Ajustes y Tolerancias

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Apuntes sobre Ajustes y Tolerancias Ajustes y Tolerancias Debido a las deficiencias de los procesos de producción, no es posible fabricar partes de máquinas con las dimensiones exactas que se hayan definido en el diseño, ni es posible que todas las piezas de una producción en serie queden con las mismas dimensiones. Debido a ello, que debe aceptarse cierta variación en las medidas. Piezas que se producen en un lugar y tiempo, deben ensamblar, sin modificaciones, en piezas que se hayan producido en otro lugar o tiempo. En el mercado globalizado actual, los fabricantes deben producir piezas que puedan ensamblar en componentes de otros fabricantes; el control de las dimensiones debe ser tal que se considere que las piezas se han fabricado para aquellas en las que van a ensamblar. Los ajustes y tolerancias, existen con el propósito de lograr la mayor intercambiabilidad posible entre partes que se ensamblan, la aplicación de tolerancias permite la producción en masa de partes similares, que puedan intercambiarse sin afectar la función para la cual fueron diseñadas. Además, hasta donde sea posible, debe aplicarse la variación máxima permisible, (la mayor tolerancia posible), en las dimensiones de una pieza, con el objeto de reducir tiempos y costos de fabricación. Sin embargo, algunas veces las tolerancias deben ser pequeñas para que las piezas puedan realizar su función correctamente. En todo caso, el diseñador debe conocer la operación, costos de los procesos de producción y equipo de medición con que se cuenta, así como la precisión de medida requerida en diversas aplicaciones cimentando con ello una base firme, para establecer las tolerancias más adecuadas. Ejemplos comunes de elementos mecánicos intercambiables, lo son: - Rodamientos, - Tuercas, - Tornillería, - Engranes, - Empaques, - Candados... Prohibida su reproducción parcial o total 1

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Introduccion a Ajustes y tolerancias

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Ing. Rubn Yez RangelAjustes y ToleranciasDebido a las deficiencias de los procesos de produccin, no es posible fabricar partes de mquinas con las dimensiones exactas que se hayan definido en el diseo, ni es posible que todas las piezas de una produccin en serie queden con las mismas dimensiones. Debido a ello, que debe aceptarse cierta variacin en las medidas. Piezas que se producen en un lugar y tiempo, deben ensamblar, sin modificaciones, en piezas que se hayan producido en otro lugar o tiempo. En el mercado globalizado actual, los fabricantes deben producir piezas que puedan ensamblar en componentes de otros fabricantes; el control de las dimensiones debe ser tal que se considere que las piezas se han fabricado para aquellas en las que van a ensamblar. Los ajustes y tolerancias, existen con el propsito de lograr la mayor intercambiabilidad posible entre partes que se ensamblan, la aplicacin de tolerancias permite la produccin en masa de partes similares, que puedan intercambiarse sin afectar la funcin para la cual fueron diseadas. Adems, hasta donde sea posible, debe aplicarse la variacin mxima permisible, (la mayor tolerancia posible), en las dimensiones de una pieza, con el objeto de reducir tiempos y costos de fabricacin. Sin embargo, algunas veces las tolerancias deben ser pequeas para que las piezas puedan realizar su funcin correctamente. En todo caso, el diseador debe conocer la operacin, costos de los procesos de produccin y equipo de medicin con que se cuenta, as como la precisin de medida requerida en diversas aplicaciones cimentando con ello una base firme, para establecer las tolerancias ms adecuadas.

Ejemplos comunes de elementos mecnicos intercambiables, lo son: - Rodamientos, - Tuercas,- Tornillera,- Engranes, - Empaques, - Candados...

Al seleccionar y especificar limites y ajustes para diversas aplicaciones, es necesario que:1. Se conozcan y comprendan las definiciones estandarizadas de los trminos aplicables a lmites y ajustes.2. Siempre que sea posible, se seleccionen los tamaos bsicos preferidos, ello ayudara a reducir costos en maquinado, materiales y herramientas.3. Los limites se establezcan usando una serie de tolerancias y encajes preferidos... y 4. Se establezca un procedimiento uniforme para definir y especificar las tolerancias.

