Dibujo mecánico. Algunas bases teóricas.

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Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Extensión San Cristóbal, Estado Táchira TRABAJO ESCRITO DEL 1er CORTE Profesor: Ing. Sergio López Asignatura: Dibujo Mecánico Alumnos: Díaz, Romer C.I. 10.633.880 González, Inés, C.I. 17.646.351 González, Rodimar C.I. 21.218.939 Sección “C” Período 2014-1 Junio, 2014

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Trabajo de Dibujo Mecánico, IUPSM, San Cristóbal, Venezuela

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Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Extensión San Cristóbal, Estado Táchira

TRABAJO ESCRITO DEL 1er CORTE

Profesor: Ing. Sergio López

Asignatura: Dibujo Mecánico

Alumnos:

Díaz, Romer C.I. 10.633.880

González, Inés, C.I. 17.646.351

González, Rodimar C.I. 21.218.939

Sección “C”

Período 2014-1

Junio, 2014

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Normas para el dibujo mecánico

El dibujo mecánico es un lenguaje de comunicación gráfico empleado

por las disciplinas de la ingeniería, la arquitectura, el diseño industrial y

muchas más, especialmente aplicado a la representación de piezas y

dispositivos mecánicos. Como idioma común, debe regirse por reglas

convenidas a fin de evitar malentendidos y pérdida de información.

Por eso se han desarrollado las normas internacionales para el dibujo

técnico. Con ello se persigue establecer parámetros, formas y reglas que

permitan la interpretación de los dibujos por cualquier profesional interesado

independientemente de su ubicación geográfica. Algunas de las normas más

relevantes en dibujos técnico son la DIN 199 sobre clasificación de dibujos, la

ISO 129 sobre indicación de mediciones y tolerancias, la DIN 476 sobre las

dimensiones del papel, la escritura normalizada en las DIN 16 y 17,

simbología de tolerancias en las ANSI Y14.5 y ASME Y14.1M-1995, formatos

en sistema métrico en la ASME Y 14.2M-1992, convención de letras y líneas

en la ASME Y 14.3M-1994, dibujos de varias vistas en la ASME Y14.5M-

1994, entre muchas otras.

Normas DIN. (Deutsches Institut für Normung, Instituto Alemán de

Normalización) Son las normas más usadas en dibujo técnico. El Instituto fue

creado en Alemania en el año 1917, constituyeron el primer organismo

dedicado a la normalización. Algunas de las normas son:

Clasificación de los tipos de dibujo técnico. La norma DIN 199 clasifica

los dibujos técnicos atendiendo a los siguientes criterios: Objetivo del dibujo.

Forma de confección del dibujo. Contenido. Destino. Clasificación de los

dibujos según su objetivo: Croquis: Representación a mano alzada

respetando las proporciones de los objetos. Dibujo: Representación a escala

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con todos los datos necesarios para definir el objeto. Plano: Representación

de los objetos en relación con su posición o la función que cumplen.

Gráficos, Diagramas y Ábacos: Representación gráfica de medidas, valores,

de procesos de trabajo, etc. Mediante líneas o superficies. Sustituyen de

forma clara y resumida a tablas numéricas, resultados de ensayos, procesos

matemáticos, físicos, etc.

Clasificación de los dibujos según la forma de confección: Dibujo a lápiz:

Cualquiera de los dibujos anteriores realizados a lápiz. Dibujo a tinta: Ídem,

pero ejecutado a tinta. Original: El dibujo realizado por primera vez y, en

general, sobre papel traslúcido. Reproducción: Copia de un dibujo original,

obtenida por cualquier procedimiento. Constituyen los dibujos utilizados en la

práctica diaria, pues los originales son normalmente conservados y

archivados cuidadosamente, tomándose además las medidas de seguridad

convenientes.

Clasificación de los dibujos según su contenido: Dibujo general o de

conjunto: Representación de una máquina, instrumento, etc., en su totalidad.

Dibujo de despiece: Representación detallada e individual de cada uno de los

elementos y piezas no normalizadas que constituyen un conjunto. Dibujo de

grupo: Representación de dos o más piezas, formando un subconjunto o

unidad de construcción. Dibujo de taller o complementario: Representación

complementaria de un dibujo, con indicación de detalles auxiliares para

simplificar representaciones repetidas. Dibujo esquemático o esquema:

Representación simbólica de los elementos de una máquina o instalación.

Clasificación de los dibujos según su destino: Dibujo de taller o de

fabricación: Representación destinada a la fabricación de una pieza,

conteniendo todos los datos necesarios para dicha fabricación. Dibujo de

mecanización: Representación de una pieza con los datos necesarios para

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efectuar ciertas operaciones del proceso de fabricación. Se utilizan en

fabricaciones complejas, sustituyendo a los anteriores. Dibujo de montaje:

Representación que proporciona los datos necesarios para el montaje de los

distintos subconjuntos y conjuntos que constituyen una máquina,

instrumento, dispositivo, etc. Dibujo de clases: Representación de objetos

que sólo se diferencian en las dimensiones. Dibujo de ofertas, de pedido, de

recepción: Representaciones destinadas a las funciones mencionadas.

