TOLERANCIAS GEOMETRICASINTRODUCCIONEn determinadas ocasiones, como por ejemplo: mecanismos muy precisos, piezas de grandes dimensiones, etc., la especificacin de tolerancias dimensionales puede no ser suficiente para asegurar un correcto montaje y funcionamiento de los mecanismos. Las siguientes figuras muestran tres casos donde una de las piezas puede ser correcta desde el punto de vista dimensional (dimetros de las secciones dentro de tolerancia) y, sin embargo, no ser apta para el montaje: en el primer caso tendramos un defecto de rectitud, en el segundo caso tendramos un defecto de coaxialidad y en el tercer caso tendramos un defecto de perpendicularidad.

Vemos, pues, que durante la fase de fabricacin se producen irregularidades geomtricas que pueden afectar a la forma, orientacin y localizacin de los diferentes elementos geomtricos de las piezas. Podramos definir la tolerancia geomtrica de un elemento de una pieza (superficie, eje, plano de simetra, etc.) como la zona de tolerancia dentro de la cual debe estar contenido dicho elemento. Dentro de la zona de tolerancia el elemento puede tener cualquier forma u orientacin, salvo si se da alguna indicacin ms restrictiva. Las tolerancias geomtricas debern ser especificadas solamente para aquellos requisitos que afecten a la intercambiabilidad y funcionalidad de las piezas; de otra manera, los costes de fabricacin y verificacin sufrirn un aumento innecesario. En cualquier caso, estas tolerancias habrn de ser tan grandes como lo permitan las condiciones establecidas para satisfacer los requisitos del diseo.

SIMBOLOS PARA LA INDICACION DE LAS TOLERANCIAS GEOMETRICASCon el establecimiento de los acuerdos internacionales sobre normalizacin de smbolos para representar tolerancias geomtricas conseguimos evitar la aparicin en los dibujos de observaciones tales como superficies planas y paralelas, con la evidente dificultad de interpretacin cuantitativa que ello conlleva.

TOLERANCIA DE RECTITUD

TOLERANCIA DE COAXIALIDAD

Las siguientes tablas presentan los smbolos utilizados para la indicacin de las tolerancias geomtricas segn UNE-EN ISO 1101.smbolos de caractersticas geomtricas

smbolos adicionales

2 A1 50 P M L F

E CZ LD MD PD LE NC ACS

CUADRO DE TOLERANCIALa indicacin de las tolerancias geomtricas en los dibujos se realiza por medio de un cuadro rectangular dividido en dos o ms casillas, las cules contienen, de izquierda a derecha, la siguiente informacin: Smbolo de la caracterstica geomtrica a controlar. Valor de la tolerancia expresada en las mismas unidades utilizadas para el acotado lineal. Este valor ir

precedido por el smbolo si la zona de tolerancia es circular o cilndrica, o por el smbolo S para el caso de una zona de tolerancia esfrica.

Letra(s) identificativa(s) del elemento o elementos de referencia, si los hay.

Si la tolerancia se aplica a ms de un elemento geomtrico se deber indicar encima del cuadro de tolerancia mediante el nmero de elementos seguido del signo x.

6x

4x120,020

ELEMENTO CONTROLADOEs el elemento de la pieza (arista, superficie, eje, etc.) al cual se le aplica una tolerancia geomtrica debido a exigencias funcionales y de montaje.

El cuadro de tolerancia se une el elemento controlado mediante una lnea de referencia terminada en flecha. Dependiendo del tipo de elemento a controlar, la posicin de esta lnea de referencia con respecto al elemento controlado puede ser diversa:

Sobre el contorno del elemento o en su prolongacin, pero no como continuacin de una lnea de cota, cuando la tolerancia se refiere a la lnea o superficie en cuestin.

Sobre una lnea de referencia indicativa de la superficie objeto de tolerancia.

En la prolongacin de una lnea de cota cuando la tolerancia se refiere al eje, plano medio o al centro del elemento geomtrico as acotado.

ELEMENTOS DE REFERENCIALas referencias son formas geomtricas tericamente exactas (aristas, ejes, planos, etc.) a las que se refieren los elementos objeto de tolerancia.

Cuando el elemento a controlar se relacione con una referencia, sta se identifica con una letra mayscula colocada en un cuadrado que va unido a un tringulo de referencia slido o hueco.

La misma letra que identifica la referencia se repite en el cuadro de tolerancia.

El tringulo y la letra de referencia se colocan: Sobre el contorno del elemento o en una prolongacin del contorno (pero claramente separada de la lnea de cota), cuando el elemento de referencia es la propia lnea o superficie que define dicho contorno.

