Diseño Mecanico - Capítulo III

Diseo Mecnico Captulo III: Tolerancias y ajustes

Ing. Csar A. Quispe Gonzles, M Sc. Pgina 33

CAPTULO III - TOLERANCIAS Y AJUSTES DE SUPERFICIES LISAS DE ELEMENTOS Y PIEZAS

3.1 INTRODUCCIN.

En el diseo de los productos industriales, la definicin geomtrica general de las piezas se realiza mediante la acotacin. Las piezas individuales se pueden considerar como una combinacin de formas geomtricas primitivas y/o formas geomtricas complejas. Las formas geomtricas primitivas imitan prismas, cilindros, conos, toros, esferas etc. Las formas geomtricas complejas son aquellas partes de las piezas que estn delimitadas por superficies construidas partiendo de curvas B-spline (curva diferenciable, definida en porciones mediante polinomios), NURBS (acrnimo ingls de non-uniform rational B-spline, es un modelo matemtico muy utilizado en la computacin grfica para generar y representar curvas y superficies), etc.

La acotacin expresa el tamao y la ubicacin tridimensional de estas formas en la composicin de la pieza. En el diseo manual se empieza con un croquis, en el cual las formas se definen segn la capacidad de aproximacin visual del autor. Luego, se realiza el dibujo a escala y el acotado. En esta representacin se intenta guardar una proporcionalidad entre la representacin y la realidad. La mayora de los diseos actuales se generan en entornos CAD y este mtodo tiene como objetivo la creacin de un modelo tridimensional. En este modelo, a veces llamado virtual las formas son perfectas.

Los procesos de fabricacin no permiten obtener piezas con la geometra y las dimensiones exactas con que se definen en los dibujos y planos. Siempre se produce una pequea desviacin entre la pieza terica representada en el plano y la pieza real obtenida por el proceso de fabricacin.

La fabricacin en serie de equipos y mquinas, requiere que las piezas que las componen, puedan ensamblarse sin necesidad de un trabajo previo de acondicionamiento posterior a su fabricacin. Esta caracterstica de las piezas se denomina intercambiabilidad. A su vez, para que un mecanismo funcione correctamente, es necesario que las distintas piezas que lo forman estn acopladas entre si, en condiciones bien determinadas. Esta caracterstica se denomina funcionalidad.

Por lo tanto, las diferencias entre las dimensiones tericas o exactas indicadas en los planos de dibujo y las medidas reales de las piezas, debern mantenerse dentro de ciertos lmites a fin de que cumplan con las caractersticas de intercambiabilidad y funcionalidad exigidas en el diseo.

Las piezas construidas por cualquier fabricante cumpliendo con las condiciones exigidas en los sistemas de ajuste, son intercambiables entre s. Actualmente, en los planos, la medida de una pieza de una mquina o elemento suele indicarse por sus cotas lmites.

3.2 TOLERANCIAS NORMALIZADAS (ISO 2768 1:1989)

El Comit Internacional de Normalizacin ISO, constituido por numerosos pases, estudi y fij el mtodo racional para la aplicacin de las tolerancias dimensionales en la fabricacin de piezas lisas, los cuales estn descritos en un estndar llamado Sistema nico de Tolerancias y Ajustes.

El conocimiento del sistema de tolerancias y ajustes y la capacidad de utilizarlos durante los trabajos de fabricacin de elementos, unin de ellos en unidades mecnicas ensambladas y reparacin es una parte importante de las exigencias de calificacin de una serie de personal tcnico y profesional (ingenieros, torneros, fresadores, montajistas, ajustadores de equipos automticos, lneas automticas de produccin, de ensamblaje, etc.). Sin el conocimiento del sistema de tolerancias y ajustes, es imposible interpretar la documentacin constructiva y tecnolgica (dibujos, cartas tecnolgicas, etc.), utilizar la literatura tcnica, utilizar las mediciones tcnicas y medios de medicin.

Este Sistema nico de Tolerancias y Ajustes, incluye una serie de estndares (fundamentalmente el ISO 2768) que fueron aplicados a unin conjugadas de elementos (es decir, fueron utilizados para la formacin de ajustes) y elementos libres de piezas lisas (cilndricas o limitadas por planos) con medida nominal de hasta 3150 mm.



Su campo de aplicacin es ilimitado, aplicndose a cualquier tipo de material determinado mtodo de fabricacin, salvo algunas excepciones, como es el caso que abarcan estndares especiales, por ejemplo, las tolerancias y ajustes de materiales plsticos, madera, tolerancias de piezas fundidas y otros.

Entre los estndares descritos se pueden encontrar aquellos aplicados a: a) Una serie de grupos dimensionales. b) Una serie de tolerancias fundamentales. c) Una serie de desviaciones fundamentales.

Ya que en la construccin de mquinas, en una gran mayora, frecuentemente se utilizan medidas de hasta 500 mm, este intervalo de medidas ha sido empleado como base para la aplicacin de estos estndares.

Cuando se construye una pieza, debido a los medios de produccin disponibles, es necesario asegurar una calidad mnima de fabricacin. A esta calidad hacen referencia las tolerancias generales. Esta tolerancia general de la pieza debe quedar definida por el diseador de tal forma que, si en el taller de trabajo habitual no se alcanza, se pueden enviar las piezas a otro taller donde se pueda mecanizar y alcanzar las exigencias asignadas.

Adems de esta tolerancia general, los elementos de la pieza pueden verse afectados de tolerancias dimensionales y/o geomtricas de acuerdo a la funcionalidad de la pieza. Estas tolerancias en general sern ms estrechas que las proporcionadas habitualmente en el taller. La norma ISO 2768 1:1989 regula este tipo de tolerancias generales, clasificndolas en fina, media, basta (grosera) o muy basta (muy grosera).

La tolerancia de calidad fina (extra precisa) es de alta precisin, est destinada a la fabricacin de instrumentos de medicin, de laboratorio o para piezas que necesitan un elevado grado de precisin.

La tolerancia de calidad media (precisa) es la ms frecuentemente usada en la construccin de mquinas herramientas, motores de combustin interna, bombas, compresores, etc.

La tolerancia de calidad basta (ordinaria corriente) se adopta para mecanismos accionados a mano, rboles de transmisin, anillos de seguros, vstagos de llaves, etc.

La tolerancia muy basta (gruesa o burda) se adopta para mecanismos de funcionamiento ms rudos y con el objeto de lograr intercambiabilidad, como pasadores, palancas de bombas manuales, algunas piezas de mquinas de agricultura, etc.

Quedan excluidos de la aplicacin de esta norma los siguientes elementos: Dimensiones angulares o lineales reguladas por otras normas. Dimensiones auxiliares (indicadas entre parntesis). Dimensiones tericamente exactas (indicadas dentro de un rectngulo).

3.3 TOLERANCIAS DIMENSIONALES

Para poder clasificar y valorar la calidad de las piezas reales se han introducido las tolerancias dimensionales. Mediante estas se establece un lmite superior y otro inferior, dentro de los cuales tienen que estar las piezas buenas. Segn este criterio, todas las dimensiones deseadas, llamadas tambin dimensiones nominales, tienen que ir acompaadas de unos lmites, que les definen un campo de tolerancia. Muchas cotas de los planos, llevan estos lmites explcitos, a continuacin del valor nominal.

