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Curso Ajustes y Tolerancias de 16hs, dictado por el INTI, tambien dictado en forma reducida en la UTN FRGP en la catedra de Metrologia en Ingenieria de Calidad
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Ing. Marcelo Iglesias 2
AJUSTES Y TOLERANCIAS
• DOCUMENTOS DE INGENIERIA
• INTERCAMBIABILIDAD
• MEDIDA NOMINAL
• TOLERANCIA
• MEDIDA TOLERADA
• DISCREPACIAS
• EXPRESION DE TOLERANCIAS Y
DISCREPANCIAS
• TIPOS DE TOLERANCIAS
• TOLERANCIA DE FORMA
• AJUSTE Y JUEGO
• NOMENCLATURA
• EJEMPLOS Y APLICACIONES
Ing. Marcelo Iglesias 3
DOCUMENTOS DE INGENIERIA
Documentos básicos que definenen a un producto
- Planos
- Listas de materiales
- Especificaciones Técnica
Ing. Marcelo Iglesias 4
PLANOS
SON DOCUMENTOS QUE REPRESENTAN A EL
PRODUCTO COMPLETAMENTE DEFINIDO DESDE
LA MATERIA PRIMA HASTA EL PRODUCTO
TERMINADO
Ing. Marcelo Iglesias 5
PLANOS
Los planos dan las FORMAS Y DIMENSIONES de
los elementos involucrados , si son de tipo
REPRESENTATIVOS y la FUNCION Y
SISTEMATIZACION de cada uno sin son de
tipo SIMBÓLICO
Ing. Marcelo Iglesias 6
TIPOS DE PLANOS
1) PLANOS DE REPRESENTATIVOS
1.2 PLANOS DE SUBCONJUNTOS Y
CONJUNTOS
2) PLANOS SIMBOLICOS
1.1 PLANOS DE COMPONENTES
Ing. Marcelo Iglesias 7
EJEMPLO DE PLANOS REPRESENTATIVO
Ing. Marcelo Iglesias 8
PLANOS SIMBÓLICOS
EJEMPLOS:
• CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
• CIRCUITOS ELÉCTRICOS
• CIRCUITOS NEUMÁTICOS
• CIRCUITOS HIDRAÚLICOS
• PROCESOS QUÍMICOS
• OTROS
Ing. Marcelo Iglesias 9
EJEMPLO DE PLANOS SIMBÓLICOS
Ing. Marcelo Iglesias 10
LISTA DE MATERIALES
DA EL TIPO Y CANTIDAD DE CADA UNO DE LOS
MATERIALES NECESARIOS PARA FABRICAR EL
PRODUCTO
ES UN STANDARD PARA MEDIR EL CONSUMO
DE LOS MISMOS, ES DECIR COMPARA CANTIDADES
CONSUMIDAS PARA DETECTAR DESVIACIONES
Ing. Marcelo Iglesias 11
ESPECIFICACIÓN
ES UN DOCUMENTO QUE ESTABLECE LAS
CONDICIONES QUE DEBE REUNIR UN MATERIAL,
UN PRODUCTO O SERVICIO PARA SER
CONSIDERADO APTO.
PARA CADA CARACTERISTICA ESTABLECE
VALORES DESEADOS,O LIMITES ADMISIBLES
Ing. Marcelo Iglesias 12
LIMITES DE ESPECIFICACIÓN
SON LOS VALORES LÍMITES ESTABLECIDOS POR
LA ESPECIFICACION PARA LA CARACTERISTICA
CONSIDERADA
Ing. Marcelo Iglesias 13
LIMITES DE ESPECIFICACIÓN
Mn
LSE
LIE
( VALOR NOMINAL)
XVALOR
MEDIDO
LÍMITE INFERIOR DE ESPECIFICACIÓN
LÍMITE SUPERIOR DE
ESPECIFICACIÓN
Ing. Marcelo Iglesias 14
ESPECIFICACIÓN
Antiguamente era una relación de parámetros técnicos
de diseño.