Sobre una lnea de referencia indicativa de la superficie de referencia.

En la prolongacin de la lnea de cota cuando el elemento de referencia es el eje, plano medio o el centro del elemento geomtrico as acotado.

Un sistema de referencias mltiples consiste en varios elementos geomtricos de referencia. Si las referencias deben ser aplicadas en un determinado orden, las letras maysculas de referencia debern ser colocadas en recuadros contiguos, siguiendo, de izquierda a derecha, el orden en que se han que aplicar.

Una referencia comn formada por dos elementos geomtricos aislados se identifica con dos letras separadas por un guin.

Para que puedan cumplir con su funcin, la forma de los elementos de referencia sern lo ms exactas posibles; por este motivo, en ocasiones ser necesario aplicarles tolerancias de forma, al estar condicionados a posibles errores de fabricacin.

ESPECIFICACIONES RESTRICTIVASIndicaciones restrictivas sobre la forma del elemento dentro de la zona de tolerancia, debern indicarse al lado del rectngulo de tolerancia.NC

Cuando sea necesario especificar ms de una tolerancia a un elemento, se darn las especificaciones en rectngulos colocados uno debajo del otro.

Cuando la tolerancia se aplica a una longitud parcial, en cualquier posicin, el valor de dicha longitud debe aadirse detrs del valor de la tolerancia, separado por una barra inclinada.

Cuando una especificacin de tolerancia referida a un elemento en toda su extensin deba ser complementada con otra referida a una parte de l, esta ltima deber colocarse debajo de la anterior en otro recuadro.

Si la tolerancia se aplica a una parte concreta del elemento, deber dimensionarse con la ayuda de cotas y una lnea gruesa de trazo y punto.

Del mismo modo, cuando se toma como referencia solamente una parte de un elemento, deber dimensionarse con la ayuda de cotas y una lnea gruesa de trazo y punto.

INDICACIONES SUPLEMENTARIASSi la tolerancia de un perfil se aplica a todo el contorno de la seccin transversal o si se aplica a la superficie completa delimitadora del contorno, entonces se debe precisar empleando el smbolo todo alrededor. Este smbolo no involucra a la pieza completa, sino slo a las superficies representadas por la lnea exterior, e identificadas por la indicacin de tolerancia.

DIMENSIONES TEORICAMENTE EXACTASSi las tolerancias de localizacin, orientacin o forma de un perfil se describen para un elemento o un grupo de elementos geomtricos, las dimensiones que definen la posicin, orientacin o forma del perfil se denominan dimensiones tericamente exactas. Estas dimensiones se indicarn dentro de un recuadro y no debern tener tolerancias asociadas.

Las dimensiones tericamente exactas tambin se aplican a las dimensiones que determinan la orientacin relativa de las referencias de un sistema.

INTERRELACION ENTRE TOLERANCIAS GEOMETRICASPor necesidades funcionales, en ocasiones puede ser necesario acotar una o ms caractersticas geomtricas para definir la desviacin geomtrica de un elemento.

Ciertos tipos de tolerancias que limitan las desviaciones geomtricas de un elemento, pueden limitar tambin otros tipos de desviaciones geomtricas de dicho elemento:

Las tolerancias de forma de un elemento geomtrico controlan las desviaciones de forma del elemento geomtrico.

Las tolerancias de orientacin de un elemento geomtrico controlan las desviaciones de orientacin y forma de este elemento geomtrico, pero no al revs.

Las tolerancias de localizacin de un elemento geomtrico controlan las desviaciones de localizacin, orientacin y forma de este elemento geomtrico, pero no al revs.

ESPECIFICACION DE LAS TOLERANCIAS GEOMETRICASZONAS DE TOLERANCIA Segn la caracterstica objeto de la tolerancia y la forma en que est acotada, la zona de tolerancia puede ser una de las siguientes: La superficie de un crculo. La superficie comprendida entre dos crculos concntricos. La superficie comprendida entre dos rectas paralelas o dos lneas equidistantes. El espacio interior a un cilindro.

El espacio comprendido entre dos cilindros coaxiales. El espacio comprendido entre dos planos paralelos o dos superficies equidistantes. El espacio interior de una esfera.

El ancho de la zona de tolerancia se establece en la direccin perpendicular a la geometra especificada salvo indicacin contraria, en cuyo caso habr que indicar la direccin por medio del ngulo a (en el ejemplo a=90).

0,20

En el caso de una tolerancia de redondez, el ancho de la zona de tolerancia ser siempre segn un plano perpendicular al eje nominal.

