AJUSTES Y TOLERANCIAS PRESENTACION Y TABLAS ISO

COTAS DE PIEZAS, TOLERANCIAS Y AJUSTE PARA PIEZAS MECANICAS NECESARIO PARA UN MECANIZADO CORRECTO DE PIEZAS

1. SISTEMAS DE REPRESENTACION COTAS, TOLERANCIAS Y AJUSTES 1

2. COTAS 2

3. 3

4. Los elementos que intervienen en la acotación son los siguientes: línea de cota, líneas de referencia, extremidades de la línea de cota, y cifras de cota 4

5. Por ejemplo, el cuerpo sólido de la figura 20A, para establecer su forma exacta necesitamos, su longitud, anchura, espesor y la, posición exacta de los círculos con relación al cuerpo. 5

6. 6 En el dibujo de ingeniería debe completarse incluyendo información sobre su fabricación, materiales empleados, tolerancias, límites y ajustes, acabados superficiales, número de piezas requeridas o cualquier otra circunstancia que el diseñador considere oportuna.

7. Cota funcional (F): es aquella que posee una valía esencial en las funciones atribuidas a la misma o en las posibilidades de empleo de la pieza. Para determinar las cotas funcionales es preciso conocer el mecanismo al que pertenece, el lugar ocupa, sus condiciones de montaje dentro del conjunto, superficies contiguas de contacto así como los posibles movimientos de la misma.  Cota no funcional (NF): son aquellas que no siendo funcionales son precisas para la fabricación de la pieza, no es fundamental para el desempeño de la función a que ha sido destinada y  no influyen en su funcionamiento. Como ejemplos, tenemos. Profundidad de agujeros roscados, longitud de tuercas, longitud o diámetros de gargantas, etc. Cota auxiliar ( Aux ): Son aquellas que no precisan tolerancias, únicamente son precisas para su mecanización y para control de las medidas máximas a efectos de preparación de material. Estas cotas se pueden deducir. 7

8. En las figura se pueden ver ejemplos de las diferentes clases de cotas en función de su importancia y la misión que ocupan en el conjunto. 8

9. TOLERANCIA 9 DEFINICION Dada una magnitud significativa y cuantificable propia de un producto industrial (sea alguna de sus dimensiones, resistencia, peso o cualquier otra) , el margen de tolerancia es el  intervalo de valores en el que debe encontrarse dicha magnitud  para que se acepte como válida, lo que determina la aceptación o el rechazo de los componentes fabricados, según sus valores queden dentro o fuera de ese intervalo

10. Ante la imposibilidad de construir piezas con medidas rigurosamente iguales a las fijadas (medidas nominales), se ha introducido en los proyectos de fabricación el concepto de tolerancia. Lo ideal sería la fabricación de piezas exactamente iguales tanto en calidad de material como de forma y dimensiones, y no siendo estas últimas condiciones prácticamente posibles, obliga a que se toleren inexactitudes de forma y dimensiones, comprendidas entre límites admisibles para que las piezas construidas sirvan para el objetivo para el cual fueron fabricadas. El concepto de tolerancia representa la consideración de dimensiones sumamente pequeñas, utilizándose la micra (0,001 mm) como unidad de medida para expresarlas. 10

11. Necesidad de la existencia de la TOLERANCIA Inexactitud de los métodos de producción Imposibilidad de fabricar piezas con dimensiones exactas Aceptación de variación de medidas, sin afectar funcionabilidad Control de dimensiones Intercambiabilidad, evita el ajuste particular de cada componente. 11

12. En mecánica existe un principio muy importante desde el punto de vista constructivo, la intercambiabilidad . Mediante este principio, podemos asegurar que dos elementos fabricados en lugares distintos y bajo condiciones diferentes, pueden llegar a desarrollar su función de ensamble para llevar a cabo la aplicación para las que han sido diseñadas. Debido a la imposibilidad de dar un valor real (medida nominal) en la realización de una medida determinada, hay que establecer un acuerdo. En función del cual podamos establecer valores máximos y mínimos admisibles de la misma. Este acuerdo se ha llevado a cabo a nivel internacional, estableciendo los intervalos de tolerancias y ajustes mecánicos. 12

13. TOLERANCIA Es la variación máxima admisible de una medida 13

14. Normalización de tolerancias y ajustes Las Normas aplicables a tolerancias y ajustes son: Instituto Nacional Americano de Estándares (ANSI), ANSI B 4.1 Normas industriales Alemanas, DIN, DIN 7154, DIN 7155, DIN 7168. Normas ISO (International Organization for Standarization ), ISO 2768 y ISO 286 Normas IRAM 5001/5002/5003/5004, responden a las normas ISO. 14

15. Las tolerancias deben ser lo mas grandes para reducir tiempos y costos de producción. El Diseñador debe conocer los procesos de producción y sus costos, así como la precisión de medida requerida en diversas aplicaciones para especificar adecuadamente las tolerancias 15

16. Tolerancias dimensionales : Afectan a las medidas de una cota de la pieza Tolerancias geométricas : Afectan a la forma y posición de la geometría de la pieza 16 Tipos de tolerancias

