GD&T ASME Y14.5-2018
I
DIMENSIONADO Y
TOLERADO
GEOMÉTRICO (GD&T)
Actualizado conforme a ASME Y14.5 - 2018
GD&T ASME Y14.5-2018
II
Este material ha sido desarrollado por el MC David Ricardo Martínez Berber Prohibida la reproducción parcial o total de este material sin el consentimiento por escrito del autor.
Derechos Reservados 2018
Mezquites 60-38 Fraccionamiento Mezquites, Querétaro, Qro. CP 76180; tel (442)270 1705
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO I
1
I- INTRODUCCION
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO I
2
OBJETIVOS DEL CURSO
• Describir los beneficios y resultados del uso del Dimensionado y Tolerado
Geométrico (GD&T).
• Identificar e interpretar toda la simbología de tolerancias y dimensiones
geométricas en un plano.
• Identificar e interpretar dimensiones ordinarias, dimensiones de referencia y
dimensiones básicas.
• Definir e interpretar todo tipo de marco de control de características.
• Definir e interpretar datum:
o Identificar e interpretar símbolos de características datum en planos
o Identificar la importancia de la secuencia de los datum.
o Definir y comprender el uso de los datum específicos.
PRINCIPALES CAMBIOS RESPECTO A ASMEY14.5-2009
• Se eliminan los símbolos para concentricidad y simetría. Dichos controles se
obtienen con tolerancia de posición.
• Se adiciona el símbolo de tolerancia geométrica dinámica para tolerancias de
perfil.
• El término “datum común” reemplaza al concepto “datum compuesto” o “datum
múltiple”.
• Los conceptos “método de superficie” y “método del eje” se emplean para
explicar la tolerancia de posición cuando ésta aplica a MMC, dando
prevalencia al método de superficie en la evaluación de dicha tolerancia.
• Se revisan y editan varias definiciones para dar más claridad.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO I
3
• INFORMACION GENERAL
Figuras: Las figuras en este manual son únicamente con propósito
ilustrativo
Anotaciones: Las anotaciones escritas con mayúsculas se usan para
simular letreros, tal como aparecen en los dibujos
terminados de ingeniería. Las anotaciones en minúsculas,
se usan únicamente con propósitos ilustrativos.
Calibración: Las referencias para calibración, son únicamente con
propósitos ilustrativos.
Gráficos/dibujos: Los gráficos y dibujos pueden estar o no a escala, esto
dependiendo de los requerimientos didácticos.
Actividad de aprendizaje Cada sección tiene una actividad de aprendizaje, que le
permitirá al participante reforzar los conceptos
aprendidos.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO I
4
PÁGINA INTENCIONALMENTE EN BLANCO
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
5
II. REVISIÓN DE LAS TOLERANCIAS EN
GENERAL Y PRINCIPIOS RELACIONADOS
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
6
OBJETIVOS DE LA SECCION II
• Conocer el desarrollo histórico de los principios relacionados al Dimensionado y
Tolerado Geométrico, GD&T.
• Describir la necesidad y los beneficios del Dimensionado y Tolerado Geométrico,
GD&T.
• Entender la importancia de los dibujos de ingeniería y el uso de GD&T.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
7
• BOSQUEJO HISTORICO DE GD&T
Históricamente, el dibujo técnico ha estado ligado a la necesidad de comunicar
información técnica para fabricar algún objeto. GD&T ha venido a perfeccionar este
lenguaje para los mercados globales actuales.
• Siglo XVIII, en la era de la revolución industrial se emplean bosquejos para
transmitir la idea de los diseños. No se requieren dibujos precisos, las partes no
son intercambiables.
• Siglo XIX las fábricas de armamento reconocen la necesidad de hacer partes
intercambiables. Surge el problema de la variación de partes fabricadas.
• Siglo XX, producción de automóviles y armamento pesado en masa. Primera y
segunda guerra mundial. Se estandarizan las prácticas de dibujo en los EEUU. La
American Standards Association (ASA, 1935) publica “American Drawing and
Drafting Room Practices”. De las 18 páginas que consta la norma, se usan solo 5
para el dimensionamiento y tan sólo dos párrafos para la aplicación de tolerancias.
En 1940, Chevrolet publica el “Draftman´s Handbook” donde se trata de manera
significativa el tema de tolerancias de posición. En 1945, la armada de los EEUU
publica un manual que introduce símbolos en lugar de notas para las tolerancias
de posición y forma.
• 1957, ASA aprueba el primer estándar para GD&T. 1966, primera versión del
estándar ANSI Y14.5. En el año 1973 se actualiza el estándar Y14.5, incluyendo
sólo símbolos en lugar de notas para todas las tolerancias geométricas. En el año
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
8
1982, se vuelve a actualizar el estándar Y14.5. Para el año 1994 se modifican
algunos símbolos con respecto a la versión anterior; esta misma versión se revisa
en el año 2004. La última versión del estándar para GD&T se publicó en el mes de
marzo del año 2009. Esta es la versión ASME Y14.5-2009, que contiene 214
páginas.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
9
LA IMPORTANCIA DE LOS DIBUJOS DE INGENIERÍA
Los dibujos de Ingeniería son el medio principal de comunicación con:
• El cliente
• Ingeniería de diseño de herramentales y diseño de producto
• Proveedores, incluyendo al fabricante
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
10
Las fallas o errores debidos a interpretaciones equivocadas en las especificaciones
de los dibujos de ingeniería resultan más costosas conforme éstas se descubren en
las etapas últimas del proceso de fabricación.
En la vista izquierda del dibujo mostrado arriba, se pretende controlar la
perpendicularidad y paralelismo entre las caras A, B y C; sin embargo, no se tiene
claramente definido cuál de las tres superficies deberá usarse como referencia y
cuáles serán las otras dos superficies que deberán controlarse en orientación. Ello
generará resultados ambiguos y decisiones erróneas.
En la vista derecha del dibujo de arriba, se solicita una zona de tolerancia de posición
de ± 0.25, por coordenadas X-Y. Ello resultará en una zona de tolerancia cuadrada de
0.5 mm por lado (± 0.25 a partir de la posición de localización “normal”). Esto podría
producir piezas que “cumplan la tolerancia” de posición (el eje en cuestión está dentro
del cuadrado de 0.5 mm por lado); sin embargo, si se encentran en el ensamble dos
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
11
piezas cuyos ejes se han desviado a las esquinas (en sentidos contrarios), la
distancia que los separa es mayor de 0.5 mm (d = 0.7mm) y la pieza ya no podrá
ensamblar. Ver dibujo inferior que explica esta situación. Se supone que pretendemos
ensamblar dos piezas con un perno. El diámetro de los agujeros de ambas piezas es
Ø 11.8 mm.
Ø de los agujeros 11.8
Agujero # 1 desplazado 0.25 mm a la derecha
Agujero # 2 desplazado 0.25 mm a la izquierda
Ø libre 11.3
Zona de tolerancia de 0.5 x 0.5
Espacio libre para un perno de Ø máx. = 11.3
Ø de los agujeros 11.8
Agujero # 1 desplazado 0.35 mm al NE
Agujero # 2 desplazado 0.25 mm al SW
Ø libre 11.1
Zona de tolerancia de 0.5 x 0.5
Espacio insuficiente para un perno de Ø máx. = 11.3
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
12
En la vista izquierda del dibujo mostrado arriba, se indica con toda claridad cuáles
con las dos características controladas en orientación (las que tienen los cuadros de
control de paralelismo y perpendicularidad) y cuál es la característica usada como
referencia (la que tiene el símbolo datum). Con esto se evita ambigüedad en la
fabricación y medición de la pieza.
En la vista derecha, se usa una tolerancia de posición de forma cilíndrica de Ø 0.50.
Con esto se evita que la zona de tolerancia tenga esquinas y por consiguiente, el eje
se mueve siempre radialmente (la distancia máxima que se puede desplazar el eje,
en cualquier dirección, respecto a la posición verdadera es el radio de la zona de
tolerancia cilíndrica). El espacio libre que deja la superficie del agujero cuando ésta
se desplaza en la misma dirección que se ha desplazado su eje, es la condición
virtual. C.V = Ø11.8 – Ø 0.5 = Ø 11.3.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
13
¿POR QUE EL USO DE TOLERANCIAS Y DIMENSIONAMIENTO
GEOMÉTRICO?