Seleccin adecuada de ajustes.Diversos son los factores que afectan la seleccin de ajustes, entre ellos se tienen los siguientes: longitud de ensamble, carga en los apoyos, velocidad de operacin, sistema de lubricacin, temperatura de trabajo, humedad ambiental, materiales que se aplican, posibles cambios o modificaciones que puedan hacerse a la parte. Entre las recomendaciones en los estndares de ANSI, se incluye el satisfacer las condiciones de operacin extremas. Puede estimarse la conveniencia de hacer ajustes subsecuentes, en base a la experiencia que se adquiera sobre una aplicacin especifica, esto con el propsito de adaptarse a los requisitos de funcionalidad en condiciones crticas y/o proveer de economa en la fabricacin.Sistemas de Tolerancias.En un ensamble de dos partes, al menos dos superficies entran en contacto, donde una de ellas cubre a la otra... La superficie que es cubierta es denominada superficie envuelta, o Eje. La superficie que cubre se denomina superficie envolvente, o agujero.Aun y cuando los trminos Eje y Agujero se han establecido en los estndares, para designar ambas superficies, es comn encontrar en los talleres otros trminos para designarlas, ejemplos de ellos se muestran en la siguiente tabla:AGUJERO - PIEZA HEMBRABARRENO - CAJAEJE PIEZA MACHO RBOL - FLECHA

25 mmSuperficie envolvente o agujeroSuperficie envuelta o ejeDimensin bsica25 mm

Definir estas superficies, permite establecer los sistemas de lmites y ajustes. Un sistema de lmites y ajustes es un conjunto de tolerancias preferentes que se asignan a cada tamao estandarizado, (tamaos preferentes), para obtener el ajuste deseado.Antes de entrar en detalle a los sistemas de lmites y tolerancias, conviene conocer las definiciones que se utilizan en ellos comnmente... a continuacin daremos un repaso a las definiciones bsicas en el uso de ajustes y tolerancias

Definiciones empleadas en los estndares de sistemas de lmites y ajustes.Dimensin.- Una dimensin detalla la longitud, extensin o volumen que una lnea, superficie o cuerpo ocupa, en el espacio. Las dimensiones de un objeto son las que en definitiva determinan su tamao y forma, tal y cual son percibidos. En el tolerado, una dimensin es una caracterstica geomtrica, ejemplos son: un Dimetro, una Longitud, un Angulo, una Distancia entre centros... Tamao.- Es una designacin de magnitud. cuando se asigna un valor a una dimensin, tal valor es el tamao de esa dimensin. (se reconoce sin embargo, que ambas palabras tamao y dimensin, se usan indistintamente para comunicar una magnitud).Tamao Nominal.- Tamao nominal es una designacin general usada para identificar una dimensin, especificada en un dibujo.Tamao bsico.- Tamao del que se derivan los limites de tamao mediante la aplicacin de las tolerancias. Por ejemplo, el tamao mnimo de un agujero, debe ser el tamao bsico, si el uso de herramientas estndar, (brocas de tamao comercial), proporciona la mayor economa; en cambio, un eje mximo debe ser el tamao bsico, si el uso de material comercial de tamao estandarizado, que no requiera de maquinado representa la mayor economa, aun y cuando se necesite de herramientas especiales para maquinar la parte a acoplar.Tamao de diseo.- Tamao de diseo es el tamao bsico con el encaje aplicado, a partir de este se derivan los limites de tamao, aplicando las tolerancias. Si no se tiene encaje, el tamao de diseo y el tamao bsico son iguales.Tamao actual.- Es la medida actual de una dimensin, tamao a la que quedo la dimensin una vez maquinada la parte.Lmites de tamao.- son los tamaos mximo y mnimo aplicablesLmite de Mximo de Material.- Lmite de tamao, que permite tener la mxima cantidad de material en la parte. en dimensiones internas, (Agujeros, Ranuras,...), es el lmite de tamao mnimo y en dimensiones externas, (Ejes, Pernos), el lmite de tamao mximo... Esta dimensin se representa, en el tolerado y dimensionado geomtrico, con una M encerrada en un crculo.Lmite de Mnimo de Material.- Lmite de tamao, que provee la mnima cantidad de material en la parte. En dimensiones internas, (Agujeros, Ranuras,...), es el lmite de tamao mximo y en dimensiones externas, (Ejes, Pernos), el lmite de tamao mnimo. Esta dimensin se representa, en el tolerado y dimensionado geomtrico, con una L encerrada en un crculo.

