TOLERANCIAS Y AJUSTES.docx

7/28/2019 TOLERANCIAS Y AJUSTES.docx

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MATERIA:

OPERACIONES DE FABRICACIN

TEMA:

TOLERANCIAS Y AJUSTES

INTEGRANTES CARNE

MENDOZA CARRANZA, JOSE ANTONIO 22-1381-2011

CHOTO RIVAS, CRISTIAN VLADIMIR 22-1506-2011.

HERNANDEZ CUADRON, HENRY JHONATAN 22-3009-2011.

INDICE

PAG.


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INTRODUCCION

1.0 Objetivo De Investigacin.1

1.1Objetivogeneral.......1

1.2Objetivos especficos.............1

2.0Tolerancias Y Ajustes...2

2.1 Tolerancias...2

2.1.1 Estructura De Sistema De Tolerancias....4

2.1.2 Tolerancias Geomtricas..9

2.1.2.1 Smbolos Y Caractersticas De Las Tolerancias10

2.1..2.2 Significado De Las Tolerancias Geomtricas......11

2.1.3 Relacin Entre Tolerancias Dimensionales Y Geomtricas....14

2.1.4 Tolerancias Generales16

2.1.5 Eleccin De Tolerancias.18

2.1.6 Determinacin De Tolerancias De Ajuste..23

2.1.7 Acotacin Funcional...24

2.1.7.1 Anlisis Funcional....27

2.2 Ajustes....30

2.2.1 Definiciones Y Datos.......30

2.2.2 Formulas Bsicas...............30

2.2.3 Tipos De Ajustes.31

a) Juego31

b) Aprieto.33

c) Ajuste Indeterminado O Incierto34

2.2.4 Sistemas De Ajuste.35


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a) Sistema De Ajuste De Eje nico. .....36

b) Sistema De Ajuste De Agujero nico.36

Ajustes Recomendados ISO.37

CONCLUSIONES3.0Conclusiones..39

Bibliografa..40

Glosario tcnico...41

Anexos.....44


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INTRODUCCION

El siguiente informe es realizado con la finalidad de tener el adecuado

conocimiento sobre las tolerancias y ajustes de fabricacin dado el caso

conocer sobre sus caractersticas y su aplicacin.

Tomando en cuenta que En la realidad fabricar una pieza con dimensiones

absolutamente exactas es imposible. No existe ni existir una mquina ni

proceso de fabricacin que pueda lograr esto, por tal razn se debe permitir un

grado de inexactitud en la fabricacin de toda pieza. Ese grado de inexactitud

depende de las exigencias requeridas para el funcionamiento adecuado dedicha pieza. Es decir, segn la funcin que vaya a desempear. Si se trata de

un eje sobre el cual se va montar un rodamiento, la tolerancia ser de mayor

calidad.

Le llamamos ajuste a Cuando dos piezas deben estar ensambladas, la relacin

resultante de la diferencia entre sus dimensiones antes de ensamblarlas se

llama "ajustamiento" o ajuste. Segn la posicin respectiva de las zonas de

tolerancia del agujero y del eje el ajuste puede ser: ajuste con apriete, ajuste

con juego, ajuste incierto.

Dado lo anterior se definir en su mayor parte posible todos los aspectos de las

tolerancias y ajustes de fabricacin.


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Tolerancias y ajustes

Operaciones de fabricacin

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1.0 OBJETIVO DE INVESTIGACIN

1.1 objetivo general

Investigar las caractersticas y aplicaciones en la industria de las


1.1.1 objetivos especficos

consolidar conocimientos sobre la aplicacin en la industria de las


determinar caractersticas especficas de las tolerancias y ajustes

de fabricacin.


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2.0 TOLERANCIAS Y AJUSTES

2.1 TOLERANCIAS

Consideraciones Generales

Las condiciones de funcionamiento de una pieza obliga a establecer

holguras o aprietos entre ella y aquellas sobre las que se monta; por

ejemplo, la condicin de deslizamiento entre un pistn y el cilindro sobre el

que debe moverse implica necesariamente la necesidad de un juego, la

magnitud del mismo depender de una serie de condiciones funcionales

tales como el grado de estanqueidad requerido, del fluido que produce el

desplazamiento, del rozamiento esperado, la longitud del pistn y la biela,

los materiales utilizados, temperatura mxima de funcionamiento, velocidad

de desplazamiento, etc. Siendo por tanto el valor del citado juego es un dato

que fijar el proyectista en funcin de la experiencia y de las

consideraciones anteriores.

En la fabricacin de un nico conjunto, las condiciones funcionales se

mantendrn para ese juego (o aprieto) dentro de una relativa amplia gamade variaciones de medida; es decir, en el caso del pistn anterior, si se ha

determinado un juego de entre 0,05 y 0,1 mm.., el funcionamiento ser

correcto, siempre que se conserve, independientemente de que el dimetro

del pistn mida 49 o 51 mm. ya que a un pistn nico corresponde un

cilindro nico.

Si por el contrario el nmero de unidades a fabricar es mltiple y queremos

hacer que cada pistn pueda montarse en cualquier cilindro con los lmites

de juego especificados, es decir que exista intercambiabilidad, ya no ser

admisible la variacin de medidas nominales, como anteriormente.

Por otra parte es sabido que los propios procesos de fabricacin introducen

en las dimensiones de las piezas errores o desviaciones sobre las medidas

establecidas en los planos de definicin de las mismas.


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En razn de todo ello, es necesario establecer lmites (tolerancias) sobre

todas las dimensiones fundamentales de una pieza.

