metrologia epn

8/17/2019 Metrologia EPN

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE ING. MECÁNICA

METROLOGÍA

Consulta Nº 8

Aca a!os su"#$%c&al#s. Ru'os&!a!.S() olos no$)al&*a!os.

No) $#+ D#nn&s Fa &,n -&la a

F#c/a+ 0810213045

4. A6ust#s 7 Tol#$anc&as


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En mecánica podemos defnir tolerancia como la di erenciade medida que tenemos en el plano y la que realmentetiene la pieza para que esta sea válida para su montaje y

uncionamiento.Hay que tener en cuenta que durante el mecanizado y la

abricación de piezas, intervienen una serie de actores quein uyen en la medida fnal de la pieza a obtener, como es eldesgaste de las erramientas, las temperaturas de trabajo,

olgura de las máquinas, etc. !or lo tanto, debemosverifcar las medidas con el fn de que al montar la piezatenga las medidas adecuadas, y no est"n uera de las

indicadas en el plano.4.4. A6ust#.#e defne un ajuste como la adaptación o el acoplamientode dos piezas entre s$, de orma que estas puedan uncionarmecánicamente.En ajuste llamamos eje o mac o %seg&n mecanismos' a lapieza que se aloja en un agujero o ranura. Hembra a la

pieza que contiene el agujero o tiene mecanizadas lasranuras en donde se alojan o deslizan los ejes. (enemos varias ormas de ajustar piezas entre ellas, losllamados ajustes cilindros que básicamente están ormadospor una embra que contiene el agujero, y un eje, en el cualse aloja o desliza dentro del agujero. Estos pueden ser degeometr$a redonda o prismática.Ejemplo de piezas mecanizadas por separado, ajustecil$ndrico y ajuste cuadrangular.

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*uente+ - /0 12 E3, #.4 etrolog$a y Ensayos

5tros modelos de ajustes tambi"n llamados acopamientos,son los llamados ajustes prismáticos, ormados por una

embra que contiene la parte donde se aloja o desliza el ejepero que no es un agujero cerrado, y el eje que se deslizasobre la embra, el cual puede tener una geometr$airregular y ajustarse sobre la embra un parte del mismopermaneciendo otra parte sin ajustar, tal como se puedever a continuación en la imagen de ajustes de geometr$asprismáticas.


Estos tipos de ajustes pueden llevar en una de las carasotros elementos mecánicos, como son las gu$as de loscarros de las maquinas, ajustes prismáticos, colas demilano, etc.

(ambi"n tenemos los ajustes roscados, que son tornillos ytuercas cuya geometr$a es una rosca, y el ajuste entre estaspiezas requiere una atención especial, pues en laverifcación de roscas ay que tomar unas medidasespec$fcas y concretas que nos darán la calidad de la rosca.

4.4.4. T&"os !# A6ust#s.El sistema -#5 prev" tres tipos de ajustes, a saber+

6justes móviles. En los que las partes consideradaspresentan cierto juego u olgura por lo que las partesson móviles una respecto de la otra. #e dan cuando el

7má8 sea %9' y el 7min sea %9'. 6justes fjos. #e presenta apriete durante el montaje yuna vez e ectuado resulta un ajuste más o menos

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apretado. #e dan cuando el 6má8 sea %9' y el 6min sea%9'.6juste indeterminado. En los que las partes consideradas

pueden presentar juego o apriete. #e dan cuando el 7má8sea %9' y el 7min sea %;'.

4.4.3. S&st#)as !# A6ust#s ISO.Estos sistemas tienen por objeto fjar el conjunto detolerancias a emplear en los ajustes, ya que ay que teneren cuenta el gran abanico de posibilidades que sepresentan en las combinaciones de :< posiciones detolerancia con := calidades distintas en )> grupos dedimensiones para ejes y otro tanto para agujeros. (eniendoen cuenta esto, se an establecido dos sistemas

undamentales que -#5 recomienda utilizar.#istema 6gujero ; base.#istema Eje ; base.

a utilización de dic o sistema de ajustes aporta una seriede ventajas, tales como+

-ndependencia de la abricación.!osibilidad de abricación en serie. -ntercambiabilidad.