EjeAgujeroMnimo de MaterialMximo de MaterialMximo de MaterialMnimo de MaterialPara dimensiones externas, como lo son Ejes y Pernos,... Tamao del Lmite Mnimo = Tamao de mnimo de materialTamao del Lmite Mximo = Tamao de mximo de materialPara dimensiones internas, como lo son Agujeros y Ranuras,... Tamao del Lmite Mnimo = Tamao de mximo de materialTamao del Lmite Mximo = Tamao de mnimo de material

Tolerancia, (Tolerance).- Es la variacin permisible total de un tamao. la tolerancia es la diferencia entre los tamaos lmite.Tolerancia unilateral.- Tolerancia en la que la variacin es permitida en una sola direccin, desde el tamao de diseo.Tolerancia bilateral.- Tolerancia en la que se permite variacin en ambas direcciones a partir del tamao de diseo, hay dos tipos, bilateral equivalente y bilateral desigual.Tolerancia lmite. Es la variacin extrema, positiva o negativa, que una dimensin puede desviarse de su tamao de diseo.Sistema de tolerado unilateral.- Plan de diseo que utiliza solo tolerancias unilaterales.Sistema de tolerado bilateral.- Plan de diseo que solo utiliza tolerancias bilaterales.

Tolerancia Bilateral equivalenteEjeAgujeroLmite superiorLmite InferiorLmite superiorLmite Inferior

Tolerancia Unilateral

Tolerancia = Lmite superior - Lmite inferiorTolerancia LmiteEncaje, (Allowance).- Diferencia predeterminada entre los limites de mximo de material de las partes hembra y macho a ensamblar. Esta diferencia puede resultar en un juego mnimo, (encaje positivo) o interferencia mxima, (encaje negativo), entre dichas partes. el encaje es positivo si el tamao del agujero es mayor que el de la flecha y es negativo si el tamao de la flecha es mayor que el del agujero.

EjeAgujeroLmite Inferior Mx. de Mtl.Lmite superior Mx. de Mtl.Encaje, (Allowance)Encaje = Mxima condicin de material de la Hembra menos Mxima Condicin de material del Macho Encaje = MMMH

Nota: La interferencia mnima o juego mximo, entre ambas partes, se obtiene con la diferencia entre las condiciones de mnimo de material de hembra y macho.

Ajuste, (Fit).- Termino que se usa para definir el rango de Juego o apriete que se obtiene con la aplicacin de una combinacin especifica de encaje y tolerancia en el diseo de las partes ensambladas.Ajuste actual.- Ajuste o conformidad presente entre dos partes, en relacin a la cantidad de juego o interferencia que tienen al ser ensambladas.Hay 3 tipos generales de ajuste, estos son: Ajuste Holgado; Ajuste de Transicin; Ajuste con Interferencia.Ajuste holgado.- Es aquel en el que los limites de tamao se especifican de forma tal que siempre resultara un espacio libre entre las superficies de acoplamiento al ensamblar las partes.Ajuste de interferencia.- En el ajuste de interferencia los lmites de tamao se especifican de forma que siempre resultara interferencia entre las superficies de acoplamiento al ensamblar las partes.Ajuste de transicin.- El ajuste de transicin, se da cuando los limites de tamao, se especifican de forma que puede resultar espacio libre o interferencia entre las superficies de acoplamiento, al ensamblar las partes.Ejemplo de los tipos de Ajustes

Tolerancia =

Ajuste Holgado Ajuste de Interferencia Ajuste de TransicinHolgura mnimaHolgura MximaInterferencia MximaInterferencia MnimaAgujeroEje

Ajuste de interferencia La interferencia mnima es de - 0.0007 y la mxima es de -0.0019" El encaje siempre es negativo.Encaje mximo = Ma - MeEncaje mnimo = La - LeAjuste de Transicin El juego mnimo es de 0.0003 y el encaje es de - 0.0009"

Ajuste Holgado El Juego mnimo es de .004 El Juego mximo es de .005" El encaje siempre es positivo

Lnea cero.- Se llama as a la lnea recta que se deriva del tamao bsico, las desviaciones, (tolerancias), se miden a partir de esta lnea. Sobre la lnea cero pueden representarse las desviaciones positivas y negativas, por encima o por debajo de la misma.