Todas aquellas cotas que no estn acompaadas de lmites dimensionales explicitas tendrn que cumplir las exigencias de las normas de Tolerancias Generales que se definen en el campo del diseo, en la proximidad del cajetn. Despus del proceso de medicin, siguiendo el significado de las tolerancias dimensionales las piezas industriales se pueden clasificar en dos grupos: buenas y malas. Al primer grupo pertenecen aquellas piezas, cuyas dimensiones quedan dentro del campo de tolerancia.

Las del segundo grupo se pueden subdividir en malas por exceso de material y malas por defecto de material. En tecnologas de fabricacin por arranque de viruta las piezas de la primera subdivisin podran ser mejoradas y recuperadas, mientras que las de la segunda subdivisin en general son irrecuperables.



3.4 TOLERANCIAS GEOMTRICAS

Las tolerancias geomtricas se especifican para aquellas piezas que han de cumplir funciones importantes en un conjunto, de las que depende la fiabilidad del producto. Estas tolerancias pueden controlar formas individuales o definir relaciones entre distintas formas. Es usual la siguiente clasificacin de estas tolerancias:

Formas primitivas: rectitud, planicidad, redondez, cilindricidad Formas complejas: perfil, superficie Orientacin: paralelismo, perpendicularidad, inclinacin Ubicacin: concentricidad, posicin Oscilacin: circular radial, axial o total

Valorar el cumplimento de estas exigencias, complementarias a las tolerancias dimensionales, requiere medios metrolgicos y mtodos de medicin complejos.

3.5 INTERVALOS DE MEDIDAS. GRUPOS DIMENSIONALES

El sistema de tolerancias y ajustes (es decir, todos los estndares que comprenden este sistema) estn redactados en forma de tablas, en las cuales, para las medidas nominales; se dan los fundamentos cientficos de los valores de las desviaciones lmites para todos los campos de tolerancia de medidas tipo eje y tipo agujero.

En las filas de estas tablas se indican las medidas nominales y en las columnas el campo de tolerancia y sus correspondientes desviaciones lmites. Formalmente, debera observarse que estas tablas tengan un nmero de filas igual a un nmero de medidas nominales abarcadas por el estndar. Pero si esto se hiciera as, resultara que se tendra unas tablas muy extensas. Ya que mediante la prctica tecnolgica de elaboracin de elementos mecnicos se estableci que la complejidad de la produccin casi no se diferencia para determinados intervalos de medidas, entonces se vio por conveniente establecer que, durante la creacin del sistema, es ms racional que las tolerancias no sean dadas para cada medida, sino que una misma tolerancia sea aplicada a estos intervalos de medidas establecidos.

Para el rango de de medidas, considerados en la Norma ISO 2768 1:1989, o sea, entre 0 y 500 mm, los diferentes valores de medidas nominales se encuentran comprendidos en trece grupos dimensionales principales. Sin embargo, para otros efectos, se tiene la serie de 25 grupos dimensionales secundarios. Estos grupos de intervalos de medidas se muestran en la Tabla 3.1.

Tabla 3.1 - Principales intervalos de medidas dimensionales.

Intervalos principales

Intervalos secundarios

Intervalos principales

Intervalos secundarios

hasta 3 mm - > 120 hasta 180

> 120 hasta 140 > de 3 hasta 6 - > 140 hasta 160 > 6 hasta 10 - > 160 hasta 180

> 10 hasta 18 > 10 hasta 14

> 180 hasta 250 > 180 hasta 200

>14 hasta 18 > 200 hasta 225

> 18 hasta 30 > 18 hasta 24 > 225 hasta 250 > 24 hasta 30

> 250 hasta 315 > 250 hasta 280


> 315 hasta 400 > 315 hasta 355


> 400 hasta 500 > 400 hasta 450

> 80 hasta 120 > 80 hasta 100 > 450 hasta 500

> 100 hasta 120



Durante la utilizacin de las tablas es necesario observar que, cada intervalo de medidas nominales est indicado con el signo mayor que y la palabra hasta. Esto significa que la ltima cifra del intervalo est incluida en ste. Las medidas nominales se han reagrupado en una serie de grupos dimensionales con el fin de:

Reducir el nmero de herramientas, calibres y dems elementos constructivos utilizados en la fabricacin

Evitar el clculo de tolerancias y desviaciones para cada medida nominal.

3.6 UNIDAD DE LA TOLERANCIA Y CALIDADES DE LA TOLERANCIA.

Cmo fue que se crearon las tablas estndares de tolerancias, de las cuales el constructor elige la tolerancia necesaria? Esto se deriva de una la ley que es clara: Mientras ms precisin se exige en la fabricacin, menor debe de ser la tolerancia. Pero esto es vlido slo para comparacin relativa de la precisin bajo iguales medidas nominales. Realmente, durante la fabricacin de un eje con medida nominal 10 mm mantener una tolerancia de 0.06 mm es dos veces ms fcil que mantener una tolerancia de 0.03 mm. Al mismo tiempo se estableci que, al aumentar la medida nominal de la superficie a fabricar manteniendo una misma tolerancia, resulta ms difcil, ya que con esto, la precisin de tales medidas aumentara. As por ejemplo, elaborar un eje con medida nominal de 50 mm y un valor de tolerancia de 0.06 mm, resulta ms difcil que elaborar un eje de 10 mm con igual tolerancia de 0.06 mm. Mediante mtodos experimentales se estableci la ley de la variacin de la tolerancia, al variar la medida nominal, lo cual dio origen a la unidad de precisin i.

En la construccin de maquinarias, los diferentes elementos y piezas que la conforman exigen diferentes precisiones de fabricacin, en dependencia de su designacin y exigencia de trabajo, an cuando sus medidas sean iguales.

El estndar ISO estableci una serie de precisiones llamadas calidades de precisin que es un conjunto de tolerancias de igual grado de precisin, que corresponden a todas las medidas nominales.

Para medidas que van desde 1 hasta 3150 mm, se ha establecido 20 calidades o anchuras de la zona de tolerancia (01, 0, 1, .,18) y que se denominan ndices de tolerancia (IT = iso-tolerancia). Con el incremento del nmero de la calidad, la tolerancia aumenta, es decir, la precisin disminuye. Para ajustes tpicos, se ha previsto que la calidad est en el intervalo del 5 al 12. La tolerancia en cada calidad se designa mediante las letras IT, acompaado del nmero de la calidad. Por ejemplo, IT5 significa una tolerancia de 5 calidad; IT10 es una tolerancia de 10 calidad.

El sistema de tolerancias y ajustes ISO tiene como fundamento las siguientes premisas: a) La temperatura de referencia es de 20 C. b) El Sistema ISO de tolerancias (Norma ISO 2768 1:1989) para dimensiones nominales

comprendidas entre 0 y 500 mm realiza una particin en grupos de dimetros dentro de cuyos lmites las magnitudes nominales de las tolerancias permanecen constantes. Los dimetros incluidos son de 0 a 500mm. Tambin existen extensiones de la norma que abarcan hasta 3150 mm

c) Dicha norma distingue veinte calidades (o veinte grados de tolerancia o clases de precisin) y para ellas, fueron calculadas las tolerancias, que se llaman fundamentales.

d) Para cada intervalo de medida nominal (13 principales y 25 secundarios, en el intervalo de 0 a 500 mm) le corresponde las 20 calidades de tolerancia.

e) No son valores fijos, pero hacen referencia a valores que dependen de la medida nominal, es decir; que la tolerancia para una misma calidad es proporcional a la medida nominal.

