Tema 4º: “Tolerancias dimensionales y geométricas”que son normas complementarias a las de representación y acotación, entendiendo como: ... que han de encajar entre si. Las

Tema DI5 - Tolerancias

Expresión Gráfica y DAO 1

Tema 4º:

“Tolerancias dimensionales y geométricas”

Ingeniería Gráfica y TopografíaM.D.M.G./11

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IntroducciónRequisitos

1º Los dibujos de definición deben de incluir los requisitos que permitan asegurar el funcionamiento satisfactorio de las piezas dibujadas, en los dispositivos o mecanismos.Y sin embargo…la mayor parte de las piezas no quedan definidascon su representación, su acotación y definición del tipo y calidad de sus superficies, ya que existe una discrepancia entre las medidasteóricas o exactas que aparecen en algunos dibujos y las medidas reales de las piezas.

2º Cualquier pieza fabricada en serie debe poder ser sustituida por otrapieza con sus mismas especificaciones (Principio deintercambiabilidad).

Y sin embargo…los desajustes en los procesos de fabricación y/omecanizado y las deformaciones de tipo elástico y térmico hacen queno haya dos piezas exactamente iguales.



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¿Cómo garantizar estos requisitos?

Es necesario definir normas de tolerancias dimensionales y geométricas, que son normas complementarias a las de representación y acotación, entendiendo como:

TOLERANCIAS DIMENSIONALES O DE MEDIDA las que actúan sobre las medidas

TOLERANCIAS GEOMÉTRICAS las que afectan a la forma o posición de las superficies, ejes o aristas de las piezas.

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Tolerancias

Dimensionales



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GeneralidadesDefinición de tolerancia dimensionalSe entiende por tolerancia de medida o tolerancia la diferencia

entre las medidas límites máxima y mínima permisibles en la definición de una cota funcional.

Cota funcionalEs la cota que posee una valía esencial en el funcionamiento de la

pieza, es decir aquella que afecta al funcionamiento del mecanismo o dispositivo

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Se utilizan los términos Eje y Agujero para definir una pareja de elementos, macho y hembra, que han de encajar entre si.

Las designaciones relativas a los ejes se representan con minúsculas y las relativas a agujeros se representan con Mayúsculas.



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• Desviación o Diferencia: Desviación entre una Dimensión y la Nominal.

• Diferencia Efectiva: Diferencia entre la Medida Efectiva y la Nominal.

• Desviación Superior / Inferior (Ds o ds / Di o di): Diferencia entre ladimensión Máxima / Mínima y la Dimensión Nominal.

Definiciones

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• Tolerancia (t o T): Variación máxima que puede tener la medidade la pieza. Se corresponde con la diferencia entre lasdesviaciones Superior e Inferior.

• Línea de Referencia o Línea Cero: Línea Recta que sirve dereferencia para las desviaciones y que corresponde a ladimensión nominal.

• Zona de Tolerancia: Zona cuya amplitud coincide con el valorde la Tolerancia.



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• Diferencia Fundamental: Cualquiera de las desviaciones límite (sup oinf) elegida convenientemente para definir la posición de la zona deTolerancia en relación a la Línea Cero.

• Tolerancia Fundamental: Tolerancia que se determina para cada grupode dimensiones y para cada calidad de trabajo.

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Agujeros

Ds = Di + T

DM = Dm + T

T = DM – Dm = Ds – Di

DM = DN + Ds

Dm = DN + Di

Ejes

ds = di + t

dM = dm + t

t = dM – dm = ds – di

dM = dN + ds

dm = dN + di

Relaciones



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Normalización de las toleranciasNormalización para dimensiones entre 1 y 500 mmGrupos dimensionales principales (valores extremos en mm)

Subdivisión de un grupo dimensional en tres secundarios

Calidades según la función de la pieza

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Cálculo de las tolerancias dimensionales para las calidades de IT5 a IT18

Cálculo de las tolerancias dimensionales para las calidades IT01, IT0 e IT1



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TABLA DE CALIDADES para dimensiones entre 1 y 500 m mValores normalizados (en micras) de las amplitudes de las zonas de tolerancia

Calidad o Índice de Calidad

es un conjunto de tolerancias que se corresponde con un mismo grado de precisiónpara cualquier grupo de diámetros.

