Ajuste y Tolerancia - Resumen PDF

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018 CUERPO DE CONSULTA  AJUSTES Y TOLERANCIAS La industria a nivel mundial está en una evolución constante, la necesidad por ser competitivo para mantenerse dentro del mercado y de la preferencia de los clientes se ha convertido en la razón de actuar tanto de empresas grandes como pequeñas, es imprescindible el uso de un sistema de ajustes y tolerancias para la fabricación de maquinaria, piezas, herramientas y equipos. No obstante, la mayoría de las empresas están encargadas solamente de la fabricación parcial de aquello que se convertirá en el producto final en otra localidad y muchas veces hasta en otro país, es por esto que el uso de sistemas de ajustes y tolerancias distintos para cada uno de estos elementos converge en errores de cálculo, de interpretación y en defectos de ensamblaje. Ventajas del sistema ISO de ajustes y tolerancias La estructura del sistema de tolerancias ISO está basada en la posición de la zona de tolerancia respecto a la línea cero o de referencia y el valor de la tolerancia se hace depender de la magnitud de la medida nominal. Las posiciones consideradas se designan por letras mayúsculas para agujeros y minúsculas para ejes en la figura se muestran las establecidas.

Las magnitudes de las tolerancias se hacen depender para un mismo grupo de medidas nominales de una escala con 18 escalones denominada calidad IT y designada por los números 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018 y 16. Los valores de las tolerancias IT son función de la magnitud de los diámetros. De esta forma la designación de una tolerancia se realiza con letras y números, correspondiendo las primeras a la posición de la tolerancia y su magnitud por las cifras IT, ejemplo 40 H7 con límites correspondientes a 40,000 y 40,025. (Universidad politécnica de Madrid, 2008) Las Normas ISO 286 establecen: 

Un Sistema de tolerancias.



Un Sistema de ajustes.



Un sistema de calibres límites para la verificación y control de piezas.

Las ventajas que se obtienen al implementar el sistema ISO son las siguientes: 

Intercambiabilidad. - Característica de un sistema de fabricación en el que todas las piezas obtenidas responden a los requisitos fijados de antemano.



Economía de materias primas: menor cantidad de rechazos.



Aumento de la productividad.



Economía de mano de obra correctiva: se evitan los retoques y ajustes manuales en las superficies de asiento.



Facilidad de montaje: no hay dificultades por estar la pieza dentro de la tolerancia. Puede sistematizarse y/o automatizarse la operación. (universidad nacional de mar del plata, 2013)

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018  MEDIDA NOMINAL Es la medida indicada por el fabricante que se caracteriza por su valor medio o por los dos valores extremos de la medida. En este nivel de medición se establecen categorías distintivas que no implican un orden especifico. Por ejemplo, si la unidad de análisis es un grupo de personas, para clasificarlas se puede establecer la categoría sexo con dos niveles, masculino (M) y femenino (F), los respondientes solo tienen que señalar su género, no se requiere de un orden real. Así, si se asignan números a estos niveles solo sirven para identificación y puede ser indistinto: 1=M, 2=F o bien, se pueden invertir los números sin que afecte la medición: 1=F y 2=M. En resumen, en la escala nominal se asignan números a eventos con el propósito de identificarlos. No existe ningún referente cuantitativo. Sirve para nombrar las unidades de análisis en una investigación y es utilizada en cárceles, escuelas, deportes, etc. La relación lógica que se expresa es: A  B (A es diferente de B).