La amplitud de la franja de tolerancia (para agujeros D o para ejes d) es un nmero entero de veces la unidad de tolerancia i (en micrones o micras), en donde el valor de i depende del grupo dimensional y de la calidad.

No existe una regla de formacin nica para establecer la unidad de tolerancia i para cada calidad y cada grupo dimensional. Para establecer los lmites (tolerancia) que corresponden a cada calidad, existe un procedimiento dado por la norma ISO, basado en el valor de la unidad de precisin i. As, para las calidades que van del IT01 al IT1 se tiene:

IT01 ( ) ( )m 0.3 0.008 mmi D = +



IT0 ( ) ( )m 0.5 0.012 mmi D = + IT1 ( ) ( )m 0.8 0.020 mmi D = + siendo 1 2D D D= la media geomtrica que est expresada por los valores extremos de las medidas geomtricas de cada intervalo.

Para las calidades que van de IT5 a IT18 inclusive, la unidad de tolerancia se define por la siguiente expresin:

30.45 0.001i D D= + (3.1)

el trmino 0.001 D se introduce por la influencia trmica, tomando la temperatura base igual a 20C.

Para las calidades que van de IT2 a IT4, los valores de la tolerancia se escalonan en progresin geomtrica entre los valores de la calidad IT1 e IT5. Por ejemplo, para el grupo dimensional 50 80D< < , al operar se obtiene:

50 80 63 mmD = =

1 0.8 0.020 63 2.0 mIT i = + =

35 0.45 63 0.001 63 13 mIT i = + =

Entonces, para la calidad IT1 se tiene 2 m,i = para IT2 ser 2i r= ; para IT3 ser 22i r= ; para IT4 se tendr 32i r= y finalmente, para IT5 se tendr 42 13 mi r = = . Luego, el incremento de unidad de tolerancia ser: ( )0.2513 2 1.6 mr = = Por lo que: IT2 2 1.6 3 mi = = IT3 22 1.6 5 mi = = IT4 32 1.6 8 mi = =

El ISO dispone la informacin de estas tolerancias, las cuales estn establecidas en tablas especiales de calidades y dimetros nominales, as como las tolerancias fundamentales para cada medida de agujero y eje nico. En la Tabla 3.2 se dan los valores de las tolerancias normalizadas ISO para las diferentes calidades.

Tabla 3.2. Tolerancias normalizadas ISO



Una atenta observacin de cualquier fila de la Tabla 3.2 muestra que la tolerancia de las diferentes calidades del mismo grupo dimensional, no es igual, es decir; las calidades determinan las diferentes precisiones bajo una misma medida nominal.

En el sistema de ajuste ISO, el uso de la amplitud del campo est en funcin de la designacin de la pieza o elemento a construir, utilizndose las calidades de IT01 al IT1 para piezas de ultra precisin, de IT1 a IT3 para elaborar calibres y piezas de gran precisin, del IT4 al IT11 para piezas destinadas a acoplarse entre ellas (piezas de ajustes) y de IT12 a ms para piezas que no han de ajustar o que no son acoplables directamente luego de elaboradas mediante fresado, laminado, fusin, estampado y vaciado (fundicin). Estas medidas tambin se llaman medidas libres.

3.7 CAMPOS DE TOLERANCIA DE EJES Y AGUJEROS

El campo de tolerancia determina la magnitud (valor) de la tolerancia y su posicin respecto a la medida nominal, as como la correspondiente disposicin de los campos de tolerancia de los elementos a acoplarse, caracterizando el ajuste y la magnitud de los menores o mayores juegos y aprietes. Los ajustes pueden formarse bajo un sistema de agujero o un sistema de eje.

Para formar los ajustes, el ISO estandariz dos parmetros, independientes uno de otro; a partir de los cuales se forman los campos de tolerancia: una serie y valor de tolerancias en diferentes calidades, los cuales se llaman desviaciones fundamentales de ejes y agujeros; y as determinar la posicin del campo de tolerancia respecto a la lnea nula.

En calidad de desviacin fundamental fue aceptada la desviacin cercana a la lnea nula, que caracteriza la posible desviacin mnima de la medida real respecto a la nominal, durante la fabricacin del elemento. De esta manera, el campo de tolerancia mediante la composicin de la desviacin fundamental y de la calidad. En esta conjuncin, la desviacin fundamental caracteriza la posicin del campo de tolerancia respecto a la lnea nula y la calidad da el valor de la tolerancia.

Para formar el campo de tolerancia en cada intervalo de medidas nominales en los sistemas de agujero nico y eje nico, el sistema ISO se establece una serie de tolerancias de 20 calidades por 28 desviaciones del campo de tolerancia. Las principales desviaciones se designan mediante una letra del alfabeto latino (en algunos casos por dos letras, para acoples exactos de mquina) segn se muestra en la Fig. 3.1.

0 0 Lnea nula

A B C CD E D EF F FG G H JS J

+

ZC ZB ZA Z Y

X V U T S

R P N M

K

M

edid

a no

min

al

D

esv

iaci

n

del a

gujer

o

0 0 Lnea nula

a b c cd

e d ef f fg

g h

js j

+

zc zb za

z y x

v u t s r p n m k

M

edid

a no

min

al

D

esvia

cin

del e

je

II I

-

-

III

Figura 3.1 - Ubicacin de los campos de tolerancia en el sistema ISO



As, los campos de tolerancia en el sistema agujero y sistema eje sern:

Sistema agujero: A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, Js, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC.

Sistema eje: a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.

La desviacin fundamental en el sistema eje depende de las medidas nominales y permanecen constantes para todas las calidades. Una excepcin representa las desviaciones fundamentales de los agujeros J, K, M, N y los ejes j y k, los cuales tienes diferentes valores para diferentes calidades, bajo las mismas medidas nominales. Por eso, en la Fig. 2.1 los campo de tolerancia con desviaciones J, K, M, N, j, k, estn agrupados en el grupo II.

El campo de tolerancia representado por la letra h para ejes y la H para agujeros corresponden a tolerancias de mximo material o cero obligado. Es decir, ds = 0 en los ejes y Di = 0 en los agujeros.

Para los agujeros, los campos de tolerancia indicadas con las letras anteriores a la H corresponden a piezas con medidas reales estrictamente mayor que la medida nominal (agujeros ms grandes); mientras que para los ejes, los campos de tolerancia con las letras anteriores a la h significan medidas reales estrictamente menores que la medida nominal (ejes ms pequeos).

Tanto en ejes (js) como en agujeros (Js), la posicin jota simtrica cumple la condicin de que 2i sd d IT= = y 2EI ES IT= = , por lo que la posicin no depende de la calidad ni de la medida

nominal.

La posicin del campo de tolerancia j tambin corresponde al caso en que la medida nominal est comprendida entre el lmite superior y el lmite inferior. Pero en este caso, se especifica la desviacin inferior en el caso de los ejes y la desviacin superior en el caso de los agujeros, ya que al no ser simtricas, no se deducen del valor de la calidad.