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Posiciones de las zonas de tolerancia para ejes



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Posiciones de las zonas de tolerancia para agujeros

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Normalización para dimensiones entre 500 y 3150 mmFactores de la unidad de tolerancia según la calidad

Posiciones de las zonas de tolerancia para ejes y agujeros



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Representación normalizadaInscripción de las tolerancias

Se realizará por dimensiones límites (Figura A), dimensión nominal con desviaciones (Figura B) o notación normalizada ISO (Figura C)

Figura A Figura B Figura C

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Notación normalizadaSe utilizar preferentemente.

Inscripciones particulares

Representación explícitaEjemplos de tolerancias angulares.



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Zonas de tolerancia preferentesSe utilizarán preferentemente estas zonas de tolerancia para ejes y

agujeros.

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Tolerancias generalesTolerancia para dimensiones linealesNo incluye aristas matadas

Para aristas matadas

Tolerancia para dimensiones angulares

Según Norma ISO 2768 - m

Cuadro de rotulación



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Tipos de ajustes

Se entiende por ajuste la diferencia entre las medidas, antes del montaje, de dos piezas que se han de acoplar.

El ajuste puede ser:

- Ajuste Móvil o con Juego.- Ajuste Indeterminado.- Ajuste Fijo o con Apriete

Una vez determinado el tipo de ajuste a partir de las dimensiones límites de eje y agujero, se tendrán que calcular los parámetros máximo y mínimo, así como la tolerancia de cada ajuste.

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AJUSTE MÓVIL O CON JUEGO

Es el ajuste donde la medida efectiva de cualquier agujero es mayor que la medida efectiva de cualquier eje.



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Juego Máximo (Jmax) :

Diferencia entre el valor máximo del Agujero y el mínimo del Eje.

Jmax = DM - dm

Juego Mínimo (Jmín) :

Diferencia entre el valor mínimo del Agujero y el máximo del Eje.

Jmín = Dm – dM

Tolerancia del Juego (TJ):

Diferencia entre Juegos máximo y mínimo o Suma de las Tolerancias deAgujero y Eje.

TJ = Jmax – Jmín = T + t

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AJUSTE FIJO O CON APRIETE

Es el ajuste donde la medida efectiva de cualquier eje es mayor que la medida efectiva de cualquier agujero.



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Aprieto Máximo (Amax):

Diferencia entre el valor máximo del Eje y el mínimo del Agujero.

Amax = dM - Dm

Aprieto Mínimo (Amín):

Diferencia entre el valor mínimo del Eje y el máximo del Agujero.

Amín = dm – DM

Tolerancia del Aprieto (TA):

Diferencia entre los Aprietos máximo y mínimo o Suma de lasTolerancias de Agujero y Eje.

TA = Amáx – Amín = T + t

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AJUSTE INDETERMINADO

Es el ajuste donde la diferencia entre las medidas efectivas de Agujero y Eje puede ser Positiva o Negativa, según cada montaje.

Tolerancia del agujero

Tolerancia del eje

Tolerancia del eje

Tolerancia del eje



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Juego Máximo (Jmáx):

Diferencia entre el valor máximo del Agujero y el mínimo del Eje.

Jmáx = DM – dm

Aprieto Máximo (Amáx):

Diferencia entre el valor máximo del Eje y el mínimo del Agujero.

Amáx = dM – Dm

Tolerancia del Ajuste Indeterminado (TI):

Diferencia entre el Juego Máximo y el Aprieto Máximo o suma de lasTolerancias de Agujero y Eje.