4.4.3.4. S&st#)a a'u6#$o as#.

Este sistema contempla una posición para el agujero deorma que la di erencia in erior es nula, es decir seselecciona la posición H. anteniendo fja esta posición, seobtienen ajustes fjos móviles o indeterminados jugandocon la posición del eje.

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4.4.3.3. S&st#)a a'u6#$o as#.

Este sistema contempla una posición para el eje de ormaque la di erencia superior es nula, es decir se selecciona laposición . anteniendo fja esta posición, se obtienenajustes fjos móviles o indeterminados jugando con laposición del agujero.

*uente+ ttp+??@@@.im .eus?es?

4.3. Tol#$anc&a.Auando mecanizamos piezas tanto de orma unitaria orealizando granes series, las tenemos que mecanizar porlas medidas que aparezcan en los planos, comprobandoestas medidas con los aparatos adecuados al tipo detrabajo que realizamos, y considerando que la pieza estáterminada cuando alcanza la medida que el plano nos

indica.

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!or otro lado, decimos que un ajuste unciona bien cuandolas piezas que lo integran están acopladas e "lcorrectamente, con las medidas adecuadas y calculadas de

antemano, en cuya abricación se cumplen las cotas quefguran en los planos.6 la ine8actitud de medida que tiene una pieza conrespecto al plano, aun que sirve para su montaje, es a loque llamamos tolerancia.En la abricación y mecanización de piezas interviene unaserie de parámetros que debemos tener en cuenta, puesaunque parece ácil obtener siempre la misma medida entodas las piezas, esto no es as$, e8isten una serie deparámetros que nos condicionan los mecanizados paraobtener unas medidas buenas %tolerancias' y que las piezasobtenidas sirvan para el montaje. os parámetros mássignifcativos a tener en cuenta son+

Estos parámetros no siempre uncionan al cien por cien defabilidad, debemos tener en cuenta los errores imputablesa los operarios, como son las atigas, el cansancio, larepetitividad de los trabajos, la ine8periencia, etc.Hay tambi"n una serie de errores que son imputables a lasmáquinas de taller con las que se mecanizan o abrican laspiezas o se realizan los trabajos, estas máquinas con el usocogen olgura y se desgastan perdiendo calidad delmecanizado, tambi"n las erramientas que cortan losmateriales trabajando en grandes series se desgastan en la

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punta y en sus flos de corte se obtiene piezasgeneralmente de mayor medida, etc.

os equipos y aparatos de medida tambi"n tienen suserrores por desgaste y en ocasiones por di $cil visión, malautilización de los mismos, etc., y no nos olvidemos de otrosmateriales, porque no siempre trabajamos en las mismasaleaciones y durezas. El comportamiento que presentan noes el mismo, aparte que durante su mecanizado generancalor y su ren dilataciones.!or todos estos conceptos, analizando y considerando estosparámetros y ante la imposibilidad de dejar todas las piezascompletamente a la misma medida e8acta y normal, es porlo que tenemos las llamadas tolerancias, siendo el sistema-#5 el que normalizó las tolerancias por primera vez.

4.3.4. Escalas !# Tol#$anc&as.!ara determinar las tolerancias que necesitamos emplear yaplicar a cada una de las piezas que emos de montar enlos mecanismos, para que estos uncionen de orma óptimay garantizar el repuesto y el intercambio de piezas, aunquesean mecanizadas pos distintos abricantes, tenemos lasescalas de tolerancia.Estas escalas son representadas en un eje y van desde la a9a la *9 siendo la l$nea / llamada la l$nea cero por estar en elvalor de la cota nominal de la pieza a abricar.

as letras que van por debajo de la / serán las querepresenten para el eje de menor medida, por tanto, seránlas tolerancias de olgura que para el diámetro del eje,pues cuanto más se apro8imen a la medida a tendremosmayor olgura. #iendo tolerancia de apriete para el eje laletras desde la / a la *, cuanto más nos acerquemos a laletra *, mas medida tendrá el eje %mayo diámetro', portanto tendremos un ajuste de mayor apriete.