En la Tabla 3.3 se muestran las diferencias fundamentales para ejes expresadas en micras. La diferencia fundamental es igual a la superior - es para las posiciones desde la a hasta h, y la inferior + ei para las posiciones j hasta zc. Estas desviaciones fundamentales se enlazan por las relaciones:

iei es h es ei h= = + (3.2)

Tabla 3.3 - Diferencias fundamentales para ejes (en micras)

Diferenciafundamental

Posicin a b c cd d e ef f fg g h js m n p r s t u v x y z za zb zc

CalidadT odas las calidades IT 5IT 6 IT 7 IT 8 4 IT 7

IT < 4IT > 7

d 3 -270 -140 -60 -34 -20 -14 -10 -6 -4 -2 0 -2 -4 -6 0 0 +2 +4 +6 +10 +14 +18 +20 +26 +32 +40 +603 < d 6 -270 -140 -70 -46 -30 -20 -14 -10 -6 -4 0 -2 -4 +1 0 +4 +8 +12 +15 +19 +23 +28 +35 +42 +50 +80

6 < d 10 -280 -150 -80 -56 -40 -25 -18 -13 -8 -5 0 -2 -5 +1 0 +6 +10 +15 +19 +23 +28 +34 +42 +52 +67 +97

10 < d 14 +40 +50 +64 +90 +130

14 < d 18 +39 +45 +60 +77 +108 +150

18 < d 24 +41 +47 +54 +63 +73 +98 +136 +188

24 < d 30 +41 +48 +55 +64 +75 +88 +118 +160 +218

30 < d 40 -310 -170 -120 +48 +60 +68 +80 +94 +112 +148 +200 +274

40 < d 50 -320 -180 -130 +54 +70 +81 +97 +114 +136 +180 +242 +325

50 < d 65 -340 -190 -140 +41 +53 +66 +87 +102 +122 +144 +172 +226 +300 +405

65 < d 80 -360 -200 -150 +45 +59 +75 +102 +120 +146 +174 +210 +274 +360 +480

80 < d 100 -380 -220 -170 +51 +71 +91 +124 +146 +178 +214 +258 +335 +445 +585

100 < d 120 -410 -240 -180 +54 +79 +104 +144 +172 +210 +254 +310 +400 +525 +690

120 < d 140 -460 -260 -200 +63 +92 +122 +170 +202 +248 +300 +365 +470 +620 +800

140 < d 160 -520 -280 -210 +65 +100 +134 +190 +228 +280 +340 +415 +535 +700 +900160 < d 180 -580 -310 -230 +68 +108 +146 +210 +252 +310 +380 +465 +600 +780 +1000180 < d 200 -660 -340 -240 +77 +122 +166 +236 +284 +350 +425 +520 +670 +880 +1150

200 < d 225 -740 -380 -260 +80 +130 +180 +258 +310 +385 +470 +575 +740 +960 +1250

225 < d 250 -820 -420 -280 +84 +140 +196 +284 +340 +425 +520 +640 +820 +1050 +1350

250 < d 280 -920 -460 -300 +94 +158 +218 +315 +385 +475 +580 +710 +920 +1200 +1550

280 < d 315 -1050 -540 -330 +98 +170 +240 +350 +425 +525 +650 +790 +1000 +1300 +1700

315 < d 355 -1200 -600 -360 +108 +190 +268 +390 +475 +590 +730 +900 +1150 +1500 +1900

355 < d 400 -1350 -680 -400 +114 +208 +294 +455 +530 +660 +820 +1000 +1300 +1650 +2100

400 < d 450 -1500 -760 -440 +126 +232 +330 +490 +595 +740 +920 +1100 +1450 +1850 +2400

450 < d 500 -1650 -840 -480 +132 +252 +360 +540 +660 +820 +1000 +1250 +1600 +2100 +2600

+28

+35

+43

T odas las calidades

+33

+50

+56

+62

+15

+17

+20

+21

+68

+23

+28

+34

+31

+34

+37

+40

+18

+22

+26

32

+37

+43

+12

+15

+17

+20

+23

+27

+23

0

0

Desviacin superior es Desviacin inferior ei

+7

+8

+9

+11

+13

+4

+5

0

0

0

0

0

0

0

0

+1

+2

+2

+2

+3

+3

+4

+4

-32

kj

Para

la

po

sici

n js,

d i

=

-IT

/2 y

d s =

+

IT/2

-3

-4

-5

-20

-6

-8

-10

-12

-15

-18

-21

-26

-28

-7

-9

-11

-13

-16

-18

-20

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-6

-7

-9

-10

-12

-14

-15

-17

-18

-68

-16

-20

-25

-30

-36

-43

-50

-56

-62

-135

-32

-40

-50

-60

-72

-85

-100

-110

-125

-50

-65

-80

-100

-120

-145

-170

-190

-210

-230

-290

-300

-150

-160

-95

-110



En la Tabla 3.4 se muestran las diferencias fundamentales para agujeros expresadas en micras. Para agujeros, desde la A hasta la H, la desviacin fundamental es la inferior + EI; mientras que la desviacin superior para las posiciones J hasta ZC es - ES Estas desviaciones fundamentales se enlazan a travs de las relaciones:

ES EI H EI ES H= = + (3.3)

Tabla 3.4 - Diferencias fundamentales para agujeros (en micras)


P osicin A B C CD D E EF F FG G H Js P a ZC

Calidad IT 6 IT 7 IT 8 IT 8 IT > 8 IT 8 IT > 8 IT 8 IT > 8 IT 8 IT 3 IT 4 IT 5 IT 6 IT 7 IT 8D 3 +270 +140 +60 +34 +20 +14 +10 +6 +4 +2 0 +2 +4 +6 0 0 -2 -2 -4+ -4 0 0 0 0 0 0

3 < D 6 +270 +140 +70 +46 +30 +20 +14 +10 +6 +4 0 +5 +6 +10 -1+ 0 -4+ -4 -8+ 0 +1 +1.5 +1 +3 +4 +66 < D 10 +280 +150 +80 +56 +40 +25 +18 +13 +8 +5 0 +5 +8 +12 -1+ 0 -6+ -6 -10+ 0 +1 +1.5 +2 +3 +6 +7

