Metrologia Estandarizacion

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1. 1 INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHIHUAHUA IMPORTANCIA DEL CONTROL DE LA POSICIN Y LOCALIZACIN EN LAS GD&T EN REALIDAD ES UNA MEJOR ALTERNATIVA AL DIMENSIONAMIENTO ? ES LO MISMO POSICIN Y LOCALIZACIN? MATERIA: METROLOGIA AVANZADA MAESTRO: Ing. Pedro Zambrano Bojrquez FECHA DE ENTREGA: VIERNES 13 DE SEPTIEMBRE DEL 2013 INTEGRANTES: Luis Xavier Carbajal Ceballos Miguel Angel Adriano Castro Daniel Cazares Sandoval Alberto David Guerra Guzmn Ivn Gutierrez 2. 2 ndice 3. 3 La gran diversidad en la obtencin de las dimensiones de piezas procesadas por medios mecnicos hace indispensable el establecimiento de sistemas que permitan establecer los valores tolerables entre los que debe estar comprendida una dimensin dada. A principio del desarrollo industrial, la fabricacin por medios mecnicos era artesanal de los tcnicos de la poca. Cada pieza importante se terminaba y ajustaba segn lo requerimientos en las dimensiones de las piezas en las que se ensamblaba. Estos procedimientos eran lentos y costosos no permitan el intercambio y sustitucin rpida de piezas que es la base de la produccin industrial contempornea .Ms adelante fue importante especificar tolerancias a las dimensiones de cada pieza. De acuerdo con las funciones que deberan cumplir, cada tcnico conforme a su habilidad, experiencia y especificaba los lmites tolerables. Finalmente, con objeto de unificar criterios (finalidad de la normalizacin), se formaron comits de diferentes pases en la Organizacin Internacional de Normalizacin (ISO), para estudiar y definir un sistema de uso internacional relativo a las tolerancias y ajustes para piezas lisas .Actualmente, aunque se siguen efectuando revisiones a la recomendacin ISO R 286/1963, la mayora de pases industrializados la aceptan y utilizan comnmente. La versin mexicana de esta norma, se public en 1973, con el nmero NOM-Z23/1973, mismo que se recomienda como documento de base de este tema. (http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/Polilibros/P_terminados/procmanuf-p-admon- Malpica/51.htm, 2008) Normalizacin En un contexto de mercados mundiales caracterizado por la innovacin tecnolgica y la intensificacin de la competencia, la actividad normalizadora es un instrumento indispensable para la economa nacional y el comercio internacional. En Mxico la normalizacin se plasma en las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) de carcter obligatorio, elaboradas por Dependencias del Gobierno Federal y las Normas Mexicanas (NMX) de mbito primordialmente voluntario, promovidas por la Secretara de Economa y el sector privado, a travs de los Organismos Nacionales de Normalizacin. 4. 4 Ventajas del sistema ISO de tolerancia y ajustes Ajuste: Entendemos, por ajuste, el conjunto formado por un par de elementos mecnicos tales que poseyendo la misma dimensin nominal, pueda establecerse entre ellos un acoplamiento de tipo machihembrado. Dependiendo de que una vez establecido el montaje, este tenga movimiento libre o no de una pieza con respecto a la otra el ajuste podr ser respectivamente ajuste mvil o con juego o ajuste fijo o con apriete. Tolerancia: La tolerancia puede definirse como diferencia entre el valor mximo y mnimo aceptable para una determinada magnitud. El trmino tolerancia posee un doble significado en tecnologa ya que existen dos tipos de tolerancias: 1. Tolerancia de diseo: De una determinada cota, es aquella que se prev como suficiente para asegurar el correcto comportamiento del elemento relativo a esa cota dentro del conjunto mecanice en el que ha integrarse. 2. Tolerancia de fabricacin: Es la tolerancia resultante de la fabricacin con un cierto mtodo y con unos ciertos medios. Todo ello resume el sistema ISO de tolerancias adoptando por todos los organismos de normalizacin existentes en el mundo. Complementando al mismo, ISO ha publicado una ampliacin de su sistema para aquellos nominales comprendidos entre 500 y 3.150 mm, sin embargo, esta ampliacin no tiene carcter de Norma, sino tan solo de recomendacin La principal utilidad del sistema ISO de tolerancias, desde un punto de vista tecnolgico es la consecuencia de ajustes adecuados en los montajes mecnicos. Por qu conviene usar un sistema estandarizado ya sea mtrico o americano? Sabemos que mediante un estndar se garantiza el funcionamiento o acoplamiento de elementos generados independientemente. Para ellos se crean una serie de normas o especificaciones. En la vida cotidiana empleamos a menudo estndares sin ni siquiera darnos cuenta, al enchufar un 5. 