TI = Jmáx – Amáx = T + t



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Sistemas de ajustes1. AGUJERO BASE O AGUJERO ÚNICO

En el Sistema de Agujero Base o Agujero Único todos los agujeros tienen las mismas diferencias fundamentales.

La Zona de Tolerancia del Agujero está en la posición H.

La posición de la Zona de Tolerancia del Eje es Variable.

La Calidad de la Tolerancia de ambos elementos, siempre es Variable.

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2. EJE BASE O EJE ÚNICO

En el Sistema de Eje Base o Eje Único son todos los ejes los que tienen las mismas diferencias fundamentales.

La Zona de Tolerancia del Eje está en la posición h, la diferencia superior es nula.

Las posiciones de la Zona de Tolerancia de los Agujeros serán Variables, definiendo así el tipo de ajuste.

La Calidad de la Tolerancia de ambos elementos, siempre es Variable.

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3. MIXTO

En el Sistema Mixto las posiciones de Agujero y Eje son cualquiera, menos la H o h.

Solo debe usarse este sistema cuando no sea posible utilizar los sistemas de Agujero Base o Eje Base.



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Selección de los ajustesFACTORES A TENER EN CUENTA

Estado Superficial:No se pueden utilizar tolerancias muy pequeñas en piezas con muchas irregularidades.

Material de Fabricación:Atención a las tolerancias si se puede deformar durante el ensamble.

Velocidad de funcionamiento.Naturaleza, Intensidad, dirección, sentido y prioridad de los esfuerzos.

Engrase.Temperatura de funcionamiento.

Atención a dilataciones y modificación del acoplamientoDesgaste.

Se producirá en el funcionamiento normal.Geometría del Conjunto

Las tolerancias de forma y posición han de ser compatibles con las tolerancias del juego.

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RECOMENDACIONES

- Evitar excesos de precisión.Precisión = Coste.

- Elegir las zonas de Tolerancia preferente.

- Mayor tolerancia en agujero que en eje. Los rodamientos tienen predeterminada la tolerancia.

- Tolerancia de Eje y Agujero no deben variar más de dos índices.

- Considerar experiencias previas.



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Representación de ajustes



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Tolerancias

Geométricas

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GeneralidadesObjetivoLas tolerancias afectan a la forma y posición de un elemento

determinado.

Tolerancias de forma y posiciónLas tolerancias de forma limitan las desviaciones de un elemento

geométrico simple (eje, línea, cara, etc…) a partir de su forma teórica perfecta.

Las tolerancias de posición (orientación, situación y oscilación) limitan las desviaciones relativas de orientación y/o situación entre dos o más elementos.

A veces uno o más elementos se utilizan de referencia.

La tolerancia geométrica se aplica a toda la extensión del elemento controlado si no se indica lo contrario.



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Símbolos

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Indicación de los dibujosRectángulo de informaciónLa tolerancia se indica por medio de un rectángulo unidos al elemento que se

aplica la tolerancia y al de referencia.

Indicación del rectángulo de toleranciaSe une el rectángulo de tolerancia a la superficie de aplicación por medio de

una flecha y una línea.

“Se controla una línea o una cara” “Se controla el eje o plano medio”

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Elementos de referenciaSe unen al rectángulo por medio de una línea y un triángulo lleno al elemento

de referencia.

“Se refiere una línea o una cara” “Se refiere al eje o plano medio”

Uso del 3er recuadroElementos asociados idénticosNinguno de ellos es de referencia

Tolerancia delimitada a una longitudSe aplica a una longitud determinada



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Tolerancia complementariaLa tolerancia se complementa con

otra delimitada más pequeña

Tolerancia limitada a una parteSi la tolerancia se aplica solo a una parte

delimitada se acota esa parte

Cotas teóricamente exactasNo son objeto de tolerancia de

medidas

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Tolerancia de forma



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Tolerancia de posición



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EJERCICIOIndicar las tolerancias geométricas en las vistas principales a partir del croquis explicativo

Solución Datos

Documents

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