10 < D 14

14 < D 18

18 < D 24

24 < D 30

30 < D 40 +310 +170 +120

40 < D 50 +320 +180 +130

50 < D 65 +340 +190 +140

65 < D 80 +360 +200 +150

80 < D 100 +380 +220 +170

100 < D 120 +410 +240 +180

120 < D 140 +460 +260 +200

140 < D 160 +520 +280 +210160 < D 180 +580 +310 +230180 < D 200 +660 +340 +240

200 < D 225 +740 +380 +260

225 < D 250 +820 +420 +280

250 < D 280 +920 +460 +300

280 < D 315 +1050 +540 +330

315 < D 355 +1200 +600 +360

355 < D 400 +1350 +680 +400

400 < D 450 +1500 +760 +440

450 < D 500 +1650 +840 +480+23

+9

+12

+14

+16

+19

+23

+26

+29

+34

+9

+11

+13

+13

+17

+20

+21 +32

+4

+5

+5

+6

+6

+7

+7

+7

+3

+4

+5

+6

+7

+7

+9

+9

+11

+13+5

+2

+2

+3

+3

+4

+4

+4

+4

+5

+1.5

+2

+2

+3

+3

+4

+5

T odas las calidades

Val

ore

s co

mo

en

lo

s gr

ado

s de

to

lera

nci

a su

perio

res

a IT

7 in

crem

enta

dos

en

Desviacin suprior ES Valores de

Grados de t olerancia

+1

+1

+1.5

0

0

0

0

0

-31 +

-34 +

-37 +

-40 +

0

0

0

0

0

-17

-20

-21

-23

-12+

-15+

-17+

-201+

-23 +

-27+

-7

-8

-9

-11

-13

-15

-13+

-15+

-17+

-20+

-21+

-23+ 0

M N

-7+

-8+

-9+

-11+

0

0

0

0

0

+20 0 +33 +43 +66 -5+

0

+230 +135 +68

+18 0 +29 +39 +60 -4+ +210 +125 +62

+-17 0 +25 +36 +55 -4+

0+30 +47 -4+

+190 +110 +56

+15 0 +22+170 +100 +50

+14 0 +18 +26 +41 -3+

0

+145 +85 +43

+12 0 +16 +22 +34 -3+ +120 +72 +36

+10 0 +13 +18 +28 -2+ +100 +60 +30

+10 +14 +24 -2+ +80 +50 +25

+300 +160 +110 +65 +40 +20

0 +6 +10 +15 +3

+3

+7

+8

-1+ 0+50 +32 +16 +6

Desviacin inferior EI

J K

Des

via

cin

=

(I

Tn)/2

, do

nde

n

es

el

v

alo

r de

IT

+290 +150 +95

+7 0 +8 +12 +20 -2+

+9 0


P osicin P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC

CalidadD 3 -6 -10 -14 -18 -20 -26 -32 -40 -60

3 < D 6 -12 -15 -19 -23 -28 -35 -42 -50 -806 < D 10 -15 -19 -23 -28 -34 -42 -52 -67 -97

10 < D 14 -40 -50 -64 -90 -130

14 < D 18 -39 -45 -60 -77 -108 -150

18 < D 24 -41 -47 -54 -63 -73 -98 -136 -188

24 < D 30 -41 -48 -55 -64 -75 -88 -118 -160 -218

30 < D 40 -48 -60 -68 -80 -94 -112 -148 -200 -274

40 < D 50 -54 -70 -81 -97 -114 -136 -180 -242 -325

50 < D 65 -41 -53 -66 -87 -102 -122 -144 -172 -226 -300 -405

65 < D 80 -45 -59 -75 -102 -120 -146 -174 -210 -274 -360 -480

80 < D 100 -51 -71 -91 -124 -146 -178 -214 -258 -335 -445 -585

100 < D 120 -54 -79 -104 -144 -172 -210 -254 -310 -400 -525 -690

120 < D 140 -63 -92 -122 -170 -202 -248 -300 -365 -470 -620 -800

140 < D 160 -65 -100 -134 -190 -228 -280 -340 -415 -535 -700 -900160 < D 180 -68 -108 -146 -210 -252 -310 -380 -465 -600 -780 -1000180 < D 200 -77 -122 -166 -236 -284 -350 -425 -520 -670 -880 -1150

200 < D 225 -80 -130 -180 -258 -310 -385 -470 -575 -740 -960 -1250

225 < D 250 -84 -140 -196 -284 -340 -425 -520 -640 -820 -1050 -1350

250 < D 280 -94 -158 -218 -315 -385 -475 -580 -710 -920 -1200 -1550

280 < D 315 -98 -170 -240 -350 -425 -525 -650 -790 -1000 -1300 -1700

315 < D 355 -108 -190 -268 -390 -475 -590 -730 -900 -1150 -1500 -1900

355 < D 400 -114 -208 -294 -455 -530 -660 -820 -1000 -1300 -1650 -2100

400 < D 450 -126 -232 -330 -490 -595 -740 -920 -1100 -1450 -1850 -2400

450 < D 500 -132 -252 -360 -540 -660 -820 -1000 -1250 -1600 -2100 -2600

Grados de tolerancia superior a IT 7

-34 -43

-22 -28 -35

Desviacin suprior ES

-68

-56

-50

-43

-32

-26

-62

-37

-33-18 -23 -28



Las desviaciones fundamentales para ejes, aplicados a procesos de fabricacin, fueron calculadas por las frmulas empricas indicadas anteriormente. Las desviaciones fundamentales para agujeros fueron elegidas de tal manera para permitir que las tolerancias que formen ajustes en el sistema eje y en el sistema agujero tengan igual juego igual ajuste. En la Tabla 3.5 se da el campo de tolerancias ms comunes para el sistema de ejes y en la Tabla 3.6, el campo de tolerancia comunes para el sistema de agujero.

Tabla 3.5 - Campo de tolerancia para ejes, ms comunes.

g 6 h 6 js 6 k 6 n 6 p 6 r 6 s 6 f 7 h 7 e 8 h8 d9 h 9 d 11 h 11

d 3-2-8

0-6

+3-3

+60

+10+4

+12+6

+16+10

+20+14

-6-16

0-10

-14-28

0-14

-20-45

0-25

-20-80

0-60

3 < d 6-4

-120-8

+4-4

+9+1

+16+8

+20+12

+23+15

+27+19

-10-22

0-12

-20-38

0-18

-30-60

0-30

-30-105

0-75

6 < d 10-5

-140-9

+4.5-4.5

+10+1

+19+10

+24+15

+28+19

+32+23

-13-28

0-15

-25-47

0-22

-40-76

0-36

-40-130

0-90

10 < d 14

14 < d 18

18 < d 24

24 < d 30

30 < d 40

40 < d 50

50 < d 65+60+41

+73+53

65 < d 80+62+43

+78+59

80 < d 100+73+51

+93+71

100 < d 120+76+54

+101+79

120 < d 140+88+63

+117+92

140 < d 160+90+65

+125+100

160 < d 180+93+68

+133+108

180 < d 200+106+77

+151+122

200 < d 225+109+80

+159+130

225 < d 250+113+84

+169+140

250 < d 280+126+94

+190+158

280 < d 315+130+98

+202+170

315 < d 355+144+108

+226+190

355 < d 400+150+144

+244+208

400 < d 450+166+126

+272+232

450 < d 500+172+132

+292+252

+18-18

+20-20

0-81

0-89

0-97

-190-320

-210-350

-230-385

-145-395

-50-160

-17-49

-18-54

-20-60

0-32

0-36

0-40

+16-16

Calidad 6 Calidad 7 Calidad 8 Calidad 9 Calidad 11Campo de toleranciaIntervalo de

medidas nominales (mm)

Desviaciones lmites (en micras)

