Normalización y tolerancias

Mecanización de la fabricación

Fabricación seriada de piezas

Necesidad de intercambiabilidadCualquier pieza de una misma serie debe poder acoplarse con otras

Piezas idénticas deben estar dentro de unos límites idénticos

Coste elevado

Concepto de ToleranciaIntervalo admisible de medida para que la pieza sea intercambiable

NORMALIZACIÓN Y TOLERANCIAS

Intercambiabilidad y tolerancias

Piezas idénticas deberían tener dimensiones idénticas

Garantizar intercambiabilidad entre diferentes empresas

Necesidad de Normativa


Normalización

Información de producto

Planos

•Forma: Vistas, Sistema de proyección

•Tamaño: Cotas, Escala

•Errores admisibles:

•Tamaño: Tolerancias dimensionales

•Forma/posición: Tol. geométricas

•Rugosidad

•Modificaciones: Revisiones de ingeniería

•Información proyecto

•Diseñador: Autor, Empresa


Normalización necesaria

Representación

Unidades normalizadas (SI)

Principios_Representación_UNE_1032_1982.pdf

Acotación_UNE_1039_1994.pdf

Unidades SI_UNE_82103_1996.pdf

Roscas-1_UNE-EN_ISO_6410-1_1996.pdf



Tolerancias

Tolerancias_y_ajustes_UNE-EN_20286-1_1996.pdf


Tolerancias_geometricas_UNE_1121-1_1991.pdf

Tolerancias_geometricas_UNE_1121-2_(1M)_1996.pdf


Tolerancias_generales_UNE-EN_22768-1_1994.pdf


Principios_Representación_UNE_1032_1982.pdf

Acotación_UNE_1039_1994.pdf

Unidades SI_UNE_82103_1996.pdf







Tolerancias_geometricas_UNE_1121-2_(1M)_1996.pdf




Simbología Designación Valor

La tolerancia NO es la misma

en función del tamaño de la pieza

afectada

Un error de 1 mm en una pieza de 3 mm

NO es lo mismo que en una pieza de 300 mm

Eje

Agujero

La dimensión afecta a

zonas llenas de la pieza

La dimensión afecta a

zonas vacías de la pieza

d

D


Tolerancias Norma UNE-20286-1:1996


dmáx ddmín

T

di

ds

L.R.

Dmáx

DDmín

T

Di

Ds

L.R.

Eje

Agujero

Parámetros Eje Agujero

Cota nominal d D

Dimensión máxima dmáx Dmáx

Dimensión mínima dmín Dmín

Desviación superior ds Ds

Desviación inferior di Di

Línea de referencia L.R

Amplitud de la franja

de toleranciaT

SimbologíaNorma UNE-20286-1:1996



DatosDimensiones máximas y mínimas admisibles

en la fabricación

Cota nominal (d, D)

Desviación superior (ds, Ds)

Desviación inferior (di, Di)

dmín= d + di

dmáx= d + ds

Dmín= D + Di

Dmáx= D + Ds

EjemploTipo de

piezaDatos

Dimensiones máxima y mínima

admisibles

Eje

d = 25

di = 0,035

ds = 0,087

dmín = 25 + 0,035 = 25,035

dmáx = 25 + 0,087 = 25,087

dmáx ddmín

T

di

ds

L.R.

TOLERANCIAS DIMENSIONALES

Simbología

25 + 0,035

+ 0,087

Norma UNE-20286-1:1996



en la fabricación

Cota nominal (d, D)

Posición de la franja de tolerancia (ds, di, Ds, Di)

Calidad o grado de calidad (IT)

dmín= d + di

dmáx= d + ds

Dmín= D + Di

Dmáx= D + Ds

Calidad o grado de calidad IT

Medida de la franja de tolerancia en función grado de perfección con el que debe fabricarse la pieza y el tamaño de la misma

Agujero

Di (+)

Ds (-)

L.R.

Eje

di (+)

ds (-)

L.R.

Posición de la franja de tolerancia con respecto a la L.R.

Posición de la franja de tolerancia

17 tipos de calidades

IT01, IT0, IT1, IT2, ..., IT16Designación de calidades





en la fabricación

Cota nominal (d, D)

Posición de la franja de tolerancia (ds, di, Ds, Di)

Calidad o grado de calidad (IT)

dmín= d + di

dmáx= d + ds

Dmín= D + Di

Dmáx= D + Ds

EjemploTipo de

piezaDatos


admisibles

Eje

d = 25

s = eje

IT = 9

dmín ?

dmáx ?25 s 9

Eje

di (+)

ds (-)

L.R.

s

dmín = d + di

dmáx = d + ds




IT = 9

IT = 0,052

d = 25

IT = 9

ei = 0,035

d = 25

es=ei +IT= 0,035+0.052=0.087

EjemploTipo de

piezaDatos


admisibles

Eje

d = 25

s = eje

IT = 9

dmín = 25 + 0,035 = 25,035

dmáx = 25 + 0,087 = 25,08725 s 9

SOLUCIÓN

Ajuste: conjunto de piezas que encajan entre sí

Dos piezas de igual dimensión nominal

Según las magnitudes y posición de sus tolerancias,

después del montaje una de las piezas se podrá mover

respecto a la otra, o no

Ajuste móvil

Ajuste fijo

Juego

Aprieto

Ajuste incierto / indeterminado

Unas piezas Otras piezas

AJUSTES

Definición. Tipos de ajustes Norma UNE-20286-1:1996


¿Cómo conseguir el ajuste deseado?