Los Formatos de Dibujo y su archivado. Se llama Formato a la lámina de

papel u otra sustancia (vegetal, poliéster...) cuyo tamaño, dimensiones y

márgenes esta normalizado. Las dimensiones de los Formatos se

encuentran normalizados por las normas UNE 1011 y DIN 823. Según las

dimensiones de las piezas a representar se han de elegir los formatos

necesarios para su representación gráfica. Las principales ventajas de utilizar

un formato de dibujo normalizado son: La unificación del tamaño de los

formatos para su posterior archivado. La construcción de posteriores

muebles, del tamaño de los formatos normalizados para un aprovechamiento

total del espacio. Facilitar su manejo. Adaptar los dibujos a los diferentes

tamaños. La reducción de un formato se realiza de forma uniforme y el

formato resultante aclara totalmente la definición del elemento representado.

La gestión de planos se realiza de forma eficiente y su plegado se realiza sin

ningún problema.

Las Reglas de Referencia y Semejanza. Referencia. La referencia de los

planos se hace por letras y por números; con la letra se indica la norma (A, B

ó C, según la serie) y por un numero su formato (0, 1, 2, 3 ó 4, según el

tamaño). Ejemplo: DIN A3

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Indica el formato según la norma DIN el tamaño es un A3, que es 420 mm de

ancho y 297 mm de alto. Semejanza. Todos los formatos son semejantes

entre sí. La relación del lado mayor y el lado

menor es igual que la del lado del cuadrado

a su diagonal.

Tipos de

Formatos. Todos

los formatos se

obtienen

doblando en dos

el anterior. Serie

principal UNE

1011 y DIN 476. Los formatos de la serie principal

se denominan por la letra A y seguido de un número. Estos números son

correlativos entre sí. A continuación se indican algunos de los formatos más

utilizados: Como norma general en el formato A4 se toma como norma la

posición vertical. Se toma como norma en los cajetines la medida en lo

ancho de 185 mm. Serie Auxiliar. Para los tamaños de sobres, carpetas,

archivadores, etc. se utilizan las series auxiliares B y C. La serie B está

formada por los Formatos cuyos lados son los respectivos medios

geométricos de cada dos consecutivos de la serie A. Los medios geométricos

entre las series A y B corresponden a la serie C.

Plegado de Planos. Los planos mayores al A4 se reducen a este tamaño

por medio del plegado. Los originales no se doblan nunca, esto se debe a

que si quieres realizar copias del original no te salgan con marcas de

plegado. Normas generales de plegado: El Cajetín debe quedar en la parte

anterior del plegado y verse perfectamente. Para el plegado se marca una

anchura máxima de 210 mm y una altura máxima de 297 mm. El primer

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doblado será hacia la izquierda y el segundo doblado hacia atrás. El resto de

dobleces verticales se hacen alternativamente, uno hacia la derecha y otro

hacia la izquierda, comenzando por el lado del cajetín.

Archivado y conservación de Planos. El archivado de planos es una de

las partes más importantes del dibujo industrial. Los planos han de estar

salvaguardados para futuras obras que se quieran realizar y que puedan

corresponder a la obra original. Muchas veces solo valen de orientación, pero

otras veces corresponde a una copia exacta de la obra antigua. El papel

normalmente utilizado para el archivado suele ser el papel vegetal, aunque

ahora se está utilizando el papel de poliéster. La ventaja del papel de

poliéster respecto al vegetal es su dureza, mientras que el vegetal rompe al

mínimo esfuerzo, el poliéster no se rompe si no se le aplican herramientas

punzantes o fuego. Sin embargo su gran desventaja (la del poliéster) es su

precio, mucho más caro que el papel vegetal.

Normas ISO. La Organización Internacional de Normalización es el

mayor desarrollador mundial de las Normas Internacionales voluntarias.

Abarca especificaciones de productos, servicios y buenas prácticas,

ayudando a hacer que la industria sea más eficiente y eficaz. Se fundaron en

1947, y desde entonces ha publicado más de 19 500 normas internacionales

que abarcan casi todos los aspectos de la tecnología y los negocios. De la

seguridad de los alimentos a las computadoras, y la agricultura a la Desde

entonces, se han publicado más de 19.500 normas internacionales que

abarcan casi todos los aspectos de la tecnología y la fabricación. El nombre

ISO no es un acrónimo. ISO se deriva del griego isos, que significa igual. Sea

cual sea el país, cualquiera que sea el idioma, la forma corta es siempre

ISO.

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ASME (American Society of Mechanical Engeneers; Sociedad

Estadounidense de Ingenieros Mecánicos). Es una organización de

membresía sin fines de lucro, que permite la colaboración, el intercambio de

conocimientos, el enriquecimiento profesional y el desarrollo de habilidades

en todas las disciplinas de ingeniería, con un objetivo de ayudar a la

comunidad mundial de ingeniería en el desarrollo de soluciones en beneficio

de las vidas y medios de subsistencia. Fue fundada en 1880 por un pequeño

grupo de líderes industriales. Las normas ASME que emiten van dirigidas

principalmente al campo de la ingeniería mecánica. Por ello se observa en su

sitio web (en inglés) muchas normas dirigidas a la fabricación y

funcionamiento de motores, bombas, turbinas, impelers, elementos de

transmisión de potencia (que se verán más adelante en el presente trabajo),

tuberías, válvulas, maquinaria y mucho más. Las normas son desarrolladas

por comités de profesionales del área tras varias revisiones y suelen

venderse a los interesados de forma física o digital (son costosas).