Hoy se entiende por especificación:
Al conjunto de atributos que debe tener el
producto para satisfacer las necesidades
del cliente
Ing. Marcelo Iglesias 15
INTERCAMBIABILIDAD
ES LA FABRICACIÓN DE PIEZAS CASI EXACTAMENTE
IGUALES QUE PUEDEN SUSTITUIRSE SIN
ADAPTACIÓN (AJUSTE) EN CUALQUIER PARTE
Y LUGAR
Ing. Marcelo Iglesias 16
EJEMPLO DE INTERCAMBIABILIDAD
El siguiente croquis muestra el avión europeo
Airbus, cuyas partes son fabricadas en diversos
países:
Alemania
Inglaterra
España
Rusia
Italia
Israel
Ing. Marcelo Iglesias 17
EJEMPLO DE INTERCAMBIABILIDAD
Ing. Marcelo Iglesias 18
INTERCAMBIABILIDAD
La fabricación intercambiable se ha obtenido
mediante la aplicación de toleracias y juegos o
aprietes para establecer el ajuste deseado,o en otras
palabras , mediante la definición de medidas
límites de las piezas de acoplamiento
19
AJUSTES
Y
TOLERANCIAS
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 20
CLASIFICACIÓN DE LOS AJUSTES
1) AJUSTES Y TOLERANCIAS
2) AJUSTES CON APRIETE
Ing. Marcelo Iglesias 21
NORMAS DE AJUSTES Y TOLERANCIA
-ISO R 286
-IRAM 5001 , 5002 , 5003, 5004
-DIN 7157
-JIS 040
-USAS B.4.1 (SISTEMA NORTE AMERICANO)
-OTRAS
Ing. Marcelo Iglesias 22
NORMAS IRAM DE AJUSTES Y TOLERANCIA
-IRAM 5001Tolerancias y ajustes - Definiciones fundamentales
-IRAM 5002 Sistema de tolerancia
-IRAM 5003 Sistema de ajuste de agujero único
-IRAM 5004 Sistema de ajuste de árbol único
Ing. Marcelo Iglesias 23
DIMENSIÓN
ES EL NÚMERO QUE ACOPAÑADO DE UNA
UNIDAD EXPRESA LA LONGITUD, EL ANCHO,
EL DIÁMETRO, EL ÁNGULO ,ETC .., DE UNA
DETERMINADA PIEZA
Ing. Marcelo Iglesias 24
DIMENSIÓN REAL
ES LA DIMENSIÓN MATERIAL DE LA PIEZA
Ing. Marcelo Iglesias 25
MEDIDA
ES UNA DESIGNACION DE MAGNITUD
Ing. Marcelo Iglesias 26
MEDIDA (COTA O DIMENSIÓN) NOMINAL
ES EL VALOR NUMÉRICO O COTA CONSIGNADA
EN EL DIBUJO (PLANO)
Ej. : Mn = 30,8 mm
Ing. Marcelo Iglesias 27
LÍNEA DE CERO
ES LA LINEA RECTA A PARTIR DE LA CUAL SE
REPRESENTAN LAS DISCREPANCIAS.
LA LINEA CERO ES LA LÍNEA DE DISCREPANCIA
NULA Y CORRESPONDE A LA DIMENSION NOMINAL
Ing. Marcelo Iglesias 28
LÍNEA DE CERO
AGUJERO
eje
Línea cero
Ing. Marcelo Iglesias 29
MEDIDA (COTA O VALOR) NOMINAL
Define la línea de cero, con respecto a la cual se
Toman las discrepancias.
Estas serán positivas hacia arriba y negativas hacia
a bajo de de la línea de cero
Medida nominal
Linea 0= Medida nominal
(+)
(-)
Ing. Marcelo Iglesias 30
LÍMITES DE MEDIDA
O DIMENSIONES LIMITES
Son las dimensiones Máximas y mínimas que
puede tener una pieza
o
Son las medidas máxima y mínima
admisibles para una dimensión específica
Ing. Marcelo Iglesias 31
LÍMITES DE MEDIDA
O DIMENSIONES LÍMITES
Mmax (o LSE)
Valor máximo o Límite Superior de la especificación
o especificado.
Es la mayor de las medidas(o valores)límites
Mmin (o LIE)
Valor mínimo o Límite Inferior de la especificación
o especificado.