5 electrodomstico a la red elctrica estamos haciendo uso de un estndar. Los fabricantes han tenido que llegar a un acuerdo para utilizar dicho estndar. Sin estandarizacin los productos no trabajaran como se debera de esperar. Serian de menor calidad e incompatibles para ensambles, y en casos extremos productos no estandarizados podran ser peligrosos. En general, se puede decir que los estndares nos facilitan la vida. Cul es la tendencia mundial que se sugiere como mejores prcticas a seguir en el clculo o medicin de tolerancias de ajustes? La tendencia mundial a la que tiene la industria en lo referido a la medicin de tolerancias de ajuste y calculo es el sistema de tolerancias ISA por sus siglas en ingles Asociacin Nacional de Estandarizacin). En la cual se establece las unidades de media para los diame3ntros en las piezas como el milmetro (mm) y la unidad de media para las tolerancias es la micra. En lo referente a la temperatura, la referencia es 20 grados centgrados. Este sistema, no define un grupo de dimetros que deben de ser seguidos, sino que clasifica en referencia a la aplicacin de las tolerancias y los ajustes. En referencia a los ajustes no da un ajuste especifico sino que da una recomendacin para que pueda ser ideal o que pase por este sistema de tolerancias ISA. Como se muestra en la tabla anterior, para cada grupo de medidas, dadas en milmetros, nos permite considerar que tipo de tolerancia debemos tomar o cual exige el mercado. En este sistema se determinan 16 calidades de tolerancia, cada una con sus especificaciones, por ejemplo, en la fabricacin de los calibres es utilizada las tolerancias IT1 a IT5. 6. 6 En las siguientes tablas se da una pequea referencia a cada tipo de ajuste con sus siglas del ISA Identifique por lo menos 5 herramientas que sirven para el calculo de ajustes y donde se encuentren 1. Calidad: es la mayor o menor amplitud de la tolerancia, que relacionada con la dimensin bsica, determina la precisin de la fabricacin. Para entender mejor el propsito de la calidad de una pieza, considere dos piezas de igual dimensin bsica con tolerancias diferentes, la pieza que tenga menor tolerancia tiene mayor precisin (menor grado de calidad); si dos piezas tienen igual tolerancia, pero diferentes dimensiones bsicas, la pieza con mayor dimensin es ms precisa (tiene menor grado de calidad). 2. Eleccin de la calidad: Para elegir la calidad es necesario tener en cuenta que una excesiva precisin aumenta los costos de produccin, requirindose mquinas ms precisas; por otro lado, una baja precisin puede afectar la funcionalidad de las piezas. Es necesario conocer las limitaciones de los procesos de produccin, en cuanto a precisin se refiere, y los grados de calidad mximos que permiten el buen funcionamiento de los elementos. 7. 7 3. Posiciones de tolerancia.- Adems de definir las tolerancias (mediante la eleccin de la calidad) de los elementos que hacen parte de un ajuste, es necesario definir las posiciones de las zonas de tolerancia, ya que de esta manera queda definido el tipo de ajuste. Mediante frmulas empricas, la ISO ha definido 28 posiciones de tolerancia para ejes y 28 para agujeros, las cuales se ubican respecto a la lnea de referencia, con el fin de normalizar tanto ajustes como tolerancias. 4. Tipo de ajustes. El ajuste se selecciona con base en los requerimientos funcionales; por ejemplo, si se desea que una pieza se desplace dentro de la otra se utilizar un ajuste con juego, pero si se desea que las dos piezas queden firmemente sujetas se utilizar un ajuste forzado. Conclusiones La estandarizacin es vital para que las empresas que puedan dar un servicio ms eficiente para los clientes y no dificultar las cosas, adems se puede evitar errores y accidentes. El sistema de tolerancias ISA no hace el clculo de tolerancias ms fcil y sencillo, y con esto el poder entender cul y qu tipo de tolerancia es la ms recomendable para cada caso en particular y facilitar la comunicacin entre diseador y fabricante. Bibliografa http://www.etsi.org/standards/why-we-need-standards JIMNEZ BALBOA, Luis. Prontuario de Ajustes y Tolerancias. Barcelona: MARCOMBO S.A., 1967. Fuente;Leccion 8 ajustes y tolerancias, A. L. Casillas, Maquinas, Calculos de Taller