1. El uso de métodos generales o de coordenadas para tolerancias y
dimensionamiento, incluye notas que requieren ser interpretadas en forma
uniforme cuando se aplican a los dibujos de ingeniería, y pueden no suministrar
una definición adecuada con relación a las características de la pieza en lo
referente a los requisitos de intercambiabilidad de partes.
2. El uso de las tolerancias geométricas es un complemento de los métodos
tradicionales y se aplican cuando requerimos controlar:
• Forma
• Perfil
• Orientación
• Localización
• Cabeceo
5 familias de
Tolerancias
Geométricas
PERFIL
ORIENTACIÓNFORMA
RUNOUT CABECEOPOSICIÓN
(LOCALIZACIÓN)
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
14
Beneficios
Los principales beneficios del uso de las tolerancias y dimensionamiento geométrico
son: asignación de tolerancias máximas y asegurar que una parte satisfaga los
requerimientos funcionales y de intercambiabilidad, ayudando a reducir los costos de
manufactura e inspección.
Resultados
El uso de las tolerancias y el dimensionamiento geométrico da por resultado una
definición clara de los verdaderos límites funcionales de la geometría de una parte
aceptable. Incluye la condición virtual y los límites de frontera para diversas
condiciones de material de la parte, los cuales son los principales elementos del uso
de tolerancias y dimensionamiento geométrico.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
15
LA NORMA PARA EL USO DE TOLERANCIAS Y
DIMENSIONAMIENTO GEOMÉTRICO
La norma ampliamente aceptada en los Estados Unidos para usar el lenguaje de
GD&T es la norma ASME Y14.5 - 2018, de la Sociedad Americana de Ingenieros
Mecánicos. Esta norma es una revisión de la ASME Y14.5M -2009.
La norma ASME Y14.5 - 2018 es similar a las normas ISO para GD&T.
COMPARACION DE SIMBOLOS USADOS POR ASME e ISO EN GD&T
En la mayoría de los casos, los símbolos usados en GD&T por ASME e ISO son los
mismos. La gráfica de la siguiente página ilustra una tabla comparativa entre ambos
estándares.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
16
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
17
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
18
Actividad de Aprendizaje I
Instrucciones: Formando pequeños grupos, discuta las preguntas siguientes:
1. En su ambiente laboral actual, ¿qué tan extensamente se usa GD&T?
2. ¿Qué tanto resaltaría su trabajo actual con el uso de los conocimientos de
GD&T?
3. ¿Cree usted que puedan haber algunos obstáculos para el uso de GD&T?
4. ¿Cómo planea que pueda librarlos?
5. Desde su propio punto de vista ¿Cuál cree usted que sea el mayor beneficio
que puede obtener al usar GD&T?
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
19
6. ¿Cuáles son los dos principales elementos resultantes al usar GD&T?
7. ¿Cuál es la norma de GD&T que antecede a la ASME Y14.5-2009?
8. ¿Qué institución y en qué fecha aprobó el primer estándar para GD&T?
9. ¿Menciona dos razones por las cuales resulta superior el uso de los principios de GD&T para acotar, por ejemplo, la posición de agujeros, con respecto al método de acotación por coordenadas?
10. Con la producción en masa, surge la necesidad de la intercambiabilidad de
partes. ¿Qué papel juega en ello GD&T?
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
20
Actividad de Aprendizaje – III-A (continuación)
Instrucciones:
En las páginas siguientes se encuentra el dibujo de una parte. Use estos dibujos para
contestar las preguntas siguientes:
1. Con relación al dibujo de la página 21, ¿Qué superficie usaría usted como dato de referencia para verificar la perpendicularidad y la tolerancia de paralelismo mostrada?
Superficie A____________ B____________ C___________
Explique su respuesta______________________________________________
2. Con relación al dibujo de la página 22, si las dimensiones de 40.00 y 60.0 mm son
producidas en su límite máximo de tamaño, ¿Son innecesarias las tolerancias de
paralelismo y perpendicularidad?
________SI ________NO
3. Con relación al dibujo de la página 22, manufactura necesita el chequeo preciso y
rápido de la relación funcional que existe entre agujeros para asegurar que la
parte especificada se pueda ensamblar cuando dichos agujeros estén en el límite
de tamaño más pequeño (MMC) y a la mínima distancia de separación entre
centros.
Se debe construir un dispositivo de inspección funcional con cuatro pernos de
diámetro, altura y distancia de separación apropiadas. ¿Qué diámetro de pernos
usaría usted para la construcción de este dispositivo de inspección funcional?
Diámetro del perno: _ø__________
4. Con relación al dibujo de la página 22, inspección recibo requiere verificar
rápidamente y en forma precisa el máximo ancho de las partes (40.00 mm), de tal
manera que asegure el ensamble. Usted deberá construir un calibrador
consistente de dos placas paralelas que tengan la máxima distancia permisible de
separación ¿qué tan separadas colocaría usted el juego de placas?
Distancia de separación ________
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
21
TOLERANCIAS EN TODAS LAS DIMENSIONES A MENOS QUE SEA ESPECIFICADO
UN DECIMAL = 0.5 DOS DECIMALES = 0.20
LAS SUPERFICIES A Y C DEBEN SER PARALELAS Y A ESCUADRADA CON LA SUPERFICIE B, DENTRO DE 0.05
4 ORIFICIOS DE DIAMETRO 12.0
0.2 CADA UNO DEBE ESTAR DENTRO DE 0.25 RESPECTO A LA LOCALIZACION NORMAL
30.0
60.0
12.0
24.00
C
B
A
28.00
40.00
25.0 12.5
50.0
METRICO
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO II
22
30.0
60.0
12.0
24.00
28.00
40.00
25.0 12.5
50.0
TOLERANCIAS EN TODAS LAS DIMENSIONES A MENOS QUE SEA ESPECIFICADO
UN DECIMAL = 0.5 DOS DECIMALES = 0.20
0.05 A
0.05 A
0.50
M A
4 x ø12.0 0.2
Los acabados son finales
METRICO
A
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
23
III-A CONCEPTOS CLAVE DE GD&T
A. Conceptos, símbolos y abreviaturas B. Datum C. Marcos de control D. Reglas de GD&T
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
24
PROPOSITO
El propósito de esta actividad es revisar ciertos términos y símbolos con los cuales
usted puede no estar completamente familiarizado. Estos, aparecerán y serán usados
en varias ocasiones durante el estudio de GD&T.
OBJETIVOS
Una vez terminada esta sección, usted deberá:
• Definir: unidades angulares, dimensión, característica, característica de
tamaño regular e irregular, tamaño nominal, dimensión ordinaria, dimensión
de referencia y dimensión básica.
• Listar los cinco tipos de tolerancias geométricas.
• Definir los símbolos de condición y fronteras de material.
.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
25
DEFINICIONES
Dimensión
Es un valor numérico o expresión matemática escrita en unidades de medición apropiadas y usada para definir la forma, tamaño, orientación o localización de una parte o característica.
Tolerancia
Es la cantidad total de variación permitida a una dimensión; así entonces, la tolerancia es la diferencia entre los límites máximo y mínimo permitidos a una dimensión.
Tolerancia Geométrica
Es el término general aplicado a la categoría de tolerancias usadas para controlar:
Tamaño Forma Perfil Orientación Localización Cabeceo
Existen tres tipos de dimensiones en cualquier dibujo de ingeniería:
• Dimensión de referencia
• Dimensión ordinaria
• Dimensión básica
Dimensión de Referencia
Es una dimensión sin tolerancia, usada únicamente con propósitos de información. Se muestra en un dibujo entre paréntesis.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
26
No tienen tolerancia ya que son dimensiones redundantes y por lo tanto no se controlan metrológicamente.
Dimensión Ordinaria
Una dimensión con tolerancias, usada únicamente para definir forma, tamaño, orientación y localización de un componente de la pieza. Si la tolerancia dimensional no se muestra de forma explícita, ésta se toma del cuadro general de notas. Esta dimensión NO se muestra encerrada en paréntesis NI TAMPOCO encerrada en un recuadro.