0-19

0-22

0-25

0-29

+8-8

+9.5-9.5

+11-11

+12.5-12.5

+14.5-14.5

-9-25

-10-29

-12-34

-14-39

-15-44

0-16

0-63

-135-232

0-400

0-155

-230-630

+45+5

+80+40

+108+68

-68-131

0-57

-125-214

0-360

0-140

-210-570

+40+4

+73+37

+98+62

-62-119

0-52

-110-191

0-320

0-130

-190-510

+36+4

+66+34

+88+56

-56-108

0-46

-100-172

0-290

0-72

-170-285

0-115

+33+4

+60+31

+79+50

-50-96

0-40

-85-148

0-250

0-63

-145-245

0-100

-170-460

+28+3

+52+27

+68+43

-43-83

0-35

-72-126

0-220

0-54

-120-207

0-87

+25+3

+45+23

+59+37

-35-71

0-30

-60-106

0-190

0-46

-100-174

0-74

-120-340

+21+2

+39+20

+51+32

-30-60

0-25

-50-89

0-160

0-39

-80-142

0-62

-100-290

+18+2

+33+17

+42+26

+50+34

+59+43

-25-50

0-21

-40-73

0-130

0-33

-65-117

0-52

-80-240

-7-20

0-13

+6.5-6.5

+15+2

+28+15

+35+22

+41+28

+48+35

-20-41

-32-59

0-110

0-27

-50-93

0-43

-65-195

+23+12

+29+18

+34+23

+39+28

-16-34

0-18

-6-17

0-11

+5.5-5.5

+12+1



Tabla 3.6 - Campos de tolerancia para agujeros ms comunes.

Calidad 11

H 7 Js 7 K 7 N 7 P 7 F 8 H 8 E 9 H 9 H 11

d 3+10

0+5-5

0-10

-4-14

-6-16

+20+6

+140

+34+19

+250

+600

3 < d 6+12

0+6-6

+3-9

-4-16

-8-20

+28+10

+180

+50+20

+300

+750

6 < d 10+15

0+7-7

+5-10

-4-19

-9-24

+35+13

+220

+61+25

+360

+900

10 < d 18+18

0+9-9

+6-12

-5-23

-11-29

+43+16

+270

+75+32

+430

+1100

18 < d 30+21

0+10-10

+6-15

-7-28

-14-35

+53+20

+330

+92+40

+520

+1300

30 < d 50+25

0+12-12

+7-18

-8-33

-17-42

+64+25

+390

+112+50

+620

+1600

50 < d 80+30

0+15-15

+9-21

-9-39

-21-51

+76+30

+460

+134+60

+740

+1900

80 < d 120+35

0+17-17

+10-25

-10-45

-24-59

+90+36

+540

+159+72

+870

+2200

120 < d 180+40

0+20-20

+12-28

-12-52

-28-68

+106+43

+630

+185+85

+1000

+2500

180 < d 250+46

0+23-23

+13-33

-14-60

-33-79

+122+50

+720

+215+100

+1150

+2900

250 < d 315+52

0+26-26

+16-36

-14-66

-36-88

+137+56

+710

+240+110

+1300

+3200

315 < d 400+57

0+28-28

+17-40

-16-73

-41-98

+151+62

+890

+265+125

+1400

+3600

400 < d 500+63

0+31-31

+18-45

-17-80

-45-108

+165+68

+970

+290+135

+1550

+4000

Calidad 7Intervalo de

medidas nominales (mm)

Calidad 8 Calidad 9Campo de tolerancia

Desviaciones lmites (en micras)

Dado que para cada grupo de dimetros nominales se pueden elegir un nmero elevado de zonas de tolerancia y de grados de calidad, se recomienda utilizar solamente algunas zonas de tolerancia, llamadas zonas de tolerancia preferentes, los cuales se muestran en la Fig. 3.2.

Figura 3.2 - Tolerancias preferentes para ejes y agujeros.

g 5 h 5 js5 k 5 m 5 n 5 p 5 r 5 s 5 t 5

f 6 g 6 h 6 js6 k 6 m 6 n 6 p 6 r 6 s 6 t 6

e 7 f 7 h 7 js7 k 7 m 7 n 7 p 7 r 7 s 7 t 7 u 7

d 8 e 8 f 8 h 8d 9 e 9 h 9

d 10

a 11 b 11 c 11 h 11

G 6 H 6 Js6 K 6 M 6 N 6 P 6 R 6 S 6 T 6

F 7 G 7 H 7 Js7 K 7 M 7 N 7 P 7 R 7 S 7 T 7

E 8 F 8 H 8 Js8 K 8 M 8 N 8 P 8 R 8

D 9 E 9 F 9 H 9

D 10 E 10 H 10

A 11 B 11 C 11 D 11 H 11



Para utilizar el estndar y tener la capacidad de leer las medidas en dibujos y planos, es necesario saber lo siguiente:

El carcter de la designacin de la letra (mayscula minscula) en la documentacin de de diseo y tecnolgica da una completa idea sobre los elementos de la pieza (eje o agujero), para el cual est definido el campo de tolerancia. Esto elimina la posibilidad de errores al usar las tablas, durante las determinaciones posteriores de los valores numricos de las desviaciones.

Los campos de tolerancia del sistema bsico de agujero se designan con la letra mayscula H, y las desviaciones fundamentales de los ejes con la letra minscula h complementado con el nmero de la calidad, por ejemplo; H7, H8, H9, etc, recordando que la desviacin inferior siempre es igual a cero. En correspondencia a esto, para los ejes se tendr h7, h8, h9, etc. y en este caso, la desviacin superior siempre es nula.

Para las medidas nominales que van desde 1 hasta 500 mm, el estndar ha establecido 77 campos de tolerancia para ejes y 68 campos de tolerancia para agujeros. El nmero de campos de tolerancia de los agujeros fue reducido por cuenta de los campos de tolerancia utilizados para formar ajustes con apriete en el sistema eje. De estas cifras indicadas, fueron extrados en primera instancia, los campos de tolerancia ms usados en la formacin de ajustes.

Existen muchas medidas que no necesitan una tolerancia particular y para facilitar su acotacin, estas medidas se dejan sin tolerancia y se les da a todas una misma calidad.

Se denomina medidas de tolerancia libre (diferencias admisibles) a aquellas medidas sin indicacin de tolerancia. Son por tanto, las diferencias de valor numrico para aquellas medidas nominales de piezas de escasa precisin mecanizadas en el taller.

En la Tabla 3.7 se presentan las recomendaciones para desviaciones lmites de medidas libres.