Normas ANSI (American National Standards Institute, Instituto Nacional

Estadounidense de Normalización). El ANSI es un organismo que supervisa,

en Estados Unidos, el desarrollo de normas para productos, servicios y

procedimientos. Estas normas son propuestas de forma voluntaria y

consensual.

En la actualidad casi todas las normas del catálogo de ANSI hacen

referencia a una norma ISO. Esto debido a que uno de los objetivos de la

institución es la homologación de los estándares estadounidenses con los

internacionales, tal vez motivado a que las operaciones de producción de las

grandes empresas estadounidenses tienen a realizarse fuera de ese país.

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Normas COVENIN. (Comisión Venezolana de Normas Industriales).

Desarrolladas desde 1958, emitidas por FondoNorma en sus principios, se

clasifican de acuerdo al Comité Técnico de profesionales del área regulada

tras varias revisiones. En éstos también participan entes gubernamentales y

gremios de ingenieros, arquitectos y demás profesionales. Persiguen

mantener una alta estandarización y normalización bajo lineamientos de

calidad en Venezuela. Las normas establecen los requisitos mínimos para la

elaboración de procedimientos, materiales, productos, actividades y demás

aspectos que las mismas rijan.

Hoy, SENCAMER (Servicio Autónomo Nacional de Normalización,

Calidad, metrología y Reglamentos Técnicos) es la institución pública

(adscrita al Ministerio de Comercio) encargada de proponer, organizar y

ejecutar las políticas del gobierno venezolano en conformidad con la Ley del

Sistema para la Calidad y la Ley de Metrología. Así pues, realiza acciones

para colocar al organismo al servicio de la economía social, el rescate del

poder regulatorio del estado.

En cuando al dibujo técnico, distintos Comités han emitido normas

regulatorias. Así, existe por ejemplo, la 2621-89 sobre el Método de

Identificación de la Textura de Superficie en Dibujo; la 3477:1999 sobre el

Formato y Plegado de Dibujos y Planos; la 3470:1999 sobre la Designación

de Construcciones, Habitaciones y Otras Áreas; la 3475:1999 sobre la

Representación de Dimensiones, Líneas y Cuadrículas Modulares; la

3469:1999 Designación de Construcciones y Partes de Construcciones; la

107-80 sobre Definiciones y la 251-81 sobre Proyecciones, ambos respecto

al dibujo técnico.

En la actualidad, las Normas COVENIN son descargables de forma

gratuita desde el sitio web de SENCAMER. Anteriormente eran vendidas por

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FondoNorma a precios realmente elevados. También se indica ahora la

norma ISO u otra institución sobre la cual se inspira la correspondiente en el

catálogo venezolano.

Normas API. (American Petroleum Institute, Instituto Estadounidense

del Petróleo) Estas normas son emitidas por el Instituto Estadounidense del

Petróleo, que es la mayor asociación comercial de Estados Unidos para la

industria de petróleo y gas natural. Representa a cerca de 400 empresas

dedicadas a la producción, refinación, distribución , y muchos otros aspectos

de la industria petrolera.

Las funciones principales de la asociación son la promoción y la

negociación con las agencias gubernamentales, legales y reglamentarias, la

investigación sobre los efectos económicos, toxicológicos y ambientales, el

establecimiento y certificación de estándares de la industria petrolera, y la

educación de extensión.

La API distribuye más de 200.000 copias de sus publicaciones cada

año. Las publicaciones, normas técnicas y productos electrónicos y en línea

están diseñados, según la propia API, para ayudar a los usuarios a mejorar

la eficiencia y rentabilidad de sus operaciones, cumplen con los requisitos

legales y reglamentarios, y salvaguardar la salud, garantizar la seguridad y

proteger al medio ambiente.

Las normas API tienden a ser indiscutibles. Por ejemplo, la API 610 es la

especificación de las bombas centrífugas, API 675 es la especificación de

bombas con control de volumen de desplazamiento positivo. La API 677 es el

estándar para los reductores y API 682 regula los sellos mecánicos.

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La API también define el estándar del sector respecto a los aceites y

grasas lubricantes. Además, la API proporciona códigos y estándares para el

diseño y fabricación de recipientes a presión que ayudan a salvaguardar la

vida de las personas y ambientes de trabajo en los buques. La API también

define y elabora normas para la medición de los productos manufacturados,

tales como: calibres de rosca de precisión, instrumentos de medición,

mecanizado de precisión y molienda, densidad del petróleo (grado API),

identificador único aplicado a cada exploración de petróleo o de pozo

perforado de producción en los Estados Unidos (número API) y una medida

estándar de la radiación gamma natural, medido en un pozo de sondeo

(unidad API).

Tolerancias y ajustes

Para conocer el tamaño de una pieza, se leen las cotas escritas en su

dibujo. Ahora bien, en la práctica, al fabricar una pieza, nunca pueden

obtenerse exactamente esas mismas medidas pues siempre existirán

variaciones en las dimensiones finales, debidas a imperfecciones del

mecanizado.