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018  SISTEMA ISO Las normas ISO son un conjunto de normas orientadas a ordenar la gestión de una empresa en sus distintos ámbitos. La alta competencia internacional acentuada por los procesos globalizadores de la economía y el mercado y el poder e importancia que ha ido tomando la figura y la opinión de los consumidores, ha propiciado que dichas normas, pese a su carácter voluntario, hayan ido ganando un gran reconocimiento y aceptación internacional. La ISO desarrolla solamente las normas que son requeridas por el mercado. Este trabajo se lleva a término por expertos de los sectores industriales, técnicos y comerciales que han requerido la normalización para que, seguidamente, la puedan utilizar. Publicadas bajo la designación de “International Standards”, las normas ISO representan un acuerdo internacional general para conseguir el estado de armonía de una tecnología o servicio determinado. Las normas ISO son establecidas por el Organismo Internacional de Estandarización (ISO), y se componen de estándares y guías relacionados con sistemas y herramientas específicas de gestión aplicables en cualquier tipo de organización.[ CITATION ISO16 \l 12298 ]

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018  ACABADOS SUPERICIALES El acabado superficial (rugosidad) es un proceso de fabricación usado en la manufactura con el objetivo de obtener una superficie deseada en algún producto ya sea por estética o para algún uso mecánico de este. En la actualidad los acabados tienen una amplia variedad de usos así como también que el producto se pueda conservar limpio y estéril así como es el caso de herramientas para fines médicos o también proteger a una pieza contra la corrosión. Mediante el uso de tolerancias dimensionales y geométricas se cerciora el funcionamiento de las piezas. La norma encargada de las indicaciones y símbolos en los dibujos técnicos de acabados es el ISO 1302. Se mencionara según con la norma como se deben de indicar los símbolos de estados superficiales y como se debe de indicar algún proceso superficial en los dibujos técnicos. La terminación de un acabado depende del material con el que se fabrica una pieza y de su proceso de fabricación. El grado de acabado superficial debe cumplir dos condiciones:  Calidad mínima. La calidad de la superficie debe ser suficiente para que

la pieza cumpla con su función (menor costo).  Calidad máxima. La calidad de la superficie de la pieza debe ser concurrente con el costo de la pieza y no debe ser mayor que lo necesario. (Mayor costo). Las imperfecciones superficiales se clasifican en:  Rugosidad. La producen las herramientas que se usan para fabricar la pieza.  Ondulación. Causada por el desajuste de las maquinas-herramientas. Tipos de superficies Superficies de apoyo. Tienen contacto con otras partes fijas. Sirven de apoyo para el mecanismo.

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018 Superficies funcionales. Estas se encuentran en movimiento con otras superficies y tienen deslizamiento relativo. Superficies libres. No tienen contacto con otras superficies y cumplen con una función estética. Se les puede señalar como bastas. Para determinar la rugosidad de una superficie se utiliza un rugosimetro, que determina electrónicamente el perfil del material en una sección transversal con respecto a la dirección de las estrías. Algunos conceptos de la consignación de anomalías en los dibujos técnicos.  Superficie real. Superficie obtenida después de la producción de la

pieza.  Superficie geométrica. Superficie sin imperfecciones dada por el diseñador.  Superficie efectiva. Se aproxima a la superficie real a partir de

mediciones con instrumentos. Corresponde más al departamento de control de calidad.  Perfil real. Curva obtenida como intersección de la superficie real general mente perpendicular a esta.  Perfil geométrico. Intersección de la superficie geométrica con un plano general mente perpendicular a este.  Perfil efectivo. Intersección de la superficie efectiva con un plano general mente perpendicular a este. Este perfil se mede con un rugosimetro (mencionado anteriormente).

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018  SIMBOLOS NORMALIZADOS

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018  RUGOSIDAD La rugosidad de una superficie es una característica mensurable, con base en las desviaciones de la rugosidad según se definió antes. El acabado de la superficie es un término más subjetivo que denota la suavidad y calidad general de una superficie. En el habla popular, es frecuente utilizar el acabado superficial o de la superficie como sinónimo de su rugosidad. Se define como el promedio de las desviaciones verticales a partir de la superficie nominal, en una longitud especificada de la superficie. La rugosidad es el conjunto de irregularidades que posee una superficie. La mayor o menor rugosidad de una superficie depende de su acabado superficial. Éste, permite definir la microgeometría de las superficies para hacerlas válidas para la función para la que hayan sido realizadas. Es un proceso que, en general, habrá que realizar para corregir los errores de forma y las ondulaciones que pudiesen presentar las distintas superficies durante su proceso de fabricación (fundición, forja, laminación, etc). En el Sistema Internacional la unidad de rugosidad es el micrómetro o micra (1micra= 1 µm = 0,000001 m = 0,001 mm), mientras que en el sistema anglosajón se utiliza la micropulgada (μ"). Esta medida se indica en los planos constructivos de las piezas mediante signos y valores numéricos, de acuerdo a la normas de calidad existentes, que varían entre países. Para medir la rugosidad de las piezas se utilizan instrumentos electrónicos llamados rugosímetros, que miden la profundidad de la rugosidad media (Rz) y el valor de la rugosidad media (Ra) expresada en micras y muestran la lectura de la medida en una pantalla o en un documento gráfico.