Dimensión Básica
Una dimensión básica es considerada como una dimensión teóricamente perfecta. Se usa para describir la localización teóricamente exacta de una característica o grupo de características. También se utiliza para localizar características datum específicas. Las dimensiones básicas son la base para las tolerancias geométricas. Siempre deberán ir acompañadas de una tolerancia de forma, posición o angularidad. Las dimensiones básicas son mostradas en los dibujos de la siguiente forma:
2.5
Dimensiones lineales
30°
Dimensiones angulares
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
27
Característica
Es el término general aplicado a una porción física de una parte tal como: superficie, perno, agujero o ranura, o su representación en dibujos, modelos o archivos electrónicos de datums.
Característica de tamaño regular
Es una superficie esférica o cilíndrica, un elemento circular, un conjunto de dos elementos paralelos opuestos, o un juego de dos superficies planas paralelas opuestas, cada una de las cuales se asocia con una dimensión a la que se aplica una tolerancia de forma directa.
Característica de tamaño irregular
Es una característica o colección de características a la se le aplica una tolerancia de forma directa, la cual contiene o puede estar contenida por una cubierta envolvente al tamaño real que es de forma esférica, cilíndrica, un par de planos paralelos, o cualquier otra forma envolvente. Ejemplos de características que no tienen tamaño (Superficies)
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
28
Ejemplos de características de tamaño y dimensión
Tamaño real local
Es el valor medido de cualquier distancia individual en una sección transversal de una característica de tamaño.
Tamaño Comercial (Stock Size)
Es la designación de tamaño usada por el fabricante para designar comercialmente las dimensiones de barras, perfiles, placas, etc.
Tamaño Nominal
Es la designación de tamaño usada para propósitos de identificación general.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
29
UNIDADES DE MEDICION
Unidades de medición lineal sistema métrico
Las unidades métricas estándar usadas en dibujos de ingeniería son:
Milímetros para mediciones lineales Micras para rugosidades superficiales
Unidades de medición lineal del sistema americano
El sistema americano acostumbra el uso de la pulgada como unidad de medición lineal básica, en dibujos de ingeniería.
Pulgadas para mediciones lineales Milésimas de pulgada para rugosidades superficiales
Unidades angulares
Las unidades para dimensiones angulares pueden ser grados y décimas de grado, o grados, minutos y segundos. Los símbolos usados son:
( º ) Grados ( ‘ ) Minutos ( ‘’ ) segundos
Ejemplo: (a) Ejemplo (b)
30.5º 25º 30’ 45”
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
30
DOS METODOS PARA EXPRESAR TOLERANCIAS
Una tolerancia que se aplica en forma directa a una dimensión se puede expresar de
cualquiera de las dos formas siguientes:
1.- Límite dimensional
2.- Tolerancia ± :
NOTA: Los límites dimensionales indicados en el dibujo de una pieza que ha sido recubierta electrolíticamente, aplica a la pieza una vez terminado el proceso de recubrimiento, a menos que se indique lo contrario.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
31
RELACION IMPLICITA A 90º
Un ángulo a 90º está implícito cuando: 1. Las líneas y líneas de centros que describen una característica se muestran en un
dibujo a ángulo recto ó a escuadra.
2. A menos que se especifique lo contrario, cuando hay una anotación en el dibujo
de tolerancia general, incluye también las tolerancias angulares. Esto aplica a las
características mostradas a un ángulo específico así como a las mostradas a un
ángulo implícito de 90º.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
32
SIMBOLOS USADOS CON DIMENSIONES
TERMINO ABREVIATURA SIMBOLO
DIAMETRO DIA
RADIO ESFERICO SPHER R SR
DIAMETRO ESFERICO SPHER DIA S
TODO ALREDEDOR ------
AGUJERO SFACE
CON CAJA CBORNE
CUADRADO SQ
AVELLANADO CSINK
PROFUNDIDAD DEPTH
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
33
SIMBOLOS DE TOLERANCIAS GEOMETRICAS
Tenemos catorce tolerancias geométricas que se controlan con12 símbolos de tolerancias geométricas. La versión ASME Y14.5-2018 eliminó los símbolos de concentricidad y simetría, sin embargo, estos controles geométricos se obtienen con la tolerancia de posición. La tabla muestra las 5 familias de tolerancias geométricas: La forma El perfil La orientación La localización El cabeceo
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
34
Actividad de Aprendizaje – III-A
Instrucciones
Relacione las palabras de la columna A con las definiciones de la columna B. Discuta
con su compañero los resultados en los que usted no esta seguro de las respuestas,
verifique las páginas previas.
COLUMNA A COLUMNA B
_____ Tamaño real local _____ Dimensión _____ Característica _____ Característica de
Tamaño Regular _____ Tolerancia
Geométrica _____ Dimensión de
Referencia _____ Tamaño Nominal _____ Tolerancia
A. Es el valor medido de cualquier distancia individual en una sección transversal de una característica de tamaño
B. Es una dimensión sin tolerancia, usada únicamente con propósitos de información. Se muestra en un dibujo entre paréntesis.
C. Es la cantidad total de variación permitida para una dimensión; así entonces, es la diferencia entre los límites máximo y mínimo de la dimensión.
D. Es un valor numérico o expresión matemática escrita en unidades de medición apropiadas y usada para definir la forma, tamaño, orientación o localización de una parte o característica.
E. Es el término general aplicado a una porción física de una parte tal como: superficie, perno, agujero o ranura o su representación en dibujos, modelos o archivos electrónicos de datum.
F. Es la designación de tamaño usada para propósitos de identificación general.
G. Es una superficie esférica o cilíndrica, un elemento circular, un conjunto de dos elementos paralelos opuestos, o un juego de dos superficies planas paralelas opuestas, cada una de las cuales se asocia con una dimensión a la que se aplica una tolerancia de forma directa.
H. Es el término general aplicado a la categoría de tolerancias usadas para controlar: tamaño, forma, perfil, orientación, localización y cabeceo.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
35
Actividad de Aprendizaje – III-A (continuación)
Instrucciones
Conteste las siguientes preguntas:
1. ¿Cuál es la unidad estándar internacional de medición en dibujos de Ingeniería
para mediciones lineales?
2. ¿Cuál es la unidad estándar internacional de medición en dibujos de Ingeniería
para rugosidad superficial?
3. ¿Cuál es la unidad de medición antigua usada en los dibujos de Ingeniería
Americanos?
4. ¿Cuál es el símbolo para: Grados_____, Minutos_____, y Segundos_____?
5. ¿Cuál es el símbolo para Diámetro?
6. ¿Cuál es el símbolo para Profundidad?
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
36
7. De la siguiente figura, marque las letras que correspondan a dimensiones que
estén asociadas a características de tamaño o las que no son características de
tamaño, según corresponda en cada caso.
Letra Es característica de tamaño No es característica de tamaño
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
A
B
C
D E
F
GT
H
I
J
K
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
37
SIMBOLOS DE CONDICIÓN Y FRONTERA DE MATERIAL
Los símbolos de condición y frontera de material se usan únicamente en aplicaciones
de dimensionamiento y tolerado geométrico (GD&T). También son conocidos como
símbolos modificadores de material.
Hay dos símbolos de condición de material, con 2 interpretaciones posibles para cada
símbolo, lo cual depende si se aplica a una característica referida como datum. La
tercera condición (RFS o RMB) no tiene símbolo y es la condición establecida por
omisión (ver más adelante la regla # 2 de GD&T).
M
L
15.75 15.25
RFS RMB – datum
LMC LMB – datum
Condición de material mínimo. Frontera de material mínimo.
MMC MMB – datum
Condición de material máximo. Frontera de material máximo.
Símbolo Término Abreviatura
Sin símbolo
Sin importar el tamaño de la característica. Sin importar la frontera de material.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
38
CONDICIÓN DE MATERIAL MAXIMO (MMC)
Definición.