Además, en la industria moderna de producción en serie, es

indispensable que todas las piezas fabricadas según el mismo dibujo, sean

INTERCAMBIABLES, o sea, que cualquiera de ellas encaje bien en el

conjunto, sin ningún tipo de ajuste adicional. Para logrado se admiten

pequeñas faltas de precisión en la fabricación de un objeto, pero, eso sí,

dejándolos dentro de ciertos límites (tolerancias). Las tolerancias admisibles

se refieren no solamente a las dimensiones de un elemento dado, sino

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también a la forma y posición de las superficies que lo limitan. Por

consiguiente deberán admitirse:

-Tolerancias dimensionales, y

- Tolerancias de forma y de posición

Tolerancias dimensionales: Las cotas puestas en los dibujos son

cotas o medidas nominales. La MEDIDA NOMINAL (N) es la medida principal

a la cual se refieren las DIFERENCIAS. Las medidas nominales puestas en

un dibujo, deben ser escogidas o aproximadas lo más cercano a las series

de medidas normalizadas que se encuentran en los manuales técnicos.

La medida obtenida de la pieza se llama MEDIDA REAL (R) y, siempre

resulta menor o mayor que la nominal.

Para lograr la intercambiabilidad, se determinan, cuando es necesario,

dos medidas que se llaman MEDIDAS LIMITES, entre las cuales debe

encontrarse la medida real. La mayor es la MEDIDA MAXIMA y la menor, la

MEDIDA MINIMA (Véase figura).

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La diferencia entre la medida máxima y la mínima se llama

TqLERANCIA (T). Ejemplo:

Medida máxima: dM = 50,06 mm

Medida mínima: dm = 49,98 mm

Tolerancia: T = 0,08 mm

La DIFERENCIA SUPERIOR (Ds) es la diferencia entre la medida

máxima dM y la medida nominal N; la DIFERENCIA INFERIOR (Di) es la que

existe entre la medida mínima dm y la medida nominal N. De aquí se deduce,

que las diferencias llevan un signo más ( + ) o menos ( - ).

Ejemplo:

Medida nominal (N): 52 mm.

Medida máxima (dM): 52,05 mm.

Medida mínima (dm): 51,97 mm.

La diferencia superior será entonces:

Ds = dM - N = 52,05 - 52 = 0,05 mm.

y la diferencia inferior:

Di = dm - N = 51,97 – 52 = - 0,03 mm

Todas las diferencias se cuentan a partir de la LINEA CERO, que queda

determinada por la medida nominal N.

Se llama CAMPO DE TOLERANCIA a la zona que queda entre la

medida máxima (dM) y la medida mínima (dm). Cualquier medida obtenida por

el mecanizado de la pieza, que quede dentro del campo de tolerancia, será

admisible.

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Las diferencias con el signo más (+) están situadas por encima de la

línea de cero y las que llevan signo menos (-), por debajo de ella. Es decir,

que el signo indica la posición de la tolerancia (véase figura). La diferencia

entre la medida real (R) y la nominal (N) se llama diferencia real (DR).

Indicación de tolerancias en el dibujo: La diferencia superior se

colocación sobre la línea de cola y la inferior por debajo de ella. Las

diferencias se indican en números pequeños, aunque de altura no inferior a 2

mm, detrás de la medida nominal Las proporciones recomendadas para los

números se ven en la figura a.

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Las diferencias de igual magnitud se colocan entre la línea de cota,

condensadas en un solo número precedido de ambos signos (figura b). La

diferencia O (cero) no se indica (figura c).

Al leer un plano se pueden encontrar casos en que las dos diferencias

para una pieza, aparecen con el mismo signo (figura). En este caso, el

diámetro mínimo es 40 + 0,02 = 40,02 mm.

Para las medidas angulares las tolerancias se dan en grados, minutos y

segundos, y se indican como aparece en la figura siguiente.

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Ajustes: En un conjunto de dos piezas (una dentro de la otra) pueden

distinguirse dos superficies de unión: la "abrazada" y la "abrazante". Cuando

la unión es entre dos superficies cilíndricas, una se llama EL AGUJERO y la

otra EL EJE. Los mismos nombres se aplican, convencionalmente, para las

uniones entre superficies planas.

De acuerdo con las condiciones de trabajo, una pieza puede deslizarse

fácilmente dentro de la otra, o quedarse fija en la unión. Ese carácter variable

de la unión entre dos piezas se llama AJUSTE y, se divide en tres grupos:

1. Ajuste con juego (ajuste móvil);

2. Ajuste indefinido, y

3. Ajuste con aprieto (ajuste pensado)

JUEGO (J) es la diferencia entre la medida interior de la pieza exterior y la

medida exterior de la pieza interior, cuando la primera medida es mayor que

la segunda (figura a). La diferencia entre la medida máxima de la pieza

exterior y la medida mínima de la pieza interior, se llama JUEGO MAXIMO

(Jmax). Por JUEGO MINIMO (Jmin) se entiende la diferencia entre la medida

mínima de la pieza exterior y la máxima de la interior (figura b).

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En el caso en que cualquiera que sea la combinación de medidas eje-

agujero siempre exista un juego, el ajuste resulta móvil.

APRIETO (A) es la diferencia entre la medida interior de la pieza exterior

y la exterior de la pieza interior, cuando aquella es menor que ésta (figura a).

La diferencia entre la medida máxima de la pieza interior y la mínima de la

pieza exterior, se llama APRIETO MAXIMO (Amax). Por APRIETO MINIMO

(Amin) se entiende la diferencia entre la medida mínima de la pieza interior y

la máxima de la pieza exterior (figura b). La diferencia entre las medidas

reales de ambas piezas se llama APRIETO REAL (Ar).