Zona de ToleranciaTolerancia

Desviacin SuperiorDesviacin Inferior

Lnea CeroTamao MximoEje

Tamao bsicoTamao Mnimo

Zona de Tolerancia.- Es el espacio que resulta de la diferencia entre los limites de tamao mximo y mnimo de la parte, que definen las condiciones de Mximo de material y Mnimo de material de la caracterstica.Zona de tolerancia = Mxima Condicin de Material - Mnima Condicin de Material En los talleres, a esta zona, los operarios la denominan rea de trabajo.Sistemas de Limites y Tolerancias. Dos son los sistemas de lmites y tolerancias que han sido estandarizados de manera general y tienen preponderancia en su aplicacin. esto son: Sistema de Agujero Bsico.- Sistema de ajustes en el cual el tamao de diseo del agujero se toma como tamao bsico y el encaje, si existe, se aplica al eje. Es decir, en este sistema, el ajuste con interferencia o juego, se obtiene asociando diferentes tamaos de ejes o flechas a una caja o agujero nico, cuya dimensin se toma como bsica. En este sistema la tolerancia para todos los agujeros, se da alrededor de la tolerancia central denominada H. Sistema de Eje Bsico.- Sistema de ajustes en el cual el tamao de diseo del Eje se toma como tamao bsico y el encaje, si existe, se aplica al eje. En este un sistema el ajuste con interferencia o juego, se obtiene asociando diferentes tamaos de caja o agujeros a un eje o flecha nico, cuya dimensin se toma como bsica. En este sistema, la tolerancia para todos los ejes, viene dada alrededor de la tolerancia central denominada h.Los dos sistema presentan ajustes equivalentes o similares, la diferencia radica en si la dimensin que se toma como bsica, pertenece al eje o al agujero. Se denomina eje a la parte contenida y caja o agujero, a la parte contenedora. En los talleres es comn usar los trminos macho y hembra para cada parte respectivamente. El ajuste adecuado, se determina considerando:1- El funcionamiento u operacin de la parte2- El ajuste requerido en el ensamble de la parte 3- El proceso de maquinado, terminado y/o acabado de la parte y 4- El costo del ajuste mismo.5- Aplicacin de condiciones operacin extremas o criticas. Pero es conveniente tener en mente siempre, que mientras ms cerrada es una tolerancia, resultara ms costosa, ello, debido principalmente al desperdicio que se genera para fabricarla y a la inversin en equipo y maquinaria y tiempo lograrla.

Los dos sistemas, han sido adoptados por la ISO, en ellos la tolerancia se representa en los dibujos, mediante letras, Maysculas para los agujeros y Minsculas para los ejes, estas se muestran en los dibujos, anotndose junto a la dimensin a la que se aplican incluyendo con un numero el grado de tolerancia que se desea se aplique

ejemplos:

40.03940.00040.03940.000a. 40 H8 b. 40 H8 c. 40 H8

Dimensin nominalo bsica

Grado de tolerancia

Lmites de la dimensin, con la tolerancia aplicada

Smbolo para Tolerancia de agujero bsico

En el sistema ISO, existen 18 grados de tolerancia, que van desde IT01, IT0, IT1,... IT16; cada uno representa diferentes ajustes o juegos, el tipo de tolerancia a seleccionar, depende del ajuste que se desea tener entre las piezas ya acopladas, es decir, con movimiento, fijas o con ajuste fino

Seleccin de Ajustes. En la seleccin de las tolerancias, se debe considerar, el tipo de ajuste que se desea tengan las partes en su ensamble. Los ajustes, definen realmente el tipo de tolerancia que se debe emplear, aqu veremos algunas definiciones sobre los ajustes.

Ajuste con juego: Este tipo de ajuste, permiteque las partes ensamblen con facilidad, ya queexiste un espacio libre, (Juego), entre las carac-tersticas de acoplamiento.

0.5050.4970.4900.495Caja de cuaCua

0.4990.4960.5050.500Caja de cuaCuaAjuste de Interferencia: Este ajuste requiere de forzar el acoplamiento, entre las partes, ya que la pieza hembra, es mas pequea que la piezamacho, causando que material interfiera en elacoplamiento.