Es la condición en la cual una característica de tamaño contiene la máxima cantidad
de material dentro de los límites establecidos. Esto es, los diámetros y anchos
exteriores están al límite mayor del tamaño; los diámetros y espesores interiores
están al límite mínimo o más pequeño del tamaño. En este caso, una característica
de tamaño que le aplique una tolerancia geométrica en condición MMC, el valor de la
tolerancia indicada en el cuadro de control sólo aplicará si la característica de tamaño
esta fabricada en su condición MMC y esta tolerancia geométrica crecerá si la
característica de tamaño se ha fabricado en un tamaño que se aleja de la MMC.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
39
CONDICIÓN DE MATERIAL MINIMO (LMC)
Definición
Es la condición en la cual la característica de tamaño contiene la mínima cantidad de
material dentro de los límites establecidos. Esto es, los diámetros y ancho exteriores
están al límite mínimo o más bajo de tamaño; los diámetros y espesores interiores
están al límite máximo o mayor de tamaño. En este caso, una característica de
tamaño que le aplique una tolerancia geométrica en condición LMC, el valor de la
tolerancia indicada en el cuadro de control sólo aplicará si la característica de tamaño
esta fabricada en su condición LMC y esta tolerancia geométrica crecerá si la
característica de tamaño se ha fabricado en un tamaño que se aleja de la LMC.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
40
SIN IMPORTAR EL TAMAÑO DE LA CARACTERISTICA (RFS)
Definición
Indica que la tolerancia geométrica se aplica para cualquier incremento de tamaño de
la cubierta envolvente real de la característica de tamaño. Es decir, la tolerancia
geométrica será la misma sin importar el tamaño al que se haya fabricado la
característica de tamaño.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
41
FRONTERA DE MATERIAL MAXIMO (MMB)
Definición
Es el límite definido por una tolerancia o una combinación de tolerancias, que existe
en la pieza o por el exterior del material de la característica.
▪ En la opción (a), MMB para datum D es igual a MMC (ø 7.1 )
▪ En la opción (b), MMB para datum D es igual a CV para perpendicularidad (ø 7.3)
▪ En la opción (c), MMB para datum D es igual a CV para posición (ø 7.5)
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
42
FRONTERA DE MATERIAL MINIMO (LMB)
Definición
Es el límite definido por una tolerancia o una combinación de tolerancias, que existe en la pieza o por el interior del material de la característica.
▪ LMB para datum B es CV para perpendicularidad (ø 24.4) ▪ LMB para datum C es CV para posición (15.0)
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
43
SIN IMPORTAR LA FRONTERA DE MATERIAL (RMB)
Definición
Indica que el simulador de la característica datum progresa desde MMB hacia LMB
hasta que hace el máximo contacto con las extremidades de una característica.
▪ El simulador de la característica datum B progresa en tamaño desde ø 12.1
hasta ø12.2 para contener la pieza en el agujero central, sin importar el
tamaño del agujero central.
▪ El simulador de la característica datum C progresa desde una separación
de 8.2 hasta 8.5 para tocar la ranura, sin importar el tamaño de la misma.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
44
Actividad de Aprendizaje III – A; – Símbolos y Abreviaturas Indicaciones: Seleccione un compañero, Conjuntamente, revisen y contesten las preguntas
siguientes. Siéntase libre de ver las respuestas en el manual o discutan con otros
miembros de la clase.
1. Relacione los nombres de los símbolos geométricos (en la columna A) con su
correspondiente símbolo de la columna B.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
45
2. Nombra y dibuja los símbolos para condición de material.
3. Dibuja una flecha frente a la abreviatura de condición de material que corresponda
a la dimensión 4. (Complete la frase siguiente) La dimensión básica es usada para describir la
__________________ teórica exacta de un dato o un grupo de datums. 5. Dibuje un ejemplo de una dimensión básica como aparecería en un dibujo.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-A
46
6. De la figura inferior indique para cada dimensión que es característica de tamaño
la condición de material máximo (MMC), la condición de material mínimo (LMC) y
la(s) frontera(s) de material máximo (MMB) que apliquen para cada caso.
Dimensión LMC MMC MMB
Ancho (38.0-38.6)
Ranura (11.9-12.0)
Ø 12.2 ± 0.2
Ø 4.0 - 4.1
GD&T ASME Y14.5-2009
MODULO III-B
47
III. B- DATUM
GD&T ASME Y14.5-2009
MODULO III-B
48
OBJETIVOS
Al término de esta sección, usted podrá:
1. Definir
- Datum
- Características datum
- El símbolo de característica datum
- Contacto en puntos altos
- Principio de cubierta envolvente para característica datum
2. Explicar las condiciones bajo las cuales una característica datum está o no, sujeta
a variaciones de tamaño
3. Nombrar y explicar la función de planos para datum primarios, secundarios y
terciarios
4. Reconocer el símbolo para translación de datum
5. Reconocer y dibujar puntos datum específicos, línea de datum específicos, área
de datum específicos, símbolos para datum específicos y datum específicos
móviles
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
49
DEFINICIÓN
Datum
Un Datum es un plano, línea, eje o punto exacto, derivado de la verdadera contraparte geométrica de la pieza. Un Datum es el origen a partir del cual se establecen los controles geométricos de orientación, posición y cabeceo.
Característica datum
Es la característica real sobre la parte, en la cual, se establece el datum. La característica datum se identifica, ya sea, con el símbolo de característica datum o el símbolo de datum específico.
Símbolo de característica datum.
La característica datum se identifica en los dibujos por una letra mayúscula, encerrada en un recuadro. Cualquier letra puede utilizarse, excepto I, O y Q ya que se pueden confundir con números. Si se terminan las letras del alfabeto, se puede hacer uso de doble letra mayúscula.
Símbolo general datum (izquierda) y símbolo datum específico (derecha)
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
50
Una superficie Superficies múltiples
A
- A -
- A -
3 SUPERFICIES A
CARACTERISTICA DATUM
La característica datum puede ser:
Una superficie Superficies múltiples Una característica de tamaño Un patrón de características de tamaño
23.0 - 23.1 4X 8.0 - 8.2
36.2
Una característica de tamaño Un patrón de características
de tamaño
A
A
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
51
CONTACTO EN PUNTOS ALTOS
Simulador de característica datum
El simulador de característica datum es la frontera teóricamente perfecta usada para establecer un datum a partir de una característica datum especificada. Cuando una superficie se especifica como característica datum, el datum correspondiente es simulado mediante el contacto de los puntos altos de dicha superficie.
PLANO DATUM SIMULADO
SIGNIFICA ESTO
A
ESTO EN EL DIBUJO
SUPERFICIE DE CARACTERISTICA DATUM
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
52
CARACTERÍSTICA DATUM NO SUJETA A VARIACIÓN DE
TAMAÑO
Una superficie datum no está sujeta a variación de tamaño. La superficie es una característica que NO tiene tamaño.
ESTO EN EL DIBUJO
PLANO DATUM DEL EQUIPO DE
PROCESAMIENTO O MEDICIÓN
SIGNIFICA ESTO
A
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
53
CARACTERÍSTICA DATUM SUJETA A VARIACIÓN DE TAMAÑO
Los diámetros y espesores difieren de una superficie plana regular en el hecho que están sujetos a variaciones tanto en forma como en tamaño. Las características de tamaño que son datum deben simularse mediante una cubierta envolvente al tamaño real de la característica, tocándola en los puntos de alto contacto. La cubierta envolvente envuelve el exterior de una característica externa; la cubierta envolvente envuelve el interior de una característica interna.
EJE DATUM DEL EQUIPO DE PROCESAMIENTO O MEDICIÓN
SIGNIFICA ESTO
ESTO EN EL DIBUJO
A
20.0 – 21.2
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
54
MARCO DE REFERENCIA PARA DATUMS
Origen
Se deben seleccionar suficientes características datum o porciones de dichas
características de la parte para posicionarla en un conjunto de tres planos
mutuamente perpendiculares que juntos son llamados un marco de referencia
para los datum. Este marco de referencia existe sólo en teoría, y no en la parte.
Este marco de referencia teórico soporta el sistema de dimensionamiento de tres
planos, utilizado para el proceso y en los equipos de calibración y medición.
