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Capitulo 13 Capitulo 13 Document Transcript

  • CAPÍTULOACABADOS SUPERFICIALES 11
  • 13-2 Tolerancias Dimensionales13. ACABADOS SUPERFICIALES13.1 ASPEREZA SUPERFICIAL DE UNA PIEZA MECÁNICADe cada superficie de una pieza representada en un dibujo técnico puede ser necesario indicar sucalidad, sea por que afecta al grado de acabado correspondiente al mecanizado a que se hasometida la pieza, o debido a los nuevos tratamientos térmicos o superficiales (niquelado, cromado,etc.) que eventualmente haya de sufrir.Las principales razones para controlar los acabados de la superficie: • Reducir la fricción entre las piezas. • Controlar el deterioro.Desde el punto de vista del grado de acabado, el elemento que se toma en consideración es laaspereza de la superficie. Hasta 1957, faltaba en la unificación italiana una definición de la asperezade las superficies; en octubre de 1957 se publicó un cuaderno único (UNI 3963) conteniendo 6tablas UNIPREA, que, a título experimental, unifican este asunto de conformidad con las normasISO.A continuación se indica lo que de dichas normas puede interesar al dibujante.Se considera superficie de un objeto el lugar geométrico de los puntos que separan lospertenecientes al objeto de los exteriores al mismo. Se ha de considerar la superficie real, que es laresultante de la fabricación y coincide prácticamente con la obtenida por medio de un instrumentomoderno de medida micro geométrica (con punta esférica de 0,001 mm), y la superficie técnica,definida convencionalmente como la superficie obtenida con los instrumentos antes indicados conexplorador terminado por una punta esférica de 25 mm de radio, superficie que difiere en más omenos de la superficie ideal representada en el dibujo.Cortando la pieza con un plano de relieve, normal a la superficie ideal de la pieza, se obtiene, comolínea de intersección, el perfil de la superficie, perfil que puede ser real, técnico o ideal, según sea lasuperficie cortada (figura 13.1). Perfil Perfil Ideal Técnico Plano de Relieve Perfil RealAutor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-3 Figura 13.1. Definiciones de los perfiles real, técnico o ideal de una superficie, según las normas UNI sobre la aspereza.Las diferencias entre la superficie técnica y la ideal constituyen las diferencias de forma, que, por loque se refiere a la aspereza de la superficie, no se toman en consideración.El conjunto de las diferencias entre la superficie real y la técnica constituye la aspereza, que puedetener una orientación cuando los surcos correspondientes tienen una dirección predominante y unpaso, cuando los surcos tienen carácter periódico.El paso se define como la distancia media entre las crestas preponderantes, distancia medida sobreun plano del perfil normal a la orientación.Establecido el tramo de referencia, o sea, la longitud del sector del perfil técnico sobre el que seefectúa la observación de la aspereza, se calcula la línea media del perfil, que es la línea decompensación del perfil real, paralela al perfil técnico (figura 13.2). Perfil Técnico Línea Media Longitud del Tramo de Medida Figura 13.2. Esquema para determinar el grado de aspereza de una superficie, según las últimas unificaciones publicadas.Esta línea, (cuya determinación se puede hacer por métodos que caen fuera de los límites delpresente texto), divide el perfil real de modo que el área total de las superficies llenas de material(cuadriculadas) sobre ella resulte igual al área total de las superficies libres de material debajo de lamisma (rayadas); en cada punto del perfil real se considera la diferencia y respecto a la línea media,medida perpendicularmente a ésta. Como medida de la aspereza se toma la amplitud Ra del valormedio de los valores absolutos de las diferencias (es decir, prescindiendo de su signo). Se podríadecir más sencillamente que Ra se puede definir, refiriéndose a la figura 13.2, del modo siguiente:Ra = (suma de las áreas de las partes cuadriculadas + suma de las áreas de las partes rayadas)dividida por la longitud del tramo de referencia. Ra se expresa en micras. Como grado de asperezade una superficie se toma el valor máximo de Ra deducido de varios puntos de la superficie,(excluyendo los puntos en los que haya irregularidades accidentales, como rayas, corrosiones, etc.).Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-4 Tolerancias Dimensionales13.2. GRADOS DE ASPEREZALos grados de aspereza se han de indicar en el dibujo únicamente cuando sea indispensable,porque el control de la aspereza representa un aumento considerable del coste de producción.Cuando sea necesario indicar el grado de aspereza, se recomienda usar los grados siguientes: – 0,10 1 10 – 0,12 1,2 12 – 0,16 1,6 – – 0,20 2 – 0,025 0,25 2,5 – 0,030 0,30 3 – 0,040 0,40 4 – 0,050 0,50 5 – 0,060 0,60 6 – 0,080 0,80 8 –Como longitud del tramo de referencia, se toman valores diversos según el grado de aspereza quese prevé que tenga la superficie; estos valores no han de ser inferiores a los que se indican acontinuación: Para Ra de 0 a 0,3; L = 0,25 mm; Para Ra de 0,3 a 3; L = 0,80 mm; Para Ra de 3 ó más; L = 2,50 mm.A título informativo se transcriben algunas aplicaciones