En la figura y cuadro siguientes se muestran de forma grfica lasdefiniciones y relaciones que se aplica en la norma UNE entre ellas

Agujeros Ejes

Diferencia superior = Diferencia inferior + tol IT

Diam. mximo = Diam. menor + tol IT

Tol IT = Diam. Mximo - Diam. Mnimo

Tol IT = Diferencia superior - diferencia inferior

Diam. mximo = Diam. nominal +diferencia

superior

Diam. mnimo = Diam. nominal + diferencia

inferior

Diferencia superior = Diferencia inferior + tol IT

diam. mximo = diam. menor + tol IT

Tol IT = diam. mximo - diam. mnimo

Tol IT = Diferencia superior - Diferencia inferior

diam. mximo = diam. nominal + diferencia

superior

diam. mnimo = diam. nominal + diferencia

inferior

Para establecer unos criterios que permitan conjugar las condiciones

funcionales con los errores de los procesos de fabricacin, manteniendo la

intercambiabilidad, es para lo que se han desarrollado los sistemas de

tolerancias. En la actualidad el ms ampliamente aceptado es el

normalizado por ISO recogido en la norma UNE 4-040-81, con sus variantes

de sistemas de eje nico o agujero nico.


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2.1.1 Estructura de Sistema de Tolerancias

La estructura del sistema de tolerancias ISO est basada en la posicin de

la zona de tolerancia respecto a la lnea cero o de referencia y el valor de la

tolerancia se hace depender de la magnitud de la medida nominal. Las

posiciones consideradas se designan por letras maysculas para agujeros y

minsculas para ejes en la figura se muestran las establecidas.

Las magnitudes de las tolerancias se hacen depender para un mismo grupo

de medidas nominales de una escala con 18 escalones denominada calidad

IT y designada por los nmeros 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13,

14, 15 y 16. Los valores de las tolerancias IT son funcin de la magnitud de

los dimetros De esta forma la designacin de una tolerancia se realiza con

letras y nmeros, correspondiendo las primeras a la posicin de la tolerancia

y su magnitud por las cifras IT , ejemplo 40 H7 con lmites correspondientes

a 40,000 y 40,025.

En las pginas siguientes se muestran los valores de las tolerancias IT y los

de las diferencias fundamentales para ejes y agujeros.


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Diferencia fundamentales para los ejes:

Grupos de

dimetros (mm)

CALIDADES

IT 01 IT 0 IT 1 IT 2 IT 3 IT 4 IT 5 IT 6 IT

7

IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16

d < 3 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 100 140 250 400 600

3 < d < 6 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 5 8 12 18 30 48 75 120 180 300 480 750

< d < 10 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 15 22 36 58 90 150 220 360 580 900

10 < d < 18 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 180 270 430 700 1100

18 < d < 30 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 210 330 520 840 1300

30 < d < 50 0,0 1 V 2,5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 250 390 620 1000 1600

50 < d ^ 80 0,8 1,2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 300 460 740 1200 1900

80 < 120 1 1,5 2,5 4 10 15 22 35 54 87 140 220 350 540 870 1400 2200

120 < d < 180 1,2 2 3,5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500

180 < d < 250 2 3 4,5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 460 720 1150 1850 2900

250 < d < 315 2,5 4 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 520 810 1300 2100 3200

3 1 5 < d < 4 0 0 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 570 890 1400 2300 3600

400 < d 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 630 970 1550 2500 4000

Ultra precisin Calibre y piezas de

gran precisin

Piezas o elementos destinados aajuster

Piezas o elementos que

no han de a justar


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:


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Diferencias fundamentales para agujeros:


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Con esta estructura la combinacin de posibilidades es excesivamente

amplia, en la prctica se limitan o las mostradas en la figura o con

preferencias a las resaltadas en negrilla.

2.1.2 TOLERANCIAS GEOMTRICAS

Los lmites de una pieza determinados por las tolerancias dimensionales

pueden comportar errores de forma no admisibles para el funcionamientocorrecto de las piezas.

Para delimitar los posibles errores de la geometra, se utilizan las tolerancias

de forma o geomtricas aplicables a los distintos elementos constitutivos de

una pieza. La norma UNE 1-191-91 establece las definiciones, smbolos e

indicaciones utilizadas para los dibujos y resumidas a continuacin.

Zona de tolerancia aplicada a un elemento: Espacio geomtrico

dentro del cual el elemento debe de estar contenido, de acuerdo con

la caracterstica de la tolerancia puede ser una de las siguientes.

Superficie de un crculo

Superficie comprendida entre dos crculos concntricos

Superficie comprendida entre dos lneas equidistantes o rectas

paralelas

Espacio interior a un crculo

Espacio entre dos cilindros coaxiales


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Espacio entre dos planos equidistantes o dos planos paralelos

Espacio interior a un paraleleppedo.

Las tolerancias geomtricas pueden aplicarse a elementos simples o

asociados Los smbolos utilizados son los indicados en la pgina siguiente.

2.1.2.1 Smbolos y caractersticas de las tolerancias


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2.1.2.2 Significado De Las Tolerancias Geomtricas


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Smbolos Suplementarios

Las indicaciones de las tolerancias se hacen con recuadros divididos como

los indicados, y unidos a los elementos a acotar mediante lneas terminadas

en flechas.

En el primer recuadro se indica el smbolo de la tolerancia, en el segundo su

valor y en los posteriores las referencias que se consideran.