Es la menor de las medidas(o valores)límites
Ing. Marcelo Iglesias 32
DISCREPANCIAS
SON LAS DIFERENCIAS DE LAS MEDIDAS
EXTREMAS ADMITIDAS PARA UNA COTA, CON
LA COTA NOMINAL
DISCREPANCIAS
SUPERIOR s=Mmax - Mn
INFERIOR i=Mmin - Mn
Ing. Marcelo Iglesias 33
DISCREPANCIAS
AGUJERO
eje
Línea ceroI
S
is
Ing. Marcelo Iglesias 34
SIGNO DE LAS DISCREPANCIAS
La discrepancia es positiva cuando la
medida nominal es menor que la medida
límite y en caso contrario negativa
M límite
(Mmax o Mmin)Mn
0
Ing. Marcelo Iglesias 35
TOLERANCIA
ES LA VARIACION TOTAL ADMISIBLE DEL
VALOR DE UNA DIMENSION
ES LA DIFERENCIA ENTRE LA DIMENSION
MAXIMA Y LA MINIMA
ES LA DIFERENCIA ALGEBRAICA ENTRE LA
DISCREPANCIA SUPERIOR Y LA INFERIOR
Ing. Marcelo Iglesias 36
TOLERANCIA
T = LSE - LSI
T = Tolerancia
LSE = Límite superior de la especificación
LIE = Límite inferior de la especificación
Ing. Marcelo Iglesias 37
TOLERANCIA
T = s - iT = Tolerancia
s = Discrepancia superior
i = Discrepancia inferior
Otra forma de definición .....
Ing. Marcelo Iglesias 38
TOLERANCIA
i
sMn
LSE (Mmax)
LIE (Mmin)
T=LSE-LSIT=s-i
Ing. Marcelo Iglesias 39
TOLERANCIA vs COSTO
TOLERANCIA
COSTO
Ing. Marcelo Iglesias 40
MEDIDA TOLERADA
ES LA DADA EN LOS DIBUJOS (PLANOS)
COMPUESTA POR LA MEDIDA NOMINAL
Y LAS DISCREPANCIAS
Ej. : M = ( 30,8 ± 0,05) mm
Ing. Marcelo Iglesias 41
TIPOS DE TOLERANCIAS
TOLERANCIA EJEMPLOS
SIMÉTRICA 40,7 0,1
BILATERAL
40,7
UNILATERAL
40,7
+0,15
- 0,05
+0,15
+ 0,05 40,7- 0,15
- 0,0540,7
+0,03
0
Ing. Marcelo Iglesias 42
ZONA DE TOLERANCIA Y DISCREPANCIA
FUNDAMENTAL
ZONA DE TOLERANCIA
Es la zona comprendida entre las dos líneas que
representan los límites de tolerancia ,
representando el valor y la posición de la tolerancia
con relación a la línea de cero
DISCREPANCIA FUNDAMENTAL
Es una de las discrepancias convencionalmente
elegida para definir la posición de la zona de
tolerancia con respecto a la línea de cero
Ing. Marcelo Iglesias 43
ZONA DE TOLERANCIA Y DISCREPANCIA
FUNDAMENTAL
Discrepncia
Fundamental
Zona de Tolerancia
IT= Intervalo de tolerancia
Ing. Marcelo Iglesias 44
CALIDAD
Es la MAGNITUD de la TOLERANCIA
Para una misma medida nominal se dispone de 18
calidades que van desde 01 hasta 16 ,identificadas
como IT01,IT0,IT1….IT16
Ing. Marcelo Iglesias 45
EJE Y AGUJERO
EJE = Toda pieza que es contenida
(independientemente de su forma)
AGUJERO = Toda pieza que contiene
(independientemente de su forma)
Ing. Marcelo Iglesias 46
EJE Y AGUJERO
EJE
Término utilizado convencionalmente para
designar toda dimensión exterior de una
pieza, aún cuando no sea cilíndrica
AGUJERO
Término utilizado convencionalmente para
designar toda dimensión interior de una
pieza, aún cuando no sea cilíndrica
Ing. Marcelo Iglesias 47
NOMENCLATURA
D = Diámetro Agujero d =diámetro eje ( o árbol)
IT = Intervalo de Tolerancia
Eje Sus dimensiones y discrepancias se
indican con letra minúscula
AgujeroSus dimensiones y discrepancias se
indican con LETRA MAYUSCULA
= Discrepancia S , s = superior I , i = inferior
L0= Línea de Cero
Ing. Marcelo Iglesias 48
NOMENCLATURA
Mn
s
i
Sea cual sea el signo, la discrepancia
superior se sitúa SIEMPRE encima de
la discrepancia inferior
Mn
+s
- i
Mn
+s
+ i
Mn
- s
- i
Ing. Marcelo Iglesias 49
NOMENCLATURA
AGUJERO
eje
L0
Ing. Marcelo Iglesias 50
INTERVALO DE TOLERANCIA (IT)
Es , en un sistema de Ajustes y Tolerancia ,una
cualquiera de las tolerancias del sitema
IT = S - I
IT = s - i EJES
AGUJEROS
Ing. Marcelo Iglesias 51
POSICION INTERVALOS DE TOLERANCIA
A
H
ZC
AGUJEROS
h
zc
aejes
L0
Dn
Ing. Marcelo Iglesias 52
POSICION INTERVALOS DE TOLERANCIA
A
J
ZC
AGUJEROS
L0
DnSe cumple tanto para agujeros
como para ejes
Ing. Marcelo Iglesias 53
Ing. Marcelo Iglesias 54
Ing. Marcelo Iglesias 55
EJEMPLO DE NOMENCLATURA
¿ QUE SIGNIFICA EN UN PLANO 23,5 F9?