Ajuste de Transicin: En este ajuste, puedetenerse juego o interferencia, dependiendo delas dimensiones finales de cada parte.

0.5010.4980.5000.495Caja de cuaCua

Ajuste de lnea a lnea: Es un ajuste de interfe-rencia en el que ambas piezas tienen el mismotamao.

0.5000.500Caja de cuaCua

Juego: (tambin conocido como luz u holgura), es el espacio libre que desea obtenerse entre los tamaos de las caractersticas de ensamble de las partes.

Tabla de ajustes de uso comn *.

Tipo de ajusteEjesH6H7H8H9H11

Piezas conMovimientoAjustes con mucho juego, (Dilatacin, Mala alineacin, Apoyos muy alejados, etc.)c911

d911

Piezas con deslizamiento, deslizamiento. Ejemplo; cojinetes, con buen engrasado.e789

f66-77

Ajuste preciso, con poco movimiento.g56

Piezas sin deslizamiento entre ellasMontaje ydesmontajesin daarlas piezasEl ensambleNo puedeTransmitirFuerzasMontaje amanoh5678

js56

Montaje conmazo/ maderak5

m6

Imposibledesmontarsin daarlas piezasEl ensamblesi puedeTransmitirEsfuerzosMontaje con prensap6

Montaje con prensa o por dilatacin.s7

u7

x7

*Solo referencia, para mejor informacin vea** Los ajustes sombreados, son los mas recomendados

Basndose en la tabla, determine los siguientes ajustes:

a- Se tiene una flecha, a la cual se le va a montar un cojinete de bolas, se desea que el ensamble sea fijo y se pueda montar con un martillo blando; la flecha tiene un dimetro de 65mm, encuentre los valores del ajuste que recomendara.

______________________________________________

b- Se tiene una camisa, que se va a montar en un cilindro, se desea que el ensamble sea fino y se pueda montar a mano; el cilindro tiene un dimetro de 125mm, que ajuste recomendara y escriba los valores del mismo.______________________________________________

NOTA: En la determinacin del ajuste con interferencia, en el que se puedan transmitir esfuerzos, sin necesidad de cuero, se requiere del uso de frmulas para determinar el ajuste adecuado, (este tipo de ajuste se usa cuando se quiere usar flechas esbeltas o sistemas de transmisin con poca masa, buscando economizar en la cantidad de material a emplear y o disminuir el peso del ensamble final, en ello debe considerarse el mantenimiento sin desmontaje).

En los pases de habla inglesa, se est cambiando hacia los ajustes Agujero/Eje, aun cuando manejan una mayor variedad, aqu mostraremos algunas equivalencias.

Ajustes de recorrido o deslizamiento, RC: existen nueve diferentes ajustes de este tipo, como se ve a continuacin:RC1 Ajuste de deslizamiento cerrado. H5/g4RC2 Ajuste de deslizamientoH6/g5RC3 Ajuste de recorrido de precisinH7/f6RC4 Ajuste de recorrido cerradoH8/f7RC5 y RC6 Ajustes de recorrido medioH8/e7 y H9/e8RC7 Ajuste de recorrido libreH9/d8RC8 y RC9 Ajustes de recorrido flojosH10/c9 y H11/**

Ajustes de Localizacin, L: son usados para localizar el ensamble de piezas, se subdividen en tres grupos, LC, LT y LN.

LC Ajustes de localizacin con juego, se tienen 11 diferentes tipos: LC1 = H6/h5 LC3 = H8/h8 LC5 = H7/g6 LC7 = H10/e9 LC9 = H11/g10 LC11 = H13/** LC2 = H7/h6 LC4 = H10/h9 LC6 = H9/f8 LC8 = H10/d9 LC10 = H12/**.

LT Ajustes de localizacin de transicin, existen 6 diferentes tipos: LT1 = H7/js6 LT2 = H8/js7 LT3 = H7/k6 LT4 = H8/k7 LT5 = H7/n6 LT6 = H7/n7.