90°
90°
90°
Dirección de medición
Planos datums
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
55
ESPECIFICACIÓN DEL ORDEN DE PRECEDENCIA PARA
DATUMS
Para posicionar adecuadamente una parte o pieza en el marco de referencia para datums, la característica datum debe ser seleccionada en base en los requerimientos funcionales y tridimensionales del diseño. Esto simula la forma en que una parte o pieza es colocada en el ensamble final. La característica datum debe ser registrada en una secuencia específica llamada precedencia de datums. La precedencia de datums y los puntos mínimos de contacto requeridos con la parte son:
• Datum primario -- tres puntos
• Datum secundario -- dos puntos
• Datum terciario -- un punto
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
56
EL EFECTO DEL MARCO DE REFERENCIA TRIDIMENSIONAL
SOBRE SUPERFICIES PLANAS
ESTO EN EL DIBUJO: SIGNIFICA ESTO:
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
57
EL EFECTO DEL MARCO DE REFERENCIA TRIDIMENSIONAL
SOBRE UNA PARTE CILÍNDRICA
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
58
TRANSLACIÓN DE DATUMS
PROPÓSITO DEL MODIFICADOR DE TRANSLACION DE DATUM
Cuando resulta necesario indicar que la localización básica del simulador de
característica datum no está fijo, sino que es capaz de hacer un recorrido de
translación dentro del valor de la tolerancia geométrica, para asegurar un mayor
contacto con la característica de la parte, se debe usar el símbolo de translación
de datum . Esto símbolo se coloca dentro del cuadro de control de
característica, inmediatamente después de la letra del datum referido en
translación.
ESTO EN EL DIBUJO
ESTO EN EL DIBUJO SIGNIFICA ESTO
SIGNIFICA ESTO
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
59
DATUMS ESPECÍFICOS
PROPÓSITO
Debido a consideraciones de manufactura, o irregularidades inherentes de algunas superficies, en ocasiones la superficie entera de la pieza no se usa como un datum de referencia. Los datum específicos designan a puntos específicos, líneas o áreas de contacto específicas sobre una pieza para establecer el marco de referencia.
A3
Símbolo de datum específico
Símbolo de datum específico
Número de contacto Letra del datum
Adicionalmente se puede incluir:
A3
15.5
El diámetro de un área circular
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
60
PUNTOS DE DATUMS ESPECÍFICOS
El punto de datum específico se usa para identificar el punto sobre el cual se hace contacto con la característica datum de la parte.
Pieza
Punto de contacto en
la localización base Perno
Localizador
SIGNIFICA ESTO
P
X
100 . 0
30.0
P2
P 100.0
X
P2
X
30.0
P2 O
ESTO EN EL DIBUJO
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
61
LINEAS DE DATUMS ESPECÍFICOS
La línea de datum específico se usa para identificar una línea sobre la cual se hace el contacto.
PIEZA
PERNO LOCALIZADOR
SIGNIFICA ESTO
X
100.0 P
P2
P2
ESTO EN EL DIBUJO
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
62
AREAS DE DATUMS ESPECÍFICOS
El área de datum específico se usa para identificar una área sobre la cual se hace el contacto. El área específica puede ser circular o de cualquier otra forma. El área de datum específico se indica mediante líneas de sección de la forma deseada, dentro del área de la pieza. Donde es poco práctico definir un área de datums específicos circular, se puede utilizar el siguiente método.
PLANO DATUM A
SUPERFICIE DATUM
AREA DE CONTACTO A1, A2, A3
SIGNIFICA ESTO
16 90
16
44
A1
12.5
A2
12.5
A3
15.5
32
A
ESTO EN EL DIBUJO
X
20
20
A1
Ø 2
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
63
DATUMS ESPECÍFICOS MÓVILES
El símbolo para datum específico móvil puede usarse para indicar el movimiento del simulador de la característica datum para el datum específico. Cuando los datum específicos establecen un punto central, eje o plano central en base a RMB, el simulador de la característica datum se mueve en dirección normal al perfil verdadero de la parte. En otros casos, cuando se requiere que el simulador de datum sea móvil y cuando el movimiento no es normal al perfil verdadero, se deberá usar el símbolo de datum específico móvil, estableciendo claramente la dirección de movimiento requerida.
A1
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
64
EJEMPLO El siguiente es un ejemplo de la forma de dibujar datum específicos
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
65
EJEMPLOS Los siguientes son dos ejemplos de indicaciones de datum específicos para características de formas diversas.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-B
66
Actividad de Aprendizaje III-B Instrucciones:
Selecciona un compañero. Juntos, revisen y contesten las siguientes preguntas. Pueden buscar respuestas en este manual o discutir con otros miembros de la clase.
1. (Completar el siguiente enunciado) Un datum es un _________________,
__________________, __________________o ________________
derivado del simulador teórico de la característica datum.
2. Un datum es el _________________________ a partir del cual se
establecen las características geométricas o de localización.
3. Dibuja un ejemplo de un símbolo de característica datum.
4. ¿Qué letras no pueden utilizarse?
5. ¿Qué haces cuando llegas al final del alfabeto?
6. ¿Bajo qué condiciones una característica datum NO está sujeta a
variación de tamaño?
7. ¿Bajo qué condiciones una característica datum está sujeta a variación de
tamaño?
8. Nombren y definan los tres planos datum.
9. Expliquen la función de cada uno de los siguientes elementos datum: Punto datum específico Línea datum específico Área datum específico Símbolos de datums específicos (fijo y móvil)
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
67
III C. MARCO DE CONTROL DE
CARACTERÍSTICAS
OBJETIVOS
Al término de esta sección, usted podrá:
1. Explicar el propósito de aplicar la tolerancia geométrica a una característica
individual o a un grupo de características.
2. Listar y explicar las tres características principales del marco de control de
característica
3. Explicar los efectos de condición de material sobre la tolerancia de tamaño
de la característica
4. Explicar los efectos de la frontera de material sobre una característica de
tamaño referida como datum
5. Identificar diferentes tipos de marcos de control de característica
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
68
PROPOSITO
Cuando se requiera un control geométrico para asegurar los límites funcionales verdaderos de la geometría de una parte, se debe aplicar una tolerancia geométrica a una característica, ya sea individual o de grupo. El marco de control de características proporciona un orden a los requerimientos especificados
MARCO DE CONTROL DE LA CARACTERISTICA
(FEATURE CONTROL FRAME)
REFERENCIA DATUM
TOLERANCIA GEOMETRICA
SIMBOLO DE LA CARACTERISTICA GEOMETRICA
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
69
DEFINICIONES
El símbolo de la característica geométrica, identifica la característica que está siendo controlada. Este aparece en el primer cuadro del marco de control.
NOTA: El estándar de dibujo de General Motors usa:
• Redondez por Circularidad
• Posición en todas las tolerancias relativas a localización
• El estándar de General Motors no usa Concentricidad
Símbolo de la característica geométrica
RECTITUD (STRAIGHTNESS)
PLANITUD (FLATNESS)
CIRCULARIDAD (CIRCULARITY)
CILINDRICIDAD (CYLINDRICITY)
PERFIL DE LINEA (PROFILE OF A LINE)
PERFIL DE SUPERFICIE (PROFILE OF A SUFACE)
ANGULARIDAD (ANGULARITY)
PERPENDICULARIDAD (PERPENDICULARITY)
PARALELISMO (PARALLELISM)
POSICION (POSITION)
CONCENTRICIDAD (CONCENTRICITY)
CABECEO CIRCULAR (CIRCULAR RUNOUT)
CABECEO TOTAL (TOTAL RUNOUT)
SIMETRÍA
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
70
TOLERANCIA GEOMETRICA
La tolerancia geométrica aparece en el segundo cuadro del marco de control.
Especifica el valor numérico total de la tolerancia que esta siendo controlada.
Símbolo Ø
La tolerancia geométrica debe estar precedida por un símbolo de diámetro Ø cuando la tolerancia representa una zona de tolerancia cilíndrica o circular. La zona de tolerancia se representa con líneas paralelas o planos envolventes, cuando no se usa el símbolo Ø
SÍMBOLOS DE CONDICIÓN DE MATERIAL
Cuando aplique, seguido de la tolerancia geométrica, va un símbolo de
condición de material y define una relación con la tolerancia de
tamaño de la característica.
NOTA:
Está implícito que no importa el tamaño de la característica (RFS); sin
embargo, M o L deben especificarse si cualquiera de los dos es
aplicable.