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2.1.3Relacin entre tolerancias dimensionales y geomtricas

Para establecer los criterios de relacin entre las tolerancias dimensionales

(lineales y angulares) y las tolerancias geomtricas a efectos de evitar

dificultades de interpretacin y valoracin, en la norma UNE 1-149-90 se

establecen las aclaraciones precisas y se resumen con los siguientes

principios.

Principio de independencia

Cada requisito dimensional o geomtrico especificado en un dibujo

debe ser respetado por si mismo, salvo que se establezca una

relacin particular, es decir la tolerancia geomtrica se aplica sin tener

en cuenta la medida del elemento.

Si se desea establecer una relacin entre medida y forma; medida y

orientacin o medida y posicin sta debe de indicarse sobre el

Ejemplo indicacin tolerancias geomtricas segn normas ANSI


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dibujo, pudiendo considerarse los principios de la envolvente o de

mximo material.

Principio de la envolventeEstablece que la dimensin mxima de un elemento con forma

geomtrica perfecta no debe de sobrepasarse, es decir que si existe

especificacin de tolerancia geomtrica, su valoracin debe de

realizarse de manera que en ninguna parte del elemento se rebase la

citada dimensin mxima y si existe limite dimensional inferior estar

comprendida entre ambos.

Principio del mximo material

El principio de mximo material establece que las peores condiciones

de montaje se tienen para un eje sobre un agujero, cuando la

dimensin del eje es mxima y el defecto geomtrico tambin es

mximo y el agujero se encuentra en su medida mnima con defecto

geomtrico mximo, pudiendo ste ltimo considerarse como caso

lmite la suma de la tolerancia geomtrica especificada y ladimensional, cuando la medida dimensional es ms favorable, es

decir mnima para ejes y mxima para agujeros.

Expresado de otra manera, cuando un eje se encuentra en su medida

mnima, la tolerancia geomtrica puede verse aumentada en el valor

de la tolerancia dimensional sin que por ello cambien las condiciones

de montaje. De la misma forma cuando un agujero se encuentre en su

medida mxima, el valor de la tolerancia geomtrica puede ampliarse

en el valor de la dimensional.

En las figuras siguientes se ponen ejemplos del significado de algunas de

las simbolizaciones de condicin de mximo material


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2.1.4 Tolerancias generales

Para las medidas sin indicacin de tolerancias, se utilizan las definidas en

ISO 2768 -1 y -2, las NSA2110 u otras.

En el sistema ISO se definen cuatro calidades para las dimensionales y tres

para las geomtricas


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Clase de tolerancia Desviaciones admisibles respecto al nominal (en mm)

Designacin Descripcin 0,511

hasta

3

ms de

3

hasta

ms de 6

hasta 30

ms de 30

hasta 120

ms de

120 hasta

400

ms de 400

hasta 1000

ms de

1000 hasta

2000

ms de

2000 hasta

4000

f fina 0,05 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 0,5

m media 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2

c grosera 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4

V muy. grosera 0,5 1 1,5 2,5 4 6 8

Tolerancias generales para dimensiones lineles, excepto aristas matadas

Para valores nominales inferiores a 0,5 mm, las tolerancias han de indicarse siempre unto a la cola nominal correspondiente.

Clase de tolerancia Desviaciones admisibles respecto al nominal (en mm)

Designacin Descripcin ms de 0,5 hasta 3 ms de 3 hasta ms de

F Fina 0,2 0,5 1

M Inedia

C grosera 0,4 1 2

V muy grosera

Tolerancias generales para dimensiones de aristas matadas

Clase de Tolerancia Desviaciones admisibles en funcin de la longitud del lado menor del ngulo considerado en

mm)

Designacin Descripcin Hasta 10 ms de 10

hasta 50

ms de 50

hasta 120

ms de 120

hasta 400

ms de 400

f Fina r 0"30' 020' 0)0' 05'

m Media

c grosera 130' r 030' 015' 010'

V muy grosera 3 2 r 030' 020'


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2.1.5 Tolerancias generales geomtricas

ELECCIN DE TOLERANCIAS

Al realizar la acotacin, el problema que se le presenta al proyectista es el

de asignar tolerancias a todas las medidas que afecten al funcionamiento, el

objeto de la siguiente exposicin es ayudar a ello. El primer paso a dar

antes de la eleccin de las tolerancias a aplicar en el montaje de dos o mas

Close de tolerancia Tolerancias de rectitud y planifud, por campos de longitudes nominales {en mm)

Designacin Hasta 10Ms de 10

hasta 30Ms de 30hasta 100

Ms de 100 hasta300

Ms de 300 hasta1000

Ms de 1000 hasta3000

H 0f02 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4

K 0,05 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8

1 0,1 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6

Clase de tolerancia Tolerancias de simetra, por campos de longitudes nominales [en mm)

Designacin Hasta 100 Ms de 100 hasta

300

Ms de 300 hasta

1000

Ms de 1000 hasta

3000

H 0,5

K 0,6 0,8 1

L 0,6 1 1,5 2

Clase de tolerancia Tolerancias de perpendicularidad, por campos de longitudes nominales (en mm)

Designacin Hasta 100 Ms de 100 hasta

300

Ms de 300 hasta

1000

Ms de 1000 hasta

3000

H 0,2 0,3 0,4 0,5

K 0,4 0,6 0,8 1

L 0,6 1 1-5 2

Clases de tolerancia Tolerancias de oscilacin circular

H 0,1

K 0,2

L 0,5


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piezas, y dando por hecho la adopcin del sistema ISO, es determinar si es

mas conveniente emplear sistema de agujero base, eje base, o mixto, cuyos

conceptos se indican a continuacin.