corrientes, con la indicación del grado deaspereza recomendado (tabla 13.1). Tabla 13.1. Ejemplos de aplicación de los diferentes grados de aspereza Grado de Aplicaciones (a título indicativo) aspereza Ra Planos de apoyo de micrómetros – Espejos 0,025 Mármoles de comprobación 0,05 Caras de calibres de taller – planos de apoyo confrontadores Caras de calibres de corredera (pies de rey) pasadores de articulaciones – 0,1 herramientas de precisión – cojinetes de acabado superfino – unionesAutor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-5 estancas para altas presiones y movimiento alternativo – superficies acopladas de partes con movimiento alternativo, con cierre de líquidos a presión – superficies pulidas de cierre sin juntas. Soportes, cigüeñales, árboles de levas – bulones de bielas – vástagos de válvulas – superficies de excéntricas – interiores de cilindros de bombas hidráulicas – cojinetes lapeados – gorrones de turbinas uniones estancas 0,2 de movimiento manual – guías de mesa de máquinas herramientas – pivotes para alta velocidad – gorrones de árboles de rotores de turbinas, de reductores, etc. Árboles acanalados – cojinetes de árboles motores – superficies exteriores de pistones – superficies interiores de cilindros – gorrones de grandes 0,4 máquinas eléctricas – acoplamientos a presión – asientos de válvulas – superficies de cierre de asientos y obturadores de válvulas, compuertas, etc. Tambores de frenos – agujeros abrochados – cojinetes de bronce – partes de precisión – dientes de engranajes cojinetes rectificados – superficies de 0,8 cierre de platinas sin juntas – cojinetes de cigüeñales y soportes de tramos de árboles – cojinetes de metal blanco – superficies de partes deslizantes, como patines y sus correspondientes. Caras especiales de engranajes – árboles y agujeros de engranajes – 1,6 cabezas de cilindros – cajas de engranajes de fundición – caras de pistones – superficies de cierre de platinas con juntas metálicas. Gorrones y cojinetes de transmisiones manuales – superficies de 3 acoplamiento de partes fijas desmontables (platinas de acoplamiento, lunetas de centrado, etc.). 6 Superficies de cierre de platinas con juntas corrientes.El grado de aspereza ya se ha tomado en consideración en las unificaciones de otros Estados: lasdiferentes normas anglosajonas, que difieren muy poco entre sí (indicadas en las siglas AA; CLA;RMS), expresan el grado de aspereza en micropulgadas, que se pueden convertir en Ramultiplicándolas por el factor 25·10-3; o sea, teniendo 40 RMS (o AA o CLA) = 1 Ra.Para indicar las calidades de las superficies desde el punto de vista del acabado, el UNI había fijado(UNIM 36) unos símbolos gráficos, reproducidos en la tabla siguiente, junto con las explicacionescorrespondientes; estos signos se emplean todavía y se aceptan transitoriamente, habiéndoseestablecido para algunos de ellos, precisamente para los formados por pequeños triángulosadyacentes, la equivalencia con la Ra.Se ha de hacer notar que el signo formado por 4 triángulos adyacentes no está incluido entre los dela UNIM 36; pero su uso está muy extendido, como complemento de los otros signos (Tabla 13.2).Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-6 Tolerancias Dimensionales Tabla 13.2. Signos gráficos que indican la naturaleza de las superficies (UNIM 36) aceptadas transitoriamente. DenominaciónSímbolos Características Operaciones correspondientes de la superficie En bruto Sin ningún acabado Fundición, forja, laminado, estirado, etc. Realizada con más cuidado de modo que Bruta lista Como los anteriores, pero más esmeradas. la aspereza sea poco elevada. Obtenido con trabajo Con uno o más desbastados en máquinas que levantan manual o mecanizado virutas (torno, limadora, cepilladora, taladradora, Desbastada poco cuidadoso, fresadora, etc.) o con trabajo manual con lima gruesa o equivale a 12 Ra. basta. Con pasadas de acabado en rectificadoras o con trabajo Alisada Equivale a 3 Ra. manual de rasquete. Con pasadas de acabado en rectificadoras o con trabajo Rectificada Equivale a 0,8 Ra. manual de rasquete. Con operaciones de acabado muy cuidadoso (lapeado, Superfina Equivale a 0,2 Ra. bruñido) o también (según la máxima aspereza admitida) (lapeada) con rectificado muy cuidadoso. Según la tabla UNIM 18, las operaciones y tratamientos pueden ser: Bastos: desbarbar, esmerilar, cepillar, desincrustar, pulir en tambor, cortar, punzonar, aserrar. De herramientas: desbastar, alisar con herramienta, esmerilar con muela, rectificar, esmerilar (una pieza sobre otra), rascar, pasar escariador, brochar. Tratamientos térmicos: recocer, cementar, templar, revenir, tratar térmicamente. Para embellecer: bruñir, pulir (con pulidora), matizar, decapar Tratamiento vario Diversas, según la (con ácido), martillar, damasquinar. Recubrimientos: indicado de vez en clase de tratamiento barnizar, espatular o estucar; niquelar, encobrar, cuando superficial. galvanizar, estañar, etc.; esmaltar, recubrir; chapear; oxidar, ennegrecer, pintar, pavonar. Coligaciones: encolar, soldar dulce; soldar fuerte; soldar con autógena, soldar eléctricamente; rebordear, mandrilar, remachar, prensar (en frío), calar en caliente. Cierres para gas y líquidos: apretar (con juntas); recalcar (achaflanar); calafatear (con juntas). Varios: aislar térmicamente; aislar eléctricamente, impregnar; acuñar; embutir; moletear paralelo; moletear en cruz; moletear en equis.