Escalas de tolerancias para el eje

D


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Escalas de tolerancias para el agujero


!ara los agujeros aplicamos la misma escala de tolerancias,de la letra A, a la : , siendo la letra ; la que determine elajuste de apriete u olgura.En el caso de los agujeros tendremos que las tolerancias

indicadas con letras por debajo de la ; asta la : serán demenor diámetro, y por tanto serán ajuste de apriete. osagujeros indicados con letras por encima de la ; asta laletra A serán de mayor medida y, por tanto, serán ajustesde juego.

a l(n#a c#$o es la l$nea que pasa por el campo medio delas medidas de las tolerancias y sobre la cual se asignan,determinan la posición del campo de la tolerancia. Esta

l$nea está en la letra / para los ejes y ; para los agujeros.


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4.3.3. D#s&'nac&


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El n&mero = nos indica -a calidad de -a tolerancia.

4.3.>. Cal&!a! !# la tol#$anc&aas tolerancias se clasifcan en calidades, obteni"ndose una

calidad para cada tipo de trabajo seg&n -as caracter$sticasque este tenga.

a tolerancia será más fna cuanto más calidad tenga eltrabajo a realizar, no se le puede dar -a misma tolerancia auna pieza que vaya ajustada como pueda ser unrodamiento, que a una pieza que no va ajustada en ning&nsitio como pueda ser una soldadura.El sistema de tolerancias -#5 a determinado )D calidades,-as cuales se enumeran del ) al )D, que seg&n -aimportancia del trabajo a realizar se le asignará -a calidadde tolerancia, y a cada calidad se le asignará tambi"n -asunidades de tolerancias en micras. En el siguiente cuadrose dan -as calidades de tolerancias, y en t"rminos generales-as aplicaciones de cada una de ellas.

Aalidad de (olerancias


4.3.?. Ca)"os !# Tol#$anc&as.

F


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*uente+ ttp+??campuscurico.utalca.cl?G espinos?6justes :=y :=tolerancias :=mecanicas.pd

4.3.5. D#t#$)&nac&


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El sistema de tolerancia -#5, defne unas tablas en las quese determinan las di erencias superior e in erior queservirán para determinar la di erencia de re erencia. #e

muestra a continuación un e8tracto de las tablas con lasposiciones más utilizadas en mecánica general.a distancia de re erencia depende de+

Aalidad de la tolerancia.Iimensión de la pieza.

*uente+ @@@.im .eus?es?

))


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*uente+ @@@.im .eus?es?

3. No$)as ISO.as 0ormas -#5 son creadas para satis acer necesidades en

los campos económico, fnanciero, industrial y t"cnico,administración, comercio y servicios, siendo el resultado deun consenso internacional emanado de los di erentesAomit"s ("cnicos creados para tal fn. Hasta el momento setiene un n&mero defnido de estos, que se puedenidentifcar seg&n la especialidad de su dedicación.

):


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3.4. S&st#)a ISO "a$a A6ust#s 7 Tol#$anc&as.

as tolerancias dimensionales fjan el l$mite superior y ell$mite in erior entre el que se debe encontrar lasdimensiones de una pieza, puede estar indicado en lapropia cota o puede tratarse de una tolerancia general.Estos l$mites se pueden e8presar de distintas ormas en lamedida de lo posible se debe seguir el sistema -#5,recogido en la norma espaJola K0E B;=B=;


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tolerancia' y designada por los n&meros =), =, ), :, >, B, C,D, , , )B, )C y )D. os valores de lastolerancias -( son unción de la magnitud de los diámetros.

3.4.3. S&st#)as !# A6ust#s ISO.Estos sistemas tienen por objeto fjar el conjunto detolerancias a emplear en los ajustes, ya que ay que teneren cuenta el gran abanico de posibilidades que sepresentan en las combinaciones de :< posiciones detolerancia con := calidades distintas en )> grupos dedimensiones para ejes y otro tanto para agujeros. (eniendoen cuenta esto, se an establecido dos sistemas

undamentales que -#5 recomienda utilizar.#istema 6gujero ; base.#istema Eje ; base.