Sistema de agujero base o agujero nico

Se denomina as, dentro del sistema de tolerancias ISO a un sistema de

ajustes en el que son nulas las desviaciones o diferencias inferiores para

todos los agujeros con posicin H.

De esta forma los diferentes ajustes, juegos o aprietos se obtienen para la

misma medida nominal, con posiciones y calidades (amplitudes detolerancia) variables para los ejes, en consecuencia se producen juegos

para los ejes en que los lmites superiores e inferiores estn por debajo de

cero; aprietos, cuando los dos lmites estn por encima del superior del

agujero; y ajustes inciertos (juego o aprieto) cuando alguno de los lmites de

los ejes es inferior al mximo del agujero.

Sistema de eje base o eje nico

Se denomina as dentro del sistema de tolerancias ISO a un sistema de

ajustes en el que las diferencias superiores para todos los ejes son nulas

para la posicin h.

De esta forma los diferentes ajustes, (juegos o aprietos) se obtienen para la

misma medida nominal, con posiciones y calidades (amplitudes de

tolerancia) variables para los agujeros, tenindose en consecuencia: juegos

para los agujeros en que los lmites superior e inferior estn por encima de

cero; aprietos, cuando los dos lmites estn por debajo del inferior del

agujero; y ajustes inciertos (juego o aprieto) cuando alguno de los lmites de

los agujeros es superior al mnimo del agujero.


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Sistema mixto

Se denomina sistema mixto a aqul en que las posiciones de los ejes y

agujeros son distintas de las H y h. Este sistema es de aplicacin

excepcional, es decir, cuando no es posible utilizar alguno de los anteriores.

Si bien se puede decir que, con carcter general, se utiliza con preferencia

el sistema de agujero base, en razn de la mayor dificultad existente para

medir agujeros que ejes, as como las ventajas econmicas derivadas del

empleo de menor nmero de calibres, es necesario resaltar que la eleccin

incluida la de sistemas combinados debe quedar condicionada a la

naturaleza de la aplicacin a realizar, ya que de la adopcin de un sistema u

otro puede variar la geometra de una determinada pieza.

Eleccin de las tolerancias

Una vez determinada la eleccin del sistema de tolerancias en funcin de la

aplicacin, se debe proceder a la fijacin de los juegos y aprietos mximos y

mnimos que lleven a un correcto funcionamiento del conjunto para lo que

se tendr en cuenta lo siguiente:

Naturaleza del material en que estn construidas las piezas.

Velocidad de deslizamiento relativo o de funcionamiento. Tipo de

esfuerzos; considerando su intensidad, direccin, sentido y variacin.

Sistema de engrase y lubricante utilizado.

Desgaste admisible para unas determinadas horas de

funcionamiento.

Temperatura mxima de funcionamiento y su rgimen de variacin,

por producir dilataciones de

las piezas que alteran las condiciones de juego y aprieto iniciales.

Especial atencin debe de ponerse cuando las piezas son de

materiales distintos, y mas aun cuando los coeficientes de dilatacin

son diferentes.

Incidencia de las variaciones de posicin y forma permitidas por las

tolerancias geomtricas que afecten a las piezas a acoplar.


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Despus de las consideraciones anteriores y siempre que sea posible se

tomarn los ajustes recomendados por ISO como preferentes, contenidos en

las siguientes tablas y segn las siguientes reglas:

Evitar excesos de precisin (amplitud de tolerancias) intiles, puesto

que las tolerancias pequeas implican altos gastos de fabricacin. El

coste crece exponencialmente con la disminucin de la magnitud de

la tolerancia.

Siempre que sea posible adoptar menor tolerancia para el eje que

para el agujero, como consecuencia de la mayor dificultad existente

al trabajar y medir en interiores (hembras) frente a los exteriores

(machos).

Elegir las tolerancias de forma que las calidades varen uno o dos

saltos como mximo entre eje y agujero.

Tener en cuenta la experiencia proporcionada por aplicaciones

similares.

Considerar en los montajes con aprieto la forma de realizarlos:

prensa, mazo, variaciones trmicas relativas entre piezas producidas

por nitrgeno lquido o nieve carbnica para enfriamiento, y mediante

induccin elctrica, o bao en aceite para calentamiento. En estos

casos y en montajes permanentes la utilizacin de pegamentos

puede sustituir a montajes con grandes aprietos.

Por ltimo y muy importante, no se debe de olvidar realizar un

acabado superficial en consonancia con el grado de precisin

requerido, pues un acabado basto, en piezas sometidas a

deslizamientos relativos con una especificacin de tolerancia

pequea, despus de pocas horas de funcionamiento produce

desgastes que hacen intiles tales tolerancias.