Ajuste móvilAjuste fijo

JuegoApriete

Cambiando posición y valor de las franjas de tolerancia

Ajuste incierto / indeterminado

Apriete

Juego

AJUSTES

Definición. Tipos de ajustes Norma UNE-20286-1:1996


Directrices para elegir la posición y calidad de las franjas de tolerancia de las piezas

Sistema agujero base

Los agujeros se fabrican con posición H

para la franja de tolerancia

Agujero

Di (+)

Ds (-)

L.R.

Los ejes varían su franja de tolerancia

para conseguir el juego o apriete deseado

L.R.

Eje con

aprietoEje con

juego

Recomendaciones (tablas)

AJUSTES

Norma UNE-20286-1:1996


Sistema eje base

Los ejes se fabrican con posición h

para la franja de tolerancia

Los agujeros varían su franja de tolerancia

para conseguir el juego o apriete deseado

Eje

di (+)

ds (-)

L.R.

L.R.

Agujero con

juego

Agujero con

aprieto

AJUSTES

Norma UNE-20286-1:1996


CLASES DE TOLERANCIA RECOMENDADAS

AJUSTES RECOMENDADOS

Las tolerancias geométricas de un elemento geométrico (punto, línea o superficie)

de una pieza, indican las zonas admisibles dentro de las que deben estar contenidos

Ejemplo

La tolerancia de RECTITUD de una línea

La zona comprendida entre dos líneas paralelas

dentro de la cual se sitúa dicha línea

T

Línea dentro de tolerancia

Línea fuera de tolerancia

NOTA: Esta tolerancia se refiere a un único elemento geométrico

TOLERANCIAS GEOMETRICAS

Definición UNE_1121-1:1991


Tolerancias geométricas que afectan a más de un elemento geométrico

La tolerancia de COAXIALIDAD

El eje de un elemento de revolución (elemento controlado)

debe estar dentro de una zona cilíndrica cuyo eje es coaxial

con el eje de otro elemento de revolución (elemento de referencia)

T

Elemento de referencia

Elemento controlado


Definición

Ejemplo

UNE_1121-1:1991


DesignaciónTipos

Forma

Rectitud

Planicidad

Redondez

Cilindricidad

Forma de una línea

Forma de una superficie

Orientación

Paralelismo

Perpendicularidad

Inclinación

Posición

Posición

Concentricidad / Coaxialidad

Simetría

OscilaciónCircular

Total

0,1 A

Ø O,1 A B C

0,1

Símbolo

Rectángulo de tolerancias

ValorElemento o elementos

de referencia


UNE_1121-1:1991


0,1 A

A

Tolerancia afecta a superficie señalada

Tolerancia afecta a eje de superficie

marcada con cota

Tolerancia afecta al eje de todas

las superficies que lo tienen en común

Elemento

controlado

Elemento

de referencia

Elemento

controladoElemento

de referencia

A

AA

La referencia

es el contorno

A

La referencia es el eje

del elemento acotado

La referencia es el eje

común a varios elementos


RepresentaciónUNE_1121-1:1991


10 - 0,01

+ 0,02

La tolerancia de rectitud depende del valor

del diámetro, siendo 0,03 cuando se cumple

la condición de máximo material

10 - 0,01

+ 0,02

M

La tolerancia de rectitud es independiente

del valor del diámetro

La medida de la pieza se corresponde con

el límite superior de la franja de tolerancia

Ejes

La medida de la pieza se corresponde con

el límite inferior de la franja de tolerancia

Agujeros

25+ 0,035

+ 0,087

25,087

25+ 0,035

+ 0,087

25,035

Ø 0,03


Principio de máximo material (M)

Ø 0,03

UNE_1121-2:1995


t = Ø 0,03dM = Ø 10,02

¿Para otros valores de “d” de menor tamaño, cómo se calculan el resto de tolerancias?

