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Tolerancias Dimensionales Y Geométricas

Portal Alipso.com: http://www.alipso.com/Apuntes y Monografías > Ciencia y tecnología >URL original: http://www.alipso.com/monografias4/Uso_de_DTG/Al finalizar la lectura y comprensión del siguiente documento que tiene como objetivoprincipal, mostrar al lector como es que las tolerancias dimensionales y geométricas(utilizada hoy en día por más del 90% de la industria), como es que toma suma importanciapara la comunicación ya que las TDG nos pueden proporcionar uniformidad en laespecificación de dibujos y su interpretación, reduciendo discusiones, suposiciones oadivinanzas, de esta manera lograremos unificar los departamentos de diseño, produccióne inspección al tener el mismo lenguaje, así podremos evitar lotes de produccióndesperdiciada por no tener las especificaciones adecuadas y/o necesarias para podercumplir con su funcionamiento adecuado, inclusive podremos aplicar los conocimientosadquiridos e influenciar a una mejora de la calidad a la industria, logrando con esto clientessatisfechos y a su vez estos podrán entender mejor todos estos conceptos al tener elmismo lenguaje entre ellos, proveedores, diseñador y planta sin alguna limitación ya que setrata de un lenguaje internacional, cabe mencionar que para lograr un mejor resultado serequiere de una capacitación a mayor profundidad.Fecha de inclusión en Alipso.com: 2011-09-24Enviado por: Hector Saul Medrano Hdez ([email protected])

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Tolerancias Dimensionales Y Geométricas Imprimir Recomendar a un amigo Recordarme el recurso Descargar como pdf {literal} var addthis_config ={"data_track_clickback":true}; {/literal} Seguinos en en Facebook Al finalizar la lectura ycomprensión del siguiente documento que tiene como objetivo principal, mostrar al lector como es que lastolerancias dimensionales y geométricas (utilizada hoy en día por más del 90% de la industria), como es quetoma suma importancia para la comunicación ya que las TDG nos pueden proporcionar uniformidad en laespecificación de dibujos y su interpretación, reduciendo discusiones, suposiciones o adivinanzas, de estamanera lograremos unificar los departamentos de diseño, producción e inspección al tener el mismo lenguaje,así podremos evitar lotes de producción desperdiciada por no tener las especificaciones adecuadas y/onecesarias para poder cumplir con su funcionamiento adecuado, inclusive podremos aplicar los conocimientosadquiridos e influenciar a una mejora de la calidad a la industria, logrando con esto clientes satisfechos y a suvez estos podrán entender mejor todos estos conceptos al tener el mismo lenguaje entre ellos, proveedores,diseñador y planta sin alguna limitación ya que se trata de un lenguaje internacional, cabe mencionar que paralograr un mejor resultado se requiere de una capacitación a mayor profundidad. Agregado: 24 deSEPTIEMBRE de 2011 (Por Hector Saul Medrano Hdez) | Palabras: 2650 | Votar! | Sin Votos | Sincomentarios | Agregar ComentarioCategoría: Apuntes y Monografías > Ciencia y tecnología >Materialeducativo de Alipso relacionado con Tolerancias Dimensionales GeometricasEl curso de las relacioneshumanas.: Relaciones Humanas, Tolerancias, Diversidad, Interculturalidad, Multiculturalidad, ProyecciónSocial, Sensibilización. Psicología. Tolerancias Dimensionales Y Geométricas: ...Los nasca: ...Enlacesexternos relacionados con Tolerancias Dimensionales Geometricas Autor: Hector Saul MedranoHdez ([email protected]) Este apunte fue enviado por su autor en formato DOC (Word). Para podervisualizarlo correctamente (con imágenes, tablas, etc) haga click aquí o aquí si desea abrirla en ventana nueva. <

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Metrología Avanzada


Prof.: Pedro Zambrano Bojórquez

Integrantes de Equipo:

Amparan Rodríguez Cesar Eloy 07410176

Castillo Hernández Aarón 07061283

Medrano Hernández Héctor Saúl 07061313

Moreno Guevara José Alan 07061321

ÍNDICE

OBJETIVO. 2

INTRODUCCIÓN. 2

USO DE LAS TOLERANCIAS DIMENSIONALES Y GEOMÉTRICAS. 3

Definición. 3

Surgimiento de la necesidad del uso de las GDT. 4

Comienzo de los estándares. 6

Las GDT el día de hoy. 6

Importancia de las GDT. 7

Principales ventajas en los procesos de producción. 7

CONCLUSIONES DE EQUIPO. 8

BIBLIOGRAFÍA. 9

OBJETIVO. Al finalizar la lectura y comprensión del siguiente documento que tiene como objetivo principal,mostrar al lector como es que las tolerancias dimensionales y geométricas (utilizada hoy en día por más del90% de la industria), como es que toma suma importancia para la comunicación ya que las TDG nos puedenproporcionar uniformidad en la especificación de dibujos y su interpretación, reduciendo discusiones,suposiciones o adivinanzas, de esta manera lograremos unificar los departamentos de diseño, producción einspección al tener el mismo lenguaje, así podremos evitar lotes de producción desperdiciada por no tener lasespecificaciones adecuadas y/o necesarias para poder cumplir con su funcionamiento adecuado, inclusivepodremos aplicar los conocimientos adquiridos e influenciar a una mejora de la calidad a la industria, logrando




con esto clientes satisfechos y a su vez estos podrán entender mejor todos estos conceptos al tener el mismolenguaje entre ellos, proveedores, diseñador y planta sin alguna limitación ya que se trata de un lenguajeinternacional, cabe mencionar que para lograr un mejor resultado se requiere de una capacitación a mayorprofundidad.

INTRODUCCIÓN. En estos tiempos la perfección en el diseño y manufactura de piezas reside en conocerexactamente como son las características de la pieza a elaborar.

Estas características y/o especificaciones las plantea el cliente en base a su utilización; por lo tanto entre eldiseñador y la persona que elaborara la pieza debe de haber un idioma el cual al verlo los dos puedan saberexactamente cuáles son las características de la pieza a este idioma se le hace llama GD&T por su siglasen ingles (Geometric Dimensioning and Tolerancing) el cual se utiliza en los dibujos de ingeniería paradescribir con precisión el tamaño, forma, orientación y ubicación de las características de la pieza.

Las GD&T permiten a los ingenieros de diseño expresar como son las características de la pieza en eldiseño hecho.

Debido a la globalización la clave del sistema de la GD&T es lograr que las piezas de los productospuedan ser construidos por diferentes fabricas y que sean intercambiables entre ellos lo cual establece unestándar en la fabricación de las piezas de una misma utilidad; Gracias a esto los productos no estaránlimitados a una determinada localización o a un determinado fabricante, sino que sus piezas podrán fabricarseen cualquier lugar del mundo y aun así tener la certeza que cuando se ensamble el producto final seráfuncional y de buena calidad.

Por los motivos anteriores no está de más decir que el uso de las tolerancias geométricas y dimensionales esimprescindible para el diseño y la fabricación de artículos ya que están enfocadas a describir, así comotambién a dar un margen de error aceptable para su fabricación.

El impacto de estas en la ingeniería es en sí aumentar la productividad y la calidad, así como tratar dedisminuir de una manera considerable los costos y las perdidas.

(Cogorno, 2006)

Un dibujo de ingeniería de una pieza fabricada tiene por objetivo transferir información del diseñador alfabricante e inspector. Debe contener toda la información necesaria para que la pieza se fabriquecorrectamente. También debe permitir a un inspector determinar con precisión si la pieza es aceptable.

Por consiguiente cada dibujo debe transmitir tres tipos esenciales de información:

1. El material a ser utilizado.

2. El tamaño o dimensiones de la pieza.

3. La forma o características geométricas.

(Cecil Jensen, 2004)

USO DE LAS TOLERANCIAS DIMENSIONALES Y GEOMÉTRICAS. Definición. Para comenzar yentrar de fondo con lo que es el uso de las tolerancias dimensionales y geométricas empezaremos por dar la




definición técnica de lo que es una tolerancia: Es el término general aplicado a la categoría de toleranciasutilizadas para controlar la forma, el perfil, la orientación, la ubicación y la oscilación de una pieza de trabajo.

(Autodesk Inc., 2011)

La sigla GDT significa Geometric Dimensioning and Tolerancing ó Tolerancias Geométricas yDimensionales en español. GDT es un sistema internacional de dibujo que es muy práctico al momento derealizar y comunicar diseños en 2D y 3D.