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AGUJERO BASE

TIPO AGUJERO EJE CLASE CARACTERISTICAS APLICACIONES ACABADO

Fino H7 s6/r6 Prensado Montaje a prensa , necesita seguro de giro para pares

muy fuertes, gran adherencia sobre hierro fundido

Casquillos y

coronas de bronce,

acoplamientos de

piones y

engranajes en ejes

no desmontables,

no utilizar sobre

piezas de paredes

finas

N6/N7

n6 Forzado duro Montaje a martillo, de empleo cuando se requieren

posicionamientos precisos con interferencia

Casquillos de

bronce, manguitos

en cubos, fijas para

posicionado,

casquillos guas de

broca

N6/N7

k6 Forzadomedio

Montaje a martillo, posicionado de precisin con un

compromiso entre juego e interferencia

Rodamientos debolas, discos delevas, poleas y

volantes, manivelas

N6/N7

j6 Forzadoligero

Montaje ligero Rodamientos debolas, piezas demaquinasdesmontables confrecuencia

N6/N7

h6 Deslizante

con

lubricacin

Proporciona un acoplamiento ajustado para la

situacin de piezas estacionarias con montaje y

desmontaje libre

Engranajes, piezasimportantes demaquinasherramientas, ejesde lira

g6 Giratorio Juego pequeo, no para girar con velocidad, pero si para

giros libres y deslizamiento con posicionado preciso

Embolos, bridas,anillos derodamientos

N6/N7

f7 Holgado Juego mediano, para giros con velocidad en mquinas de

precisin y para posicionamiento preciso con

velocidades moderadas y presiones de apoyos de ejes

Cojinetes de bielas,ruedas dentadas,cajas de cambio

N6/N7

Medio H8 h9 Deslizante Poleas fijas,

manivelas y

acoplamientos

deslizantes sobre el

eje, ejes de

contrapuntos

N7/N8

e8 Giratorio Juego mediano Piezas de motores,bombasventiladores

N7/N8

d9 Holgado Juego amplio, no de uso cuando es esencial la precisin

pero bueno para grandes de variaciones de temperaturas

con gran velocidad de giro y presin de apoyo de los ejes

Soportes de ejes,poleas locas

N7/N8

Basto H l l hl l Deslizante Piezas demaquinaria agrcola

N9/N10

d9 Giratorio Juego mediano Ejes de movimientolongitudinal, aros,palancas, manivelasdesmontables

N9/N10

e l l Holgado Juego amplio Cojinetes demquinasdomsticas,pasadores, ejes.

N9/N10

a l l Muy holgado Ajustes muy amplios para tolerancias de miembrosexternos

Locomotoras,

cojinetes de cajas

de freno,

alojamientos de

cabezas de tornillos

N9/N10


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EJE BASE

TIPO EJE AGUJERO CLASE CARACTERISTICAS APLICACIONES ACABADO

Fino h6 S7/R7 Prensado Montaje a prensa , necesita seguro de giro para

pares muy fuertes, gran adherencia sobre hierro

fundido

Casquillos y coronas de bronce,

acoplamientos de piones y engranajes

en ejes no desmontables, no utilizar

sobre piezas de paredes finas

N6/N7

N7 Forzado duro Montaje a martillo, de empleo cuando se

requieren posicionamientos precisos con

interferencia

Casquillos de bronce, manguitos en

cubos, fijas para posicionado,

casquillos guas de broca

N6/N7

K7 Forzadomedio

Montaje a martillo, posicionado de precisin con

un compromiso entre juego e interferencia

Rodamientos de bolas, discos de levas,poleas y volantes, manivelas

N6/N7

J7 Forzadoligero

Montaje ligero Rodamientos de bolas, piezas demaquinas desmontables con frecuencia

N6/N7

H7 Deslizante

con

lubricacin

Proporciona un acoplamiento ajustado para la

situacin de piezas estacionarias con montaje y

desmontaje libre

Engranajes, piezas importantes demaquinas herramientas, ejes de lira

G7 Giratorio Juego pequeo, no para girar con velocidad, pero

si para giros libres y deslizamiento con

posicionado preciso

Embolos, bridas, anillos derodamientos

N6/N7

F8 Holgado Juego mediano, para giros con velocidad en

mquinas de precisin y para posicionamiento

preciso con velocidades moderadas y presiones

de apoyos de ejes

Cojinetes de bielas, ruedas dentadas,cajas de cambio

N6/N7

Medio h9 H9 Deslizante Poleas fijas, manivelas y

acoplamientos deslizantes sobre el eje,

ejes de contrapuntos

N7/N8

E9 Giratorio Juego mediano Piezas de motores, bombasventiladores

N7/N8

D10 Holgado Juego amplio, no de uso cuando es esencial la

precisin pero bueno para grandes de variaciones

de temperaturas con gran velocidad de giro y

presin de apoyo de los ejes

Soportes de ejes, poleas locas N7/N8

Basto h11 H11 Deslizante Piezas de maquinaria agrcola N9/N10

D10 Giratorio Juego mediano Ejes de movimiento longitudinal, aros,palancas, manivelas desmontables

N9/N10

E11 Holgado Juego amplio Cojinetes de mquinas domsticas,pasadores, ejes.

N9/N10

A11 Muy holgado Ajustes muy amplios para tolerancias demiembros externos

Locomotoras, cojinetes de cajas de

freno, alojamientos de cabezas de

tornillos

N9/N10

2.1.6 Determinacin de tolerancias de ajuste

Cuando se conocen las condiciones lmites de un ajuste: juego mximo y

mnimo (JM y Jm) o aprieto mximo y mnimo (AM y Am) que se desean

utilizar, determinados bien por calculo bien por experiencia, para proceder a

la eleccin de los ajustes normalizados se acta como sigue:

1- Se determina el valor de la tolerancia del ajuste Tj o Ta, segn sea

juego o aprieto.

En el caso de un juego:

TJ = JM - Jm = ( DM - Dm ) + ( dM - dm ) = Tagujero + Teje


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2 - Se reparte la tolerancia TJ entre dos tolerancias normalizadas

tratando que las diferencias entre las calidades de ejes y agujeros

sea de uno o dos grados de calidad, y que la mayor corresponda al

agujero. La suma de las tolerancias de eje y agujero elegidas debe

ser lo mas prxima posible a la tolerancia del ajuste TJ y en todo caso

inferior a sta. En el caso de un juego:

JMM - Jm Tagujero + teje

3- Se elige el sistema de ajuste normalizado (agujero o eje nico)

4- Elegir el ajuste normalizado de acuerdo con los datos anteriores.