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-7En las figuras 13.3 a 13.8 se ven algunos ejemplos de designación según las normas transitorias.En las correspondientes leyendas se indican las normas que se han de seguir, que no se detallan enel texto. 40 Ø20 Ø40 Ø50 30 100 Figura 13.3. Cuando todas las superficies de una pieza hayan de presentar el mismo grado deacabado, el símbolo puede colocarse aparte en el dibujo en vez de sobre las diferentes superficies. 60 70 20 82 20 Figura 13.4. Cuando todas las superficies presenten el mismo grado de acabado, exceptuadas algunas, se indica sobre estas últimas el signo especial de acabado; se indica además aparte el signo general y entre paréntesis el signo correspondiente a las superficies con acabado especial. 30 100 30 Figura 13.5 Cuando la pieza tiene pocas superficies, conviene en cambio consignar los signos de mecanizado sobre todas las superficies.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-8 Tolerancias Dimensionales 100 30Figura 13.6. Indica cómo se colocan los signos de mecanizado sobre la proyección principal o sobre una vista lateral. Ø25 10 Ø80.0 76 80.0 Ø22 Ø12 CROMAR R5Figura 13.7. Se indica con un sólo signo que la pieza se ha de alisar en toda su superficie y después se ha de cromar. Ø9 0 24. 3 5 55 15 Ø10 0 49. 3 Ø6 Ø9 0 Ø10 5 0 Figura 13.8. Este dibujo es un ejemplo de la forma de indicar la clase de trabajo de las superficies de una pieza, cuyas diferentes superficies se han de mecanizar con diferentes grados de acabado.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-9El valor indicado de la aspereza equivalente en diferentes nomenclaturas se indica en la tabla 13.3. Tabla 13.3. Índices de altura de aspereza y sus equivalentes en series N de numeración graduada. VALORES DE ALTURA DE ASPEREZA RECOMENDADOS SERIES N DE MICROPULGADAS MICROMETROS ASPEREZA µin µm EN GRADUACIÓN NUMÉRICA 2000 50 N 12 1000 25 N 11 500 12.5 N10 250 6.3 N9 125 3.2 N8 63 1.6 N7 32 0.8 N6 16 0.4 N5 8 0.2 N4 4 0.1 N3 2 0.05 N2 1 0.025 N1Es importante saber la aplicación de la pieza para escoger el proceso adecuado por medio del cualse realizará el acabado de la superficie. Los métodos de producción convencionales, dependiendode la precisión de las máquinas, proporcionan un grado de rugosidad determinado. A continuaciónse muestran las aplicaciones más comunes de cada grado de rugosidad y los métodos deproducción que permiten este tipo de acabados. Tabla 13.4. Aplicaciones comunes de los diferentes grados de acabado superficial.MICROPULGADAS MICRÓMETROS APLICACIÓN ÍNDICE AA ÍNDICE AA Superficie áspera realizada por molde de arena, soplete oxiacetilénico 1000 o aserrado, desbastación a buril o troquelado rudo. Las aplicaciones 25.2 por máquina no son necesarias, ya que la apariencia no es objetable. Esta superficie, pocas veces especificada, es apta para áreas de holgura no maquinada en artículos de construcción ruda. Superficie áspera de grado bajo, elaborada por cortes pesados y 500 12.5 fresado burdo, tornado, limado, taladrado y llenado rudo, rectificado por disco y allanado. Esta superficie es apta para áreas de holgura enAutor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-10 Tolerancias Dimensionales maquinaria, cribas, piezas fijas, superficies producidas por terminado de molde de arena y troquelado rudo. Superficies burdas utilizadas en operaciones de limpieza producidas por rectificado de superficie burda, lima ruda, rectificación de disco, altas velocidades en torneado, fresado, por limadura, barrenado, 250 6.3 taladrado, rectificado superficial, etc., donde las marcas que deja la herramienta no son objetables. Las superficies naturales por forjadura, moldes de arena permanentes, extrusiones y superficies laminadas, también producen este tipo de rugosidades. Se puede producir económicamente y se emplea en partes donde el requerimiento de presión, apariencia y condiciones de operación y de diseño lo permiten. La superficie más áspera se recomienda para partes que llevarán carga, que sufrirán vibración y alta presión. También se permiten en superficies de rodamiento donde el movimiento es lento y las cargas 125 3.2 son ligeras y poco frecuentes. Es un terminado, maquinado comercial, medio, producido a velocidades relativamente altas, por dispositivos de avance lento, con cortes ligeros de herramientas filosas. Puede ser económico en tornos, máquinas de fresado, laminadoras, rectificadoras, etc., o en moldes de arena permanentes, máquinas de fundir a presión extrusiones y laminado de superficies. Un buen terminado de máquina se produce bajo condiciones controladas con velocidades relativamente altas, con dispositivo de 63 1.6 avance lento que hacen ligeros cortes con herramientas filosas. Puede ser especificado para ajustes cerrados y empleado en todas las partes que se someten a presión, excepto en ejes de rotación rápida, ejes giratorios no sometidos a torsión, y partes sujetas a vibración severa o tensión extrema. Es eficaz su empleo en superficies de rodamiento donde el movimiento es