Ajustes y tolerancias pascual

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  • 1. AJUSTES Y TOLERANCIAS METROLOGA AVANZADA Elaborado por: Henry Aldbal Pineda U.

2. CONCEPTO DE AJUSTE. Para que un elemento mecnico funcione correctamente, es necesario que las distintas piezas que lo forman estn acopladas entre s, en condiciones bien determinadas. Por ejemplo, el conjunto representado en la figura adjunta, compuesto por las piezas que en la misma se sealan, ha de reunir en lo que se refiere al acoplamiento de las piezas entre s, las siguientes condiciones: a) Que el cojinete (2) y el (3) estn montados a presin en el soporte (1), es decir, que queden fijos con el soporte; b) Que el eje (4) gire libremente dentro de los cojinetes (2) y (3); adems sera necesario reglar la posicin de la arandela (5), para regular el juego axial (holgura axial) del eje (4). 3. Para conseguir la condicin (a): "cojinete que entre a presin en el soporte", es necesario que el dimetro exterior d del cojinete sea ligeramente mayor que el dimetro D del agujero del soporte, tal como se ve en la figura adjunta, es decir: d>D llamndose aprieto a la diferencia de dimetros: d - D = aprieto 4. Para conseguir la condicin (b): "eje girando libremente en los cojinetes", es necesario que el dimetro exterior del eje (4) sea ligeramente menor que el dimetro interior de los cojinetes (2) y (3). Por lo tanto, tal como se ve en la figura adjunta, d < D llamndose juego a la diferencia de dimetros: D - d = juego 5. CONSTRUCCIN DE LAS PIEZAS DE UN ELEMENTO MECNICO. La experiencia demuestra que no es posible construir una pieza cuyas cotas sean exactamente iguales a las cotas que seala el plano. . Esta imposibilidad de poder obtener una cota exacta, es debida a las causas siguientes: Errores cometidos por el aparato de medida; Errores e incertidumbres debidas al operario; Errores debidos a deformaciones mecnicas. Errores debidos a dilataciones trmicas; Errores debidos a la falta de precisin de la mquina. 6. Errores originados por las distintas mquinas-herramientas Mquina mm. 1. Cepilladora.............................0.100 2. Fresadora...............................0.050 3. Torno paralelo........................0.020 4. Rectificadora..........................0.005 5. Rectificado preciso.................0.001 6. Superacabado........................0.0005 7. AJUSTE DIAMETRO NOMINAL 8. AJUSTE Entre otras definiciones, se llama ajuste, a la relacin que hay entre dos piezas que van montadas, una dentro de la otra. Segn las dimensiones que tengan, pueden darse dos casos: A.- Que el eje sea menor que el agujero, con lo cual entrar con mas o menos facilidad. (Juego) B.- Que el eje, sea mayor que el agujero, por cuya razn no entrar (Interferencia), a menos que realicemos alguna operacin (calentar la pieza con agujero, o aplicar una gran presin para forzar ste acoplamiento). 9. DEFINICIONES Eje: Trmino utilizado para designar cualquier medida exterior de una pieza, aunque sta no sea cilndrica. Agujero: Trmino utilizado para designar cualquier medida interior de una pieza aunque sta no sea cilndrica. Tolerancia del ajuste: Suma aritmtica de las tolerancias de los dos elementos de un ajuste. Juego: Diferencia entre las medidas, antes del montaje, del agujero y del eje, cuando esta diferencia es positiva. 10. Apriete: En un ajuste, es el valor absoluto de la diferencia entre las medidas, antes del montaje, del agujero y del eje, cuando esta diferencia es negativa. Juego mnimo: Jmin. Es la diferencia entre el mn. del agujero y el mx. del eje. Apriete mnimo: Amin. Es el valor absoluto de la diferencia negativa entre el dimetro mximo del agujero y el dimetro mnimo del eje, antes del montaje. Apriete mximo: Amx. Es el valor absoluto de la diferencia negativa entre el dimetro mnimo del agujero y el mximo del eje, antes del montaje. 11. TOLERANCIA Concepto: Es la variacin, en torno al valor ideal o esperado, dentro del cual ha de quedar en la prctica cualquier valor de una produccin, para que sta mantenga calidad e intercambiabilidad 12. CLASIFICACIN DE LA TOLERANCIA Tolerancia Dimensional Medida de la pieza Tolerancia de Forma Configuracin geomtrica de la pieza Tolerancia de Posicin Posicin de una pieza con respecto a otra 13. TOLERANCIA DIMENSIONAL TRMINOS RELACIONADOS CON LA TOLERANCIA DIMENSIONAL Dimensin nominal DNOM Dimensin real Dimensin Lmite Dimensin mxima DMX Dimensin mnima - DMN 14. Desviacin o diferencia superior ds Desviacin o diferencia inferior - di Intervalo de Tolerancia - IT Campo o Posicin de la Tolerancia Calidad o Magnitud del Intervalo 15. TOLERANCIA (t). Es la diferencia entre la medida mxima y la mnima. Es el error admitido. Medida nominal. Se asigna a la pieza una medida nominal, la cual sirve de referencia para definir las medidas lmites. Normalmente, son nmeros enteros. Lnea cero: lnea recta, a partir de la cual se representan las diferencias. Las lnea cero es la lnea de diferencia cero, y corresponde a la medida nominal. 