométrico controlan las desviaciones de localización, orientación y forma de este elemento geométrico, pero no al revés. ESPECIFICACION DE LAS TOLERANCIAS GEOMETRICAS ZONAS DE TOLERANCIA Según la característica objeto de la tolerancia y la forma en que esté acotada, la zona de tolerancia puede ser una de las siguientes: La superficie de un círculo. La superficie comprendida entre dos círculos concéntricos. La superficie comprendida entre dos rectas paralelas o dos líneas equidistantes. El espacio interior a un cilindro.

12 El espacio comprendido entre dos cilindros coaxiales. El espacio comprendido entre dos planos paralelos o dos superficies equidistantes. El espacio interior de una esfera. El ancho de la zona de tolerancia se establece en la dirección perpendicular a la geometría especificada salvo indicación contraria, en cuyo caso habrá que indicar la dirección por medio del ángulo a (en el ejemplo a=90º). 0,20

13 En el caso de una tolerancia de redondez, el ancho de la zona de tolerancia será siempre según un plano perpendicular al eje nominal. En el caso de una tolerancia de posición de un punto central, línea media o superficie media, la orientación del ancho de la zona de tolerancia se hará de acuerdo con el patrón establecido en las dimensiones teóricamente exactas, siguiendo de este modo la dirección de la flecha de la línea de referencia del cuadro de tolerancias. Cuando se aplican dos tolerancias, éstas deberán ser perpendiculares entre sí, salvo indicación contraria. zona de tolerancia 8 4x 0,2 8 0,2

14 La zona de tolerancia es circular o cilíndrica si el valor de la tolerancia es precedido por el signo Ø o esférica si lo es por el signo SØ. Ø0,10 zona de tolerancia Ø0,10 eje de referencia Zonas de tolerancias individuales con el mismo valor, aplicadas a varios elementos geométricos separados, pueden ser especificadas por un único cuadro de tolerancia. 0,20 Cuando una misma zona de tolerancia se aplica a varios elementos geométricos separados, se utilizará un único cuadro de tolerancia, indicando la zona de tolerancia común mediante las letras CZ situadas a continuación del valor de la tolerancia. 0,20 CZ INDICACION DE TOLERANCIAS GEOMETRICAS Y SU INTERPRETACION En las siguientes tablas se presentan una serie de ejemplos de indicación e interpretación de tolerancias geométricas.

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