2.1.7 ACOTACION FUNCIONAL

La norma UNE 1.039-75 (1R) relativa a la acotacin de dibujos industriales

establece, como principio, que la acotacin de las piezas debe de ser

funcional. Para aclarar los conceptos de acotacin funcional, la eleccin de

las cotas y el tratamiento de las tolerancias asociadas, se establecen las

definiciones y mtodos expuestos a continuacin.

Conceptos generales

La acotacin funcional la definiremos como la acotacin basada en el

anlisis de las misiones a cumplir dentro de una mquina o mecanismo de la

pieza a acotar y se deduce directamente de las condiciones de

funcionamiento.

Conceptos bsicos

Para hablar de la funcin de una pieza es necesario que sta pertenezca aun conjunto mecnico, con un mnimo de dos piezas, para que junto a ellas,

aquella desarrolle un papel en el funcionamiento. Por tanto, no se puede

realizar una acotacin funcional de una pieza cuando no se conoce el

conjunto del que forma parte y, en consecuencia, la forma en que trabaja. El

objetivo de una acotacin funcional es asegurar el funcionamiento correcto

de un mecanismo o conjunto mecnico, con las tolerancias mas amplias

posibles (para disminuir el precio de coste) de sus componentes. Para ello,las cotas funcionales deben de expresarse explcitamente (no por deduccin


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de otras) sobre cada pieza, siendo indicadoras de las condiciones

necesarias para que la pieza desempee su papel en el conjunto a que

pertenece. El estudio funcional de un conjunto mecnico debe de realizarse

como sigue:

1.Anlisis funcional

2.Estudio de las condiciones de funcionamiento

3.Bsqueda de las superficies terminales y de unin

4.Determinacin de las condiciones de juegos o aprieto de montaje o

funcionamiento

5.Determinacin de las cadenas mnimas de cotas

6.Eleccin de las tolerancias apropiadas

2.1.7.1 Anlisis funcional

Consiste en descomponer el conjunto en sus diferentes partes y estudiar el

funcionamiento de cada una de ellas. Por ejemplo, en la figura:

- La pieza corredera 1 ha de desplazarse sobre la gua 2

- El guiado se realiza por un conjunto de ranura y prisma

En este ejemplo para que el funcionamiento sea correcto se requerir la

existencia de uno juego para el deslizamiento, J1 representado en la figura

siguiente .

En general, las condiciones de funcionamiento son las que se exigen al

mecanismo para cumplir sus funciones. En general, estas pueden ser:


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-juegos que permitan los deslizamientos, giros, etc.

-juegos necesarios para el montaje

-juegos de seguridad que garanticen la no interferencia con otras

partes mviles

-funciones que precisen ajustes con interferencia

-condiciones de resistencia mecnica (longitud que un tornillo que

debe de entrar en un agujero roscado; espesor de pared entre el

fondo de un agujero y el exterior; etc).

Superficies terminales y de unin

Las condiciones funcionales anteriores estn determinadas por las

superficies terminales que son aqullas que, perteneciendo a dos piezas

distintas con contacto en otras superficies, definen el juego o condicin

funcional; en la figura siguiente, las St1 y St2, definen el juego.

Las superficies comunes o con contacto sern las superficies de unin, o de

apoyo, que tambin pueden ser denominadas funcionales. En la figura, las

Sal y Sa2

Nota: las superficies terminales pueden ser funcionales o no, segn que elcontacto sea posible o imposible; as en conjunto representado en la figura

anterior, si se desea que la pieza 2 soporte a la 1 mediante su superficie

superior, es necesario que exista el juego J2.

Si se desea que 1, deslice sobre 2, se deber establecer un juego J1, (para

facilitar el estudio, este juego se considera a un solo lado y es conveniente

representarlo ampliado).


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En una cadena mnima existen tantas cotas componentes, (eslabones)

como piezas participan en la funcin ms la condicin, es decir una cota

funcional por pieza.

Eleccin de tolerancias.

En la figura anterior, se comprueba que: J1 = A2 - A1

Es decir el juego es la suma algebraica de las cotas componentes de la

cadena, sean dos o ms, esta relacin es fundamental para la determinacin

de las tolerancias de A1 y A2, analticamente comprobamos que:

J1max = A2max A1min J1min = A2min A1max

Restando estas ecuaciones

Jlmax - Jlmin = A2max - A2min + Almax - Almin = Tol J1 = Tol A2 + Tol

Al

Es decir: la tolerancia de juego es la suma de las tolerancias de las cotas

componentes de la cadena.

El problema que generalmente se plantea, es el de conocida una condicin

de funcionamiento (juego en este caso), determinar las tolerancias de las

cotas de la cadena mnima que lo determinan.


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Sea en el ejemplo anterior J1 = 0,1 (+ 0; - 0,06), es decir: TolJl = 0,06, y la

medida nominal 40, de acuerdo con lo anterior la suma de las tolerancias de

las cotas componentes debe ser igual a 0,06, es decir la condicin a

satisfacer, y que repartiremos de forma que asignaremos 0,03 a cada una

de las cotas Al y A2

To1J1 = 0,06 = 0,03 + 0,03 = Tol A1 + Tol A2

Con este criterio, se ha obtenido el valor de las tolerancias pero no el de sus

posiciones, para determinar stas, se fija una cota bien adoptando el criterio

de agujero base o eje base con lo que tendremos:

A2 = 40 (+0,03) A2max =40,03 A2min = 40

como:

Jmax = A2max A1min

0,1 = 40,03 A1min A1min = 40,03 - 0,1 = 39,93

Jmin = A2min - A1max

0,04 = 40 - A1max A1max= 40 0,04= 39,96

A1 = 40 (-0,04; - 0,07)

Representacin de cadenas mediante vectores

Cuando intervienen en un montaje ms de dos piezas, con el fin de facilitar

los clculos resulta muy prctico trabajar con vectores que representen las

lneas de cotas

En la figura siguiente a la derecha de, se representa en forma vectorial, lacadena de cotas que determina el juego J, funcin del acoplamiento de las

PIezas 1, 2 y 3.


