Sistema de ajustes y tolerancias

Introducción

El dibujo de ingeniería es una herramienta para
comunicar información de diseño y manufactura para
una parte. Elementos importantes de un dibujo de
ingeniería son las dimensiones y las tolerancias. Esta
lección introduce los dibujos de ingeniería y las
dimensiones. (Krulikowski, 1998)

¿Qué es
un dibujo de ingeniería?

Un dibujo de ingeniería es un documento que
comunica una descripción precisa de la parte. Esta
descripción consiste en dibujos, palabras, números
y símbolos. Juntos, estos elementos proveen
información de la parte a todos los usuarios del
dibujo.

En los últimos cien años, la
mayoría de los dibujos de ingeniería fueron creados
por métodos manuales. El diseñador utilizó
herramientas como restiradores, compases, regla T,
triángulos, etc. El original del dibujo fue creado sobre
papel, lino, mylar u otro material apto para hacer
reproducciones. A las reproducciones por lo general se les
llamó "planos." (Krulikowski, 1998)

Ventajas del sistema
ISO de tolerancia y ajustes

Una tolerancia es el monto total que se les permite a
figuras de la parte variar de la dimensión especificada.
La tolerancia es la diferencia entre los límites
máximos y mínimos. (Krulikowski, 1998)

Se denomina ajuste a la diferencia entre las medidas
antes del montaje de dos piezas que han de acoplar. Según
la zona de tolerancia de la medida interior y exterior, el ajuste
puede ser: ajuste móvil o con juego, ajuste indeterminado
o ajuste fijo.

En el sistema de tolerancias ISO hay tres elementos
característicos:

• Dimensiones nominales

• Tolerancias fundamentales

• Posiciones de las tolerancias

El Sistema de Tolerancias ISO considera por separado la
amplitud de tolerancia o calidad de elaboración y la
posición de esta tolerancia con relación a la
línea de referencia o diferencias de
referencia.

Las ventajas que se obtienen al implementar el sistema
ISO son las siguientes:

• Intercambiabilidad: característica de un
  sistema de fabricación en el que todas las piezas
  obtenidas responden a los requisitos fijados de
  antemano.

• Economía de materias primas: menor cantidad
  de rechazos.

• Aumento de la productividad.

• Economía de mano de obra correctiva: se
  evitan los retoques y ajustes manuales en las superficies de
  asiento.

• Facilidad de montaje: no hay dificultades por estar
  la pieza dentro de la tolerancia. Puede sistematizarse y/o
  automatizarse la operación. (Félez
  Mindán)

¿Porque
conviene usar un sistema estandarizado ya sea métrico o
americano?

Puede que no seamos conscientes de ello, pero utilizar
las normas todos los días, en todos los aspectos de
nuestra vida diaria; en las comunicaciones, los medios de
comunicación, salud, alimentación, transporte,
construcción, mobiliario, energía, etc.

Las normas proporcionan:

• Seguridad y fiabilidad. La adhesión a las
  normas ayuda a garantizar la seguridad, la fiabilidad y el
  cuidado del medio ambiente. Como resultado, los usuarios
  perciben los productos y servicios estandarizados como
  más fiables, esto a su vez aumenta la confianza del
  usuario, aumenta las ventas y la asimilación de las
  nuevas tecnologías.

• Apoyo a las políticas gubernamentales y
  legislación. Las normas, con frecuencia hacen
  referencia a los reguladores y legisladores para proteger los
  intereses de los usuarios y de negocios, y para apoyar las
  políticas del gobierno.

• Intercambiabilidad. Es la capacidad de los
  dispositivos para que funcionen en conjunto, se basa en los
  productos y servicios que cumplan con las normas.

• Ventajas para la empresa. La estandarización
  proporciona una base sólida sobre la que desarrollar
  nuevas tecnologías y mejorar las prácticas
  existentes. (ETSI)

¿Cuál
es la tendencia mundial que se sugiere como mejores
prácticas a seguir en el cálculo o medición
de tolerancias de ajustes?

