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Metrologia: tolerancias y ajustes
 

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    Metrologia: tolerancias y ajustes Metrologia: tolerancias y ajustes Document Transcript

    • 1 INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHIHUAHUA MATERIA: METROLOGIA AVANZADA MAESTRO: Ing. Pedro Zambrano Bojórquez FECHA DE ENTREGA: VIERNES 13 DE SEPTIEMBRE DEL 2013 INTEGRANTES: Luis Xavier Carbajal Ceballos Miguel Ángel Adriano Castro Daniel Cazares Sandoval Alberto David Guerra Guzmán Iván Gutiérrez
    • 2 Contenido .............................................................................................................................................3 Normalización ...........................................................................................................................................3 Ventajas del sistema ISO de tolerancia y ajustes..........................................................................................4 ¿Por qué conviene usar un sistema estandarizado ya sea métrico o americano?.......................................5 ¿Cuál es la tendencia mundial que se sugiere como mejores prácticas a seguir en el cálculo o medición de tolerancias de ajustes?.............................................................................................................................5 Identifique por lo menos 5 herramientas que sirven para el calculo de ajustes y donde se encuentren....6 Conclusiones .................................................................................................................................................7 Bibliografía....................................................................................................................................................7
    • 3 La gran diversidad en la obtención de las dimensiones de piezas procesadas por medios mecánicos hace indispensable el establecimiento de sistemas que permitan establecer los valores tolerables entre los que debe estar comprendida una dimensión dada. A principio del desarrollo industrial, la fabricación por medios mecánicos era artesanal de los técnicos de la época. Cada pieza importante se terminaba y ajustaba según lo requerimientos en las dimensiones de las piezas en las que se ensamblaba. Estos procedimientos eran lentos y costosos no permitían el intercambio y sustitución rápida de piezas que es la base de la producción industrial contemporánea .Más adelante fue importante especificar tolerancias a las dimensiones de cada pieza. De acuerdo con las funciones que deberían cumplir, cada técnico conforme a su habilidad, experiencia y especificaba los límites tolerables. Finalmente, con objeto de unificar criterios (finalidad de la normalización), se formaron comités de diferentes países en la Organización Internacional de Normalización (ISO), para estudiar y definir un sistema de uso internacional relativo a las tolerancias y ajustes para piezas lisas .Actualmente, aunque se siguen efectuando revisiones a la recomendación ISO R 286/1963, la mayoría de países industrializados la aceptan y utilizan comúnmente. La versión mexicana de esta norma, se publicó en 1973, con el número NOM-Z23/1973, mismo que se recomienda como documento de base de este tema. (http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/Polilibros/P_terminados/procmanuf-p-admon- Malpica/51.htm, 2008) Normalización En un contexto de mercados mundiales caracterizado por la innovación tecnológica y la intensificación de la competencia, la actividad normalizadora es un instrumento indispensable para la economía nacional y el comercio internacional. En México la normalización se plasma en las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) de carácter obligatorio, elaboradas por Dependencias del Gobierno Federal y las Normas Mexicanas (NMX) de
    • 4 ámbito primordialmente voluntario, promovidas por la Secretaría de Economía y el sector privado, a través de los Organismos Nacionales de Normalización. (http://www.economia.gob.mx/comunidad- negocios/competitividad-normatividad/normalizacion). Ventajas del sistema ISO de tolerancia y ajustes Ajuste: Entendemos, por ajuste, el conjunto formado por un par de elementos mecánicos tales que poseyendo la misma dimensión nominal, pueda establecerse entre ellos un acoplamiento de tipo machihembrado. Dependiendo de que una vez establecido el montaje, este tenga movimiento libre o no de una pieza con respecto a la otra el ajuste podrá ser respectivamente ajuste móvil o con juego o ajuste fijo o con apriete. Tolerancia: La tolerancia puede definirse como diferencia entre el valor máximo y mínimo aceptable para una determinada magnitud. El término tolerancia posee un doble significado en tecnología ya que existen dos tipos de tolerancias: 1. Tolerancia de diseño: De una determinada cota, es aquella que se prevé como suficiente para asegurar el correcto comportamiento del elemento relativo a esa cota dentro del conjunto mecanice en el que ha integrarse. 2. Tolerancia de fabricación: Es la tolerancia resultante de la fabricación con un cierto método y con unos ciertos medios. Todo ello resume el sistema ISO de tolerancias adoptando por todos los organismos de normalización existentes en el mundo. Complementando al mismo, ISO ha publicado una ampliación de su sistema para aquellos nominales comprendidos entre 500 y 3.150 mm, sin embargo, esta ampliación no tiene carácter de Norma, sino tan solo de recomendación La principal utilidad del sistema ISO de tolerancias, desde un punto de vista tecnológico es la consecuencia de ajustes adecuados en los montajes mecánicos. (Piñeiro)
