Para las superficies de revolución y en especial aquellas que pertenecen a piezas que funcionen gi rando alrededor de su eje, las tolerancias de forma y de posición anteriormente vistas, son ventajosa mente reemplazadas por la tolerancia de alabeo.
Esta forma de tolerancia da una idea más directa sobre los criterios de aptitud de empleo y de verificación entre puntos siempre y cuando se le utilice correctamente, pues en ella están implícitas otras tolerancias.
La tolerancia de alabeo representa la variación máxima admisible del desplazamiento, sea radial o axial, del elemento por controlar durante una vuelta completa alrededor del eje de referencia.
Es necesario hacer notar que en el caso de una especificación de alabeo, el valor registrado es un valor global en el cual están incluidos los defectos de circularidad y coaxialidad para el alabeo ra dial y los defectos de planicidad y perpendicularidad para el alabeo axial. Ver figuras siguientes.
-
j El alabeo axial no debe ser mayor a 0.5
mm sobre cada circunferencia de la super ficie considerada, durante una vuelta com pleta alrededor del eje de referencia D.
[l] axial
E.e
JI/,.,
,¿.,;, .J>En el caso de una especificación de coaxialidad es necesario que para determinar con exactitud, el defecto real; se aislen al máximo los defectos de circularidad (ovalización, poligonización, etc.).
En el caso de una especificación de perpendicularidad es necesario que para determinar con exactitud el defecto real, se aisle al máximo el defecto de planicidad. 2
La tolerancia de alabeo puede limitar los defectos de circularidad, coaxialidad, planicidad y perpendicularidad a condiC'ión que la suma de ellos no la exceda.
6.1.
Alabeo radial (/
r )
La zona de tolerancia está limitada en cada plano perpendicular al eje de refe rencia por dos círculos concéntricos centrados sobre dicho eje donde la di ferencia entre sus radios es de t.
Ej. El alabeo radial no debe ser mayor a 0.1 mm en cada plano de medición dor del eje común (de referencia) de las superficies A y B.
6.2.
Alabeo axial(/a )
La zona de tolerancia está limitada para cada punto de medición, por dos circun ferencias a una distancia t una de la otra sobre el cilindro por controlar.
Ej. El alabeo axial no debe ser mayor a 0.1 mm sobre cada cilindro por controlar durante una revolución completa alrededor del eje de la su perficie D.
2 Se utiliza este término para expresar la
cualidad de superficie plana.
DEFINICION ILUSTRACION ESPECIFICACION
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-r-- --- '- 1t+ ----
----
t
c,"/,",d,otk
,., ;,é,ó;.,
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,...
-
+- --- ---
D-l O'l
Tabla 111.1. ·Tabla guía para la selección de las tolerancias de formas y posición
FUNCIONES EJEMPLOS .!:l Ra
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Superficies brutas ·¡: 25 C")L!) sin contacto
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•'"": o o M E E o·Uuo · "' "'! oSuperficies con Transmisiones controladas a mano, ·
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Engranes (árboles, agujeros, superficies
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u..
Centrado, guiado, particulares) caras de pistón. 0.8 -
...
superficies en Tambores de freno, cojinetes de bronce, .9<
rozamiento a baja dientes de engranaje, muñones, superficies e
...
(1)
y mediana deslizantes. >
velocidad Cojinetes, pistones, cilindros, ensambles
0.4 forzados, asientos de válvula, cojinetes
antifricción, piezas deslizantes, muñones.
o "o' e o u(1)
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Soportes de cigüeñal, árboles de leva, ::J
vástagos de válvula, levas, cilindros de u 0.2
bomba hidráulica, cojinetes, guías de ·v;
Superficies en máquina-herramienta, pivotes. (1)
-o
rozamiento a alta Superficies de control, pie de rey, cojinetes, (1)
velocidad, herramientas de precisión, superficies 0.1 -o
e (1)
hermeticidad, pulidas de estanqueidad sin junta. c.
o
oo
uo
(1) u N N N ·- -¡¡; (1)alta precisión Contactos de calibres, planos de apoyo o
comparadores. 0.05
Planos de apoyo, bloques patrón acabado espejo.
0.025 ccm =con cambio de montaje(**¡ scm =sin cambio de montaje (*) Los valores de la tabla están dados en mm, a menos que se especifique otra cosa.
7..CONCLUSIONES
7.1. Cómo fijar el valor de la tolerancia
Se fija estudiando el dibujo de proyecto para determinar que las tolerancias funcionales sean dimen sionales, de forma, de posición o de estado de superficie.