Las tolerancias geométricas especifican la variación máxima que se puede permitir en la forma o posición dela geometría real. En la realidad, una tolerancia geométrica es el ancho o el diámetro de una zona de toleranciadentro de la cual alguna superficie o eje de algún agujero o cilindro puede permanecer dando por resultado unaparte que satisface las normas señaladas de exactitud para el funcionamiento y la intercambiabilidadapropiados.

(Armando Sotelo, 2009)

Surgimiento de la necesidad del uso de las GDT. Desde la aparición del ser humano sobre la Tierra surgió lanecesidad de contar y medir. Desde entonces el hombre ha creado artefactos, utilizado medidas, métodos dedibujo y planos. (Carlos Gonzalez Gonzalez, 2004)

Los planos ya eran conocidos hacia el año 6,000 a. C. En esas épocas la unidad de medida utilizada por lascivilizaciones del Nilo y de los Caldeos fue un “cubito real”. Durante cerca de los dos mil años esta medidafluctuó entre la longitud de 45 a 48 cm. Alrededor del año 4,000 a. C. El cubito real fue estandarizado en 46.33cm. Esto estableció un patrón que siguió por más de 6,000 años. Desde que existen medidas, métodos para dibujar y dibujos, hahabido controversias, comités y estándares.

(Primitivo Reyes A., 2003)

Ejemplos de dibujos antiguos

(Anónimo, Busqueda Google, Dibujo Técnico, 2009)

La manufactura, tal como la conocemos el día de hoy, se inició con la Revolución Industrial en los 1800’s.Ya existían dibujos, claro está, pero estos eran muy distintos a los utilizados actualmente. Ocasionalmente eldiseñador de dibujos anotaba una dimensión, pero por lo general, esto se consideraba innecesario. Ya que elproceso de manufactura en estos tiempos era muy diferente.

No existían líneas de ensamble, ni departamentos o unidades corporativas diseminadas por todo el país ymenos mundialmente.

En esos tiempos, la manufactura era una industria casera y el “obrero” lo hacía todo, desde la hechura departes hasta el ensamble final y los conocimientos adquiridos con mucho esfuerzo se heredaban de generaciónen generación. Para estos hombres no existía el concepto de variación. Solamente la perfección era aceptable.

Claro que había variación, pero los instrumentos en esos tiempos carecían de la precisión para detectarla. Sise presentaban problemas de ajuste, el labrador simplemente ajustaba, limaba, agregaba, etc. Hasta que lapieza trabajaba perfectamente.




Todo el proceso se hacía bajo un solo techo y la comunicación entre los trabajadores era constante einmediata: “La falta a este lado.”Esta esquina tiene mucho claro”.”Ahora si ajusta.”

Proceso en línea de producción en 1800’s Como vemos en esos tiempos dealguna manera los procesos ya conocían el termino calidad, pero era lento, laborioso y altamente costoso.

(Anónimo, 2009)

Fue entonces que llegó la línea de ensamble y otras mejoras tecnológicas que revolucionaron la manufactura.La línea de ensamble reemplazo al obrero generalizado por el especialista y le quito el tiempo para el “ajusta yprueba”.


Métodos mejorados de medición también ayudaron a eliminar el mito de la “perfección”. Los ingenierosahora entienden que la variación es inevitable, “que nada es perfecto”. Más todavía, en cada dimensión decualquier ensamble, se permite cierta variación sin impedir un buen funcionamiento de la parte, mientras queesa variación, -- la tolerancia --, sea identificada, entendida, y controlada. Esto llevó al desarrollo del sistemade tolerancias más / menos o sistema de coordenadas y el lugar más lógico para su anotación fue el dibujo oplano de ingeniería o de diseño.

Con este desarrollo los dibujos cambiaron de simple y bellas reproducciones de las partes, a herramientas decomunicación entre los distintos departamentos, los que a su vez descentralizaron, se especializaron más y másy se sujetaban a demandas más estrictas.

(Tolerancias Geométricas, curso para Ingenieros, 2008)

Comienzo de los estándares. Con el fin de mejorar la calidad de los dibujos, se hicieron esfuerzos para suestandarización. En 1935, después de años de discusión la American Standards Association (OrganizaciónAmericana de Estándares) publicó los primeros estándares para dibujo, pero la publicación solo cubría dosbreves párrafos acerca de tolerancias.