Tabla 3.7 - Desviaciones lmites recomendadas para las medidas libres.

h 12 js12 h 14 j

s14 h 16 j

s16 H 12 Js 12 H 14 J

s14 H 16 J

s16

d 30

-100+50-50

0-250

+125-125

0-600

+300-300

+1000

+50-50

+2500

+125-125

+6000

+300-300

3 < d 60

-120+60-60

0-300

+150-150

0-750

+375-375

+1200

+60-60

+3000

+150-150

+7500

+375-375

6 < d 100

-150+75-75

+

-360+180-180

0-990

+450-450

+1500

+75-75

+3600

+180-180

+9000

+450-450

10 < d 180

-180+90-90

0-430

+215-215

0-1100

+550-550

+1800

+90-90

+4300

+215-215

+11000

+550-550

18 < d 300

-210+105-105

0-520

+260-260

0-1300

+650-650

+2100

+105-105

+5200

+260-260

+13000

+650-650

30 < d 500

-250+125-125

0-620

+310-310

0-1600

+800-800

+2500

+125-125

+6200

+310-310

+16000

+800-800

50 < d 800

-300+150-150

0-740

+370-370

0-1900

+950-950

+3000

+150-150

+7400

+370-370

+19000

+950-950

80 < d 1200

-350+175-175

0-870

+435-435

0-2200

+1100-1100

+3500

+175-175

+8700

+435-435

+22000

+1100-1100

120 < d 1800

-400+200-200

0-1000

+500-500

0-2500

+1250-1250

+4000

+200-200

+10000

+500-500

+25000

+1250-1250

180 < d 2500

-460+230-230

0-1150

+575-575

0-2900

+1450-1450

+4600

+230-230

+11500

+575-575

+29000

+1450-1450

250 < d 3150

-520+260-260

0-1300

+650-650

0-3200

+1600-1600

+5200

+260-260

+13000

+650-650

+32000

+1600-1600

315 < d 4000

-570+285-285

0-1400

+700-700

0-3600

+1800-1800

+5700

+285-285

+14000

+700-700

+36000

+1800-1800

400 < d 5000

-630+315-315

0-1550

+775-775

0-4000

+2000-2000

+6300

+315-315

+15500

+775-775

+40000

+2000-2000

Intervalo de medidas

nominales (mm)

Ejes Agujeros

Desviaciones lmit es (en micras)



3.8 ACOTACIN DE LAS TOLERANCIAS DA MEDIDAS EN DIBUJOSY PLANOS

La acotacin de las desviaciones lmites (tolerancias) de las medidas en planos y dibujos se realiza en correspondencia a las indicaciones del estndar ISO y pueden hacerse de dos maneras:

Con los valores numricos de las desviaciones lmites, por ejemplo: 0.018 0.032

0.05918 12+

Mediante la designacin condicional de los campos de tolerancia, por ejemplo: 18 7 12 8H e

En todos los caso, al inicio se indica la medida nominal del elemento (en los ejemplos mostrados son 18 y 12 mm).

El constructor da los valores numricos de las desviaciones lmites, en el caso de que el dibujo o plano est designado para la utilizacin durante la elaboracin de elementos en condiciones de produccin unitaria o mediana en serie, durante trabajos de reparacin, cuando el personal tcnico debe utilizar los instrumentos universales de medicin, es decir, establecer las medidas reales.

A la inversa, la utilizacin de instrumentos sin escala de medicin (calibres, patrones y gauges) que son designados slo para dar una respuesta de aprobacin (elemento aprobado elemento fallado) presuponen la utilizacin condicional de los campos de tolerancia asignados. En este caso, las mismas asignaciones condicionales del campo de tolerancia se indican en el instrumento sin escala.

Una de las acotaciones ms usadas son las acotaciones combinadas de la tolerancia (con las acotaciones condicionales y numricas), siendo en este caso ms cmodo el uso de los planos y dibujos bajo cualquier condicin.

Las medidas libres, generalmente son acotadas con calidades superiores a IT12. En este caso, se utilizan la ubicacin de los campos de tolerancia respecto a la medida nominal tiene el siguiente carcter: para agujeros, hacia el valor positivo (H12, H14, H16, etc.); para los ejes, hacia el valor negativo (h12, h14, h16, etc.); para medidas que no son ni agujero ni eje (profundidades, alturas, etc) se acota una tolerancia simtrica ( )2IT .

As, durante la utilizacin de las tablas presentadas anteriormente, la desviacin lmite (tolerancia) se ubica en la interseccin de la fila, que corresponde a la medida nominal, con la columna en la cual est asignado el campo de tolerancia dado en el dibujo plano.

3.9 AJUSTES EN SISTEMAS AGUJERO Y EJE Y SU ACOTACIN

Como ya fue indicado anteriormente, el sistema ISO establece para cada ajuste, la zona de tolerancia mediante el dimetro nominal, la letra que da la clase de tolerancia o ajuste y el nmero que ndica la calidad. 50H7, 40m6.

En general, el sistema ISO ha establecido adems, tabla de ajustes separadas en dos grupos: agujero nico y eje nico, donde figuran medidas nominales que van desde 1mm hasta 3150 mm en los grupos de calidades: Perfecta (alta precisin), Precisa, Ordinaria y Basta, subdivididas a su vez en ajustes de calidades intermedias.

Para la formacin de ajustes ms comunes utilizados en la construccin de maquinaria, el sistema ISO utiliza las calidades que van desde la 5 hasta la 12, es decir, los agujeros ejes se elaboran con una precisin dada por estas calidades.

Ya que los ajustes se conforman mediante una composicin de los campos de tolerancia de los ejes y agujeros establecidos en los estndares, entonces, tericamente es posible utilizar un gran nmero de estas composiciones. Pero, econmicamente tal diversidad no es ventajosa, y que precisamente, uno de los criterios de la estandarizacin es la unificacin.



Por eso, se recomienda utilizar slo 68 ajustes. De estos ajustes, para ser utilizados en primera instancia, fueron extrados 17 ajustes en el sistema agujero (Tabla 3.8) y 10 ajustes en el sistema eje, formados con los campos de tolerancia ms usados.

Tabla 3.8 - Ajustes recomendados en el sistema agujero para medidas nominales de 1 a 500 mm

a b c d e f g h j s k m n p r s t u x z

H 5

H 6

H 7

H 9

H 10

H 11

H 12

Ajustes

Agujero fundamental

Desviacin fundamental de los ejes

H 8

1111

Ha

1111

Hb

1111

Hc

1111

Hd

1112

Hb

1010

Hd

99

Hd

89

Hd

88

Hd

78

Hd

78

Hc

88

Hc

77

He

78

He

88

He

89

He

98

He

89

He

98

Hf

99

Hf

89

Hf

87

Hf

88

Hh

77

Hf

66

Hf

88

Hf

54

Hg

65

Hg

76

Hg

54

Hh

65

Hh

76

Hh

87

Hh

89

Hh

98

Hh

99

Hh

109

Hh

1010

Hh

1111

Hh

1212

Hh

54s

Hj

65s

Hj

76s

Hj

85s

Hj

54

Hk

65

Hk

76

Hk

87

Hk

54

Hm

65

Hm

76

Hm

87

Hm

54

Hn

65

Hn

76

Hn

87

Hn

65

Hp

76

Hp

65

Hr

76

Hr

65

Hs

76

Hs

77

Hs

87

Hs

76

Ht

77

Hu

88

Hu

88

Hx

88

Hz

Para medidas mayores a 1 mm, la elaboracin de agujeros precisos es mucho ms difcil que obtener un eje preciso. Por eso, para estas medidas la utilizacin de agujeros de alta precisin es limitada en las calidades que van de la 5 a la 9. Los ajustes se conforman con estos agujeros y ejes menos precisos (generalmente en un grado de calidad menor, muy raramente menor es dos grados de calidad).

La acotacin de ajustes en planos y dibujos de montaje de acuerdo al Sistema ISO, consta de la indicacin de la medida nominal y del campo de tolerancia de las piezas o elementos que conforman el ajuste, los cuales van representados en forma de fraccin. Inicialmente se indica la medida nominal de los elementos de la junta (este es el mismo, tanto para el agujero como para el eje), luego, bajo una forma de fraccin, en la parte superior de la lnea de fraccin (numerador) se indica el campo de tolerancia del agujero; en la parte inferior de la lnea de fraccin (denominador) se indica el campo de tolerancia del eje.