LN Ajustes de localizacin con interferencia, son tres tipos: LN1 = H6/n5 LN2 = H7/p6 LN3 = H7/r6** Ver tablas ANSI B4.1-1967

Ajustes Forzados, FN: De estos se han desarrollado 5 diferentes tipos de ajuste:

FN1 Ajustes de transmisin ligeros, para secciones delgadas o elementos externos de fundicin. H6/**

FN2 Ajustes de transmisin mediana, para partes de acero ordinario, es el ajuste mas forzado que puede utilizarse en elementos externos de fundicin.H7/s6

FN3 Ajustes de transmisin pesados, adecuados para piezas de seccin gruesa o para ajustes por encogimiento en secciones regulares.H7/t6

FN4 y FN5 Ajustes forzados, usados para partes que pueden aceptar altos esfuerzos, o en ajustes de encogimiento donde fuerzas de presin muy altas, no resultan practicas. H7/u6 y H8/x7

Como se muestra, existe un sinnmero de posibles combinaciones entre los ajustes de agujero y flecha bsicos, en ocasiones, la sola experiencia del diseador no es suficiente, se requiere una constante comunicacin entre el taller, las reas de ensamble e ingeniera, que permita la eleccin de los ajustes que nos den la calidad deseada y la mayor economa posible.

Basndose en las notas anteriores, recomiende los ajustes que considere adecuados para las siguientes aplicaciones:

1. Montaje de un engrane con cua. Dimetro de la flecha 4.

Ajuste recomendado?: ________________________________________________

Porque?:___________________________________________________________

___________________________________________________________________

2. Ajuste de un espaciador de balero de dimetro 1.25.

Ajuste recomendado?: ________________________________________________

Porque?:___________________________________________________________

___________________________________________________________________

3. Ajuste de un rodamiento donde se desea que el dimetro exterior gire con la caja. Dimetro de la caja 12.

Ajuste recomendado?: ________________________________________________

Porque?:___________________________________________________________

Tolerancias/Ajustes ISO

Existen 16 diferentes grados de AJUSTES BASICOS, conforme al estndar de ISO para ajustes, estos se dan en la tabla mostrada abajo.

Tamaos NominalesGrados de Tolerancia

Sobre HastaIT 01IT 0IT 1IT 2IT 3IT 4IT 5IT 6IT 7IT 8IT 9IT 10IT 11IT 12IT 13IT 14IT 15IT 16

....30.30.50.81.223461014254060100140250400600

360.40.611.52.54581218304875120180300480750

6100.40.611.52.54691522365890150220360580900

10180.50.81.2235811182743701101802704307001100

18300.611.52.546913213352841302103305208401300

30500.611.52.547111625396210016025039062010001600

50800.81.22358131930467412019030046074012001900

8012011.52.54610152235548714022035054087014002200

1201801.223.5581218254063100160250400630100016002500

180250234.57101420294672115185290460720115018502900

2503152.5468121623325281130210320520810130021003200

3154003579131825365789140230360570890140023003600

40050046810152027406397155250400630970155025004000

Dimensionado y Tolerado de Gages

En el 2003, el estndar ANSI B4.4, que se utilizaba para el dimensionado y tolerado de Gages Pasa/No pasa, fue absorbido en el estndar Y14.43, en el cual se extendi su aplicacin al dimensionado y tolerado de gages funcionales para la inspeccin de partes con tolerancias geomtricas.

Ya que los gages requieren ser tolerados, es comprensible que fallen en lograr su objetivo, por lo que o rechazaran un pequeo porcentaje de partes tcnicamente dentro de tolerancia o bien aceptaran un pequeo porcentaje de partes fuera de tolerancia. Por ejemplo, si un perno a usar como gage PASA, se disea para inspeccionar una condicin de mximo de material, se dimensiona a la MMC del agujero a evaluar, pero si se le aplica una tolerancia de mas solamente, la tolerancia de mas, afectara la tolerancia del agujero, sustrayndose de la misma, por lo que algunos agujeros en el lmite, pero dentro de tolerancia sern rechazados, incrementando los costos de manufactura, pero a la vez aumentando la calidad de las partes. Inversamente si el perno se dimensiona a la MMC pero se le aplica tolerancia de menos solamente, algunos agujeros en el lmite, pero tcnicamente fuera de tolerancia sern aceptados, con lo cual se reducirn los costos de manufactura pero tambin se afectara negativamente la calidad de las partes. De modo tal que la empresa deber decidir qu tipo de tolerado aplicar en su equipo de evaluacin y tomar el riesgo de rechazar algunas partes buenas en el lmite o bien aceptar algunas partes malas en el lmite. Su decisin establecer el curso de todos los gages y dispositivos de evaluacin que se diseen para la empresa en el futuro. El estndar ASME Y14.43, establece como practica preferente dos estrategias en el tolerado de Gages y Dispositivos de Evaluacin, denominndolas:1- Gages de tolerado absoluto, (denominado tambin pesimista, +0.XX/-0.00)2- Gages de tolerado practico absolutoGages de Tolerado Absoluto. Este es el mtodo preferido para gages que inspeccionan la MMC de caractersticas de tamao, con ellos la meta ser, No aceptar partes que estn fuera de tolerancia. En este mtodo todos los pernos PASA, se dimensionaran a la MMC con una tolerancia de ms solamente, es decir, sin tolerancia de menos. Esto tiene el efecto de no aceptar caractersticas, (agujeros, ejes, ranuras u salientes), que estn fuera de tolerancia, rechazando un pequeo porcentaje de partes en el lmite aun cuando tcnicamente dentro de tolerancia.

