Ajustes y tolerancias dib mec

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  • 1. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de MquinasAJUSTES Y TOLERANCIAS

2. Departamento de Diseo MecnicoElementos de Mquinas1. TOLERANCIASTolerancia se puede definir como la variacin total admisibledel valor de una dimensin.Las tolerancias dimensionales fijan un rango de valores permitidospara las cotas funcionales de la pieza.Se utilizar la siguiente terminologa en el estudio de este tipo deproblemasEje: elemento macho del acoplamiento.Agujero: elemento hembra en el acoplamiento Dimensin: Es la cifra que expresa el valor numrico de unalongitud o de un ngulo. Dimensin nominal (dN para ejes, DN para agujeros): es elvalor terico que tiene una dimensin, respecto al que se consideranlas medidas lmites. Dimensin efectiva:(de para eje, De para agujeros): es el valorreal de una dimensin, que ha sido delimitada midiendo sobre lapieza ya construida.Dimensiones lmites (mxima, dM para ejes, DM para agujeros;mnima, dm para ejes, Dm para agujeros): son los valores extremosque puede tomar la dimensin efectiva.Dimensiones lmites (mxima, dM para ejes, DM para agujeros;mnima, dm para ejes, Dm para agujeros): son los valores extremosque puede tomar la dimensin efectiva. Desviacin o diferencia: es la diferencia entre una dimensin yla dimensin nominal. Diferencia efectiva: es la diferencia efectiva entre la medidaefectiva y la dimensin nominal. Diferencia superior o inferior: es la diferencia entre ladimensin mxima/mnima y la dimensin nominal correspondiente. 3. Departamento de Diseo MecnicoElementos de Mquinas Diferencia fundamental: es una cualquiera de las desviacioneslmites (superior o inferior) elegida convenientemente para definir laposicin de la zona de tolerancia en relacin a la lnea cero. Lnea de referencia o lnea cero: es la lnea recta que sirve dereferencia para las desviaciones o diferencias y que corresponde a ladimensin nominal.Tolerancia (t para ejes, T para agujeros): es la variacin mximaque puede tener la medida de la pieza. Viene dada por la diferenciaentre las medidas lmites, y coincide con la diferencia entre lasdesviaciones superior e inferior. Zona de la tolerancia: es la zona cuya amplitud es el valor de latoleranciaTolerancia fundamental: es la tolerancia que se determina paracada grupo de dimensiones y para cada calidad de trabajo. 4. Departamento de Diseo MecnicoElementos de MquinasLas tolerancias dimensionales se pueden representar en los dibujosde 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, ob) 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 ladimensin nominal. Normalmente sern milmetros. El nmero decifras decimales debe ser el mismo en las dos diferencias, salvo queuna de ellas sea nula.Los smbolos ISO utilizados para representar las toleranciasdimensionales tienen tres componentes:Medida nominal. 5. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de MquinasUna letra representativa de la diferencia fundamental envalor y en signo (minscula para eje, mayscula para agujero), queindica 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 6. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de MquinasSi los valores estn limitados en mximo y mnimo essuficiente con poner los valores lmite.1.2 Calidad de la toleranciaEl sistema de tolerancias y ajustes ISA tiene como fundamento lassiguientes premisas: 7. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de Mquinas1) La temperatura de referencia es de 20C2) El Sistema ISO de tolerancias ( Norma ISO 286(I)-62) paradimensiones nominales comprendidas entre 0 y 500mm realiza unaparticin en grupos de dimetros dentro de cuyos lmites lasmagnitudes nominales de las tolerancias permanecen constantes. Losdimetros incluidos son de 0 a 500mm.3) Dicha norma distingue dieciocho calidades (o dieciocho grados detolerancia 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, sedeterminaron en funcin de la unidad de tolerancia internacional,siendo: i=0,45D1/3+0,001D, donde i se expresa en micrones y D es lamedida geomtrica de los dimetros lmites del grupo, expresada enmm.La calidad o ndice de calidad es un conjunto de tolerancias quese corresponde con un mismo grado de precisin para cualquiergrupo de dimetros. Cuanto mayor sea la calidad de la pieza, menorser la tolerancia.De esta forma, las calidades 01 a 3 para ejes y 01 a 4 para agujeros seusan para calibres y piezas de alta precisin. Las calidades 4 a 11 paraejes y 5 a 11 para agujeros, estn previstas para piezas que van a estarsometidas a ajustes. Por ltimo, las calidades superiores a 11 se usanpara piezas o elementos aislados que no requieren un acabado tanfino.En la tabla 1 se muestran los valores fundamentales en micras paracada una de las dieciocho calidades y para cada uno de los trecegrupos de dimensiones de la serie principal. 