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018  RUGOSÍMETROS Los rugosímetros o medidores de rugosidad son instrumentos de medida que se utilizan para medir las imperfecciones en las superficies (rugosidad de las superficies). Todas las superficies lisas, por muy pulidas que estén tienen imperfecciones. Los rugosímetros miden la profundidad o la microgeometría de las superficies, es decir, las imperfecciones y ondulaciones que presentan las superficies después de su fabricación. Un rugosímetro es un equipo capaz de medir la rugosidad en diferentes parámetros como son: Ra, Rz, Rt y Rq.

 FORMAS DE MEDIR LA RUGOSIDAD. Parámetros de la rugosidad:  Ra: Se define la rugosidad Ra como la media aritmética, de todas las medidas que el equipo ha ido adquiriendo, o lo que es lo mismo es el valor medio de la rugosidad medida.

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018  Rz: Se define la rugosidad Rz como la distancia entre la altura máxima y la altura mínima medida, de las irregularidades o imperfecciones que hemos medido en una longitud L.  Rt: Se define la rugosidad Rt como la suma de la altura máxima desde el centro (Re) mas la altura mínima (Ri) desde el centro que es medido sobre las irregularidades o imperfecciones que tenemos en la muestra de longitud L.  Rq: Se define la rugosidad Rq como la raíz cuadrada de la desviación media del perfil medido, o lo que es lo mismo la raíz de la media sobre las irregularidades o imperfecciones que tenemos en la muestra de longitud L.

Se define a rugosidad media como: l

1 Ra= ∫| y ( x )|dx l 0 Rₓ=

X ₁+ X ₂+ X ₃+ X ₄+ X ₅ 5

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018 RESUMEN  AJUSTES Y TOLERANCIAS Se puede observar que a nivel mundial la industria está evolucionando de manera exponencial ya que su función es la de satisfacer las necesidades del ser humano por lo cual es un mercado competitivo por lo cual se ha llegado a estandarizar los productos en los cuales están las normas ISO y en los cuales están los ajusten y tolerancias los cuales están basados en la posición de la zona de tolerancia marcada respecto a la línea cero, dicha tolerancia depende estrictamente de la medida nominal, entre las normas ISO están inmiscuidas sistemas de tolerancias, ajustes, calibres, etc. Su finalidad es obtener un producto de calidad con los más altos estándares de calidad.

 MEDIDA NOMINAL Se define como medida nominal a la medición de distintas categorías en las cuales no importa un orden especifico, dicha medida está basada en la medida que nos da el fabricante, además de que se caracteriza porque es un valor medio o indica valores los cuales están en los extremos de la medida.

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018

 SISTEMA ISO El sistema ISO es el conjunto de normas las cuales dictan procedimientos, estructuras, calidad, etc. Que existe para poder dar la mayor calidad a un producto. La finalidad del sistema ISO es guiar al productor, comerciante o beneficiado en el camino a poder elaborar o adquirir productos los cuales estén en los estándares más altos de calidad para que así pueda vender o adquirir productos duraderos. Estas normas fueron realizadas por gente con mucha experiencia y científicos. Este sistema presenta un acuerdo internacional cuya finalidad es preservar el estado de armonía de la tecnología o servicio determinado.