100 1Parte con agujero 50 1Por ejemplo:

Sea la parte mostrada en la figura, en la que sedesea verificar el tamao del barreno:

Para inspeccionarla, se disean los gages PASA /NO PASA, con el mtodo de Tolerado absoluto que se muestran a continuacin:

51+0 -0.2Gage No Pasa, usando 10% de la tolerancia de la parteMangoPuntas esfricas en cada extremo+0.2 -0101 49Gage Pasa con tolerado absoluto, usando 10% de la tolerancia de la parte

Ambos gages, PASA y NO PASA han sido tolerados sustrayendo tolerancia del agujero a evaluar, El GAGE PASA. Tiene la dimensin de MMC con tolerancia de ms, por lo que no aceptara partes que estn fuera del lmite de tamao de MMC, con el efecto de rechazar un pequeo porcentaje de partes en el lmite pero dentro de tolerancia. El GAGE NO PASA. Tampoco aceptara partes defectuosas pero tambin rechazara un pequeo porcentaje de partes en el lmite y tcnicamente buenas, ya que al aplicar tolerancia de menos en la dimensin de LMC, se reduce el tamao del gage, permitiendo que pase por un agujero en LMC, rechazndolo y trasgrediendo as la condicin de mnimo de material.

AB100 0.1130 -131100 0.2 A20.0 - 20.3 3570 0.54438C 0.3 A B 0.2 A B C2 X 15+0.2-0Gages de Tolerado Practico Absoluto. Para la pieza mostrada en la figura, se elabora un gage usando el 10% de la tolerancia aplicada en la parte para cada elemento que se represente en el gage, esto es: 10% de las tolerancias de planicidad, perpendicularidad, posicin y de tamao del agujero.

Pernos con la dimensin de la condicin virtual y 10% de la tolerancia de los agujeros+0.02-02 X 14.8 0.02 A B CM44383570.510020.3 Min .01A 0.02 AB 0.03 A BCEste es un gage funcional y es tolerado con el mtodo de tolerado prctico absoluto..

Las tolerancias de elaboracin de un gage, idealmente varan del 5% al 10% de las tolerancias de las caractersticas de la parte que son simuladas, (prctica comn es la regla del 10%).

Ejercicio.

0.2 A B CMMM4 X 8.7 8.8 0.2 A B MMC9.2 9.54 X 45o 30 0.111 10AB 13.1 13.5 0.1 AM 0.5 A B CMMM 50 51Este es un requisito de control de posicin para verificar con un gage por separado, no debe inspeccionarse con el mismo gage de la plantilla de 4 agujeros

Existen otras dos metodologas de tolerar gages, El tolerado optimista de gages, en el que se aplican los mismos principios vistos hasta aqu, pero en lugar de aplicar tolerancia del 5% al 10% en mas se aplica en menos, generando el que se acepten partes malas que se encuentren en el lmite, con lo que se reduce el costo de manufactura, pero se sacrifica la calidad de las partes, con demerito de las compaas que lo aplican.

Una metodologa adicional, que llamaremos de tolerado incierto, pretende aplicar la tolerancia del 5% al 10% en ms y en menos, con lo cual se pierde control en cuanto a lo aceptable y a lo que se rechaza por lo que en el estndar no se recomienda, pero reconoce el hecho de que personas sin experiencia la han aplicado.