Cuando hay un aprieto para cualquier combinación de medidas eje-

agujero, el ajuste siempre resulta prensado y, para efectuarlo, es preciso

usar la prensa u otro dispositivo o procedimiento (calentamiento,

enfriamiento, entre otros).

De lo expuesto anteriormente resulta que la fabricación de un objeto

será tanto más exacta cuando más pequeña es la tolerancia. Por eso, al

planear la fabricación, lo primero que tiene que hacer un ingeniero es

determinar la CALIDAD DE FABRICACIÓN, o sea, la amplitud de tolerancia

de las piezas que se han de ajustar entre sí, basándose en la función

específica de cada acoplamiento. La elección de una tolerancia demasiado

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amplia produce mecanismos de escasa precisión; la elección de una

tolerancia muy estricta, origina mecanismos de gran precisión, pero de costo

muy elevado. Por consiguiente: EN LA FABRICACION DE CUALQUIER

PIEZA, LA TOLERANCIA ESCOGIDA TIENE QUE SER ÓPTIMA PARA

CUMPLIR CON LA PRECISION DE ACOPLAMIENTO Y NO ENCARECER

DEMASIADO LA PRODUCCIÓN.

Las normas internacionales ISO distinguen 20 diferentes calidades de

fabricación, designados por los símbolos:

lT01, lT0, IT1, . . . , lT18

El símbolo lT01 indica la calidad más precisa y el lT18 la calidad más

basta. La calidad de elaboración se elige según los siguientes criterios:

-de 01 a 1, para la mecánica de precisión; óptica, relojería,

-de 1 a 5, para los calibres.

-de 5 a 11, para la fabricación mecánica de piezas acopladas.

-de 12 a 18, para piezas sueltas.

Las magnitudes de todas las tolerancias de medidas se expresan en μ

(milésimas de mm) y se derivan de la UNIDAD DE TOLERANCIA

internacional "i", que se calcula mediante la siguiente fórmula:

i = 0,45 (D+ 0,001) ^ (1/3) . D

expresando i en μm y D en mm.

El valor D se calcula como media geométrica de los dos valores límites

de un grupo de medidas nominales. Los ajustes ISO se han establecido para

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medidas entre 1 y 500 mm, ambas incluidas, dividiéndose en trece grupos de

medidas nominales, del siguiente modo.

Ejemplo:

Calcular la unidad de tolerancia para un grupo de medidas de 80 a 120.

D = √(80* 120) = 98 mm.

La unidad de tolerancia de ese grupo de medidas nominales es:

i = 0,45 * 3√98 + 0,001 * 98

i = 0,45 * 4,61 + 0,001 * 98

i = 0,45 * 4,61 + 0,098

i= 2.173 μm

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Según esto, la unidad de tolerancia depende de los valores límites de un

grupo de medidas nominales. Las series de tolerancias fundamentales están

escalonadas a partir de IT5, en un múltiplo de la unidad de tolerancia, i.

Posición de las tolerancias: Una vez determinadas la unidad nominal de un

ajuste y la calidad de fabricación de sus partes, o sea las tolerancias

correspondientes, debe escogerse la POSICION de tolerancias respecto a la

línea de cero, esto es, escoger el tipo de ajuste adecuado (véase la figura).

Entonces se puede decir que un ajuste quedará determinado

conociendo dos elementos:

a) Tolerancia del agujero y del eje;

b) Posición de estas tolerancias respecto a la línea cero.

Las normas ISO establecen 21 posiciones para las tolerancias de los

agujeros e igual número para los ejes. Las posiciones se designan con las

letras del alfabeto, mayúsculas para las piezas exteriores (agujeros) y

minúsculas para las interiores (ejes) (véase la figura).

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Teóricamente es posible acoplar ejes y agujeros con cualquiera de las

posiciones y valores de tolerancia escogidos entre los previstos por las

normas; así, se obtienen una infinidad de combinaciones de las que se

pueden escoger las más convenientes.

Sin embargo, basándose en numerosas experiencias, el Comité de

Estudios de ISO efectuó la selección de acoplamientos que luego fueron

recomendados para su aplicación.

Para formar una serie sistemática de los acoplamientos se escoge uno

de los dos métodos siguientes:

a) Tomar como referencia el eje, manteniendo su tolerancia fija, y

escoger la posición de tolerancia del agujero, de acuerdo con las

necesidades constructivas del ajuste. Esto se llama el sistema de

ajuste de EJE ÚNICO. (véase figura).

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En las industrias aeronáutica, automotriz, de las máquinas y

herramientas, entre otros, se da preferencia al sistema de agujero único, por

razones tecnológicas de fabricación y control.

Las posiciones y valores de tolerancia se escogen de las tablas

propuestas por las normas, de acuerdo con las necesidades constructivas y

las posibilidades de fabricación y control de cada industria.

En los dibujos, los ajustes se indican añadiendo a las medidas

nominales los signos abreviados. Estos signos se colocan a continuación de

la medida nominal. La altura del signo abreviado es menor que la del número

de cota, pero no menor de 2 mm.

b) Tomar como referencia el agujero, manteniendo su tolerancia fija y

escoger la posición de tolerancia del eje, de acuerdo con las

necesidades constructivas de ajuste. Emplear este método significa

usar el sistema de ajuste de AGUJERO UNICO (figura siguiente).