lento y las cargas son ligeras o poco frecuentes. También se obtiene en extrusiones, laminado de superficies, en máquinas fundidoras a presión y moldes de arena permanentes en condiciones muy controladas. Un terminado de máquina de alto grado, requiere de mucho control cuando se produce por torno, limadoras, fresadoras, etc., pero es 32 0.8 relativamente fácil de producir en rectificadora cilíndrica sin puntos, o rectificadora de superficie. También se puede obtener por extrusión, laminado o molde de arena si se controla con rigidez. Este tipo de superficie se puede especificar en partes donde la concentración de presión es un factor importante. Se utiliza para rodamientos donde el movimiento no es continuo y las cargas son ligeras. Cuando se especifican terminados muy finos, los costos de producción aumentan, por lo tanto deben analizarse con cuidado. Una superficie de alta calidad se produce por rectificadora cilíndrica fina, pulidoras de esmeril, rectificadoras por fricción y lapidadotas. Se 16 0.4 especifica este tipo de superficie donde la suavidad es de primera importancia, como en el caso de los ejes de rodamiento rápido, conAutor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-11 cargas pesadas y tensión extrema en sus miembros. Una superficie fina se produce por rectificadoras por abrasivo, 0.2 lapidados o pulidos. Se especifica donde el embalaje y los anillos 8 deben deslizarse en dirección del grano de la superficie, manteniendo presión, o para superficies internas rectificadas de cilindros hidráulicos. También puede requerirse en calibradores de precisión e instrumentos de trabajo, o en superficies sensibles, en ejes de rotación rápida y en rodamientos donde la lubricación es forzosa. Una superficie refinada costosa se produce por rectificadora con abrasivo, lapidado y esmerilado. Se especifica sólo cuando los 4 0.1 requisitos del diseño o la elaboración así lo demanden. Son necesarios instrumentos de trabajo donde el embalaje y los anillos deban deslizarse a través del grano de la superficie, como en el caso de vástagos de pistón revestidos de cromo, etc., donde la lubricación es forzosa. Las superficies refinadas costosas se producen sólo para las más finas y modernas rectificadoras, lapidadotas, esmeriladoras y e quipos 0.05 2 de súper acabado. Estas superficies pueden tener una apariencia satinada o de alto pulidos, lo que depende de la operación de 1 terminado y el material. Estas superficies se especifican únicamente 0.025 donde el diseño lo demanda. Se especifican en instrumentos sensibles o finos o equipo de laboratorio y en ciertas superficies de calibración, como en el caso de bloques medidores de precisión.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-12 Tolerancias Dimensionales Tabla 13.5: Rugosidades obtenidas por diferentes procesos de fabricación.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-1313.3 NORMA TÉCNICA Y SIMBOLOGÍA13.3.1 Indicación de rugosidad superficialEl valor o valores que definen la rugosidad superficial (A) se añaden a los símbolos básicos(figuras 13.13 a 13.15). Figura 13.9 Figura 13.10 Figura 13.11 A A A Figura 13.12 Figura 13.13 Figura 13.14 Figura 13.15Una rugosidad superficial especificada:- Como se indica en la figura 13.13, puede obtenerse por cualquier método de producción.- Como se indica en la figura 13.14, puede obtenerse por arranque de viruta mediante mecanizado.- Como se indica en la figura 13.15, puede obtenerse sin remoción de material.Cuando se especifica un solo valor de rugosidad superficial, éste representa el máximo valorpermisible.Si es necesario especificar límites máximo y mínimo de rugosidad superficial, se indican los dosvalores (figura 13.16), con el valor máximo A1, colocado arriba del valor mínimo A2. El principalcriterio de rugosidad superficial Ra, puede indicarse directamente, mediante valores numéricos enmicrómetros (µm) o por números de grado de rugosidad, tal como se indica en la tabla 13.3. A1 FRESADO A2 A Figura 13.16 Figura 13.1713.3.2 Indicación de características especiales de acabado superficial.En algunos casos, por razones funcionales, es necesario especificar requisitos especiales para elacabado superficial. Así por ejemplo, si se requiere que éste se obtenga por un método deAutor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-14 Tolerancias Dimensionalesproducción particular, éste debe escribirse sobre la extensión del brazo más largo del símboloindicado en la figura 13.12, (Ver también figura 13.17).- También pueden escribirse sobre el trazo horizontal indicaciones relativas a tratamientos o recubrimientos. Salvo indicación contraria, el valor de la rugosidad superficial se aplica al acabado superficial, después del tratamiento o recubrimiento.