En el caso de una tolerancia de posicin de un punto central, lnea media o superficie media, la orientacin del ancho de la zona de tolerancia se har de acuerdo con el patrn establecido en las dimensiones tericamente exactas, siguiendo de este modo la direccin de la flecha de la lnea de referencia del cuadro de tolerancias. Cuando se aplican dos tolerancias, stas debern ser perpendiculares entre s, salvo indicacin contraria.

zona de tolerancia 4x 0,2

8

8 0,2

La zona de tolerancia es circular o cilndrica si el valor de la tolerancia es precedido por el signo o esfrica si lo es por el signo S.

0,10

zona de tolerancia

,1 0 0

eje de referencia

Zonas de tolerancias individuales con el mismo valor, aplicadas a varios elementos geomtricos separados, pueden ser especificadas por un nico cuadro de tolerancia.

0,20

Cuando una misma zona de tolerancia se aplica a varios elementos geomtricos separados, se utilizar un nico cuadro de tolerancia, indicando la zona de tolerancia comn mediante las letras CZ situadas a continuacin del valor de la tolerancia.

0,20 CZ

INDICACION DE TOLERANCIAS GEOMETRICAS Y SU INTERPRETACION En las siguientes tablas se presentan una serie de ejemplos de indicacin e interpretacin de tolerancias geomtricas.

TOLERANCIAS GENERALES GEOMETRICAS

La norma UNE EN 22768-2 especifica las tolerancias geomtricas generales aplicables a los elementos de un componente que no posean una tolerancia geomtrica individual, estableciendo tres clases de tolerancia. Los valores de las tolerancias generales corresponden a las clases de precisin habituales del taller, debindose elegir la clase de tolerancia ms adecuada de acuerdo con las exigencias funcionales concretas de los componentes. Las tolerancias generales geomtricas abarcan las caractersticas geomtricas de rectitud, planicidad, redondez, paralelismo, perpendicularidad, simetra y oscilacin circular.medidas en milmetros Tolerancias de rectitud y planicidad, por campos de longitudes nominales Clase de tolerancia hasta 10 ms de 10 hasta 30 ms de 30 hasta 100 ms de 100 hasta 300 ms de 300 hasta 1000 ms de 1000 hasta 3000

H K L

0,02 0,05 0,1

0,05 0,1 0,2

0,1 0,2 0,4

0,2 0,4 0,8

0,3 0,6 1,2

0,4 0,8 1,6

La tolerancia general de paralelismo es igual, en valor numrico, a la tolerancia dimensional o a la tolerancia de rectitud y planicidad indicada en la tabla anterior, tomando la mayor de ellas. Como referencia especificada, debe considerarse al ms largo de los dos elementos.medidas en milmetros Tolerancias de perpendicularidad, por campos de longitudes nominales, del lado ms corto hasta 100 ms de 100 hasta 300 ms de 300 hasta 1000 ms de 1000 hasta 3000

Clase de tolerancia

H K L

0,2 0,4 0,6

0,3 0,6 1

0,4 0,8 1,5

0,5 1 2

medidas en milmetros Tolerancias de simetra, por campos de longitudes nominales hasta 100 ms de 100 hasta 300 ms de 300 hasta 1000 ms de 1000 hasta 3000

Clase de tolerancia

H K L

0,5 0,6 0,6 1 0,8 1,5 1 2

Clase de tolerancia

Tolerancias de oscilacin circular

H K L

0,1 0,2 0,5

Como referencia especificada, para las tolerancias generales de oscilacin circular, deben tomarse las superficies portantes, si se encuentran designadas como tales. En caso contrario, debe tomarse como referencia especificada el elemento ms largo. La tolerancia general de redondez es igual, en valor numrico, a la tolerancia dimensional del dimetro correspondiente, pero en ningn caso, puede ser superior al valor correspondiente de la tolerancia de oscilacin circular radial, dada en la tabla anterior. Cuando hayan de aplicarse las tolerancias generales geomtricas, en el bloque de ttulos o en sus inmediaciones, deben figurar las indicaciones siguientes: norma-clase de tolerancia. Ejemplo: ISO 2768-K Cuando hayan de aplicarse las tolerancias generales dimensionales conjuntamente con las tolerancias generales geomtricas, en el bloque de ttulos o en sus inmediaciones, deben figurar las indicaciones siguientes: norma-clase de tolerancia general dimensional seguida de la tolerancia general geomtrica. Ejemplo: ISO 2768-mK Salvo indicacin en contra, no deben rechazarse automticamente las piezas que una vez fabricadas excedan de sus tolerancias geomtricas generales, con la condicin de que no alteren la aptitud para su funcin de diseo.