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Los signos para indicar agujeros (con letra mayúsculas) se colocan por

encima de la línea de cota (figura a) y los que refieren a los ejes (con letras

minúsculas), por debajo de la misma (figura b).

Si se necesita indicar los valores numéricos para las tolerancias, se

hace como se muestra a continuación:

Las normas ANSI ofrecen la siguiente serie de tipos y clases de ajustes:

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Cada ajuste tiene varias clases, que se indican añadiendo el número de

clase a las letras que significan el ajuste. Por ejemplo: FN5 identifica el ajuste

forzado de la clase 5.

Cada uno de los símbolos (dos letras y un número) indica un ajuste

completo y sus valores numéricos, se encuentran en las tablas de los

manuales para ingenieros, igual que las recomendaciones para su uso.

Las formas de expresar las tolerancias en el dibujo, según normas

ANSI, se encuentran en la figura adjunta.

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Hemos terminado el dibujo de una pieza. Ya están distribuidos y

colocados correctamente todas las cotas, tolerancias, ajustes y signos de

acabado superficial. Ahora, debe indicarse el material de la pieza y la

cantidad que se necesita para la unidad de montaje a que pertenecen.

La forma de presentar estos datos en el dibujo varía según cada

industria; se pueden colocar directamente debajo de la representación

gráfica de la pieza, o ubicarlos en el cajetín de rotulación. Cada oficina de

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dibujos y proyectos tiene su propio cajetín de rotulación, pero todos ellos

llevan, más o menos, la misma información técnica: nombre de la pieza, de la

máquina del fabricante, escala, fecha, material de pieza, número de la pieza

dentro de la unidad, cantidad de piezas por unidad, entre otros.

Lo último que queda por hacer en el dibujo de despiece, es anotar toda

la información que no fue transmitida por la representación gráfica ni por el

acotado, ni tampoco por el cajetín de rotulación, pero que es necesario para

lubricarla.

A continuación se presentan los dibujos de una pieza hecha por

fundición (figura a), de otra hecha por estampado (figura b), con la acotación

necesaria en cada caso.

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Rosca tipos de rosca

Rosca. Se llama rosca los

filetes que se forman por el tallado

helicoidal sobre una superficie

cilíndrica o cónica. Las uniones

roscadas se usan muy ampliamente

en la técnica moderna. Es difícil

encontrar un mecanismo que no tenga las partes unidas por piezas

roscadas, pero ésta no es la única función de la rosca. Existen dispositivos

con las superficies roscadas helicoidales que se usan para la transmisión del

movimiento giratorio en rectilíneo o para el ajuste de las piezas:

Terminología de las roscas: Rosca cilíndrica: Es una rosca tallada

sobre una superficie cilíndrica. Rosca cónica: Es una rosca tallada sobre

una superficie cónica. Rosca externa: Es una formada sobre la superficie

exterior de un cilindro o cono. Rosca interna: Es una rosca formada sobre la

superficie interior de un orificio cilíndrico o cónico. Rosca derecha: Es una

rosca que se forma por el movimiento helicoidal del filete en la dirección de

las agujas del reloj alrededor del eje (Figura a).

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Rosca izquierda: Es una rosca que se obtiene por el movimiento del filete

alrededor del eje en dirección contraria a las agujas del reloj (Figura b).

Perfil: Es la sección del filete que se originaría por un corte perpendicular a

la inclinación de su hélice. Ángulo de perfil: Es el ángulo formado por dos

lados contiguos del perfil. Paso "P": Es la distancia entre dos lados

consecutivos de dos filetes contiguos medida paralelamente al eje (Figura de

detalle adjunto).

El paso caracteriza el desplazamiento axial del filete por cada vuelta

completa alrededor del eje. Rosca de un paso (de una entrada): Significa

que todos los filetes corresponden a una sola línea helicoidal. Rosca de

varios pasos: significa que tiene varias hélices (Figuras a, b y c).

Tipos de rosca: Entre muchas formas de perfiles de roscas se pueden

ver a continuación algunos de los que más uso tienen:

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La representación de rosca en el dibujo según las normas DIN permiten

la representación de rosca por medio de las líneas de trazos (Figura b),

aunque aconseja acostumbrarse a representarla con las líneas finas

continuas, según las recomendaciones ISO (Figura a).

.

Page 29: Dibujo mecánico. Algunas bases teóricas.

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A continuación se muestran los elementos roscados de mayor uso en el

dibujo. Se debe prestar especial atención a que en la representación de los

orificios rascados en corte, las líneas de rayado de corte llegan hasta la línea

gruesa del diámetro inferior del orificio.

Designación de la rosca en normas DIN: Para todas las roscas

normalizadas la designación se compone según el ejemplo a continuación:

Para las roscas Whitworth de tubo se debe indicar también el número de

la norma. A pesar de la gran variedad de roscas que se usan en la técnica,

todas ellas están normalizadas y su indicación en el dibujo se hace según las

normas correspondientes:

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Los datos sobre la rosca izquierda, de dos o más pasos (entradas),

rosca hermética, etc. se indican mediante las palabras correspondientes, por

ejemplo "izquierda" o

"hermética", que se

colocan detrás de la

designación de la rosca

(Figura).