Cuando se requiere producir piezas con cierta exactitud,
por ejemplo cuando éstas van a ser utilizadas en montajes,
es necesario un control de las dimensiones. Piezas que se
producen en algún lugar y tiempo, deberían poderse
montar, sin acondicionamientos, en otras que se han producido en
otro lugar o tiempo.

En nuestro mercado globalizado, los fabricantes producen
piezas de manera que éstas se puedan montar en otras
piezas de otros fabricantes. El control de las medidas debe ser
tal que parezca que las piezas han sido fabricadas expresamente
para aquellas en las cuales se van a montar.

Las posiciones correspondientes a los ejes, se
representan por letras minúsculas, y para los agujeros
emplearemos las letras mayúsculas. Las posiciones a, b, c,
d, e, g, h, vienen determinadas por su diferencia superior que es
negativa, y va disminuyendo su valor, hasta la h, que es cero.
Las posiciones j, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, se fijan
por la diferencia inferior, que es siempre positiva a partir de
la m.

La tabla 10.1 muestra la forma en que la ISO
organizó un sistema de dieciocho calidades designadas por:
IT 01, IT 0, IT 1, IT 2, IT 3,…, IT 16, cuyos valores de
tolerancia se indican para 13 grupos de dimensiones
básicas, hasta un valor de 500 mm. Delos datos se puede
notar que la tolerancia depende tanto de la calidad como de la
dimensión básica.

Tabla 10.1Tolerancias fundamentales en
micrómetros (m) (tolerancias ISO, menos de 500
mm)

Las figuras 10.14 y 10.15 y la tabla 10.2 muestran los
10 ajustes preferentes para agujero básico y los 10
ajustes preferentes para eje básico. (UTP)

Identifique por lo
menos 5 herramientas que sirven para el cálculo de ajustes
y donde se encuentran.

Calibres límite: También conocidos
como "calibres pasa no pasa "son elementos de verificación
muy útiles para la producción en serie
especialmente. Se encuentran según las especificaciones de
las normas DIN.

Tampones: Instrumento para verificar agujeros.

Horquillas: También llamados calibres de
herradura, son instrumentos para verificar ejes.

Calibres de espesores: También llamados
"lainas" o lengüetas son instrumentos para verificar
espesores pequeños difíciles de medir con
instrumentos convencionales. Son laminillas de material duro de
dimensiones normalizadas con espesores determinados. Se
encuentran en juegos de espesores que aumentan en forma
escalonada.

Calibradores cónicos: Para
inspección de piezas cónicas o conos morse e ISO
(interiores y exteriores).

Calibradores para inspección de partes
roscadas: Para la inspección de todo tipo de roscas
existentes externes e internas. (Rodríguez
Ramírez)

Bibliografía

ETSI. (s.f.). Recuperado el 8 de
Abril de 2014, de European Telecommunications Standards
Institute:
http://www.etsi.org/standards/why-we-need-standards

Félez Mindán, J. (s.f.).
Grupo de Ingeniería Gráfica y
Simulación. Recuperado el 8 de Abril de 2014, de
http://www.gig.etsii.upm.es/gigcom/temas_di2/dimensionales/ajustes.html

Krulikowski, A. (1998). Dimensiones y
Tolerancias Geométricas. Naucalpan, Mex.: Effective
Training.

Rodríguez Ramírez, A. P.
(s.f.). Metrología Básica. Recuperado el
10 de Abril de 2014, de Metrología Básica:
http://metrologiabasica.blogspot.mx/2008/07/tolerancia-y-ajuste.html

UTP. (s.f.). Recuperado el 10 de
Abril de 2014, de Universidad Tecnológica de Pereira:
http://blog.utp.edu.co/lvanegas/files/2011/08/Cap10.pdf

Autor:

Hernandez Ortega Jaime Irving

Juarez Santos Luis Angel

Lerma Enriquez Jesus

Lopez Cota Miguel

Serna Cabral Eduardo

Catedratico:

Ing. Pedro Zambrano Bojorquez

MATERIA: METROLOGÍA AVANZADA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHIHUAHUA

13/Abril/2014