0.08 M
M L
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
71
EL EFECTO DE LA CONDICIÓN DE MATERIAL EN LA
TOLERANCIA DE UNA CARACTERISTICA DE TAMAÑO
Efecto de MMC (Condición de Material Máximo)
Cuando se aplica una tolerancia geométrica con una base MMC, la tolerancia
geométrica especificada depende del tamaño de la característica considerada.
La tolerancia geométrica se limita al valor especificado si la característica se
produce a su límite de tamaño MMC. Cuando el tamaño real de la característica
se ha alejado de la condición MMC, se permite un incremento en la tolerancia
geométrica igual a la cantidad en que el tamaño real de la característica se ha
alejado del valor MMC. La variación total permisible en la tolerancia geométrica
especificada es máxima cuando la característica está a LMC.
Efecto de LMC (Condición de Material Mínima)
Cuando se aplica una tolerancia geométrica con una base LMC, la tolerancia
geométrica especificada depende del tamaño de la característica considerada.
La tolerancia geométrica se limita al valor especificado si la característica se
produce a su límite de tamaño LMC. Cuando el tamaño real de la característica
se ha alejado de la condición LMC, se permite un incremento en la tolerancia
geométrica igual a la cantidad en que el tamaño real de la característica se ha
alejado del valor LMC. La variación total permisible en la tolerancia geométrica
especificada es máxima cuando la característica está a MMC.
Efecto de RFS (Sin importar la Característica de Tamaño)
Cuando una tolerancia geométrica se aplica con una base RFS, la tolerancia
geométrica especificada es independiente del tamaño de la característica
considerada. La tolerancia geométrica está limitada siempre al valor
especificado, sin importar el tamaño real de la característica.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
72
EJEMPLO : EL EFECTO DE LA CONDICIÓN DE MATERIAL EN
LA TOLERANCIA DE UNA CARACTERISTICA DE TAMAÑO
18.0 0.08 0.48 0.08 18.1 0.18 0.38 0.08 18.2 0.28 0.28 0.08 18.3 0.38 0.18 0.08 18.4 0.48 0.08 0.08
ZONA DE TOLERANCIA CILINDRICA TAMAÑO REAL
0.08 M 0.08 L 0.08
MMC
LMC
SIGNIFICA ESTO
ESTO EN EL DIBUJO
20.0
40.0
R
T
20.0
40.0
18.0 - 18.4
S R T
3.7
30 °
S
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
73
REFERENCIAS DE CARACTERISTICAS DATUM
. Estas referencias datum se describen con letras mayúsculas, y se colocan en los cuadros que siguen al de tolerancia geométrica (3ª. 4ª, y 5ª ventanas).
Dependiendo del tipo de tolerancia geométrica y su relación con la característica sujeta a tolerancia, las letras de los datum se escriben en el marco de control, en orden secuencial. Esto establece el orden de precedencia de los datum y siempre se leen de izquierda a derecha. El orden alfabético NO tiene ninguna influencia ni significado alguno, sino el orden de precedencia escrito.
SECUENCIA DE DATUMS EN LAS REFERENCIAS DE CARACTERISTICAS
DEL MARCO DE CONTROL DE CARACTERISTICAS
Los datum de referencia de características se colocan en el siguiente orden:
NOTA:
El orden alfabético de las letras no tiene significado
0.08 M D A C
PRIMARIO
SECUNDARIO
TERCIARIO
0.08 M D
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
74
REFERENCIA DE CARACTERISTICAS DATUM QUE SON
CARACTERÍSTICAS DE TAMAÑO
Según sea aplicable, un símbolo de frontera de material M o L sigue a la
letra de la característica de tamaño datum, y define una frontera de material,
relacionando la tolerancia geométrica con la tolerancia de tamaño de la
característica datum referida.
Está implícito que no importa la frontera de material de la característica datum
(RMB), por lo que el símbolo M o L debe especificarse en la característica
datum referida, dentro del marco de control, si aplica.
Símbolo de frontera de material máximo (MMB)
0.08 M D A M C
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
75
EL EFECTO DE LA FRONTERA DE MATERIAL EN UNA
CARACTERISTICA DATUM DE REFERENCIA
Efecto de MMB (Frontera de Material Máximo)
Referenciar una característica de tamaño datum en una base MMB, significa que
el datum es el eje o plano central de la característica al límite MMB. Cuando la
característica de tamaño datum contiene varios controles geométricos, existirán
varias fronteras MMB; la frontera MMB para la característica de tamaño datum,
debe calcularse considerando el orden de precedencia de los datum referidos.
Cuando el tamaño real de la característica de tamaño datum se aleja de MMB,
se permite una variación entre su eje o plano central y el eje o plano central del
datum. Este juego se conoce como “Shift” o corrimiento.
Efecto de LMB (Frontera de Material Mínima)
Referenciar una característica de tamaño datum en una base LMB, significa que
el datum es el eje o plano central de la característica al límite LMB. Cuando la
característica de tamaño datum contiene varios controles geométricos, existirán
varias fronteras LMB; la frontera LMB para la característica de tamaño datum,
debe calcularse considerando el orden de precedencia de los datum referidos.
Cuando el tamaño real de la característica de tamaño datum se aleja de LMB, se
permite una variación entre su eje o plano central y el eje o plano central del
datum.
Efecto de RMB (Sin importar el material de la frontera)
Referenciar una característica de tamaño datum en una base RMB, significa que
es necesario centrar la característica sobre su eje o plano central, sin importar el
tamaño real de la característica.
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
76
EFECTO DE LA SECUENCIA DE DATUMS Y FRONTERA DE
MATERIAL
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
77
CARACTERISTICA INTERNA DE TAMAÑO, DATUM - RMB
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
78
CARACTERISTICA EXTERNA DE TAMAÑO, DATUM - RMB
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
79
CARACTERISTICA DATUM SECUNDARIO Y TERCIARIO - RMB
CARACTERISTICA DATUM SECUNDARIO Y TERCIARIO - MMB
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
80
TIPOS DE MARCOS DE CONTROL DE CARACTERISTICAS
MARCO DE CONTROL COMPUESTO
Un marco de control de características compuesto se caracteriza por:
• Dos líneas de especificaciones
• Un símbolo de característica geométrica
MARCO DE CONTROL DE CARACTERISTICAS COMBINADO
Un marco de control de características combinado esta caracterizado por que combina símbolos de datums de referencia con marco de control de característica
MARCO DE CONTROL DE CARACTETRISTICAS CON ZONA DE
TOLERANCIA PROYECTADA
CARACTERISTICA DATUM COMUN
Una característica datum común tiene dos o más características datum, separados por un guión, dentro de una misma ventana del marco de control. Ambas deben ser tratadas con la misma importancia.
2.3 M D E F
0.7 G M
2.3 M D E F
C
2.3 M D E F P 14.0
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
81
RESUMEN
Una tolerancia geométrica para una característica individual se especifica por
medio de un marco de control de característica. El marco de control de
característica se divide en compartimentos o ventanas que contienen el símbolo
de una tolerancia geométrica en el primer compartimento, seguido de la
tolerancia geométrica. Cuando se aplique, la tolerancia geométrica es precedida
por el símbolo de diámetro, el cual describe la zona de tolerancia, y le sigue un
símbolo de condición material
DATUM DE REFERENCIA TERCIARIO
SIMBOLO DE FRONTERA DE MATERIAL PARA UNA CARACTERISTICA DATUM DE TAMAÑO
DATUM DE REFERENCIA SECUNDARIO
DATUM DE REFERENCIA PRIMARIO
SIMBOLO DE CARACTERISTICA GEOMETRICA
SIMBOLO DE DIAMETRO (CUANDO SE USA) DESCRIBE UNA ZONA CILINDRICA
TOLERANCIA GEOMETRICA VARIACIÓN TOTAL
SIMBOLO DE CONDICIÓN DE MATERIAL
GD&T ASME Y14.5-2018
MODULO III-C
82
Actividad de Aprendizaje Instrucciones Selecciona un compañero. Juntos revisen y contesten las siguientes preguntas.
Pueden buscar las respuestas en este manual o discutirlas con otros miembros
de la clase.