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 ACABADOS SUPERFICIALES El acabado superficial es un proceso de fabricación el cual consta de la manufactura de un objeto realizando un trabajo en su superficie con el fin de llegar a obtener una superficie deseada en algún producto ya sea por estética del objeto o por un uso en especial de dicho objeto, Para lograr un acabado es necesario la utilización de tolerancias dimensionales y geométricas para poder cerciorarse de que el objeto sea de calidad y fácil uso. Como es de conocerse existe una norma la cual está encargada de la realización del

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018 acabado superficial la cual es ISO 1302. Existen varios conceptos generales a tomar en cuenta al momento de un acabado superficial dependiendo de lo que pida el consumidor o que tan demandado en la sociedad este entre ellas esta los acabados superficiales de calidad mínima y máxima. Como también es de conocimiento no todo es perfecto por lo cual existen imperfecciones en la superficie las cuales son la rugosidad y la ondulación del material.  SIMBOLOS NORMALIZADOS Son símbolos los cuales nos indican en qué proporción o fracciones deben estar en un material además de que cada uno tiene un significado diferente que nos guían al momento realizar algún plano mecánico.

 RUGOSIDAD

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018 Se denomina a la imperfección que existe en el acabado superficial ya que dicho parámetro de rugosidad es micrométrico los cual es necesario calcular con términos estadísticos. La rugosidad está normalizada y puede depender de que material se esté usando o el motivo por el cual se va a utilizar dicho material.

 RUGOSÍMETRO El Rugosímetros es un instrumento de medición el cual sirve para medir imperfecciones en la superficie de un objeto. Un objeto por más pulido que se encuentre es decir por más perfecto que parezca al tacto este objeto siempre tendrá una rugosidad la cual es de una magnitud muy pequeña para el ojo humano, por lo cual dicho objeto tiene una apreciación micrométrica la cual nos ayuda para calcular su incertidumbre de error y así poder brindar calidad al usuario.

 FORMAS DE MEDIR LA RUGOSIDAD

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018 El cálculo de la rugosidad depende de varios parámetros entre los cuales están:  Ra: Se define la rugosidad Ra como la media aritmética, de todas las medidas que el equipo ha ido adquiriendo  Rz: Se define la rugosidad Rz como la distancia entre la altura máxima y la altura mínima medida  Rt: Se define la rugosidad Rt como la suma de la altura máxima desde el centro (Re) mas la altura mínima (Ri) desde el centro que es medido sobre las irregularidades o imperfecciones que tenemos en la muestra de longitud L.  Rq: Se define la rugosidad Rq como la raíz cuadrada de la desviación media del perfil medido, CONCLUSIONES Es muy importante tener en cuenta todos los factores que estan inmiscuidos dentro de un material, ya que como sabemos nada es perfecto y dichos objetos pueden tener imperfecciones las cuales pueden ser evitadas pero no del todo completes. Es estrictamente necesario el seguimiento de las normas establecidas si se desea llegar a brindar objetos con la más alta calidad del Mercado para poder llegar a ser competitive en la industria. Se debe tener en cuenta la simbologia de estandarización para poder ubicarnos al momento de la lectura de una norma. Se debe tomar en cuenta las diferentes maneras de cálculo de rugosidad así como sus parametros de imperfección. Los acabados superficiales se basan en la necesidad del usuario ya sea para un trabajo el cual el material debe tener parametros establecidos. REFERENCIAS  http://www.monografias.com/trabajos98/sistema-ajustes-ytolerancias/sistema-ajustes-y-tolerancias.shtml  http://www.eumed.net/libros-gratis/2006c/203/1v.htm  http://www.laboratoriometrologico.com/sitio/contenidos_mo.php? it=157

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA METROLOGIA NOMBRE: Víctor Tacan GRUPO: GR-1 FECHA: 14/01/2018  http://www.monografias.com/trabajos70/acabados-superficiales-tipos-

superficies/acabados-superficiales-tipos-superficies.shtml  https://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(mec%C3%A1nica)  http://www.typmediciones.com/rugosimetros.html  https://es.slideshare.net/dmsf706/medicin-de-rugosidades...