0.02 A B CMMM4 X 8.5 8.51 0.02 A B MMC9.0 9.034 X 45o 30 0.01A 13.0 13.04B 0.01 A M

Apuntes sobre Ajustes y Tolerancias

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TABLA

Continuar con hoja 628 del machinerys handbookTX-TMP-003Textbook of machine design page 78tolerance analysis

Application of Tolerances.According to common practice, tolerances are applied insuch a way as to show the permissible amount of dimensional variation in the direction thatis less dangerous. When a variation in either direction is equally dangerous, a bilateral toleranceshould be given. When a variation in one direction is more dangerous than a variationin another, a unilateral tolerance should be given in the less dangerous direction.For nonmating surfaces, or atmospheric fits, the tolerances may be bilateral, or unilateral,depending entirely upon the nature of the variations that develop in manufacture. Onmating surfaces, with few exceptions, the tolerances should be unilateral.Where tolerances are required on the distances between holes, usually they should bebilateral, as variation in either direction is normally equally dangerous. The variation in thedistance between shafts carrying gears, however, should always be unilateral and plus;otherwise, the gears might run too tight. A slight increase in the backlash between gears isseldom of much importance.One exception to the use of unilateral tolerances on mating surfaces occurs when tapersare involved; either bilateral or unilateral tolerances may then prove advisable, dependingupon conditions. These tolerances should be determined in the same manner as the toleranceson the distances between holes. When a variation either in or out of the position ofthe mating taper surfaces is equally dangerous, the tolerances should be bilateral. When avariation in one direction is of less danger than a variation in the opposite direction, the toleranceshould be unilateral and in the less dangerous direction.Locating Tolerance Dimensions.Only one dimension in the same straight line can becontrolled within fixed limits. That dimension is the distance between the cutting surfaceof the tool and the locating or registering surface of the part being machined. Therefore, itis incorrect to locate any point or surface with tolerances from more than one point in thesame straight line.Every part of a mechanism must be located in each plane. Every operating part must belocated with proper operating allowances. After such requirements of location are met, allother surfaces should have liberal clearances. Dimensions should be given between thosepoints or surfaces that it is essential to hold in a specific relation to each other. This restrictionapplies particularly to those surfaces in each plane that control the location of othercomponent parts. Many dimensions are relatively unimportant in this respect. It is goodpractice to establish a common locating point in each plane and give, as far as possible, allsuch dimensions from these common locating points. The locating points on the drawing,the locatingor registering points used for machining the surfaces and the locating points formeasuring should all be identical.The initial dimensions placed on component drawings should be the exact dimensionsthat would be used if it were possible to work without tolerances. Tolerances should be

FORMULAS FUNDAMENTALES PARA LA DESVIACION DE FLECHAS DE HASTA 500 mm

DESVIACION SUPERIOR (es)DESVIACION INFERIOR (ei)

DesignacinEn Micrones (para D en mm)DesignacinEn Micrones (para D en mm)

a= -(265 + 1.32D) for D 120 ;and= 3.52D for D > 120j5 to j8Sin formula

jsITx1/2

k4 to k7=+ 0.6x 3D

b= (140 + 0.852D); for D 160

k for Grade 3 and 4=0

m= + (T7-IT6)

c= 52D0.2for D 40= -(95 + 0.82) for D> 40

n= + 5D0.34

p= + IT7 + 0 to 5

cd= Media Geomtrica de los valores para c y dr= Media geomtrica de los valores para p y s

d= 16D0.44

s= IT8 + 1 to 4; for D 50= + 7T7 to + 0.4D; for D > 50

e= -11D0.41

ef= Media Geomtrica de los valores para e y f

f= -5.5D0.41t= + IT7 + 0.63D

fg= Media Geomtrica de los valores para f y gu= + IT7 + D

g= -2.5D0.34V= + IT1 + 1.2525D

h= 0X= + IT7 + 1.62D

y= + IT7 + 2D

z= + IT7 + 2.52D

za= IT8 + 3 + 3.152D

zb= + IT9 + 4D

zc= + IT10 + 4D

Curso de Ajustes y Tolerancias Prohibida su reproduccin parcial o total.18