Esto fue el principio, pero sus deficiencias fueron obvias al iniciarse la segunda guerra mundial. EnInglaterra, la producción bélica fue fuertemente afectada por el alto índice de desecho, ya que las partes noembonaban adecuadamente. Los ingleses determinaron que esta debilidad tenía su origen en los más / menosdel sistema de coordenadas y, más crítico todavía, la ausencia de información completa en dibujos deingeniería.

Impulsados por las necesidades de la guerra, los británicos innovaron y estandarizaron continuando con publicaciones de juegos de estándares en 1944 y en 1948 publicaron “Dimensional Análisis of EngineeringDesign” (análisis dimensional del diseño de ingeniería). Este fue el primer estándar completo usando losconceptos básicos de dimensiones de posicionamiento actuales. En 1949, los militares de los EUA siguieron alos británicos con la primera publicación de dimensiones y tolerancias, conocida como MIL-STD-8.

(Advanced Dimensional Management LLC, 2011)

Las GDT el día de hoy. Como hemos visto las tolerancias vienen de la necesidad de la industria de tener unidioma en común entre los ingenieros, técnicos y demás personas involucradas en la fabricación de un




producto.

El sistema en sí de las GDT se describe en ciertas normas de dibujo como lo son:

· ASME Y14.5M-1994 Dimensioning and Tolerancing 2D

· ASME Y14.41 –2003Digital Product Definition Data Practices 3DISO

· Norma UNE 1121-1:1991

(Voehl Frank, 2007)

Estas normas establecen e implementan reglas en un campo especifico de un sector económico, con el objetode lograr la optimización en ese sector productivo y cumpliendo con los requisitos de calidad en sus procesos,de seguridad para el productor y el consumidor.

(Pennella, 2002)

Importancia de las GDT. Con la evolución de las GDT vista podemos darnos cuenta de que las Toleranciasgeométricas y dimensionales son de gran importancia y todo esto se refleja en términos funcionales así comoeconómicos, lo que nos da como resultado “piezas intercambiables”.

Llamaremos piezas intercambiables a las que pueden ser reemplazadas directamente, sin ningún ajusteposterior y sin que ello influya en el funcionamiento del mecanismo.

La intercambiabilidad es de capital importancia para el usuario de una maquina, ya que posibilita el recambiorápido de la pieza a un costo relativamente bajo y con mano de obra corriente, en el peor de los casos deberárealizar la reparación un taller especializado pero se habrá evitado tener que remitir la maquina al fabricante,cosa prácticamente no viable, tratándose de elementos de importación o fuera de catalogo en el país de origen.

El costo y la precisión son factores opuestos en la rentabilidad de una producción: a menor tolerancia, mayorcosto de mecanizado.

Resulta bien claro que elevar las exigencias de precisión, mas allá de lo que el proceso corriente defabricación permite, hace complicar y encarecer innecesariamente la producción.

Por lo tanto se debe poseer un claro concepto de la determinación de formas de piezas, emplear dimensionesnominales normalizadas, tolerancias de ejecución y rugosidad de superficies así como también desarrollarmétodos de medición y control de piezas que garanticen los limites prescritos a través del cálculo.

(Departamento de Ingeniería, 2007)

Principales ventajas en los procesos de producción. La industria militar, automotriz y muchas otras más hanestado usando DTG por más de 40 años, debido a una razón muy sencilla:

REDUCE COSTOS.

Algunas de las ventajas que proporcionan son:




· Mejora comunicaciones.

Las DTG pueden proporcionar uniformidad en la especificación de dibujos y su interpretación, reduciendodiscusiones, suposiciones o adivinanzas. Los departamentos de diseño, producción e inspección trabajan con elmismo lenguaje.

· Mejora el diseño del producto.

Porque proporciona al diseñador mejores herramientas para “que diga exactamente lo que quiere”. Segundo,porque establece una filosofía en el dimensionado, llamada dimensionado funcional, que estudia la función enla fase del diseño y establece tolerancias de la pieza basado en sus necesidades funcionales.

· Incrementa tolerancias para producción.

Hay dos maneras por las que las tolerancias se incrementan con el uso de DTG. Primero, bajo ciertascondiciones las DTG proporcionan tolerancias extras para la fabricación de las piezas, que permiten obtenerahorros en los costos de producción. Segundo, basado en el dimensionado funcional, las tolerancias se asignana la pieza tomando en cuenta las más grandes para fabricarla y se elimina la posibilidad de que el diseñadorcopie tolerancias de otros planos o asigne tolerancias demasiado cerradas cuando no hay alguna referenciapara determinar tolerancias funcionales.