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Al dibujar la cadena, la condicin de funcionamiento se representa en primer

lugar con una doble lnea, cuyo origen se sita en la lnea de referencia de

una superficie terminal y se orienta en sentido que se corresponda con el

positivo (generalmente hacia la derecha).

Seguidamente se representan A1max = 40 - 0,04 = 39,96 sucesivamente,

desde el origen del vector condicin, los vectores positivos que representan

las cotas de la cadena. Finalmente, tomando como origen el punto final de

los anteriores se representan tambin sucesivamente, los vectores

negativos. El ltimo terminar en el final del vector condicin, representacin

de la otra superficie terminal.

Resumiendo para la determinacin de cadenas mnimas, se debe tener en

cuenta que:

cada cota de la cadena se denomina eslabn, y ste no puede afectar

ms que a una sola pieza

cada cadena incorpora tantos eslabones como nmero de piezas

intervienen, mas la cota condicin; cada una de las cadenas de cotas

tiene su origen en una superficie terminal y termina en otra superficie

terminal, pasando siempre por las superficies de unin.

La condicin de funcionamiento es el eslabn llave que determina el

juego necesario y cierra la cadena de cotas funcionales.

N eslabones cadena mnima = N de piezas intervinientes + condicin Tol

condicin = Suma tolerancias de cotas funcionales


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2.2 AJUSTES

2.2.1 DEFINICIONES YDATOS

La norma UNE-EN 20286-1:1996 define AJUSTE del siguiente modo:

Es la relacin resultante de la diferencia, antes de ensamblar, entre las

medidas de dos elementos, agujero y eje respectivamente, destinados a

ser ensamblados. Se entiende que ambos elementos tienen la misma

medida nominal. Por otra parte, la forma del eje y agujero se interpreta de

forma genrica y puede ser diferente a la cilndrica.

2.2.2 Formulas bsicas

Ttolerancia =MMax(Valor Mximo) - MMn(Valor Mnimo)

ES(es)Desviacin superior= MMmax MNom(valor nominal)

EI(ei)Desviacion inferior= MMin - MNom

T(t)= ES(es) E1(e1)

Fig. 1 representac in esquemtica de las tolerancias


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Cuando los datos estn en maysculas se refieren a agujeros y cuando

estn representados por minsculas se refieren a ejes.

2.2.3 Tipos de ajustes.

a) Juego.

Diferencia entre las medidas, antes de ensamblar, del agujero y del eje,

cuando esta diferencia es positiva, es decir, cuando la medida del eje es

inferior a la del agujero.

Juego mnimo: diferencia positiva entre la medida mnima de agujero

(Mmin) y la mxima de eje (mmax).

Jmn= Mmin -mmax

Desarrollando

Juego mximo: en ajuste con juego o indeterminado, diferencia positiva

entre la medida mxima del agujero y la mnima del eje.

Desarrollando


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Tolerancia de juego (TJ): Diferencia entre el juego mximo y el mnimo.

Desarrollando:

luego la tolerancia de juego es igual a la suma de las tolerancias del agujero

y eje


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b) Aprieto.

Diferencia de las medidas, antes de ensamblar, del agujero y del eje,

cuando esta diferencia es negativa, es decir, cuando la medida del eje es

superior a la del agujero.

Aprieto mnimo: diferencia negativa, antes de ensamblar, entre la medida

mxima del agujero y la mnima del eje.

Desarrollando

Aprieto mximo: en un ajusto con aprieto o en un ajuste incierto,

diferencia negativa, antes de ensamblar, entre la medida mnima del

agujero y la mxima del eje.

Desarrollando

Tolerancia de aprieto (TA): Diferencia negativa entre el aprieto mximo y el

mnimo.


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Desarrollando, al igual que en el anterior.

Nota: A efectos de clculo se consideraran negativos los valores del aprieto.

c) Ajuste indeterminado o incierto.

Ajuste que asegura tanto juego como aprieto antes del ensamblaje, es

decir, las zonas de tolerancia de ambos elementos se solapan entre s. En

otras palabras, la diferencia entre las medidas efectivas de agujero y eje

puede resultar positiva o negativa.

Juego mximo: diferencia entre la medida mxima del agujero y la mnimadel eje.

Aprieto mximo: diferencia entre la medida mnima del agujero y la mxima

del eje.


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Tolerancia de ajuste indeterminado (TI): diferencia entre el aprieto

mximo y el mnimo.

2.2.4 SISTEMAS DE AJUSTE.

Conjunto de ajustes entre ejes y agujeros que pertenecen a un sistema

de tolerancias.

Dado que existe gran cantidad de combinaciones de posiciones de la

zona de tolerancia para seleccionar un ajuste, se han definido dos sistemas

de ajustes preferentes:


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a) Sistema de ajuste de eje nico.

Conjunto de ajustes en el que los diferentes juegos o aprietos son obtenidos

variando la posicin de la zona de tolerancia en el agujero y dejando fija la

posicin de tolerancia en el eje.

