metrolocia
Páginas: 44 (10896 palabras)
Publicado: 16 de junio de 2013
7: Tolerancias dimensionales
La implantación industrial de la fabricación en serie hace que se deba establecer el principio de intercambiabilidad, según el cual cualquier pieza de una serie debe ser capaz de sustituir a otra que tenga sus mismas especificaciones.
Dado que dos piezas construidas no serán exactamente iguales, el aplicar el principio de intercambiabilidad exige que se debanestablecer unos márgenes dentro de los cuales la pieza será aceptable. Estos márgenes constituyen lo que se denomina tolerancia. Cuando las tolerancias afectan a las medidas de una pieza, se denominan tolerancias dimensionales. Cuando afectan a una forma o a la posición de un elemento se denominan tolerancias geométricas.
7.1. Concepto de Ajuste
Para que un elemento mecánico funcionecorrectamente, es necesario que las distintas piezas que lo forman estén acopladas entre sí, en condiciones bien determinadas. Por ejemplo, el conjunto representado en la (Fig.1), compuesto por las piezas que en la misma se señalan, ha de reunir en lo que se refiere al acoplamiento de las piezas entre sí, las condiciones siguientes:
a) Que el cojinete (2) y el (3) estén montados a presión en elsoporte (1), es decir, que queden fijos en el soporte.
b) Que el eje (4) gire libremente dentro de los cojinetes (2) y (3); además sería necesario reglar la posición de la arandela (5), para regular el juego axial del eje (4).
Para conseguir la condición (a) “cojinete que entre a presión en el soporte”, es necesario que el diámetro exterior del cojinete “d” sea ligeramente mayor que eldiámetro “D” del agujero del soporte (Fig.2) es decir d > D. Llamándose “aprieto” a la diferencia de diámetros d – D = aprieto.
Para conseguir la condición (b): “eje girando libremente en los cojinetes”, es necesario que el diámetro exterior del eje (4) sea ligeramente menor que el diámetro interior de los cojinetes (2) y (3). Por lo tanto (Fig. 3), d < D. Llamándose “juego” a ladiferencia de diámetros D – d = juego.
En general, a las características de “juego” o “aprieto” que presenta el conjunto formado por dos piezas que encaja una dentro de la otra, se llama ajuste.
Por tanto:
El caso (a), se tratará de un ajuste fijo.
El caso (b) será un ajuste móvil.
7.1.1. Clases de ajuste
No todas las piezas cuyo montaje requiere un ajuste móvil han de tenerel mismo “juego”. Cuánto mayor tenga que ser la precisión del acoplamiento en general, menor será el “juego”. Así, para un ajuste de precisión, el “juego” es de milésimas, mientras que para un ajuste ordinario, puede llegar a valer incluso décimas de mm. Otro tanto se podría decir en cuanto al aprieto de los ajustes “fijos”.
7.1.2. Forma de los ajustes
Siendo los acoplamientos de piezascilíndricas los más empleados, se generalizaron las denominaciones de:
Agujero: para la pieza que contiene.
Eje: para la pieza contenida.
Pero los elementos cilíndricos no son los únicos empleados, en consecuencia, un ajuste puede estar formado por piezas cilíndricas, cónicas, prismáticas, en cola de milano, roscas, etc., pero siempre estará compuesto de dos piezas: eje y agujero (Fig. 4).
Fig.7.2. Construcción de las piezas de un elemento mecánico
La experiencia demostró que no es posible construir una pieza cuyas cotas sean exactamente iguales a las cotas que señala el plano. Esta imposibilidad de poder obtener una cota exacta, es debida a las causas siguientes:
Errores cometidos por el aparato de medida.
Errores e incertidumbres debidas al operario.
Errores debidos adeformaciones mecánicas.
Errores debidos a dilataciones térmicas.
Errores debidos a la falta de precisión de la máquina.
Cuando más esmerada sea la fabricación, empleando aparatos de medida y máquinas de más precisión, temperatura ideal de 20, etc., menor será la diferencia entre las cotas reales de la pieza mecanizada y las del plano, pero de todas formas, siempre se cometerá un pequeño error...