1. (Completar el siguiente enunciado) Una tolerancia geométrica se aplica a una
característica individual o a un grupo de ellas cuando se requiere un
________________________ para asegurar
_______________________________________
____________________________________.
2. Dibuja y etiqueta las características principales del marco de control de
característica
3. Explica el efecto de la condición de material en la tolerancia geométrica de
una característica de tamaño.
4. Explica el efecto de la frontera de material en la referencia datum de una
característica de tamaño.
5. Dibuja ejemplos de los siguientes tipos de marcos de control de
característica:
- Marco de control de característica compuesto
- Marco de control de característica combinado
- Marco de control de característica con una zona de tolerancia proyectada
- Característica datum compuesta(Intencionalmente dejada en blanco)
83
III-D. REGLAS DE GD&T
OBJETIVOS
Al término de esta sección, usted podrá:
1. Establecer, en sus propias palabras, las dos reglas del Dimensionamiento y
Tolerancias Geométricas (GD&T)
2. Definir el “Principio de Envoltura”
3. Explicar cómo podría saber cuándo no se requiere una forma perfecta en
MMC.
4. Explicar, en sus propias palabras, los estándares para roscas de tornillo,
engranes y ejes ranurados.
5. Definir la condición virtual para MMC y para LMC
6. Definir la condición resultante para MMC y para LMC
7. Definir frontera externa más grande y frontera interna más pequeña
84
REGLAS DE GD&T…REF. ASME Y14.5 - 2018
REGLA # 1
Donde se especifique únicamente una tolerancia de tamaño, los límites de
tamaño de una característica individual prescriben la extensión hasta la cual ésta
puede variar tanto en su forma geométrica así como en su tamaño.
LIMITACION DE LA REGLA # 1 La regla # 1 no afecta la localización, orientación o relación establecida entre diversas características de tamaño. EXCEPCIONES DE LA REGLA # 1 La regla # 1 no aplica a partes no-rígidas ni a características definidas como tamaños comerciales (perfiles estructurales, tubos, barras, etc.)
85
REGLAS DE GD&T
VARIACIONES DE TAMAÑO
El tamaño real de una característica individual en cualquier sección transversal
deberá estar dentro de la tolerancia especificada de tamaño.
VARIACIONES DE FORMA (PRINCIPIO DE ENVOLTURA)
Forma perfecta requerida en el límite de tamaño MMC
Debido a la regla # 1, la superficie o superficies de una característica no deberán
extenderse más allá de un límite (o envoltura) de forma perfecta a MMC. Este
límite es la forma geométrica real representada por el dibujo. No se permite
variación en forma si la característica se produce a su límite de tamaño MMC, a
menos que se use el modificador de independencia I o se aplique un control
de Planitud o rectitud a la característica de tamaño.
VERIFICANDO UNA CARACTERÍSTICA DE TAMAÑO
Verificando la regla # 1 y el tamaño en MMC
El tamaño en MMC de una característica se verifica con un calibrador “pasa”. El
calibrador “pasa” se construye al tamaño límite MMC de la característica y
deberá tener el largo de la característica a verificar. La intención es que el
calibrador deje pasar completamente la pieza a través de él.
Verificando el tamaño en LMC
86
El tamaño en LMC de una característica se verifica con calibrador “no-pasa”. El
calibrador “no-pasa” se construye para que en “dos puntos” tenga la dimensión
LMC de la característica. La característica de tamaño de la pieza se debe medir
en dos puntos opuestos y no debe caber la pieza en el calibrador. Estas
mediciones se deben repetir en diversas secciones transversales de la
característica de tamaño sin que la pieza “entre” entre los dos puntos del
calibrador “no-pasa”.
87
Forma perfecta no requerida en el límite de tamaño MMC
En donde se desee permitir a una superficie o superficies de una característica
exceder el límite de forma perfecta en MMC, se coloca el símbolo de
“independencia” I junto a la dimensión específica.
REGLA 2
La condición “no importa el tamaño de la característica/no importa la frontera de
material” (RFS/RMB), se aplica con respecto a la tolerancia individual (RFS),
referencia datum (RMB) o ambos, cuando no se especifique ningún modificador
de material M o L . MMC/MMB ó LMC/LMB debe ser especificado en caso
de así requerirse.
88
ESTANDAR PARA ROSCAS DE TORNILLO, ENGRANES Y
CUÑEROS REF. ASME Y14.5 – 2009
ROSCAS
Cada tolerancia de orientación o posición y los datums de referencia especificados para roscas, se aplican al eje de la rosca derivado del cilindro de paso. Cuando exista una excepción, se deberá de especificar adjunto al marco de control.
ENGRANES Y EJES RANURADOS
Cada tolerancia de orientación o localización y los datum de referencia
especificados para engranes y ejes ranurados se les debe designar la
característica específica del engrane o eje ranurado al cual aplica cada uno
(tales como MAJOR DIA, PITCH DIA, o MINOR DIA). Esta información se
establece bajo el marco de control de característica.
15.0
D
2.5 M D E F
M 14 X 1-6 H
MINOR DIA.
Se muestra la excepción
E
89
CONDICIÓN VIRTUAL
Es una frontera de tamaño constante generada por la combinación de los efectos colectivos de una característica de tamaño en MMC o LMC y la tolerancia geométrica para tal condición de material. La condición virtual de una característica de tamaño incluye efectos de tamaño, orientación y localización para dicha característica. La condición virtual es identificada de acuerdo a las siguientes fórmulas: Característica externa a MMC: Tamaño MMC + Tolerancia Geométrica = Condición Virtual Característica interna a MMC: Tamaño MMC - Tolerancia Geométrica = Condición Virtual
La condición virtual, cuando se especifica a MMC, define el tamaño del calibrador usado para verificar el efecto combinado de tamaño y control geométrico aplicado a la característica de tamaño.
Característica externa a LMC: Tamaño LMC - Tolerancia Geométrica = Condición Virtual Característica interna a LMC: Tamaño LMC + Tolerancia Geométrica = Condición Virtual
90
EJEMPLO: CONDICIÓN VIRTUAL DE CARACTERISTICA INTERNA DE
TAMAÑO A MMC
91
EJEMPLO: CONDICIÓN VIRTUAL DE CARACTERISTICA DE TAMAÑO
EXTERNA A MMC
92
CONDICIÓN RESULTANTE Es una frontera de tamaño único, en su peor condición, resultante de la interacción de la característica de tamaño, su tolerancia de tamaño y la tolerancia geométrica especificada. La condición resultante es identificada de acuerdo a las siguientes fórmulas: CONDICION RESULTANTE A MMC: Característica externa a MMC: Tamaño LMC - Tolerancia Geométrica – Tolerancia de Tamaño = Condición Resultante Característica interna a MMC: Tamaño LMC + Tolerancia Geométrica + Tolerancia de Tamaño = Condición Resultante CONDICION RESULTANTE A LMC: Característica externa a LMC: Tamaño MMC + Tolerancia Geométrica + Tolerancia de Tamaño = Condición Resultante Característica interna a LMC: Tamaño MMC - Tolerancia Geométrica - Tolerancia de Tamaño = Condición Resultante
93
EJEMPLO: CONDICIÓN RESULANTE DE CARACTERISTICA DE TAMAÑO A MMC
Característica Externa a MMC:
Característica Interna a MMC:
94
EJEMPLO: CONDICIÓN RESULANTE DE CARACTERISTICA DE TAMAÑO A LMC
Característica Externa a LMC:
Característica Interna a LMC:
95
EJEMPLO: FRONTERA INTERNA MINIMA/EXTERNA MÁXIMA DE CARACTERISTICA DE TAMAÑO - RFS
Característica Externa - RFS:
Característica Interna - RFS:
96
Actividad de Aprendizaje - A Instrucciones Selecciona un compañero. Juntos, revisen y contesten las siguientes preguntas.
Pueden buscar las respuestas en este manual o discutirlas con otros miembros
de la clase.
1. La primera regla de GD &T se refiere a las características individuales de
tamaño y a la ausencia de una tolerancia de forma. En tus propias
palabras, escribe la regla # 1.
2. La segunda regla de GD & T se refiere a cuando no se especifica un
modificador. En tus propias palabras, escribe la regla # 2.
3. Define el “principio de envoltura”
4. Explica ¿cómo sabrías cuándo no se requiere una forma perfecta a
MMC?