La tolerancia funcional es el resultado obtenido del estudio para mantener entre dos límites bien definidos, un juego entre las dos superficies terminales, de un conjunto de varias piezas en con tacto unas con las otras.
Una vez que es determinado el valor de la tolerancia funcional en el departamento de proyectos, éste pide al departamento de métodos que haga lo necesario para que se fabrique con las tolerancias especificadas, que son respetadas o eventualmente modificadas de común acuerdo, en función del grado de precisión de las máquinas y en general de los medios de producción disponibles.
7.1.1. Grado de precisión de producción de las máquinas
El grado de precisión de producción es una característica muy propia y particular de cada máquina,
pues aun siendo de la misma marca y el mismo modelo generalmente es distinto.
Para conocer el grado de precisión de producción de las máquinas o sea las tolerancias de for ma, de posición y de estado de superficie que se puede esperar de cada una de ellas, se hacen dos pruebas fundamentales.
-En la recepción; verificación del estado geométrico general de las máquinas.
-Para la producción; se fabrican piezas en cada una de las máquinas para después medir los defectos obtenidos en las piezas.
Es un camino largo y costoso que la mayoría de las veces no se quiere llevar a cabo en una industria, pero si se desea realmente conocer el grado de precisión de producción de las máquinas, es aconsejable hacerlo.
Se debe tomar en cuenta que la precisión de producción de las máquinas varía con el tiempo, el uso y el trabajo en general, por lo que se recomienda hacer una medición de la variación de los defectos de ellas en forma periódica.
Para llevar a cabo las mediciones que van a determinar la magnitud de los defectos de las má quinas se requiere de un laboratorio de metrología que va a ser el que determine, si las piezas que se producen en dichas máquinas, están dentro o fuera de tolerancia.
Se puede también pensar en adquirir máquinas cuyo fabricante desde un principio garantice que los defectos de forma y posición obtenidos en las piezas que en ellas se fabriquen es de un valor inicial dado conocido, lo que evitaría hasta cierto punto la adquisición del material de metrología.
Es un problema de rentabilidad y política de la empresa, pues se pueden adquirir máquinas corrientes y un buen laboratorio de metrología (un error conocido no es peligroso) o bien, máqui nas de gran precisión y sólo algunos instrumentos de medición.
7.2. Cómo lograr el valor de la tolerancia
Se logra escogiendo cuidadosamente el orden en que van a intervenir los procesos, las máquinas, las herramientas y los dispositivos de sujeción que se utilizan para producir una serie de piezas.
Para lograr respetar el valor de la tolerancia existen los departamentos de: -Métodos, para indicar el orden de intervención de los medios de producción. -Fabricación, para hacer apropiadamente las piezas.
7.3. Cómo controlar el valor de la tolerancia
Se hace utilizando instrumentos de medición cuya simplicidad o complejidad dependen del tipo de pieza, tolerancia, número de mediciones por hacer y ritmo de control.
Cuando se tienen que hacer varias mediciones, la pieza es compleja y el ritmo de control no es unitario sino en serie, se acostumbra proyectar dispositivos de control que puedan cumplir con las condiciones anteriores.
Finalmente el equipo que se adquiera es función del tipo de pieza y tamaño de los lotes que se quieran controlar, aunque un laboratorio de metrología bien equipado y con el elemento humano adecuado puede siempre servir como un medio de juicio muy útil para dictaminar si una pieza, apa rato o máquina está dentro de las tolerancias geométricas de funcionamiento especificadas, o no.
BIBLIOGRAFIA
Association Peugeot-Renault, Tolerances de forme et de position, Norme 00.5.870. A. France, Peugeot-Renault, 1973. Centre de formatiori professionnelle technique, Pour mieux comprendre un dessin technique. France, Service
0720, 1974.
A. Chevalier, Guide du dessinateur industrie!, Classiques Hachette, 7a. ed., 1969, París.
Degoulange F., Pasquet R., Vacquer R., La cotation fonctionnelle, France, Classiques Hachette. 1971.
Norelem Industries S. A., Elements Norelem pour montages de controle, 1976 A., 91400, Orsay, Norelem, 1976. Norma ISO R 1101, Tolerancias de forma y de posición, la. ed., 1969, Suiza.
S. A. Villanueva P., Medición de los defectos de forma y de posición, Editorial E.S.I.M.E., la., 1978, México.