Representación de roscas en el dibujo según normas ANSI: En las

normas ANSI existen tres formas para representar la rosca: Representación

Detallada: (pictórica) es muy laboriosa, exige mucho tiempo para dibujarla y

se usa sólo en casos especiales. Representación Convencional:

Page 31: Dibujo mecánico. Algunas bases teóricas.

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(esquemática) se usa para representar las roscas de diámetros menores de

1". Representación simplificada: Se usa, al igual que la anterior, para

representar las roscas de diámetros menores de 1".

Las representaciones simplificada y esquemática son de uso corriente,

aunque la simplificada es preferida en las industrias, siempre que no existan

posibilidades de confundir sus líneas con otras líneas del dibujo.

Page 32: Dibujo mecánico. Algunas bases teóricas.

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Designación de la rosca en normas ANSI: Según las normas ANSI las

dos principales roscas se indican por sus iniciales: la Unificada con letras

"UN" y la Nacional Americana con la "N", y la descripción completa de la

rosca se representa como una sola nota:

Para las roscas Unificadas y Nacional Americana existen las siguientes

series: a) Serie basta (UNC) o (NC). b) Serie extrafina (UNEF) o (NEF). c)

Serie fina (UNF) o (NF). d) Serie con paso constante de 8 hilos por pulgada

(8UN) o (8N). e) Serie con paso constante de 12 hilos por pulgada (12UN) o

(12N). f) Serie con paso constante de 16 hilos por pulgada (16UN) o (16N).

La clase de rosca caracteriza un medio de regulación de ajuste entre las

roscas interior y exterior. Las roscas Unificada y Nacional Americana tienen

tres clases de ajuste previstas por las normas: lA, 2A y 3A para las roscas

exteriores solamente; lB, 2B y 3B para las roscas interiores solamente; y

clases 2 y 3 que se aplican a roscas exteriores e interiores indistintamente.

Los ejemplos de la indicación para las diferentes roscas en normas ANSI en

el dibujo se dan en la figura adjunta. Para indicar que la rosca es izquierda se

usa la abreviatura "izq", puesta al final de la designación. La rosca de dos o

más pasos se indica con palabras "doble ", "triple", etc.

Page 33: Dibujo mecánico. Algunas bases teóricas.

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Las recomendaciones detalladas para el uso de tipos, series y clases de

roscas se encuentran en los manuales técnicos para los ingenieros.

Los elementos de la unión roscada: Los pernos, tornillos y tuercas son

los elementos más usados para las uniones roscadas. También se les

emplea para la transmisión de fuerzas o movimientos y para el ajuste de las

piezas. Se llama perno a una barra redonda roscada en un extremo, con

cabeza hexagonal o cuadrada en su otro extremo, que se usa para unir dos o

más piezas atravesándolas por los orificios libres de rosca, y que recibe en

su extremo roscado una tuerca (Figura a). Existe un tipo de perno que no

lleva cabeza, teniendo ambos extremos roscados (Figura b), a este perno se

le da el nombre de "espárrago". Los pernos se usan preferiblemente para las

uniones de piezas que tienen que ser unidas y separadas con bastante

frecuencia.

Page 34: Dibujo mecánico. Algunas bases teóricas.

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El tornillo es una barra redonda con la cabeza en un extremo y la rosca

en el otro, para poder atornillarlo en una de las piezas de unión (Figura).

En el mercado técnico existe una gran cantidad de tornillos normalizados

para diferentes usos. Algunos de ellos se representan en la siguiente figura:

Tornillo y tipos de tornillo

Representación de los elementos de unión: los pernos, tornillos,

tuercas y arandelas son piezas normalizadas. Las dimensiones de un tornillo

u otro elemento de fijación de cualquier tamaño previsto por las normas, se

encuentra en un manual técnico. Es raro el caso en que haya necesidad de

dibujar detalladamente un perno o un tornillo con todas sus medidas; se

justifica solamente en pernos de formas y dimensiones especiales.

Normalmente estas piezas de fijación se dibujan con ciertas simplificaciones.

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En la figura se muestra la representación de un perno según las normas DIN

e ISO (a) y ANSI (b). De la misma manera se dibujan los tornillos y las

tuercas (c).

Page 36: Dibujo mecánico. Algunas bases teóricas.

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Para los planos de montaje, donde no hay la necesidad de describir los

detalles de cada pieza, se permite representar los elementos de unión de

manera más simplificada, como lo muestra la figura (a). En la representación

simplificada para dibujos pequeños (b) se emplean los ejes de simetría en

vez de dibujar los elementos de unión correspondientes. Para indicar los

elementos se usan las líneas de referencia, que se colocan siempre del lado

por el que van a ser introducidos los tornillos a los que se refieren.

Alojamiento para los pernos y tornillos. Para poder unir dos piezas con un

tornillo, es necesario antes perforar en la pieza superior A un orificio de

diámefro algo mayor que el del tornillo (Figura a) y hacer un orificio roscado

en la pieza inferior B (Figura b). Para obtener el orificio roscado se procede a

las siguientes operaciones: 1. Taladrar el orificio de diámetro d1 (fig. a) que

se escoge de un manual técnico de acuerdo con el diámetro y el paso de la

rosca del tornillo; la longitud 11 depende de la longitud de la parte roscada 10

del tornillo. Para el dibujo se puede tomar 11 = 10 + 6P, donde P es el paso

de la rosca. 2. Tallar la rosca con el diámetro D y la profundidad 12 = 10 + 2P

(fig. b).