La implantación industrial de la fabricación en serie hace que se deba establecer el principio de intercambiabilidad, según el cual cualquier pieza de una serie debe ser capaz de sustituir a otra que tenga sus mismas especificaciones.
Dado que dos piezas construidas no serán exactamente iguales, el aplicar el principio de intercambiabilidad exige que se debanestablecer unos márgenes dentro de los cuales la pieza será aceptable. Estos márgenes constituyen lo que se denomina tolerancia. Cuando las tolerancias afectan a las medidas de una pieza, se denominan tolerancias dimensionales. Cuando afectan a una forma o a la posición de un elemento se denominan tolerancias geométricas.
7.1. Concepto de Ajuste
Para que un elemento mecánico funcionecorrectamente, es necesario que las distintas piezas que lo forman estén acopladas entre sí, en condiciones bien determinadas. Por ejemplo, el conjunto representado en la (Fig.1), compuesto por las piezas que en la misma se señalan, ha de reunir en lo que se refiere al acoplamiento de las piezas entre sí, las condiciones siguientes:
a) Que el cojinete (2) y el (3) estén montados a presión en elsoporte (1), es decir, que queden fijos en el soporte.
b) Que el eje (4) gire libremente dentro de los cojinetes (2) y (3); además sería necesario reglar la posición de la arandela (5), para regular el juego axial del eje (4).
Para conseguir la condición (a) “cojinete que entre a presión en el soporte”, es necesario que el diámetro exterior del cojinete “d” sea ligeramente mayor que eldiámetro “D” del agujero del soporte (Fig.2) es decir d > D. Llamándose “aprieto” a la diferencia de diámetros d – D = aprieto.
Para conseguir la condición (b): “eje girando libremente en los cojinetes”, es necesario que el diámetro exterior del eje (4) sea ligeramente menor que el diámetro interior de los cojinetes (2) y (3). Por lo tanto (Fig. 3), d < D. Llamándose “juego” a ladiferencia de diámetros D – d = juego.
En general, a las características de “juego” o “aprieto” que presenta el conjunto formado por dos piezas que encaja una dentro de la otra, se llama ajuste.
Por tanto:
El caso (a), se tratará de un ajuste fijo.
El caso (b) será un ajuste móvil.
7.1.1. Clases de ajuste
No todas las piezas cuyo montaje requiere un ajuste móvil han de tenerel mismo “juego”. Cuánto mayor tenga que ser la precisión del acoplamiento en general, menor será el “juego”. Así, para un ajuste de precisión, el “juego” es de milésimas, mientras que para un ajuste ordinario, puede llegar a valer incluso décimas de mm. Otro tanto se podría decir en cuanto al aprieto de los ajustes “fijos”.
7.1.2. Forma de los ajustes
Siendo los acoplamientos de piezascilíndricas los más empleados, se generalizaron las denominaciones de:
Agujero: para la pieza que contiene.
Eje: para la pieza contenida.
Pero los elementos cilíndricos no son los únicos empleados, en consecuencia, un ajuste puede estar formado por piezas cilíndricas, cónicas, prismáticas, en cola de milano, roscas, etc., pero siempre estará compuesto de dos piezas: eje y agujero (Fig. 4).
Fig.7.2. Construcción de las piezas de un elemento mecánico
La experiencia demostró que no es posible construir una pieza cuyas cotas sean exactamente iguales a las cotas que señala el plano. Esta imposibilidad de poder obtener una cota exacta, es debida a las causas siguientes:
Errores cometidos por el aparato de medida.
Errores e incertidumbres debidas al operario.
Errores debidos adeformaciones mecánicas.
Errores debidos a dilataciones térmicas.
Errores debidos a la falta de precisión de la máquina.
Cuando más esmerada sea la fabricación, empleando aparatos de medida y máquinas de más precisión, temperatura ideal de 20, etc., menor será la diferencia entre las cotas reales de la pieza mecanizada y las del plano, pero de todas formas, siempre se cometerá un pequeño error...
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