CONCLUSIONES DE EQUIPO. Con todo lo anterior visto podemos llegar a la conclusión de lo importanteque es para la industria el uso de las Tolerancias geométricas y dimensionales, y que gracias a estaimplementación se ha podido unificar de manera internacional un lenguaje entre cliente, proveedor y planta.

Esto da como resultado una gran serie de beneficios cuyo principal resultado es el ahorro de costos tanto parael fabricante como para el consumidor, y sin olvidar algo muy importante, la calidad que satisfaga lasnecesidades de cada uno.

Todo esto se pudo lograr gracias a una normalización entre las organizaciones orientadas a la metrología ycuyos principales compromisos son:

1. Alcanzar los objetivos de un sistema de calidad. Esto para satisfacer las necesidades e intereses delproveedor, así como satisfacer las necesidades y expectativas del consumidor.

2. Satisfacer las expectativas de calidad del cliente. La satisfacción de las expectativas del cliente se logracuando los requerimientos de calidad en el producto están libres de errores, ambigüedad, omisiones y todos losaspectos están claramente definidos.

3. Lograr una reducción en los costos de calidad. Cuando los requerimientos técnicos están claramentedefinidos, los proveedores de los productos y servicios puedes satisfacer correctamente los requerimientosestablecidos.

(Pennella, 2002)

Aplicando todo lo establecido por la normalización la industria ha podido tener un mejor desarrollo pormedio de procesos más agiles, menos desperdicios, mayor calidad y sobre todo menos costos.




BIBLIOGRAFÍA. Carlos Gonzalez Gonzalez, R. Z. (2004). Metrología. México, D.F.: McGraw-Hill.

Cecil Jensen, J. D. (2004). Dibujo y diseño en ingenieria (6ta ed.). Mc Graw Hill.

Cogorno, G. R. (2006). Geometric dimensioning and tolerance for mechanical design (2da ed.). Mc GrawHill.

Pennella, C. R. (2002). Metrología Manual de implementación. Mexico, D.F.: LIMUSA.

Voehl Frank, J. M. (2007). Guía Instrumental para pequeñas y mediana empresas. Mexico: McGraw Hill /Interamericana Editores, S. A. De C. V.

Advanced Dimensional Management LLC. (2011). Advanced Dimensional Management LLC. Recuperadoel 22 de Septiembre de 2011, de http://www.advanceddimensionalmanagement.com/gdt_justification.php

Armando Sotelo, C. M. (2 de Septiembre de 2009). Monografias. Recuperado el 2011 de Septiembre de 21,dehttp://www.monografias.com/trabajos75/metrologia-avanzada-sistema-gdt/metrologia-avanzada-sistema-gdt2.shtml

Autodesk Inc. (2011). Glosario Autodesk Inc. Recuperado el 21 de Septiembre de 2011, dehttp://exchange.autodesk.com/autocadmechanical/plk/onlinehelp/AMECH_PP/2012/ESP/pages/WS1a9193826455f5ffa23ce210c87543115-1995.htm

Departamento de Ingeniería. (10 de Abril de 2007). Facultad de ingenieria, Universidad de la republica deUruguay. Recuperado el 22 de Septiembre de 2011, dehttp://www.fing.edu.uy/iimpi/academica/grado/elemmaq/teorico/Ajustes&Tolerancias9-4.pdf

Primitivo Reyes A. (Junio de 2003). Tecnología, Innovación y Competitividad de clase mundial. Recuperadoel 21 de Septiembre de 2011, de http://www.icicm.com/files/CurTolGeom.pdf

Tolerancias Geométricas, curso para Ingenieros. (24 de Junio de 2008). Tolerancias Geométricas, curso paraIngenieros. Recuperado el 21 de Septiembre de 22, dehttp://toleranciasgeometricas-rigo.blogspot.com/2008/06/estandares-de-dimensionamiento.html

Anónimo. (27 de Enero de 2009). Busqueda en Google: Historia de las empresas. Recuperado el 22 deSeptiembre de 2011, de http://historiadelasempresas29.blogspot.com/

Anónimo. (29 de octubre de 2009). Busqueda Google, Dibujo Técnico. Recuperado el 22 de Septiembre de2011, de http://quepasaenineansa.blogspot.com/2009/10/todo-sobre-dibujo-tecnico_29.html

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