8. Departamento de Diseo MecnicoElementos de MquinasGrupos de CALIDADES ITITITITITIT IT ITIT ITITITIT IT IT ITITITDimetros(mm) 010 1 2 3 456 78 9 1011 12 13141516d30.3 0.5 0.8 1.2 2 346 10 14254060100 140 250 400 6003 0 15. Departamento de Diseo MecnicoElementos de MquinasApriete mximo (AM) es el Apriete mnimo (Am) esvalor de la diferencia entre la el valor de la diferencia entremedida mxima del eje y lala medida mnima del eje ymedida mnima del agujero:la mxima del agujero: AM = dM - DmAm = dm - DMSe llama tolerancia del Apriete (TA) a la diferencia entre losapriete mximo y mnimo, que coincide con la suma de las toleranciasdel agujero y del eje:TA = AM - Am = T + t 16. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de MquinasSistema Agujero Base: En este sistema se toma siempre comoelemento fijo para el ajuste la posicin del agujero H, y a partir deah, se usan los datos de Aprieto Mximo, Aprieto Mnimo, Toleranciadel Agujero y Tolerancia del Eje para obtener las diferenciasinferiores mxima y mnima para la posicin del eje que verifican lascondiciones del ajuste.Sistema Eje Base: En este sistema se toma siempre como elementofijo para el ajuste la posicin del eje h, y a partir de ah, se usa losdatos de Aprieto Mximo, Aprieto Mnimo, Tolerancia del Agujero yTolerancia del Eje para obtener las diferencias superiores mximas ymnimas para la posicin del agujero que verifican las condiciones delajuste: 17. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de Mquinas1.5 Juego (u Holgura)Se denomina juego (J) a la diferencia entre las medidas del agujero ydel eje, antes del montaje, cuando sta es positiva, es decir, cuando ladimensin real del eje es menor que la del agujero: J = De - de > 0 Juego mximo (JM) es la Juego mnimo (Jm) es la diferencia que resulta entre la diferencia entre la medida medida mxima del agujero y mnima del agujero y la la mnima del eje:mxima del eje:JM = DM - dmJm = Dm - dMSe llama tolerancia del juego (TJ) a la diferencia entre los juegosmximo y mnimo, que coincide con la suma de las tolerancias delagujero y del eje:TJ = JM - Jm = T + t 18. Departamento de Diseo MecnicoElementos de MquinasSe denomina ajuste indeterminado (I) a un tipo de ajuste en elque la diferencia entre las medidas efectivas de agujero y eje puederesultar positiva o negativa, dependiendo de cada montaje concreto:I = De - de < 0 >0 JM = DM - dm AM = dM - DmSe llama tolerancia del ajuste indeterminado (TI) a la suma deljuego mximo y del aprieto mximo, que coincide con la suma de lastolerancias del agujero y del eje:TI = JM + AM = T + tTeniendo en cuenta las posiciones y tamaos relativos entre lastolerancias de ejes y agujeros, se pueden dar tres casos, como semuestran en las figuras a continuacin: 19. Departamento de Diseo MecnicoElementos de Mquinas El valor del Juego mximo supera al Apriete mximo El apriete mximo es igual al juego mximo. El apriete mximo es superior al juego mximo.Para determinar los juegos lmites se tendr en cuenta que:Se debe evitar todo exceso de precisin. 20. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de Mquinas Se debe adoptar siempre que sea posible mayor tolerancia para eleje que para el agujero.Se deben elegir las tolerancias de forma que las calidades del eje ydel agujero no varen en ms de dos ndices.Se debe tener en cuenta la experiencia en ajustes anlogos.Montaje de las piezas.Al fijar los juegos lmites de un acoplamiento se deben tener encuenta:Estado superficial.Naturaleza del material.Velocidad de funcionamiento. Naturaleza, intensidad, direccin, sentido, variacin y prioridad delos esfuerzos.Engrase.Desgaste.Geometra del conjunto. 21. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de Mquinas 22. Departamento de Diseo MecnicoElementos de Mquinas1.6 Norma ASA Standard B 4.1-1955 23. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de Mquinas 24. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de Mquinas 25. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de Mquinas1.7 Procesos de manufactura y acabadossuperficiales 26. Departamento de Diseo MecnicoElementos de MquinasTabla XX Rugosidad segn los distintos procesos de manufactura 27. Departamento de Diseo Mecnico Elementos de MquinasSimbologa para las caractersticas objeto de tolerancias 28. Departamento de Diseo MecnicoElementos de Mquinas2. INTERCAMBIABILIDADEl continuo avance de la tcnica exige mecanismos cada vez msprecisos y a costos razonables; ello trae aparejado un aumento de lacalidad de la produccin y una elevacin del rendimiento de losprocesos industriales. Estos dos aspectos se hallan firmementeasociados a la intercambiabilid