Tolerancias y Ajustes

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Diseo de Elementos de Mquina I

Normas, Tolerancias y Ajustes

Normas Comprensin Clasificacin Planeacin Dimensiones Material Calidad

Procedimiento Aptitud para la aplicacin Ensayo Condiciones de entrega y seguridad

Normas

NOM

Direccin General de Normas, emite la Norma Oficial Mexicana

ISO

Organizacin Internacional de Estndares(Internacional Standards Organization), del cual nuestro pas es miembro,.

Algunos de organismos americanos que emiten normas. ASA ASTM ANSI American Standards Association, American Society for Testing Materials, American National Standard Institute,

AISIAGMA ASME SAE AWS API

American Institute for Steel and Iron,American Gear Manufacturers Association, American Society of Mechanical Engineers, Society of Automotive Engineers, American Welding Society, American Petroleum Institute.

En la Republica Federal de Alemania existe el Deutsches Institut fr Normung (Instituto Alemn para la Normalizacin) DIN, el cual tiene carcter general, y emite normas en todas las ramas

Grupos de Normas

Normas bsicas. Normas de diseo. Normas de calidad. Normas de clculo. Normas de entrega. Normas de ensayo. Normas de seguridad. Normas de material. Normas de planeacin. Normas de construccin, etc.

TOLERANCIAS Y AJUSTES Una tolerancia es la variacin permisible de dimensiones claves de piezas mecnicas. Se debe especificar la tolerancia para cada dimensin, considerando como va a funcionar y cmo se va a fabricar.

Se puede ensamblar dos o ms piezas, ya sea con un ajuste de holgura que permita un movimiento relativo libre, o con un ajuste de interferencia, donde las dos piezas se deben presionar una contra otra y, en consecuencia, no se movern durante el funcionamiento del dispositivo

TOLERANCIAS Y AJUSTES Tolerancia: Indica la desviacin permisible de una dimensin respecto del tamao bsico especificado.

Ajuste: Indica las holguras permisibles entre las piezas acopladas en un aparato mecnico que deba ensamblarse con facilidad. Indica la cantidad de interferencia que existe cuando la pieza interna debe ser mayor que la pieza externa. Los ajustes de Interferencia se realizan para asegurar que las piezas acopladas no se muevan una en relacin con la otra.

Tolerancias y Ajustes

Errores de fabricacin pueden ser:

De dimensin

De forma

De posicin

De superficie

Tolerancias de dimensin La dimensin del campo de tolerancia est dada por la diferencia de la desviacin mayor y la desviacin menor de la dimensin, a esta magnitud se le denomina Calidad ISO Esta calidad es la dimensin caracterstica para el escalonamiento de los campos de tolerancia, cuya amplitud es un mltiplo de la unidad de tolerancia i, definida por:

i 0.45 3 D 0.001 DDonde i esta en m, yD es el dimetro de la pieza en milmetros.

Tolerancias de dimensin Se utilizara la siguiente terminologa en el estudio de este tipo de Problemas: Flecha/eje: elemento macho del acoplamiento. Agujero: elemento hembra en el acoplamiento. Dimensin: Es la cifra que expresa el valor numrico de una longitud o de un ngulo. Dimensin nominal: (dN para flechas, DN para agujeros): es el valor terico que tiene una dimensin, respecto al que se consideran las medidas limites. Dimensin efectiva o real:(de para flecha, De para agujeros): es el valor real de una dimensin, que ha sido delimitada midiendo sobre la pieza ya construida.

Tolerancias de dimensin Dimensiones limites: (mxima, dM para flechas, DM para agujeros; mnima, dm para flechas, Dm para agujeros): son los valores extremos que puede tomar la dimensin efectiva. Desviacin o diferencia: es la diferencia entre una dimensin y la dimensin nominal. Diferencia efectiva: es la diferencia efectiva entre la medida efectiva y la dimensin nominal. Diferencia superior o inferior: es la diferencia entre la dimensin mxima/mnima y la dimensin nominal correspondiente ds/di para flechas Ds/Di para agujeros. Diferencia fundamental: es una cualquiera de las desviaciones limites (superior o inferior) elegida convenientemente para definir la posicin de la zona de tolerancia en relacin a la lnea cero.

Tolerancias de dimensin

Lnea de referencia o lnea cero: es la lnea recta que sirve de referencia para las desviaciones o diferencias y que corresponde a la dimensin nominal.

Tolerancia (t para flechas, T para agujeros): es la variacin mxima que puede tener la medida de la pieza. Viene dada por la diferencia entre las medidas limites, y coincide con la diferencia entre las desviaciones superior e inferior.Zona de la tolerancia: es la zona cuya amplitud es el valor de la Tolerancia Tolerancia fundamental: es la tolerancia que se determina para cada grupo de dimensiones y para cada calidad de trabajo.