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A veces la cabeza del tonillo o perno queda total o parcialmente hundida

dentro de la pieza superior. En estos casos hay que prever un orificio para su

alojamiento. Para los tornillos de cabeza ranurada y cabeza hueca hexagonal

(para la llave Allen) los alojamientos se hacen y se acotan como se ve en la

fig. (a) adjunta. Para los tornillos de cabeza plana (avellanada) el alojamiento

se hace como lo muestra la fig. (b).

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Las normas DIN permiten usar para los dibujos pequeños, las

representaciones simplificadas (Tabla adjunta), donde se emplean los ejes

de simetría que sustituyen la representación de los orificios respectivos. Las

líneas de referencia apuntan siempre del lado en que comienzan los agujeros

avellanados y roscas.

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Tuercas y arandelas: Uno de los elementos de uniones roscadas más

importante es la tuerca, que se' encuentra en el mercado en diferentes

formas y tamaños, según su empleo (Figura). La tuerca hexagonal, la de

mayor uso, se dibuja de la misma manera que la cabeza hexagonal de un

tornillo, variándose sólo su altura, que es mayor.

Las arandelas se usan para aumentar la superficie de apoyo de la tuerca

o para proteger la superficie de la pieza de las rayaduras que se producen al

destornillar la tuerca. Unos tipos especiales de arandelas, igual que otros

dispositivos de seguridad, se usan para prever a la unión contra el auto-

desenroscamiento. En la Figura se muestran algunos tipos de arandelas y

otros dispositivos de seguridad.

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Designación de los elementos de unión: Como piezas normalizadas, los

tornillos, tuercas, pernos y arandelas deben ser indicados en los dibujos

según sus respectivas normas, para que puedan ser fácilmente reconocidos

todos sus datos. A continuación ejemplos de la indicación completa de

algunos elementos de unión:

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Pasadores y arandelas, tipos

Chavetas y pasadores: Las uniones por chavetas y pasadores son

sencillas, fáciles de ensamblar y desmontar, económicas y seguras. La

chaveta es un elemento prismático que se coloca dentro de una cavidad

llamada "chavetero", hecha en dos piezas que se unen, (por ejemplo en un

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árbol y una rueda) para prevenirlas del movimiento relativo o para transmitir

el movimiento de una pieza a la otra (Figura).

A pesar de la gran variedad de formas, los principales tipos de chavetas

están normalizados. Sus dimensiones dependen del diámetro del eje y de la

longitud del cubo, y se escoge de los manuales técnicos. Las dimensiones de

los chaveteros para el dibujo también se encuentran en los manuales. En la

Figura se dan los ejemplos de representación gráfica de chavetas y la

acotación de los chaveteros.

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La designación de una chaveta según las normas DIN será: Chaveta B

10 x 8 x 60 DIN 6886 St 50K, que significa que es una chaveta lisa de 10 mm

de ancho, 8 mm de altura y 60 mm de longitud hecha de acero St. 50K.

La designación de una chaveta según las normas ANSI será: Chaveta

rectangular 1/2" x 3/8", 2 1/2" longitud, que significa que es una chaveta de ½

pulgada de ancho, 3/8 de pulgada de altura y 2 1/2" de longitud. En el dibujo

se permite abreviar las palabras que especifican las chavetas.

Los pasadores son unos elementos metálicos de forma cilíndrica o

cónica, que se usan para algunas uniones desmontables de dos piezas;

todos están normalizados y sus medidas y las recomendaciones sobre su

uso se encuentran en los manuales técnicos.

Las uniones por pasadores se representan generalmente en corte. Se

debe recordar que si el corte es longitudinal, el cuerpo del pasador se

mostrará sin el rayado (Figura)

Uniones por perfiles acanalados (ranurados): para evitar algunos

inconvenientes de la unión por chavetas, como es por ejemplo la asimetría

de acoplamiento, debilitamiento de la pieza en el sitio del chavetero, etc., se

puede usar la unión por perfiles acanalados (Figura) que se hacen tanto en el

árbol como en el cubo.

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La forma y la cantidad de ranuras es variable y estará de acuerdo con

las necesidades de la unión (Figura)

Page 45: Dibujo mecánico. Algunas bases teóricas.

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Fuentes de información.

Dibujo Industrial. Universidad Nacional Abierta. Venezuela, 1991.

Dibujo Técnico. Company P. y Vergara M. Publicacions de la Universitat

Jaume. España, 2008. (Versión en formato PDF)

Dibujo técnico. Rodríguez, J.F. y Álvarez, V. Editorial Donostiarra. España,

2009. (Versión en formato PDF)

Manual Práctico de Dibujo Técnico. Schneider/Sapper. Editorial Reverté.

España, (Versión en formato PDF)

Medios de representación para profesionales técnicos. Urdiain, María.

Librería y editorial Alsina. Buenos Aires, Argentina, 2011. (Versión en formato

PDF)

http://www.iso.org/iso/home/about.htm?= (Sitio de la ISO)

http://www.dibujotecnico.com