Ing. Marcelo Iglesias 56
EJEMPLO DE NOMENCLATURA
23,5 F9 SIGNIFICA :
a) 23,5 es el diámetro nominal
b) F por ser una letra mayúscula indica que es un
agujero
La letra indica cuanto se apartan las dimensiones
máximas y mínimas del valor nominal
c) El número 9 indica la calidad de fabricación
Ing. Marcelo Iglesias 57
EJEMPLO DE NOMENCLATURA
FIT9
L0
D n =23, 5
I
S
ESQUEMA
D min
D max
Ing. Marcelo Iglesias 58
EJEMPLO DE NOMENCLATURA
La denominación 23,5 f9 es un eje
por ser letra minúscula
Ing. Marcelo Iglesias 59
EJERCICIOS NOMENCLATURA
• 50 G 8
• 50 E 6
• 23 J 8
• 50 e 9
Interpretar y realizar el gráfico correspondiente de
modo similar al ejemplo
Ing. Marcelo Iglesias 60
EJERCICIOS NOMENCLATURA
Interpretar y realizar el gráfico correspondiente de
modo similar al ejemplo
• 70 H7/ j6
• 20 G7/h6
• 70 g6/ J8
• 10 P7/h6
• 22 N7 / h6
Ing. Marcelo Iglesias 61
AJUSTE
ES LA RELACION QUE EXISTE ENTRE DOS PIEZAS
ACOPLADAS EN LO QUE REFIERE AL ESPACIO
QUE MEDIA ENTRE ELLAS
Ing. Marcelo Iglesias 62
JUEGO (Ju)D
dJ
u
Es la diferencia existente entre las dimensiones,
antes de la vinculación, del agujero y del eje, cuando
esta diferencia es positiva,o sea cuando : D d
Ju = D - d
D d
Ing. Marcelo Iglesias 63
APRIETE (AP)D d
Ap
Es el valor absoluto de la diferencia entre las
dimensiones,antes de su vinculación , del agujero
y eje,cuando esta diferencia es negativa: D d
Ap=- Ju Ap = d - D
D d
Ing. Marcelo Iglesias 64
APRIETE (AP)
Ap= d - D
Ap = - Ju
Ap = - ( D- d)
Ap = - D + d
Ing. Marcelo Iglesias 65
OBTENCIÓN DE LA UNIDAD INTERNACIONAL
DE TOLERANCIA
Para obtenerla se procedió a realizar varias
experiencias en diversos procesos de mecanizado.
Objetivo. Lograr lotes de piezas de diferentes
medidas específicas fijando las condiciones de
fabricación:
a) Material
b) Proceso de mecanizado
c) Máquina
d) Operador
e) Condiciones de mecanizado
Ing. Marcelo Iglesias 66
OBTENCIÓN DE LA UNIDAD INTERNACIONAL
DE TOLERANCIA
Se mecanizó un lote de “n” árboles cilíndricos, los
cuales fueron mecanizados al diámetro d.