0,03 10,02

2 2+r =

dV = 10,05

Medida virtual

10 - 0,01

+ 0,02

MØ 0,03


Principio de máximo material (M) UNE_1121-2:1995

t = Ø 0,03

dM = Ø 10,02

dv = dM + t


dv = Ø 10,05

Desplazamiento máximo admisible

del centro del circulo “d”

Ø d Ø t

10,02 0,03

10,01 0,04

10,00 0,05

9,99 0,06


Principio de máximo material (M) UNE_1121-2:1995

Ø d < dM = 10,02

t = Ø 0,03

dv – d

2

dM = Ø 10,02


Incrementar agujero de pieza 2


Zona de tolerancia proyectada (P) Ejemplo

1: Diseño 3: Interpretación2: Acotación posible

Posible efecto: Imposibilidad de montaje


Zona de tolerancia proyectada (P) Ejemplo

1: Diseño 3: Interpretación2: Acotación correcta

Montaje asegurado

Existen elementos del plano que no están acotados explícitamente con tolerancias

Estos elementos están afectados por tolerancias generales

Basta con la tolerancia media propia del proceso de fabricación

correspondiente, para satisfacer las necesidades del diseñador

Ambigüedad

Utilizar ciertas recomendaciones o normas para establecer estas tolerancias

Existe una NORMA para indicar las tolerancias recomendadas

según cada proceso de fabricación

TOLERANCIAS GENERALES

Definición (UNE-EN 22768-1:1994) (UNE-EN 22768-2:1994)



Tolerancias generales para dimensiones lineales

Clase de tolerancia Desviaciones admisibles del valor nominal (mm)

Designación Descripción 0,5 - 3 3 - 6 6 - 3030 –

- 120

120 –

- 400

400 –

- 1000

1000 –

- 2000

2000 –

- 4000

f Fina 0,05 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 0,5 -

m Media 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2

c Grosera 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4

v Muy grosera - 0,5 1 1,5 2,5 4 6 8

Clase de toleranciaDesviaciones admisibles en función de la longitud del lado menor del

ángulo considerado (mm)

Designación Descripción - 10 10 -50 50 – 120 120 – 400 400 –

f Fina 1 0º30’ 0º20’ 0º10’ 0º5’

m Media 1 0º30’ 0º20’ 0º10’ 0º5’

c Grosera 1º30’ 1º 0º30’ 0º15’ 0º10’

v Muy grosera 3º 2º 1º 0º30’ 0º20’

Tolerancias generales para dimensiones angulares

NOTA : Ejemplos asociado a tolerancias dimensionales obtenidas por mecanizado


Ejemplo(UNE-EN 22768-1:1994)


Tolerancias generales para rectitud y planitud

Clase de

toleranciaMayor dimensión lateral de la superficie (mm)

Designación < 10 10 - 30 30 - 100 100 - 300 300 - 1000 1000 - 3000

H 0,02 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4

K 0,05 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8

L 0,1 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6

Clase de

toleranciaMayor de las cotas que forman el ángulo recto (mm)

Designación < 100 100 - 300 300 - 1000 1000 - 3000

H 0,2 0,3 0,4 0,5

K 0,4 0,6 0,8 1

L 0,6 1 1,5 2

Tolerancias generales para perpendicularidad

NOTA: Ejemplos asociado a tolerancias geométricas obtenidas por mecanizado


Ejemplo(UNE-EN 22768-1:1994)



Ejemplo(ISO 2768-1)



Ejemplo(ISO 2768-1)

Ejemplo de Cajetín


ACABADO SUPERFICIAL

Definición

Conjunto de las irregularidades superficiales de paso relativamente pequeño

correspondiente a las huellas dejadas en la superficie real por el procedimiento

de elaboración y/o por otras influencias

Perfil

real

Perfil

primarioDesviación Rugosidad Ondulación Desviación

Error micro-

geométrico

Perfil P

Error macro-

geométrico

Perfil de

rugosidad

Perfil R

Perfil de

ondulación

Perfil W

(UNE-EN-ISO 1302:2002) (UNE-EN-ISO 4287:1997)

Calidad_Superficial_UNE-EN_ISO_1302_2002.pdf


Símbolo

básico

Se requiere

eliminar

material

No se admite

eliminar

material

Se admite

cualquier

proceso fabricación

Afecta a todas

las caras

ACABADO SUPERFICIAL

Representación (UNE-EN-ISO 1302:2002)


a

b

c

de

0,0025 – 0,8 / Rz 6,8

Proceso de fabricación

Dirección de los surcos

Requisito de calidad 1

Requisito de calidad 2

Sobreespesor (mm) para

eliminar en procesos

posteriores

Fresado

Filtro pasa baja – pasa alta (mm)

Valor máximo parámetro Rz (m)

medido sobre perfil R

ACABADO SUPERFICIAL

Representación (UNE-EN-ISO 1302:2002)


ACABADO SUPERFICIAL

Parámetros de amplitud Parámetros

de

espaciado

Parámetros

híbridos

Curvas y parámetros

relacionadosValle - pico Valor medio

Rp Rv Rz Rc Rt Ra Rq Rsk Rku RSm RΔq Rmr(c) Rc Rmr

Rp

Rv

Longitud de muestreo (L)

Rz

Zti

Rz = Rp + Rv

Medidas sobre la longitud de evaluación

Rc = Zti1

m 1

m

Ra = Z(x) dx1

L

L

0 Rq = Z2(x) dx

1

L

L

0

ACABADO SUPERFICIAL

Parámetros de rugosidad (UNE-EN-ISO 4287:1997)


Normalización y tolerancias

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