Tolerancias de dimensin

Tolerancias de dimensin

Tolerancias de dimensin

Tolerancias de dimensin Las tolerancias dimensionales se pueden representar en los dibujos de varias formas: Con su medida nominal seguida de las desviaciones limites. Con los valores mximo y mnimo. Con la notacin normalizada ISO.

Pueden ser a su vez:

a) Bilaterales, cuando la dimensin de una pieza puede ser mayor o menor que la dimensin dada.b) Unilateral, cuando la dimensin de una pieza puede ser solo mayor, o solo menor, que la dimensin dada. ( se desva slo en una direccin respecto al tamao bsico

Tolerancias de dimensin Las unidades de las desviaciones son las mismas que las de la dimensin nominal. Normalmente sern milmetros. El numero de cifras decimales debe ser el mismo en las dos diferencias, salvo que una de ellas sea nula.

Tolerancias de dimensin Los smbolos ISO utilizados para representar las tolerancias dimensionales tienen tres componentes: Medida nominal. Una letra representativa de la diferencia superior en valor y en signo (minscula para eje, mayscula para agujero), que indica la posicin de la zona de tolerancia. Un numero representativo de la anchura de la zona de tolerancia (Calidad de la tolerancia).

Tolerancias de dimensin

Si los valores estn limitados en mximo y mnimo es suficiente con poner los valores limite.

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Calidad de la tolerancia El sistema de tolerancias y ajustes ISA tiene como fundamento las siguientes premisas: 1o) La temperatura de referencia es de 20 C 2o) El Sistema ISO de tolerancias ( Norma ISO 286(I)-62) para dimensiones nominales comprendidas entre 0 y 500mm realiza una particin en grupos de dimetros dentro de cuyos limites las magnitudes nominales de las tolerancias permanecen constantes. Los dimetros incluidos son de 0 a 500mm. 3o) Dicha norma distingue dieciocho calidades (o dieciocho grados de tolerancia o clases de precisin) designados como IT01, IT0, IT1,, IT18, y se calcularon las tolerancias que se llaman fundamentales.

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4o)Para cada grupo de dimetros y cada calidad, la tolerancia, llamada fundamental, permaneci constante.

5o)Las tolerancias fundamentales, para las calidades 5 a 16, se determinaron en funcin de la unidad de tolerancia internacionalLa calidad o ndice de calidad es un conjunto de tolerancias que se corresponde con un mismo grado de precisin para cualquier grupo de dimetros. Cuanto mayor sea la calidad de la pieza, menor ser la tolerancia. De esta forma, las calidades 01 a 3 para ejes y 01 a 4 para agujeros se usan para calibres y piezas de alta precisin. Las calidades 4 a 11 para ejes y 5 a 11 para agujeros, estn previstas para piezas que van a estar sometidas a ajustes. Por ultimo, las calidades superiores a 11 se usan para piezas o elementos aislados que no requieren un acabado tan fino.

Tolerancias de dimensin

Tabla I Magnitudes bsicas para los campos de tolerancia

Tolerancias de dimensin

Posicin de la zona de tolerancia. El sistema ISO de tolerancias define veintiocho posiciones diferentes para las zonas de tolerancia, situadas respecto a la lnea cero. Se definen mediante unas letras (maysculas para agujeros y minsculas para flechas), segn se muestra a continuacin:

Agujeros: A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, Js, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZCFLECHAS/EJES : a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.

Tolerancias de dimensin

En la tabla II se muestran las diferencias fundamentales para ejes expresadas en micras. La diferencia fundamental es igual a la superior ds para las posiciones a hasta h, y la inferior di para las posiciones j hasta zc. La otra diferencia fundamental se puede calcular a travs de las relaciones:

Tabla II Dimensiones mnimas o posicin del campo de tolerancia

Tolerancias de dimensin

En la tabla III se muestran las diferencias fundamentales para agujeros expresadas en micras. La diferencia fundamental es la inferior Di para las posiciones A hasta H, y la superior Ds para las posiciones J hasta ZC. La otra diferencia fundamental se puede calcular a travs de las relaciones:

Tabla II Distancias mnimas o posicin de los campos de tolerancia para dimensiones internas o agujeros segn la definicin de la ISO

Tolerancias de dimensin Dado que para cada grupo de dimetros nominales se pueden elegir un numero elevado de zonas de tolerancia y de grados de calidad, se recomienda utilizar solamente algunas zonas de tolerancia, llamadas ZONAS DE TOLERANCIA PREFERENTES.

Tolerancias de dimensin

Tolerancias ms comunes para dimensiones externas o flechas segn la definicin de la ISO.

Tabla 4.5 continuacin

Tolerancias ms comunes para dimensiones internas o agujeros segn la definicin de la ISO

Tolerancias de dimensin Ajustes: Se denomina ajuste a la diferencia entre las medidas antes del montaje de dos piezas que han de acopla