- Cuando sea necesario definir el estado superficial tanto antes como después del tratamiento, se debe hacer mediante una nota aclaratoria o como se indica en la figura 13.18. CROMADO A2 A1 Ø C Figura 13.19 Figura 13.18Si es necesario indicar la dirección de la textura, ésta debe ser indicada por el símbolocorrespondiente mostrado en la Tabla 13.6 junto al símbolo básico (figura 13.20).Nota. La dirección de la textura es la orientación del diseño predominante de la superficie, el cualordinariamente está determinado por el método de producción empleado.13.3.3 Indicaciones de sobremedidas de mecanizado.Si es necesario especificar las sobremedidas de mecanizado, éstas deben indicarse a la izquierdadel símbolo básico (figura 13.21) y deben expresarse en milímetros.13.3.4 Posición de las especificaciones del acabado superficial en el símbolo.Las especificaciones sobre el estado final de una superficie se localizan con relación al símbolobásico de la forma indicada en la figura 13.22. 5 Figura 13.20 Figura 13.21Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-15 a = valor de la rugosidad Ra, en µm o número de grado de rugosidad. b a c (f) b = método de producción, tratamiento o recubrimiento. c = longitud de muestreo. e d d = dirección de la textura. e = sobremedidas de mecanizado. f = otros valores de rugosidad entre paréntesis. Figura 13.22 Especificaciones del acabado superficial13.4 INDICACIONES EN LOS DIBUJOSDe acuerdo con lo indicado en la norma ICONTEC 1688, tanto los símbolos como las inscripcionesdeben orientarse de tal forma, que se puedan leer desde abajo o desde la derecha, cuando semantiene el dibujo en su posición de empleo (figura 13.23).- En caso que no sea práctico adoptar esta regla general, el símbolo puede ser dibujado en cualquier posición, siempre que no lleve indicaciones de características superficiales, o de sobremedidas de mecanizado. No obstante, en tales casos, el valor de la rugosidad debe ser inscrito conforme con la regla general enunciada con anterioridad (figura 13.24).- Si es necesario, el símbolo básico puede ser conectado a la superficie por una línea de indicación terminada en punta de flecha. El símbolo o la flecha deben señalar desde fuera el material de la pieza, ya sea la línea que representa la superficie o una extensión de ésta (figura 13.23).De acuerdo a los principios generales de acotación, el símbolo superficial debe utilizarse sólo unavez para una superficie dada o en lo posible, en la vista con la dimensión que define el tamaño o laposición de la superficie (figura 13.25).Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-16 Tolerancias Dimensionales b c b a a c a a Figura 13.24 Figura 13.23 Figura 13.25Si se requiere la misma calidad superficial en todas las superficies de una pieza, ésta debe indicarse- Por una nota cercana a una vista de la pieza (figura 13.26), cerca del rótulo, o en el espacio para notas generales.- O junto al número de la pieza en el dibujo (figura 13.27). en todas las a a superficies 1 Figura 13.26 Figura 13.27Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-17 Tabla 13.6. Símbolos de direcciones comunes de textura Símbolo Interpretación = Paralelas al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo. Dirección de las estrías Perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre al cual se aplica el símbolo. Dirección de las estrías Cruzadas en dos direcciones oblicuas con relación al plano de proyección de X la vista sobre la cual se aplica el símbolo. Dirección de las estrías M M Multidireccional C Aproximadamente circular con relación C al centro de la superficie a la cual se aplica el símbolo. R Aproximadamente radial con respecto R al centro de la superficie a la cual se aplica el símbolo.Nota. Cuando sea necesario especificar una dirección de estrías que no esté bien definida por unode estos símbolos, deberá indicarse en el dibujo mediante una nota apropiada.Si se requiere la misma calidad superficial para la mayoría de las superficies de una pieza, ésta seespecifica de acuerdo con lo indicado anteriormente, con la condición de:Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-18 Tolerancias Dimensionales- La observación: “excepto donde se indique otra cosa” (figura 13.28);- Otro símbolo básico, entre paréntesis, sin ninguna otra indicación (figura 13.29);- Otro símbolo o símbolos, entre paréntesis, con la calidad o calidades superficiales diferentes (figura 13.30). a1 en todas las superficies salvo indicaciones particulares 2 a1 a2 a2 a3 a3 Figura 13.28 Figura 13.29Los símbolos superficiales, que son las excepciones al símbolo general utilizado, deben indicarse enlas superficies correspondientes. a1 a2 a3 2 a2 a3 Figura 13.30Para evitar repetir varias veces una especificación complicada, puede usarse una especificaciónsimplificada de la superficie, siempre que su significado se explique cerca del dibujo de la pieza,cerca del cuadro de rotulación, o en el espacio destinado a las notas generales (figura 13.31).Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-19Si se exige un mismo estado superficial a un gran número de superficies de la pieza, puedeinscribirse en las superficies correspondientes uno de los símbolos indicados en las figuras 13.9,13.10 ó 13.11 y explicar su significado sobre el dibujo como indican, por ejemplo, las figuras 13.32,13.33 y 13.34. z b a1 c z a2 e d y y 3.2 4 Figura 13.31 3.2 3.2 3.2 Figura 13.32 Figura 13.33 Figura 13.3413.5 OBSERVACIONES IMPORTANTESSolamente se deben dar indicaciones relativas a la rugosidad, a los procesos de fabricación o a lassobremedidas de mecanizado, en la medida que dichas indicaciones sean indispensables paraasegurar la aptitud al uso, y solamente en aquellas superficies que lo exijan.La indicación del estado superficial no es necesaria, cuando el proceso de fabricación habitualasegura por sí mismo un estado de superficie aceptable.En el numeral 13.6, mediante un cuadro sinóptico, se da un resumen de lo establecido en estanorma. En el numeral 13.7, se dan las dimensiones que deben tener los símbolos de indicación detextura superficial, con relación al tamaño del dibujo.