Ajustes y tolerancias dib mec

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  • Departamento de Diseo Mecnico Elementos de Mquinas

    AJUSTES Y TOLERANCIAS

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    1. TOLERANCIAS

    Tolerancia se puede definir como la variacin total admisible del valor de una dimensin.

    Las tolerancias dimensionales fijan un rango de valores permitidos para las cotas funcionales de la pieza.

    Se utilizar la siguiente terminologa en el estudio de este tipo de problemas

    Eje: elemento macho del acoplamiento.

    Agujero: elemento hembra en el acoplamiento

    Dimensin: Es la cifra que expresa el valor numrico de una longitud o de un ngulo.

    Dimensin nominal (dN para ejes, DN para agujeros): es el valor terico que tiene una dimensin, respecto al que se consideran las medidas lmites.

    Dimensin efectiva:(de para eje, De para agujeros): es el valor real de una dimensin, que ha sido delimitada midiendo sobre la pieza ya construida.

    Dimensiones lmites (mxima, dM para ejes, DM para agujeros; mnima, dm para ejes, Dm para agujeros): son los valores extremos que puede tomar la dimensin efectiva.

    Dimensiones lmites (mxima, dM para ejes, DM para agujeros; mnima, dm para ejes, Dm para agujeros): son los valores extremos que puede tomar la dimensin efectiva.

    Desviacin o diferencia: es la diferencia entre una dimensin y la dimensin nominal.

    Diferencia efectiva: es la diferencia efectiva entre la medida efectiva y la dimensin nominal.

    Diferencia superior o inferior: es la diferencia entre la dimensin mxima/mnima y la dimensin nominal correspondiente.

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    Diferencia fundamental: es una cualquiera de las desviaciones lmites (superior o inferior) elegida convenientemente para definir la posicin de la zona de tolerancia en relacin a la lnea cero.

    Lnea de referencia o lnea cero: es la lnea recta que sirve de referencia para las desviaciones o diferencias y que corresponde a la dimensin nominal.

    Tolerancia (t para ejes, T para agujeros): es la variacin mxima que puede tener la medida de la pieza. Viene dada por la diferencia entre las medidas lmites, y coincide con la diferencia entre las desviaciones superior e inferior.

    Zona de la tolerancia: es la zona cuya amplitud es el valor de la tolerancia

    Tolerancia fundamental: es la tolerancia que se determina para cada grupo de dimensiones y para cada calidad de trabajo.

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    Las tolerancias dimensionales se pueden representar en los dibujos de varias formas:

    Con su medida nominal seguida de las desviaciones lmites.

    Con los valores mximo y mnimo.

    Con la notacin normalizada ISO. Pueden ser a su vez:

    a) Bilaterales, cuando la dimensin de una pieza puede ser mayor o menor que la dimensin dada, o

    b) Unilateral, cuando la dimensin de una pieza puede ser solo mayor, o solo menor, que la dimensin dada.

    Las unidades de las desviaciones son las mismas que las de la dimensin nominal. Normalmente sern milmetros. El nmero de cifras decimales debe ser el mismo en las dos diferencias, salvo que una de ellas sea nula.

    Los smbolos ISO utilizados para representar las tolerancias dimensionales tienen tres componentes:

    Medida nominal.

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    Una letra representativa de la diferencia fundamental en valor y en signo (minscula para eje, mayscula para agujero), que indica la posicin de la zona de tolerancia. Un nmero representativo de la anchura de la zona de tolerancia

    (Calidad de la tolerancia).

    Por ejemplo en un plano se tendr:

    Valores para el ajuste con juego

    50 F8/g6

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    Si los valores estn limitados en mximo y mnimo es suficiente con poner los valores lmite.

    1.2 Calidad de la tolerancia El sistema de tolerancias y ajustes ISA tiene como fundamento las siguientes premisas:

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    1) La temperatura de referencia es de 20C 2) El Sistema ISO de tolerancias ( Norma ISO 286(I)-62) para dimensiones nominales comprendidas entre 0 y 500mm realiza una particin en grupos de dimetros dentro de cuyos lmites las magnitudes nominales de las tolerancias permanecen constantes. Los dimetros incluidos son de 0 a 500mm.

