TOLERANCIAS DIMENSIONALES 1. TOLERANCIAS DIMENSIONALES. DEFINICIONES 2. TOLERANCIAS DE COTAS LINEALES Y ANGULARES. 3. CALIDAD DE LA TOLERANCIA. a. TOLERANCIAS FUNDAMENTALES b. POSICION DE LA ZONA DE TOLERANCIAS c. DIFERENCIAS FUNDAMENTALES EN EJES d. DIFERENCIAS FUNDAMENTALES EN AGUJEROS 4. AJUSTES. SISTEMAS DE AJUSTES 5. TOLERANCIAS EN DIBUJOS DE CONJUNTOS 6. TOLERANCIAS GENERALES DIMENSIONALES 1
TOLERANCIAS DIMENSIONALES La mayor parte de las piezas no quedan definidas con su representación y su acotación, debido a que existe una discrepancia entre las medidas teóricas o exactas que aparecen en los planos y las medidas reales de las piezas. Estas discrepancias pueden ser debidas a un gran número de factores: Juegos de las herramientas o máquinas herramientas. Errores de los instrumentos de medida o de los operarios que miden. La dilatación de los cuerpos como consecuencia de las temperaturas que adquieren las piezas en su fabricación. Deformaciones producidas por las tensiones internas de las piezas. En algunas ocasiones, las discrepancias entre las medidas reales y la teóricas o nominales no tienen importancia; son los casos de cotas auxiliares o no funcionales, pero en otras ocasiones hacen que las piezas sean inservibles; en este segundo caso las cotas son funcionales. 2
TOLERANCIAS DIMENSIONALES Cota funcional es la cota que posee una valía esencial en el funcionamiento de la pieza, es decir es aquella que afecta al funcionamiento del mecanismo. La fabricación de máquinas en serie precisa que las piezas de que se componen, construidas conjunta o independientemente, puedan montarse sin necesidad de un trabajo previo de acondicionamiento, al igual que las piezas desgastadas o deterioradas para que puedan sustituirse por otras de fabricación en serie, considerando que esta sustitución pueda efectuarse lejos de su lugar de fabricación. PRINCIPIO DE INTERCAMBIABILIDAD. Para conseguir este principio es necesario definir normas de tolerancias dimensionales y geométricas que son normas complementarias a las de representación y acotación, entendiendo como: 3 Tolerancias dimensionales las que actúan sobre las medidas Tolerancias geométricas las que afectan a la forma o posición de las superficies, ejes o aristas de las piezas. Se entiende como tolerancia de medida o tolerancia la diferencia entre las medidas limites máxima y mínima permisible en la definición de una cota denominada COTA FUNCIONAL.
DEFINICIONES UNE-EN 20286-1:1996 Sistema ISO de tolerancias y ajuste. Parte 1: Base de tolerancias, desviaciones y ajustes. (ISO 286-1:1988). Eje es cualquier pieza en forma de cilindro o prismática que debe ser acoplada dentro de otra (en minúsculas). Agujero es el alojamiento del eje (mayúsculas). Dimensión nominal (dn/dn) es la medida que sirve de referencia para definir las medidas límites. Dimensión efectiva (de/de) dimensión obtenida al medir una pieza concreta a 20 0 C,una vez construida la pieza. Dimensiones límites son aquellas que corresponden a las dos medidas extremas admisibles de una pieza, dentro de cuyo intervalo o recorrido debe encontrarse la medida efectiva: Dimensión máxima (dm/dm) es la mayor Dimensión mínima (dm/dm) es la menor Tolerancia dimensional (t/t) es la variación permisible de la medida de una pieza y viene dada por la diferencia entre las medidas limites. 4 t = dm dm T = DM Dm
DEFINICIONES Línea de referencia o línea cero es la línea recta, a partir de la cual se representan las diferencias o desviaciones. Corresponde a la dimensión nominal. Diferencia o desviación superior (ds/ds) es la diferencia algebraica entre la dimensión máxima y la nominal. ds = dm dn DS = DM DN Diferencia o desviación inferior (di/di) es la diferencia algebraica entre la dimensión mínima y la nominal. di = dm dn DI = Dm DN Zona de tolerancia es la comprendida entre las dos líneas que representan los límites de la tolerancia y que está definida en magnitud y posición respecto a la línea de referencia. Se representa de forma esquemática. Diferencia fundamental. Cualquiera de las dos diferencias superior/inferior, elegida convenientemente para definir la posición de la zona de tolerancia respecto a la línea de referencia o línea cero. 5
TOLERANCIAS DE COTAS LINEALES UNE 1120:1996 Dibujos Técnicos. Tolerancias de cotas lineales y angulares INSCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DE UNA COTA LINEAL. Mediante símbolos ISO Mediante sus desviaciones admisibles Mediante sus medidas límites 6