En el sistema eje nico se toma la posicin "h" como la posicin nica

del eje. En esta posicin la medida mxima del eje es igual a la nominal,luego la desviacin superior del eje (es) es nula.

b) Sistema de ajuste de agujero nico.

Conjunto de ajustes en el que los diferentes juegos o aprietos son

obtenidos por variando la posicin de la zona de tolerancia en el eje y

dejando fija la posicin de tolerancia en el agujero.

En el sistema agujero nico se toma la posicin "H" como la posicin nica

del agujero. En esta posicin la medida mnima del agujero es igual a la

nominal, luego la desviacin inferior (EI) es nula.


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AJUSTES RECOMENDADOS ISO.

La lista de ajustes recomendados que se incluye a continuacin es

informativa y no es una lista fija. Los ajustes recomendados varan segn el

campo de produccin, normativa local y las prcticas que son habituales en

la empresa. La seleccin de los ajustes se ha de hacer teniendo en cuenta

tanto aspectos tecnolgicos como econmicos. Es preciso considerar

especialmente los instrumentos de metrologa de que se dispone, calibres

y herramientas necesarias para llevar a cabo la produccin.


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Los ajustes preferentes, en negrita en la tabla, son: H8/x8, H8/u8,

H7/r6, H7/h6, H8/h9, H7/f7, F8/h6, H8/f7, F8/h9, E9/h9, D10/h9, C11/h9.


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CONCLUSIONES

Este documento se describi a nivel bsico las carracteriticas de la

tolerancias y ajustes tomando en cuenta las normas que normalizan este

proceso de diseo o de fabricacin dependiendo las circunstancias as

mismo en la valoracin y toma de decisin de cuales serian los datosadecuados a tomar en consideracin.

Dentro de los parmetros tomados en cuenta en este documento podemos

encontrar las los tipos de tolerancia a si mismo los tipos de ajuste los cuales

esta sujetos en alto grado a las tolerancias dependiendo cada una de si

mismo dentro de las tolerancias pode mencionar que estn sujetas a

normalizacin como la ISO de la 01 18 las cuales son tomadas por las

normas UNE.

En los ajuste las normas ISO recomienda cierto ajustes los cuales podran

obtener un mejor resultado en la operacin a realizar. En conclusin este

documento aborda los datos elementales para adjudicar las tolerancias y

ajustes adecuados a un diseo o pieza de fabricacin.


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BIBLIOGRAFIA

SCRIB.COM

BUENASTAREAS.COM

WIKIPEDIA.COM

AJUSTES.WORDEXPRESS.COM

MECANICA.COM

SLIDESHARE.NET


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GLOSARIO

Medida: Nmero que expresa para una determinada longitud su valor

numrico en las unidades elegidas.

Medida efectiva: Resultado de una medicin Medida nominal: Medida a la

que se definen las medidas

Lmites Mediada mxima: La mayor medida permitida

Medida mnima: la menor de las medidas permitidas

Diferencia o desviacin superior (Ds ds): Diferencia algebraica entre la

medida mxima y la nominal.

Diferencia o desviacin inferior (Di di): Diferencia algebraica entre la

medida nominal y la mnima.

Lnea de referencia o lnea cero: Representacin grfica de la medida

nominal a partir de la cual se representan las diferencias; estas pueden ser

ambas positivas, ambas negativas o una positiva y la otra negativa.

Tolerancia: Diferencia entre la medida mxima y mnima

Zona de tolerancia: Espacio o zona en representacin grfica delimitado

por las lneas que representan los limites de tolerancia respecto a la lnea de

referencia

Desviacin o diferencia fundamental: Una cualquiera de las dos diferencias

elegida convencionalmente para definir la posicin de la zona de tolerancia

con respecto a la lnea de referencia.


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Eje base: En el sistema ISO de tolerancias se denomina as al eje cuya

diferencia superior es nula.

Agujero base: En el sistema ISO de tolerancias se denomina as al agujero

cuya diferencia inferior es nula.

Ajuste: Es la relacin por diferencia antes de su montaje, entre las medidas

de dos piezas que hande montarse la una sobre la otra. Tolerancia de

ajuste: Es la suma aritmtica de las tolerancias de los dos elementos de un

ajuste

Juego: Diferencia antes del montaje entre la medida del agujero y de eje

cuando es positiva Juego mximo: Diferencia en valor absoluto entre la

medida mxima del agujero y la mnima del eje

Juego mnimo: Diferencia en valor absoluto entre la medida mnima del

agujero y la mxima del eje

Aprieto: Diferencia antes de montaje entre la medida del agujero y del eje

cuando es negativa Aprieto mximo: Diferencia en valor absoluto entre la

mxima medida del eje y la mnima del agujero.

Aprieto mnimo: Diferencia en valor absoluto entre la mnima medida del

eje y la mxima del agujero

Ajuste indeterminado: Es el ajuste que dependiendo de las medidas

obtenidas para el eje y el agujero puede resultar juego o aprieto.

Sistema de tolerancias: Conjunto sistemtico de tolerancias y diferencias

normalizadas. Sistemas de ajustes eje base: Conjunto sistemtico de

ajustes en el que los diferentes juegos y aprietes se obtienen asociando a

un eje con tolerancia constante y lmite superior igual a cero, agujeros con

diferentes tolerancias.


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Sistemas de ajustes agujero base: Conjunto sistemtico de ajustes en el

que los diferentes juegos y aprietes se obtienen asociando a un agujero con

tolerancia constante y lmite inferior igual a cero, ejes con diferentes

tolerancias.


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ANEXOS


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