    3) Dicha norma distingue dieciocho calidades (o dieciocho grados de tolerancia o clases de precisin) designados como IT01, IT0, IT1,, IT16, y se calcularon las tolerancias que se llaman fundamentales.

    4)Para cada grupo de dimetros y cada calidad, la tolerancia, llamada fundamental, permaneci constante. 5)Las tolerancias fundamentales, para las calidades 5 a 16, se determinaron en funcin de la unidad de tolerancia internacional, siendo: i=0,45D1/3+0,001D, donde i se expresa en micrones y D es la medida geomtrica de los dimetros lmites del grupo, expresada en mm. La calidad o ndice de calidad es un conjunto de tolerancias que se corresponde con un mismo grado de precisin para cualquier grupo de dimetros. Cuanto mayor sea la calidad de la pieza, menor ser la tolerancia.

    De esta forma, las calidades 01 a 3 para ejes y 01 a 4 para agujeros se usan para calibres y piezas de alta precisin. Las calidades 4 a 11 para ejes y 5 a 11 para agujeros, estn previstas para piezas que van a estar sometidas a ajustes. Por ltimo, las calidades superiores a 11 se usan para piezas o elementos aislados que no requieren un acabado tan fino.

    En la tabla 1 se muestran los valores fundamentales en micras para cada una de las dieciocho calidades y para cada uno de los trece grupos de dimensiones de la serie principal.

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    CALIDADES

    IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT

    Grupos de

    Dimetros (mm) 01 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

    d 3 0.3 0.5 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 100 140 250 400 600

    3 < d 6 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 120 180 300 480 750

    6 < d 10 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 150 220 360 580 900

    10 < d 18 0.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 180 270 430 700 1100

    18 < d 30 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 210 330 520 840 1300

    30 < d 50 0.6 1 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 250 390 620 1000 1600

    50 < d 80 0.8 1.2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 300 460 740 1200 1900

    80 < d 120 1 1.5 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 350 540 870 1400 2200

    120 < d 180 1.2 2 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500

    180 < d 250 2 3 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 460 720 1150 1850 2900

    250 < d 315 2.5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 520 810 1300 2100 3200

    315 < d 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 570 890 1400 2300 3600

    400 < d 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 630 970 1550 2500 4000

    Ultrapre--cisin

    Calibre y piezas de gran

    precisin

    Piezas o elementos destinados a ajustar Piezas o elementos que

    no han de ajustar Tabla I. Valores numricos de amplitudes de zonas de tolerancia

    1.3 Posicin de la zona de tolerancia

    El sistema ISO de tolerancias define veintiocho posiciones diferentes para las zonas de tolerancia, situadas respecto a la lnea cero, segn puesde verse en la Fig. 1.

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    Se definen mediante unas letras (maysculas para agujeros y minsculas para ejes), segn se muestra a continuacin:

    Agujeros: A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, Js, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC

    EJES : a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.

    En la tabla II se muestran las diferencias fundamentales para ejes expresadas en micras. La diferencia fundamental es igual a la superior ds para las posiciones a hasta h, y la inferior para las posiciones j hasta zc. La otra diferencia fundamental se puede calcular a travs de las relaciones:

    di = ds t ds = di +t

    En la tabla III se muestran las diferencias fundamentales para agujeros expresadas en micras. La diferencia fundamental es la inferior Di para las posiciones A hasta H, y la superior para las posiciones J hasta ZC. La otra diferencia fundamental se puede calcular a travs de las relaciones:

    Ds = Di + T Di = Ds - T

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    Fig. 1 Posiciones de las zonas de tolerancia

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    Dado que para cada grupo de dimetros nominales se pueden elegir un nmero elevado de zonas de tolerancia y de grados de calidad, se recomienda utilizar solamente algunas zonas de tolerancia, llamadas zonas de tolerancia preferentes.

    Zonas de tolerancia preferentes para Agujeros

    G6 H6 Js6 K6 M6 N6 P6 R6 S6 T6

    F7 G7 H7 Js7 K7 M7 N7 P7 R7 S7 T7

    E8 F8 H8 Js8 K8 M8 N8 P8 R8

    D9 E9 F9

    H9

    D10 E10 H10

    A11 B11 C11 D11 H11

    Zonas de tolerancia preferentes para Ejes

    g5 h5 js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5 t5 f6 g6 h6 js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6

    f7

    h7 js7 k