17. 17

18. EJE: TODA PIEZA QUE ES CONTENIDA (INDEPENDIENTEMENTE DE SU FORMA) AGUJERO: TODA PIEZA QUE CONTIENE (INDEPENDIENTEMENTE DE SU FORMA) REPETIMOS CONCEPTO IMPORTANTE 18

19. Ejemplo de tolerancia dimensional Para medidas acotadas en mm se deben indicar en milésimas de mm. 19

20. Tolerancias geométricas 20

21. Tolerancias de forma 21

22. Tolerancias de posición 22

23. Anotación de tolerancias de forma y posición 23

24. Ejemplos de anotaciones 24

25. Ejemplos de anotaciones 25

26. Ejemplos de anotaciones 26

27. 27

28. 28

29. 29

30. 30

31. 31

32. 32

33. 33

34. TOLERANCIAS GENERALES ISO 2768 34

35. Volviendo a las tolerancias dimensionales 35

36. 36

37. 37

38. 38

39. 39

40. Representación de tolerancias en planos 40

41. 41

42. 42

43. 43

44. 44

45. 45

46. 46

47. CALIDAD DE TOLERANCIAS o TOLERANCIAS FUNDAMENTALES 47

48. 48

49. Obtención de calidades según máquina herramienta 49

50. Precisión en maquinas herramienta 50

51. EL SISTEMA DE TOLERANCIAS EN NUESTRO PAIS ESTA DADO POR LAS NORMAS IRAM 5001/5002/5003/5004 y refieren a las normas ISO 51

52. FORMULA EMPIRICA PARA OBTENCION DE TOLERANCIAS 52

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54. 54

55. POSICION DE TOLERANCIA 55

56. UTN FRH Ing. Claudio Rossi 56

57. TABLAS DE TOLERANCIAS 57

58. 58

59. 59

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61. 61

62. Ejemplo de uso Interpretar  15 D9 El primer número (15) es la cota nominal (en mm.) La notación D indica la posición de la tolerancia, 9 indica que se trata de un agujero de calidad IT=9. Mediante la tabla de calidades se tiene que para 15 mm (en la tabla se entra de 10 hasta 18) y calidad 9, la Tolerancia T= 43 µm. En la tabla de Posiciones de la Tolerancia para Agujeros, se entra con posición D, todas las calidades y medida nominal de 10 a 18 mm, obteniéndose como salida de la tabla la desviación Inferior (DI = +50 µm). Por tanto, la Desviación Superior valdrá: DS=DI + T = 50 + 43 = 93 µm. En consecuencia: para este ejemplo se tiene que el Diámetro máximo = 15,093 mm. Diámetro mínimo = 15, 050 mm. 62

63. AJUSTE 63 Hablamos de ajuste cuando han de acoplarse dos piezas. A nivel general se consideran dos tipos de ajuste: 1) Ajuste fijo (apretado): El juego siempre es menor que cero. 2) Ajuste móvil (con juego): El juego siempre es mayor que cero.

64. 64

65. AJUSTE CON JUEGO 65

66. AJUSTE CON APRIETO 66

67. AJUSTE INDETERMINADO 67

68. REPRESENTACION DE UN AJUSTE ISO 68

69. 69

70. 70

71. 71

72. El sistema de agujero único se utiliza generalmente en la fabricación de máquinas, herramientas, automóviles, motores de aviación, material ferroviario, máquinas herramientas, automóviles y material naval, etc. Existen muchos casos donde se recomienda el empleo de un sistema de agujero base. Por ejemplo, cuando se quiere montar un rodamiento sobre un eje. En este caso, el diámetro del agujero del rodamiento generalmente viene fijado por el fabricante El sistema de eje único se usa en mecánica de precisión o cuando se hace más fácil la fabricación del agujero que el eje (por ejemplo, pasadores, chavetas, etc., que se compran ya con una determinada medida y es muy costoso posteriormente retocarlos). 72

73. AGUJERO BASE 73

74. EJE BASE 74

75. AJUSTES PREFERENTES 75

76. APP MOVIL ISO FITS (TRELLEBORG) 76

77. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA EN LA ELECCIÓN DE UN AJUSTE. 77

78. 78

79. FIN 79 81,02 81,02 EJE 81,02 81,02B8 81,02b8 AGUJERO DN=81,02 Dm= DN+di =81,02+0,220=81,240mm ds = di+T =0,220+0,054=0,274mm DM= DN+ds =81,02+0,274=81,294mm T=DM-Dm=(81,294-81,240)mm= 0,054mm dN+ds =(81,02-0,220)mm=80,800mm dN+di =(81,02-0,274)mm=80,746mm t= dM -dm= ds -di di= ds -t=(-0,220-0,054)mm=-0,274mm AJUSTE DE APRIETO AM= dM -Dm=80,800mm-81,240mm=-0,440mm Am=dm-DM=80,746mm-81,294mm=-0,548mm TA=AM-Am= T+t =(-0,440+0,548)mm=0,108mm AJUSTE CON JUEGOS JM=DM-dm=81,294mm-80,746mm=0,548mm Jm =Dm- dM =81,240mm-80,800mm=0,440mm TJ=JM- Jm = T+t =(0,548-0,440)mm=0,108mm SA 58 H8 f7

80. UTN FRH Ing. Claudio Rossi 80