TOLERANCIAS DE COTAS ANGULARES UNE 1120:1996 Dibujos Técnicos. Tolerancias de cotas lineales y angulares INSCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DE UNA COTA ANGULAR. 7
CALIDAD DE LA TOLERANCIA. TOLERANCIAS FUNDAMENTALES Se han previsto 20 grados o índices de tolerancias (IT), designados por las siglas IT01, IT0 IT18, representativos de la calidad de la tolerancia, desde la más fina hasta la más basta, cuyos valores numéricos están calculados para cada grupo de diámetros nominales, constituyendo las tolerancias fundamentales del sistema. Los valores IT01 e IT0 se consideran idóneos para patrones de medida. 8 Patrones de medidas Calibres y piezas de gran precisión Piezas o elementos destinados a ajustar Piezas o elementos que no han de ajustar
CALIDAD DE LA TOLERANCIA. POSICIÓN DE LA ZONA DE TOLERANCIAS UNE-EN 20286-1:1996 Sistema ISO de tolerancias y ajuste. Parte 1: Base de tolerancias, desviaciones y ajustes. (ISO 286-1:1988). En el agujero: De A a H la zona de tolerancia está por encima de la línea cero siendo la diferencia fundamental la diferencia inferior Di. En H la Di = 0. De K a ZC la zona de tolerancia está por debajo de la línea cero siendo la diferencia fundamental la diferencia superior Ds. 9
CALIDAD DE LA TOLERANCIA. POSICIÓN DE LA ZONA DE TOLERANCIAS UNE-EN 20286-1:1996 Sistema ISO de tolerancias y ajuste. Parte 1: Base de tolerancias, desviaciones y ajustes. (ISO 286-1:1988). En el eje: De a a h la zona de tolerancia está por debajo de la línea cero siendo la diferencia fundamental la diferencia superior (ds). En h la ds = 0. De k a la zc la zona de tolerancia está por encima de la línea cero siendo su diferencia fundamental la diferencia inferior di. 10
11 DIFERENCIAS FUNDAMENTALES EN EJES.
12 DIFERENCIAS FUNDAMENTALES EN AGUJEROS
13 DIFERENCIAS FUNDAMENTALES EN AGUJEROS
14 DIFERENCIAS FUNDAMENTALES EN AGUJEROS
AJUSTES. Ajuste es la relación por diferencia, antes de su montaje, entre las medidas de dos piezas que han de ser montadas una sobre otra. Juego es la diferencia entre las medidas del agujero y del eje, antes del montaje, cuando está diferencia es positiva. 15 Apriete es el valor absoluto de la diferencia entre las medidas del agujero y del eje, antes del montaje, cuando esta diferencia es negativa Hay tres tipos de ajustes según la posición relativa en las zonas de tolerancia del eje y el agujero, y son: Ajuste con juego (Ajuste móvil) Ajuste con apriete (Ajuste fijo) Ajuste indeterminado
Sistema de ajuste de eje base: Los diferentes juegos y aprietos se obtienen asociando a un eje con tolerancia constante, agujeros con diferentes tolerancias. El eje base es el eje de diferencia superior nula y diferencia inferior negativa (zona h) SISTEMAS DE AJUSTES. Un sistema de ajuste es un conjunto sistemático de ajustes entre ejes y agujeros pertenecientes a un sistema de tolerancias, y que puede dar lugar a diversos juegos y aprietos. Sistema de ajuste de agujero base: Los diferentes juegos y aprietos se obtienen asociando a un agujero con tolerancia constante, ejes con diferentes tolerancias. El agujero base es el agujero de diferencia superior positiva y diferencia inferior nula (zona H) 16
ZONAS DE TOLERANCIAS PREFERENTES UNE-EN 20286-1:1996 Sistema ISO de tolerancias y ajuste. Parte 1: Base de tolerancias, desviaciones y ajustes. (ISO 286-1:1988) define las zonas de tolerancias preferentes: 17
Mediante símbolos ISO TOLERANCIAS EN DIBUJOS DE CONJUNTOS Mediante valores en cifras 18
19 MEDICION DE AJUSTES
TOLERANCIAS GENERALES DIMENSIONALES UNE-EN22768-1:1993 Tolerancias generales. Parte 1: Tolerancias para dimensiones lineales y angulares sin indicación individual de tolerancia (ISO 2768-1:1989), según cuatro clases de tolerancias: f m c v fina media grosera muy grosera. La indicación de las tolerancias generales se hace en el cajetín del dibujo, o en sus inmediaciones, debiendo figurar: a) ISO 2768; b) clase de tolerancia, conforme a esta parte de la norma ISO 2768. 20
TOLERANCIAS GENERALES DIMENSIONALES Tolerancias para dimensiones lineales, excepto aristas matadas Tolerancias para dimensiones lineales de aristas matadas (radios exteriores y alturas de chaflán). 21
TOLERANCIAS GENERALES DIMENSIONALES Tolerancias para dimensiones angulares. 22
23 PROCESOS DE MECANIZADO-TOLERANCIAS