>. R#su)#n. (olerancia es la cantidad total que se permite variar en la

abricación de una pieza respecto de lo indicado en elplano, en cambio, tolerancia dimensional es la cantidadtotal que es permitido variar en la abricación, a unadimensión especifcada en el plano seg&n la cota nominal.

a tolerancia es un concepto propio de la metrolog$aindustrial, que se aplica a la abricación de piezas en serie.Iada una magnitud signifcativa y cuantifcable propia deun producto industrial %sea alguna de sus dimensiones,resistencia, peso o cualquier otra', el margen de toleranciaes el intervalo de valores en el que debe encontrarse dic amagnitud para que se acepte como válida, lo que determinala aceptación o el rec azo de los componentes abricados,seg&n sus valores queden dentro o uera de ese intervalo.

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6juste es el acoplamiento entre varias piezas de la mismamedida nominal. !ara que un elemento mecánico uncionecorrectamente, es necesario que las distintas piezas que lo

orman est"n acopladas entre s$, en condiciones biendeterminadas.Hay varios tipos de ajuste de componentes, seg&n cómo

uncione una pieza respecto de otra.os tipos de ajuste más comunes son los siguientes+

*orzado muy duro, *orzado duro, *orzado medio, *orzadoligero, Ieslizante, 1iratorio, Holgado medio, uy olgado.

#iendo los acoplamientos de piezas cil$ndricas los másempleados, se generalizaron las denominaciones de+6gujero, para la pieza embra que contiene y eje, para lapieza contenida.!ara agujeros+ as posiciones 6, N, A, AI, I, E, *, E*, *1, 1dan un diámetro mayor que el nominal. a posición H tienesu menor medida en el valor nominal. as posiciones !, O,#, (, K, P, Q, R, 3, 36, 3N, 3A dan un diámetro menor que elnominal.!ara ejes+ as posiciones a, b, c, cd, d, e, , e , g, g, dan undiámetro menor que el nominal. a posición tiene sumedida menor que el valor nominal. as posiciones p, r, s, t,u, 8, y, z, za, zb, zc dan un diámetro mayor que el nominal.

as distintas posiciones de tolerancia, designadas con letrasmin&sculas, para ejes, y may&sculas, para agujeros

?. Conclus&on#s.a tolerancia fnalmente se puede concluir como la

variación, en torno al valor ideal o esperado, dentro del cuala de quedar en la práctica cualquier valor de una

producción, para que "sta mantenga calidad eintercambiabilidad.

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6juste se puede concluir como la relación mecánicae8istente entre dos piezas que pertenecen a unmecanismo, máquina o equipo industrial, cuando una de

ellas encaja o se acopla en la otra.os sistemas estandarizados permiten llevar a cabo mejoresormas de producción al poder abricar todo con orme a

especifcaciones y normas establecidas para evitardi erencias en la producción y ormas de interpretar planos,de esta manera se obtienen un mejor producto y una mejormanera de abricarlo.

os sistemas de ajustes y tolerancias al igual que todosistema estandarizados proveen acilidad de trabajo, decomunicación, efciencia y calidad de los productos a lasempresas en las que están implementados.

ediante órmulas emp$ricas, la -#5 a defnido :<posiciones de tolerancias para ejes y :< para agujeros, lascuales se ubican respecto a la l$nea de re erencia, con el fnde normalizar tanto ajustes como tolerancias. as distintasposiciones de tolerancia, designadas con letras min&sculas,para ejes, y may&sculas, para agujerosEl sistema -#5 elige un agujero cuya di erencia in erior esnula, es decir, la zona de tolerancia está en posición H. Ieesta orma los di erentes ajustes %juegos y aprietos' seobtienen a partir de un agujero con la zona de tolerancia enposición H y un eje con posición variable en unción del tipode ajuste. a calidad del agujero tambi"n puede servariable.

5. Fu#nt#s !# Consulta1503/ E#, A. y 3E E0R O.4 etrolog$a4 c 1ra@;Hill4

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