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3. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS.

Además de las propiedades mecánicas y físicas de los materiales, otros factores que determinan el desempeño de los productos manufacturados incluyen las dimensiones y superficies de sus componentes. Las dimensiones son los tamaños lineales o angulares de los componentes especificados en los dibujos de la parte. Las dimensiones son importantes porque determinan laefectividad del ajuste entre los componentes de un producto durante su ensamble. Cuando se fabrica un componente dado es casi imposible hacer las partes con las dimensiones exactas que se dan en los dibujos. En su lugar, se admiten variaciones de las dimensiones y a esas variaciones se les llama tolerancia.

3.1 Dimensiones tolerancias y superficies.

La norma ANSI Y 14.5M-1982 define ladimensión como “un valor numérico expresado en las unidades apropiadas de medida e indicado en un dibujo y en otros documentos por medio de líneas, símbolos y notas para definir el tamaño o características geométricas, o ambos, de una parte o forma de la parte”

Las dimensiones en los dibujos de la parte representan dimensiones básicas o nominales de la parte y sus formas. Éstos son los valores que aldiseñador le gustaría que tuviera la parte, si ésta pudiera hacerse a un tamaño exacto sin errores o variaciones en el proceso de fabricación. Sin embargo, hay variaciones en los procesos de manufactura, las cuales se manifiestan como variaciones en el tamaño de la parte. Según la norma ANSI citada arriba, una tolerancia es “la cantidad total en que se admite que una dimensión especificada varíe. Latolerancia es la diferencia entre el límite máximo y el límite mínimo”.

Una superficie es lo que tocamos cuando sostenemos un objeto tal como una parte manufacturada. Las superficies son importantes porque afectan el desempeño del producto, el ajuste en su ensamble, y el atractivo estético que un producto puede tener para su consumidor potencial. En el estudio de las superficies se consideranla textura y la integridad de las mismas. La textura se define fundamentalmente en términos de la rugosidad o acabado de la superficie. La integridad superficial se refiere al estudio y control de la capa alterada subyacente en la cual pueden existir cambios metalúrgicos o de otra especie que produzcan efectos significativos sobre las propiedades mecánicas del material. Estos cambios puedenfluctuar desde grietas claramente observables en la superficie, hasta transformaciones sutiles en la estructura metálica interna.

La capacidad de lograr una cierta tolerancia o superficie es una función de los procesos de manufactura. Son de especial importancia las capacidades de los procesos en términos de 1) tolerancia y 2) rugosidad superficial e integridad superficial.

3.1.1.Tolerancia y procesos de manufactura. Algunos procesos de manufactura son intrínsecamente más precisos que otros. La mayoría de los procesos de maquinado son bastante precisos y capaces de lograr tolerancias de pulgadas ( milímetros) o mejores. Por el contrario, la fundición en arena es generalmente imprecisa y deben especificarse tolerancias 10 o 20 veces mayores que las usadas para el maquinado. En lostextos especializados se consiguen tablas con las tolerancias típicas para cada proceso. La tolerancia que se debe especificar es una función del tamaño de la pieza; las partes mayores requieren tolerancias más amplias.

3.1.2. Las superficies y los procesos de manufactura. Los procesos de manufactura determinan el acabado de la superficie y la integridad superficial. Algunos procesos sonintrínsecamente capaces de producir mejores superficies que otros. En general, el costo del procesamiento se incrementa con las mejoras en el acabado de la superficie. Esto se debe a las operaciones adicionales y al mayor tiempo requerido usualmente para obtener cada vez mejores superficies.

Los procesos más notables para lograr acabados superiores son el rectificado fino, el súper acabado, el...