    • 5 ¿Por qué conviene usar un sistema estandarizado ya sea métrico o americano? Sabemos que mediante un estándar se garantiza el funcionamiento o acoplamiento de elementos generados independientemente. Para ellos se crean una serie de normas o especificaciones. En la vida cotidiana empleamos a menudo estándares sin ni siquiera darnos cuenta, al enchufar un electrodoméstico a la red eléctrica estamos haciendo uso de un estándar. Los fabricantes han tenido que llegar a un acuerdo para utilizar dicho estándar. Sin estandarización los productos no trabajarían como se debería de esperar. Serian de menor calidad e incompatibles para ensambles, y en casos extremos productos no estandarizados podrían ser peligrosos. En general, se puede decir que los estándares nos facilitan la vida. (http://www.etsi.org/standards/why-we-need-standards) ¿Cuál es la tendencia mundial que se sugiere como mejores prácticas a seguir en el cálculo o medición de tolerancias de ajustes? La tendencia mundial a la que tiene la industria en lo referido a la medición de tolerancias de ajuste y calculo es el sistema de tolerancias ISA por sus siglas en ingles Asociación Nacional de Estandarización). En la cual se establece las unidades de media para los diame3ntros en las piezas como el milímetro (mm) y la unidad de media para las tolerancias es la micra. En lo referente a la temperatura, la referencia es 20 grados centígrados. Este sistema, no define un grupo de diámetros que deben de ser seguidos, sino que clasifica en referencia a la aplicación de las tolerancias y los ajustes. En referencia a los ajustes no da un ajuste especifico sino que da una recomendación para que pueda ser ideal o que pase por este sistema de tolerancias ISA.
    • 6 Como se muestra en la tabla anterior, para cada grupo de medidas, dadas en milímetros, nos permite considerar que tipo de tolerancia debemos tomar o cual exige el mercado. En este sistema se determinan 16 calidades de tolerancia, cada una con sus especificaciones, por ejemplo, en la fabricación de los calibres es utilizada las tolerancias IT1 a IT5. En las siguientes tablas se da una pequeña referencia a cada tipo de ajuste con sus siglas del ISA (Fuente; Leccion 8 ajustes y tolerancias) Identifique por lo menos 5 herramientas que sirven para el cálculo de ajustes y donde se encuentren 1. Calidad: es la mayor o menor amplitud de la tolerancia, que relacionada con la dimensión básica, determina la precisión de la fabricación. Para entender mejor el propósito de la calidad de una pieza, considere dos piezas de igual dimensión básica con tolerancias diferentes, la pieza que tenga menor
    • 7 tolerancia tiene mayor precisión (menor grado de calidad); si dos piezas tienen igual tolerancia, pero diferentes dimensiones básicas, la pieza con mayor dimensión es más precisa (tiene menor grado de calidad). 2. Elección de la calidad: Para elegir la calidad es necesario tener en cuenta que una excesiva precisión aumenta los costos de producción, requiriéndose máquinas más precisas; por otro lado, una baja precisión puede afectar la funcionalidad de las piezas. Es necesario conocer las limitaciones de los procesos de producción, en cuanto a precisión se refiere, y los grados de calidad máximos que permiten el buen funcionamiento de los elementos. 3. Posiciones de tolerancia.- Además de definir las tolerancias (mediante la elección de la calidad) de los elementos que hacen parte de un ajuste, es necesario definir las posiciones de las zonas de tolerancia, ya que de esta manera queda definido el tipo de ajuste. Mediante fórmulas empíricas, la ISO ha definido 28 posiciones de tolerancia para ejes y 28 para agujeros, las cuales se ubican respecto a la línea de referencia, con el fin de normalizar tanto ajustes como tolerancias. 4. Tipo de ajustes. El ajuste se selecciona con base en los requerimientos funcionales; por ejemplo, si se desea que una pieza se desplace dentro de la otra se utilizará un ajuste con juego, pero si se desea que las dos piezas queden firmemente sujetas se utilizará un ajuste forzado. (LUIS, 1967) Conclusiones La estandarización es vital para que las empresas que puedan dar un servicio más eficiente para los clientes y no dificultar las cosas, además se puede evitar errores y accidentes. El sistema de tolerancias ISA no hace el cálculo de tolerancias más fácil y sencillo, y con esto el poder entender cuál y qué tipo de tolerancia es la más recomendable para cada caso en particular y facilitar la comunicación entre diseñador y fabricante. Bibliografía http://www.etsi.org/standards/why-we-need-standards JIMÉNEZ BALBOA, Luis. Prontuario de Ajustes y Tolerancias. Barcelona: MARCOMBO S.A., 1967.
    • 8 Fuente;Leccion 8 ajustes y tolerancias, A. L. Casillas, Maquinas, Calculos de Taller http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/Polilibros/P_terminados/procmanuf-p-admon- Malpica/51.htm http://www.economia.gob.mx/comunidad-negocios/competitividad-normatividad/normalizacion Piñeiro, María Moro , METROLOGIA: introducción, conceptos e instrumentos.