La acotacin de los ajustes puede realizarse en forma condicional (mediante las letras de los campos de tolerancia y la calidad) o con los valores numricos de las desviaciones lmites del agujero y del eje. Cualquiera de estas dos formas de acotamiento del ajuste es nica, tanto para el sistema agujero, como para el sistema eje.

Ejemplo 3.1. La designacin de un ajuste en el sistema agujero es 7756

Hh

(H7 es el campo de

tolerancia del agujero base) 0.30

0.0390.030

75+

++

Ejemplo 3.2. La designacin de un ajuste en el sistema eje es 9508

Eh

(h8 es el campo de tolerancia del

eje base) 0.1120.050

0.039

50++



3.9.1 AJUSTES CON APRIETE:

De acuerdo al valor del apriete garantizado que se desee, los ajustes con apriete se dividen en tres subgrupos:

a) Ajustes con apriete mnimo garantizado.- se utilizan para transmitir pequeas cargas y para disminuir la deformacin de los elementos que intervienen en la junta; la inmovilidad de los elementos en la unin est asegurada por una sujecin suplementaria. Este tipo de ajuste est sujeto a un desmontaje poco comn. Entre estos ajustes se tiene:

76

Hp

,

76

Ph

,

65

Hp

,

65

Ph

b) Ajustes con apriete medio garantizado.- permiten la transmisin de cargas de intensidad media sin sujecin complementaria; pueden utilizarse en la transmisin de grandes cargas si es que la resistencia de los elementos que conforman la junta no permite utilizar un ajuste con gran apriete. El montaje puede realizarse con presin (mediante prensado o deformacin trmica). Entre estos ajustes se tiene:

76

Hr

,

76

Hs

,

87

Hs

,

76

Ht

,

76

Rh

,

76

Th

,

65

Hr

,

65

Hs

c) Ajustes con gran apriete garantizado.- Transmiten grandes esfuerzos y cargas dinmicas sin necesidad de sujecin complementaria. Es necesario que las piezas que intervienen en la junta sean calculadas a la resistencia. El montaje se realiza principalmente por el mtodo de deformacin trmica. Entre ellos estn:

77

Hv

,

88

Hv

,

87

Uh

,

88

Hx

,

88

Hz

3.9.2 AJUSTES DE TRANSICIN

Los ajustes de transicin se forman con campos de tolerancia establecidos entre las calidades 4 y 8, caracterizando la posibilidad de obtener comparativamente no muy grandes juegos y aprietes. Se utilizan en juntas inamovibles de piezas que sufren desmontaje, con necesidad de un centrado preciso. Para esto, es necesaria una sujecin complementaria de las piezas a unir. Este tipo de junta se divide en tres subgrupos:

a) Ajuste con mayor posibilidad de apriete.- se utilizan en juntas bajo grandes cargas de impacto, en juntas con elevada precisin de centrado y poco desmontables, as como en montajes difciles junto a ajustes con apriete mnimo garantizado. Entre ellos se tiene:

76

Hm

,

76

Mh

,

76

Hh

,

76

Nh

b) Ajustes con igual posibilidad de juego y apriete.- Son los ajustes de transicin que mayor utilizacin tienen, ya que durante el montaje y desmontaje no exigen grandes esfuerzos y aseguran una alta precisin de centrado. Entre ellos estn:

76

Hk

,

76

Hh

c) Ajuste con mayor posibilidad de juego.- se utilizan en juntas de partes desmontables y difcil montaje bajo cargas estticas no muy grandes de partes, tambin para la regulacin correspondiente a la posicin de los elementos. Ellos son:

76s

Hj ,

76

SJh

3.9.3 AJUSTES CON JUEGO

Los ajustes con juego se forman con campos de tolerancia establecidos en las calidades 4 a la 12 y se utilizan en uniones fijas y mviles, para aligerar el montaje con una precisin de centrado no muy alta. As tambin, son usadas para la regulacin de la inter disposicin de los elementos, para



asegurar la lubricacin de las superficies con desgaste (chumaceras) y compensacin de deformaciones trmicas, para montajes de elementos con recubrimientos anticorrosivos. Los ajustes con mnimo juego, juego nulo H

h

aseguran una alta precisin de centrado y un desplazamiento

lineal de los elementos en uniones reguladas y pueden reemplazar a los ajustes de transicin. Se pueden clasificar en:

a) Ajustes deslizantes.- Utilizados en partes de centrado de precisin media, sometidas a cargas no importantes y a frecuentes desmontajes. Utilizables en alojamientos largos y montajes deslizante a mano. Entre ellos se tiene:

77

Hh

,

88

Hh

b) Ajustes con juego estrecho.- Utilizados en ajustes giratorios para velocidad perifrica media (2 a 4 m/s) con buen centrado, ajustes con movimiento axial alterno de media y alta velocidad (0.6 m/s), juego a mano. Entre ellos estn:

76

Hg

,

76

Gh

c) Ajuste con juego normal.- Utilizados en ajustes giratorios muy rpidos, con centrado incluso imperfecto y sustentacin incluso no perfectamente hidrodinmica. Tambin se usan en partes giratorias con juegos medios y sometidos a presiones especficas poco elevadas. Para centrado de bridas para montar y desmontar con facilidad. Entre ellos estn:

77

Hf ,

77

Fh

,

88

Hf ,

88

Fh

d) Ajuste con juego amplio.- Utilizados en ajustes giratorios en general, para partes giratorias sin lubricacin bajo presin y poco solicitadas en caso de velocidades de pocas decenas de revoluciones por minuto solo oscilaciones lentas. Su montaje e realiza a mano y entre ellas estn:

78

He

,

87

Eh

,

89

He

,

98

Eh

e) Ajuste con juego amplsimo.- Utilizados en ajustes de piezas giratorias sometidas a mucha diferencia de temperatura, para ajustes de piezas giratorias de secundaria importancia. Su montaje se realiza a mano. Entre ellas se tiene.

78

Hc

,

87

Ch

,

810

Hd

,

108

Dh

3.10 TOLERANCIAS ANGULARES

Las tolerancias generales para dimensiones angulares solamente limitan la orientacin de las superficies pero no sus defectos de forma y la forma de su acotacin se muestra en la Fig. 3.3.

Figura 3.3 Acotacin de las tolerancias angulares



Los valores de las tolerancias angulares, dependiendo de la precisin asignadas a ella, se dan en la Tabla 3.9.

Tabla 3.10. Tolerancias generales para dimensiones angulares

Clase de tolerancia Desviaciones admisibles en funcin de la longitud del lado menor del ngulo considerado (en mm)

Designacin Descripcin Hasta 10 Ms de 10 hasta 50 Ms de 50 hasta 120

Ms de 120 hasta 400

Ms de 400

F Fina 1 0 30' 0 20 ' 010' 0 5'

M Media

C Grosera (basta) 1 30 ' 1 0 30 ' 0 15' 010'

V Muy grosera (Muy basta) 3 2 1 030 ' 0 20 '

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Diseño Mecanico - Capítulo III