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-20 Tolerancias Dimensionales13.6 CUADRO SINÓPTICO DE LA NORMA Tabla 13.7. Símbolos sin indicaciones Símbolo Significación Símbolo básico. Solamente puede utilizarse cuando su significado se exprese mediante una nota. Superficie mecanizada con arranque de viruta. Superficie que no se debe someter al arranque de viruta. Este símbolo puede también utilizarse en los dibujos relacionados con procesos de producción para indicar que la superficie debe quedar tal como ha sido obtenida, con o sin arranque de viruta, en la fase anterior de fabricación. Tabla 13.8. Símbolos con indicación del criterio principal de la rugosidad, Ra. Símbolo Con arranque de viruta Significación Opcional Obligatorio Prohibido 3.2 N8 3.2 N8 3.2 N8 Superficie con rugosidad Ra de valor máximo de 3.2 µm. Superficie con una 6.3 N9 6.3 N9 N7 6.3 N9 N7 1.6 N7 rugosidad Ra de un valor 1.6 1.6 máximo de 6.3 µm y mínimo de 1.6 µm. Tabla 13.9. Símbolos con indicaciones complementarias (Estos símbolos pueden combinarse entre sí y con las indicaciones dadas en la tabla 13.7). Símbolo Significación Fresado Proceso de fabricación: fresado 2.5 Longitud básica: 2.5 mm. Dirección de las estrías: perpendiculares al plano de proyección de la vista. Sobremedida de mecanizado 2Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-21 ((Rt=0.4)) Indicación (entre paréntesis) de un criterio de rugosidad diferente al que se usa para Ra por ejemplo Rt = 0.4 µm. Tabla 13.10. Símbolos simplificados Símbolo Significación Una nota indica la significación del símbolo Y Z Una nota indica la significación de los símbolosNota. Los valores de rugosidad, las indicaciones sobre el proceso de fabricación, la longitud básica,la dirección de las estrías de mecanizado y la sobremedida de mecanizado, son valores elegidosarbitrariamente y dados solamente como ejemplo.13.7 PROPORCIONES Y DIMENSIONES DE LOS SÍMBOLOSCon el fin de que las dimensiones de los símbolos de la presenta norma estén de acuerdo con lasindicaciones en los dibujos (acotación, tolerancias, etc.) es necesario observar las siguientesreglas:13.7.1 Exigencias generalesLos símbolos a saber, el símbolo básico y sus complementos, conforme a lo indicado en las figuras13.9 a 13.12, o igualmente los símbolos para la dirección de las estrías y según lo indicado en laTabla 13.6 deben inscribirse con un espesor de trazo (d’) igual a 1/10 de la altura (h) de la escriturapara la acotación del dibujo.Los números y mayúsculas (o minúsculas) que se utilicen para las especificaciones adicionales deestado superficial en a1, a2, b, c, f y e (figura 13.22) deben inscribirse con el mismo espesor de trazo(d), la misma altura (h) y el mismo tipo de escritura que es utilizado para la acotación del dibujo y deacuerdo con lo indicado en la norma ICONTEC 1 782.Nota. Como consecuencia del mejor aprovechamiento del espacio, para la reproducción yespecialmente para el microfilmado, la escritura A debe ser superior a la escritura B.Consecuentemente, es preferible la escritura A para todos los usos.La diferencia de la anchura de trazo de la escritura (d) y la de los símbolos (d’) puede utilizarse paradistinguir los dos tipos de indicación.El espacio mínimo entre los trazos contiguos no debe ser nunca inferior a dos veces el espesor deltrazo más grueso. Se recomienda que este espacio no sea nunca inferior a 0,7 mm.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-22 Tolerancias Dimensionales13.7.2 ProporcionesEl símbolo básico y sus complementarios debe dibujarse de acuerdo con lo indicado en las figuras13.35 a 13.38. Para las dimensiones d’, H1 y H2.H2 d H1 60 60 º º Figura 13.35 Figura 13.36 Figura 13.37 Figura 13.38La longitud del trazo superior del símbolo de la figura 13.38 depende de las indicaciones contiguas.Los símbolos para la dirección de la textura de mecanizado, deben dibujarse de acuerdo con loindicado en las figuras 13.39 a 13.44.La forma de los símbolos de las figuras 13.41 a 13.44 es la misma que la de las letrascorrespondientes indicadas en la norma ICONTEC 1 782. Figura 13.39 Figura 13.40 Figura 13.41 Figura 13.42 Figura 13.43 Figura 13.44Para el significado de las letras de identificación que indican la disposición de las especificacionesdel estado superficial de “a” a “f”, (figuras 13.16 y 13.22).Si sólo hay que inscribir un valor de rugosidad, éste debe disponerse en a2Todas las alturas de las escrituras en a1, a2, c y e deben ser iguales a la medida h.Como la escritura en b puede realizarse por medio de mayúsculas o minúsculas, o con ambas, laaltura en esta zona puede ser mayor que h, a causa de los rasgos de las minúsculas.La inscripción del valor de rugosidad dispuesto en a2, debe estar aproximadamente al mismo nivelque la longitud básica en c.