16. TOLERANCIA Diferencia superior: Diferencia algebraica entre la medida mxima y la medida nominal correspondiente. Diferencia inferior: Diferencia entre la medida mnima y la medida nominal. Zona de tolerancia: Es la zona comprendida entre las dos lneas que representan los lmites de la tolerancia y que estn definidas en magnitud (tolerancia) y en posicin, con respecto a la lnea de referencia. 17. TOLERANCIA Medida efectiva (de una pieza): Es la que se obtiene como resultado de una medicin. La temperatura de referencia para efectuar las mediciones es de 20 grados, de acuerdo con las normas ISO, DIN, UNE, etc. Medidas lmites: Las dos medidas extremas admisibles de una pieza, entre las cuales debe encontrarse la medida efectiva. 18. DMX = DNOM + ds DMN = DNOM + di IT = ds - di IT = DMX - DMN 19. TOLERANCIA DmaxDmin Tolerancia TOLERANCIA = D max D mn 20. Sistema de tolerancias I.S.O Unidades de medida.- La unidad de medida para los dimetros de las piezas es el milmetro mm. y la unidad de medida para las tolerancias es el micrmetro (milsima parte del milmetro = m) . La temperatura de referencia es la de 20 Centgrados. El sistema de tolerancias ISA, no establece una serie de dimetros, solamente los clasifica a efectos de la aplicacin de las tolerancias y los ajustes correspondientes. No obstante, tomaremos los dimetros normales que constan en las tablas. En cuanto a los ajustes, no se establecen una serie de ellos exclusivamente, si no que recomienda una seleccin que son aplicables a la mayora de los casos. 21. CASO GENERAL. Una cota con tolerancia dimensional se indicar con su medida nominal seguida de las desviaciones. La desviacin superior se indicar encima de la desviacin inferior. Ambas desviaciones se indicarn con su signo correspondiente y en las mismas unidades que la medida nominal. INDICACION DE LAS TOLERANCIAS DIMENSIONALES 22. TOLERANCIAS SITUADAS SIMETRICAMENTE CON RESPECTO A LA LINEA CERO. Si la tolerancia est situada simtricamente con respecto a la lnea cero, solamente se anotar una vez el valor de las desviaciones, precedida del signo .. 23. UNA DE LAS DESVIACIONES ES NULA. Si una de las desviaciones es nula, sta se expresar por la cifra 0. 24. Pueden darse algunos casos particulares: MEDIDAS LIMITES. Las medidas lmites pueden tambin indicarse, situando la medida mxima encima de la medida mnima. 25. MEDIDAS LIMITADAS EN UN SENTIDO. Si la medida est limitada solamente en un sentido, deber indicarse a continuacin de la misma la palabra mn. o mx. 26. TOLERANCIAS DE MEDIDAS ANGULARES. Las notaciones admitidas para la indicacin de las tolerancias de las medidas lineales se aplican igualmente a las medidas angulares. 27. NOTACIN DE LA TOLERANCIA ALFANUMRICA ISO- Tolerancia 5 : magnitud de la tolerancia 60: dimensin nominal D nominal k : posicin de la tolerancia D = 60 k5 28. VALOR DE LA TOLERANCIA DmaxDmin Tolerancia D = 50 mm (nominal) Tolerancia = 0.020 mm = 20m D = 50 +10m -10m Dmin = 49.990 mm Dmax = 50.010 mm 29. B C D F E G H J K X Z M N P R S T U V Y A DIAMETRO NOMINAL POSICION DE LA TOLERANCIA EN AGUJEROS 30. y k x z m n p r s t u v b c d fe g h j a DIAMETRO NOMINAL POSICION DE LA TOLERANCIA EN EJES 31. POSICION DE LA TOLERANCIA D nominal Tolerancia D = 50 +25m +5m D nominal Tolerancia D = 50 -15m -35m Dmax = 50.025 mm Dmin = 50.005 mm Dmax = 50.010 mm Dmin = 49.990 mm Dmax = 49.985 mm Dmin = 49.965 mm D nominal Tolerancia D = 50 +10m -10m 32. MAGNITUD DE LA TOLERANCIA 60 D = 60 h5 GRADO : 7 h7 33. POSICION DE LA TOLERANCIA 60 D = 60 k5 Posicin: m m5 Posicin: k k5 Posicin: h Posicin: g Posicin: n 34. D = 60 k5 Desviacin superior = ds = 0,015 mm Desviacin inferior = di = 0,002 mm 35. D = 60 k5ds = 0,015 mm di = 0,002 mm 60 k5 60 + 0,015 + 0,002 60 k5 + 0,015 + 0,002 36. AJUSTES EN UNA BOMBA 37. 240 H7 110 m6 100 m6 215 J7 38. SISTEMA DE AGUJERO UNICO DIAMETRO NOMINAL 50H7 50m750k750j750h750g750f7 39. SISTEMA DE EJE UNICO DIAMETRO NOMINAL 50N7 50h7 50M7 50J7 50H7 50G7 40. D = 50,80 h6ds = 0,000 mm di = - 0,019 mm 50,80 h6 0 - 0,019 D nominal = 50,80 mm D mximo = 50,800 mm D mnimo = 50,781 mm 41. CALIBRES En los trabajos de fabricacin en serie, la comprobacin de las medidas y tolerancias de las piezas, no resulta satisfactorio, bajo el punto de vista econmico, realizarlo con los aparatos de medida directa, que hasta ahora conocemos (pie de rey o micrmetros).Para su verificacin, emplearemos los denominados Calibres Fijos de Tolerancias, llamados tambin Pasa-No Pasa ( P-NP). Los calibres A son para comprobar roscas, los B, para la comprobacin de superficies lisas. Existen multitud de formas, segn el trabajo a realizar. Cuando la pieza, se halla dimensionalmente dentro de las tolerancias, un extremo se deslizar y el otro no pasar. 42. Ejercicios resueltos 43. Acabado superficial (geometra o topografa) Rugosidad: es el conjunto de desviaciones de la superficie (perfil) real