5. Un estándar de GD & T se refiere a los sujetadores roscados, ejes
ranurados y engranes. En tus propias palabras, describe este estándar.
6. Calcula la condición virtual, condición resultante, frontera interna mínima y
frontera externa máxima de cada figura siguiente, según aplique.
97
CONDICIÓN VIRTUAL=
CONDICIÓN RESULTANTE =
CONDICIÓN VIRTUAL=
CONDICIÓN RESULTANTE =
CONDICIÓN VIRTUAL=
CONDICIÓN RESULTANTE =
CONDICIÓN VIRTUAL=
CONDICIÓN RESULTANTE =
FRONTERA EXTERNA MÁXIMA =
FRONTERA INTERNA MÍNIMA =
FRONTERA EXTERNA MÁXIMA =
FRONTERA INTERNA MÍNIMA =
98
7. En el dibujo siguiente, encierra en un círculo las dimensiones que se controlan por medio de la regla # 1:
8. En la figura siguiente, indica el valor del error de forma permitido para la superficie “B”, para cada valor de la dimensión “A” indicada en la tabla.
Si la dimensión
“A” fuera: El error de forma permitido
para la superficie “B” es
12.8
12.7
12.6
12.5
12.4
12.3
12.2
9. ¿Cómo mediría el tamaño de MMC y el principio de envoltura (regla #1) para la dimensión “A” de la figura de la pregunta anterior?, ¿Cómo mediría la dimensión “A” en LMC? Haga un croquis del equipo requerido para efectuar las mediciones.
12.8 12.2
B
A
99
TABLA DE CONTENIDO
I- INTRODUCCION .................................................................................................................................... 1
PÁGINA INTENCIONALMENTE EN BLANCO.................................................................................... 4
II. REVISIÓN DE LAS TOLERANCIAS EN GENERAL Y PRINCIPIOS RELACIONADOS ......... 5
OBJETIVOS DE LA SECCION II............................................................................................................. 6 • CONOCER EL DESARROLLO HISTÓRICO DE LOS PRINCIPIOS RELACIONADOS AL DIMENSIONADO Y
TOLERADO GEOMÉTRICO, GD&T. ............................................................................................................. 6 • DESCRIBIR LA NECESIDAD Y LOS BENEFICIOS DEL DIMENSIONADO Y TOLERADO GEOMÉTRICO,
GD&T. ....................................................................................................................................................... 6 • ENTENDER LA IMPORTANCIA DE LOS DIBUJOS DE INGENIERÍA Y EL USO DE GD&T. .......................... 6 • BOSQUEJO HISTORICO DE GD&T ............................................................................................. 7 LA IMPORTANCIA DE LOS DIBUJOS DE INGENIERÍA .................................................................... 9 ¿POR QUE EL USO DE TOLERANCIAS Y DIMENSIONAMIENTO GEOMÉTRICO? .....................13 LA NORMA PARA EL USO DE TOLERANCIAS Y DIMENSIONAMIENTO GEOMÉTRICO .........15 COMPARACION DE SIMBOLOS USADOS POR ASME E ISO EN GD&T .........................................15 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE I ..................................................................................................................18
III-A CONCEPTOS CLAVE DE GD&T ..................................................................................................23
PROPOSITO ............................................................................................................................................24 OBJETIVOS .............................................................................................................................................24 DEFINICIONES .......................................................................................................................................25 UNIDADES DE MEDICION ...................................................................................................................29 DOS METODOS PARA EXPRESAR TOLERANCIAS .........................................................................30 RELACION IMPLICITA A 90º ................................................................................................................31 SIMBOLOS USADOS CON DIMENSIONES ........................................................................................32 SIMBOLOS DE TOLERANCIAS GEOMETRICAS...............................................................................33 SIMBOLOS DE CONDICIÓN Y FRONTERA DE MATERIAL ............................................................37 CONDICIÓN DE MATERIAL MAXIMO (MMC) .................................................................................38 CONDICIÓN DE MATERIAL MINIMO (LMC) ....................................................................................39 SIN IMPORTAR EL TAMAÑO DE LA CARACTERISTICA (RFS) .....................................................40 FRONTERA DE MATERIAL MAXIMO (MMB) ...................................................................................41 FRONTERA DE MATERIAL MINIMO (LMB) .....................................................................................42 SIN IMPORTAR LA FRONTERA DE MATERIAL (RMB) ...................................................................43
III. B- DATUM .....................................................................................................................................47
OBJETIVOS .............................................................................................................................................48 DEFINICIÓN ...........................................................................................................................................49 CARACTERISTICA DATUM .................................................................................................................50 CONTACTO EN PUNTOS ALTOS .........................................................................................................51 CARACTERÍSTICA DATUM NO SUJETA A VARIACIÓN DE TAMAÑO ........................................52 CARACTERÍSTICA DATUM SUJETA A VARIACIÓN DE TAMAÑO ...............................................53 MARCO DE REFERENCIA PARA DATUMS .......................................................................................54 ESPECIFICACIÓN DEL ORDEN DE PRECEDENCIA PARA DATUMS ............................................55 EL EFECTO DEL MARCO DE REFERENCIA TRIDIMENSIONAL SOBRE SUPERFICIES PLANAS
..................................................................................................................................................................56 EL EFECTO DEL MARCO DE REFERENCIA TRIDIMENSIONAL SOBRE UNA PARTE
CILÍNDRICA ...........................................................................................................................................57 TRANSLACIÓN DE DATUMS ..............................................................................................................58
Propósito DEL MODIFICADOR DE TRANSLACION DE DATUM ...................................................58 DATUMS ESPECÍFICOS ........................................................................................................................59
Propósito ..............................................................................................................................................59 PUNTOS DE DATUMS ESPECÍFICOS ..............................................................................................60
100
LINEAS DE DATUMS ESPECÍFICOS ................................................................................................61 AREAS DE DATUMS ESPECÍFICOS .................................................................................................62 DATUMS ESPECÍFICOS MÓVILES ...................................................................................................63
III C. MARCO DE CONTROL DE CARACTERÍSTICAS ...................................................................67
OBJETIVOS .............................................................................................................................................67 PROPOSITO ............................................................................................................................................68 DEFINICIONES .......................................................................................................................................69 TOLERANCIA GEOMETRICA ..............................................................................................................70
Símbolos de Condición de Material .....................................................................................................70 EL EFECTO DE LA CONDICIÓN DE MATERIAL EN LA TOLERANCIA DE UNA
CARACTERISTICA DE TAMAÑO ........................................................................................................71 EJEMPLO : EL EFECTO DE LA CONDICIÓN DE MATERIAL EN LA TOLERANCIA DE UNA
CARACTERISTICA DE TAMAÑO ........................................................................................................72 REFERENCIAS DE CARACTERISTICAS DATUM .............................................................................73 REFERENCIA DE CARACTERISTICAS DATUM QUE SON CARACTERÍSTICAS DE TAMAÑO 74 EL EFECTO DE LA FRONTERA DE MATERIAL EN UNA CARACTERISTICA DATUM DE
REFERENCIA ..........................................................................................................................................75 EFECTO DE LA SECUENCIA DE DATUMS Y FRONTERA DE MATERIAL ...................................76 CARACTERISTICA INTERNA DE TAMAÑO, DATUM - RMB..........................................................77 CARACTERISTICA EXTERNA DE TAMAÑO, DATUM - RMB ........................................................78 TIPOS DE MARCOS DE CONTROL DE CARACTERISTICAS ...........................................................80 RESUMEN ...............................................................................................................................................81
III-D. REGLAS DE GD&T ........................................................................................................................83
OBJETIVOS .............................................................................................................................................83 REGLAS DE GD&T…REF. ASME Y14.5 - 2018 ...................................................................................84
REGLA # 1 ...........................................................................................................................................84 REGLAS DE GD&T ................................................................................................................................85
Variaciones de tamaño ........................................................................................................................85 Variaciones de forma (principio de ENVOLTURA) ...........................................................................85 Verificando una característica de tamaño ...........................................................................................85 REGLA 2 ..............................................................................................................................................87
ESTANDAR PARA ROSCAS DE TORNILLO, ENGRANES Y CUÑEROS REF. ASME Y14.5 – 2009
..................................................................................................................................................................88
Top Related