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-2313.7.3 DimensionesLa gama de los tamaños a utilizar para los símbolos y las indicaciones complementarias es lasiguiente: Tabla 13.11. Altura y espesores de los trazosAltura de los números y de las letras mayúsculas 3,5 5 7 10 14 20(h)Espesor de trazo de los símbolos (d’) 0,35 0,5 0,7 1 1,4 213.8 CHAFLANES Y REDONDEADOSEn varias ocasiones se ha llamado la atención sobre el hecho de que las piezas mecánicas, exceptoen casos de necesidad absoluta, no deben:a. Presentar cambios bruscos de sección, porque en ellos se forman secciones en las que se producen fácilmente rebabas y roturas.b. Presentar exteriormente aristas vivas porque se estropean fácilmente y pueden, además, causar heridas en el caso de golpes.Por esto se efectúan chaflanes y redondeados, que se han de indicar en los dibujos. Lasindicaciones de los chaflanes y redondeados están también unificadas (tabla UNI 148).Recientemente, en la tabla UNI 3975 se han introducido variaciones en la representación de loschaflanes y redondeados.La representación normalizada de los chaflanes y redondeados en los dibujos está indicada en las,figuras 13.45 a 13.48. Figura 13.45. Indicación de chaflán a 45° y de acuerdo con radio de curvatura de 5 mm.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-24 Tolerancias Dimensionales R3.0 5x45° R5.0 5 R5 60° 3x45° R4 Figura 13.46. La indicación de los chaflanes de 45° (más corrientes) está simplificada, diferenciándose de la de chaflanes de otros ángulos (en la figura, 60°). R3.0 R5 2.5x45° 4x45° Figura 13.47. Ejemplo de indicación de chaflanes y redondeadosAutor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-25 Figura 13.48. Otro ejemplo de indicación de chaflanes y redondeados13.9 MOLETEADOCon frecuencia se graba sobre la superficie exterior de piezas cilíndricas el moleteado, ya sea paraadornar dichas superficies, o para, (si son parte de piezas como tornillos, manijas, etc.), facilitar lasoperaciones de atornillar o de asir, haciendo áspera la superficie que se coge e impidiendo así elresbalamiento.Los moleteados se hacen ordinariamente en el torno o en máquina automática, con una herramientaapropiada llamada moleta.El moleteado pude ser paralelo, inclinado y en X. Las figuras 13.49 y 13.50 representan losmoleteados unificados de acuerdo con las normas UNI 149, en las cuales aparece indicado tambiénel paso del moleteado.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-26 Tolerancias Dimensionales p 60° p Figura 13.49 Figura 13.50 Figuras 13.49 y 13.50. Representación de los moleteados paralelos (162) y en equis (163). Paralelo1 Molet. Paralelo 1 Figura 13.51. en x 1.5 Molet. en x 1.5 Figura 13.52. Figuras 13.51 y 13.52. Véase cómo se representan convencionalmente dos piezas que tienen superficies moleteadas de alguna extensión.Los pasos unificados del moleteado son los siguientes: Paralelo En X 0,5 0,8 1 1,5 0,5 0,8 1 1,5 2Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-27Nota. Aquí es necesario advertir que algunos textos y algunos profesores de dibujo pretenden queel moleteado paralelo normal se represente no por trazos paralelos equidistantes, como prescribe elUNI, sino por trazos que se van aproximando a medida que se acercan al borde según las reglas deproyección. Esta teoría se ha de considerar errónea por dos razones: en primer lugar, porque larepresentación del moleteado es convencional y unificada y por lo tanto no puede variarse segúncriterios particulares; en segundo lugar, porque no se ve el motivo para aplicar las reglas deproyección solamente al moleteado paralelo normal (donde la aplicación, aun a ojo, de las reglas deproyección sería sencillísima) y no al moleteado inclinado o cruzado (donde la proyección de lashélices que forman el moleteado produciría una serie de sinusoides de trazado dificilísimo).13.10 CONICIDAD E INCLINACIONESEn el dibujo de una pieza de forma cónica o troncocónica, se ha de indicar el grado de conicidad.Esto ocurre, por ejemplo, en los conos de sujeción, puntas de torno y otras máquinas herramientas,para extremos cónicos de árboles, pasadores, etc., para escariadores y llaves de grifos, entre otros.Muchas veces se tendrá que indicar también en los dibujos las inclinaciones de planos respecto aotro plano considerado como de referencia (por ejemplo, en las chavetas, bancadas de máquinas,etc.). El modo de consignar tales indicaciones en los dibujos está unificado.En la tabla UNI 157 se indican dos maneras de designar la conicidad; la primera se usa paraconicidades pequeñas, o sea, para pequeños ángulos de los conos, y la segunda para grandesconicidades.a. Las conicidades pequeñas o moderadas se indican con (figura 13.53):Conicidad 1: k co n i cida d 1: 1 .6 34°40 d=50 l=80 Figura 13.53. Las conicidades moderadas se indican con el cociente 1: k, donde k es la longitud, medida sobre el eje del cono, a lo largo de la cual el diámetro experimenta una variación igual a 1. Se deducen del examen de la figura las relaciones geométricas y trigonométricas. α d 1: k = d: 1 tg = 2 2lAutor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-28 Tolerancias DimensionalesCon esto se entiende que (figura 13.54) sobre la longitud k, medida sobre el eje del cono, el diámetroexperimenta una variación igual a 1 (tomando naturalmente la misma unidad de medida que la dek). α 2 D α 1 d l k Figura 13.54. Tanto en el caso de un cono, como de un tronco de cono, del examen de la sección del cono, se pueden deducir las relaciones entre dimensiones y conicidad. α D−d 1: k = (D – d): 1 tg = 2 2lEs evidente que la conicidad será tanto mayor cuanto menor sea k, o sea, que la conicidad y k soninversamente proporcionales.En relación con esta definición se puede establecer (figura 13.53) la proporción: 80 1: k = 50: 80, o sea, k = = 1,6 : 50la conicidad es 1 : 1,6.Para calcular el ángulo α del cono (figura 13.53), se tiene, evidentemente: α d tg = 2 2lEn el caso representado en la figura, se tiene, sustituyendo los valores: α d 50 tg = = = 0,312 2 2l 160Y en la tabla de líneas trigonométricas se halla:Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-29 α = 17º 20 2En el caso de tratarse de un tronco de cono, no hay evidentemente diferencias esenciales.La proporción inicial será (figura 13.54): 1 : k = (D - d) : l ldel cual se deduce k = . D−d αSiendo la semiabertura del cono (Figura 13.54), se tiene evidentemente, con las ecuaciones de la 2figura: 1 100 l k= = = α P D−d 2 tg 2Conociendo k se puede deducir inmediatamente el porcentaje de conicidad p %, significándose conesta locución que, sobre la longitud 100, medida a lo largo del eje del cono, el diámetro del conoexperimenta una variación p (figura 13.55). Con las anotaciones de la figura se tiene también: α P tg = ; p : 100 = (D - d) : l 2 200De donde se deduce: D − d 100 p = 100 = l kAutor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-30 Tolerancias Dimensionales α 2 D α p d l 100 Figura 13.55. Se entiende por porcentaje de conicidad la variación p que experimenta el diámetro sobre la longitud 100.Por lo tanto: 100 p : 100 = (D - d) : l; o sea p = kPor tanto, para averiguar el porcentaje de conicidad bastará multiplicar por 100 el número inverso dek.En la figura 13.56 se ve un ejemplo de cómo se indica la conicidad de un tronco de cono. coni cida d 1: 2.25 d=70 d=30 l=90 Figura 13.56. Ejemplo de designación de conicidad de una pieza tronconónica.b. Para las grandes conicidades, en cambio, se indica solamente el ángulo de abertura del cono(60º; 90º; etc.).Para piezas de sección cuadrada, en vez de conicidad, se habla de convergencia (figura 13.57).Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-31 A Convergencia 1:10 secc. AA 30 A 90Figura 13.57. En las piezas de sección cuadrada (o poligonal), se emplea la palabra convergencia, en lugar de conicidad.En la tabla UNI 157 de que hemos hablado hay varios ejemplos para orientación, de aplicación devarios grados de conicidad, de los cuales entresacamos los expuestos a continuación (tabla 13.12). Tabla 13.12. Ejemplos de aplicación de los diferentes grados de conicidad Designación Aplicaciones 1:k p% α/2 1 : 50 Pasadores cónicos 1 : 50 2% 0º 34’ 22’’ 1 : 30 Conos de sujeción en husillos de 1 : 30 3,33 % 0º 57’ 17’’ máquinas herramientas 1 : 15 Vástagos de émbolos 1 : 15 6,67 % 1º 54’ 34’’ 1 : 10 Pasadores de acoplamiento. 1 : 10 10 % 2º 51’ 45’’ Casquillos regulables. Pasadores de ajuste fácilmente 1:5 desmontables. Embragues de fricción. 1:5 20 % 5º 42’ 38’’ Vástagos de émbolos para máquinas auxiliares. Conos de retención para muelles de 1:3 válvulas. 1:3 33,3 % 9º 27’ 45’’ 30º 1 : 1,866 53.5% 15º 45º 1 : 1,207 83% 22º 30’Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • 13-32 Tolerancias Dimensionales Agujeros protectores de puntos de 60º centrado para mecanizado en 1 : 0,866 115% 30º máquinas herramientas. Uniones cónicas para roscas ligeras de tubos. 75º Agujeros de centrado para piezas de 1 : 0,652 153.5% 37º 30’ gran peso. Conos de válvulas. Agujeros de 90º centrado para piezas muy pesadas. 1 : 0,500 200% 45º Extremos de tornillos de sujeción. Avellanados y chaflanes de protección 120º de roscas. Asientos de válvulas para 1 : 0,289 346% 60º motores de aviación.En esta tabla UNI se indican además otras varias conicidades, que pueden usarseexcepcionalmente en casos de absoluta necesidad. Están también expuestas las conicidadesempleadas exclusivamente para el calado de herramientas (conos Morse, conos métricos, etc.).Las definiciones de conicidad y convergencia se aplican también, siempre que sea posible, a lainclinación de una superficie plana con respecto a otra.En las figuras 13.58 a 13.61 se ven algunos ejemplos de indicación de conicidad e inclinaciones. Enestas figuras se puede ver también la aplicación de las otras reglas y disposiciones sobreacotaciones, sobre chaflanes y redondeados, sobre rayado las secciones y sobre signos de trabajo. Ø70 Conicidad 1:5 120 Figura 13.58. Ejemplo de designación de conicidad.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico
  • CAPÍTULO 13. Tolerancias Dimensionales 13-33 Inclinación 8% 64 10 7.5 44 2 Ø2 5 Figura 13.59. Ejemplo de designación de la inclinación de una cara de una plaquita. R4 .5 R8 .5 6 100 Inclincion 8% 8 25 50 Figura 13.60. Ejemplo de designación de la inclinación de una superficie plana. 6 Agujeros 2x45° Ø113 Ø130 Ø80 Ø73 Ø90 Conicidad 1:2.5 Ø10.5 11 Figura 13.61. Dibujo de una brida con indicación de conicidad.Autor: Jaime Barbosa Pérez Dibujo Mecánico