Luego de fabricados, se los midió y detectó que
existían variaciones en la medidas, llamando :
dmax= valor máximo del grupo de diámetros
dmin= valor mínimo del grupo de diámetros
67Ing. Marcelo Iglesias
68
OBTENCIÓN DE LA UNIDAD DE TOLERANCIA
3 dci
De la experiencia surge que el gráfico sigue una ley
parabólica cúbica
La norma designa
con i a la
tolerancia
Ing. Marcelo Iglesias
69
ANALISIS DE LA UNIDAD DE TOLERANCIA
IT 12
IT 11
IT 10
IT 8
IT 5
IT 9
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 70
UNIDAD INTERNACIONAL DE TOLERANCIA
ddi 001,045,0 3 i en m
d en mm
Ing. Marcelo Iglesias 71
UNIDAD DE TOLERANCIA
Donde d se obtiene como:
dmax= valor máximo del grupo de diámetros
dmin= valor mínimo del grupo de diámetros
Promedio
geométrico
Ing. Marcelo Iglesias 72
TOLERANCIA FUNDAMENTAL (IT)
EN UN SISTEMA NORMALIZADO
DE TOLERANCIAS Y AJUSTES,
UNA CUALQUIERA DE LAS
TOLERANCIAS DEL SISTEMA
Ing. Marcelo Iglesias 73
TOLERANCIAS FUNDAMENTALES (18)
SE REPRESENTAN MEDIANTE
NUMEROS
01, 0 y 1 hasta 16
Ing. Marcelo Iglesias 74
DETERMINACION CALIDAD TOLERANCIAS
IT = k i
Donde:
i= unidad internacional de tolerancia
k =razón de la progresión geométrica correspondiente
a una serie de Renard
Ing. Marcelo Iglesias 75
DETERMINACION CALIDAD TOLERANCIAS
En consecuencia la serie se construye
del modo siguiente
IT ( n )= IT (n-1) * k
Ing. Marcelo Iglesias 76
DETERMINACION CALIDAD TOLERANCIAS
IT 6 = 10 i
IT 7 = IT 6 * 1,6
IT n = IT (n-1) * 1,6
IT 7 = (10 * 1,6) i
Ing. Marcelo Iglesias 77
CALIDAD DE LAS TOLERANCIAS
IT
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000i
Ing. Marcelo Iglesias 78
CALIDAD DE LAS TOLERANCIAS
Valores en
m
para
mm
IT 01 IT 0 IT 1
0,3+0,008d 0,5+0,012d 0,8+0,020d
Ing. Marcelo Iglesias 79
CALIDAD DE LAS TOLERANCIAS
PARA LAS CALIDADES 2 a 4 LAS
TOLERANCIAS SE ESCALONARON
APROXIMADAMENTE SEGUN UNA
PROGRESION GEOMETRICA ENTRE LOS
VALORES DE LAS CALIDADES 1 a 5
Ing. Marcelo Iglesias 80
DETERMINACION CALIDAD TOLERANCIAS
IT2 = IT1 k1
IT3 = IT2 k1
IT4 = IT3 k1
IT5 = IT4 k1
IT1=0,8+0,020d= VALOR=DATO
Ing. Marcelo Iglesias 81
DETERMINACION CALIDAD TOLERANCIAS
IT2 = IT1 k1
IT3 = IT2 k1= IT1 k1k1=IT1k12
IT4 = IT3 k1= IT1 k12 k1= IT1 k1
3
IT5 = IT4 k1 = IT1 k13 k1 = IT 1 k1
4
IT5 = IT 1 k14
Ing. Marcelo Iglesias 82
CALIDAD DE LAS TOLERANCIAS
Ing. Marcelo Iglesias 83
CALIDAD DE LAS TOLERANCIAS
Ing. Marcelo Iglesias 84
CALIDAD DE LAS TOLERANCIAS
Ing. Marcelo Iglesias 85
EJERCICIO TABLA DE TOLERANCIA
Calcular los valores de los intervalos de tolerancia y
comparar con los valores normalizados de tabla
para una pieza de diámetro nominal 30 mm
(GRUPO DE DIÁMETROS ENTRE 30mm HASTA 50
mm)
Ing. Marcelo Iglesias 86
USO DE LAS CALIDADES
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Calibres P/NP
Para tolerancias
bastas y Piezas
aisladasAcoplamientos
AGUJEROS
Ejes
Calibres P/NP Acoplamientos Para tolerancias
bastas y Piezas
aisladas
Ing. Marcelo Iglesias 87
USO DE LAS CALIDADES
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Gran
Precisión
Calibres P/NP
Convenientes
para ajustes
Tolerancias grandes
(laminación,prensa,forja,
fundición)
Mecánica
Fina
Mecánica
Corriente
Para piezas que
no ajustan con
otras
Ing. Marcelo Iglesias 88
USO DE LAS CALIDADES
IT 6 RECTIFICADO
IT 7- 8
IT 9
IT 15-16
ESCARIADO,BROCHADO
TORNEADO
FORJADO,FUNDICIÓN
IT 5 TOPE ECONÓMICO
Ing. Marcelo Iglesias 89
USO DE LAS CALIDADES
IMPORTANTE
En general :
Conviene tomar una calidad MAYOR para
AGUJEROS que para ejes
Ej. : 70 H7/ j6
Ing. Marcelo Iglesias 90
SISTEMAS DE AJUSTE
•SISTEMA DE AGUJERO UNICO (SAU)
•SISTEMA DE EJE UNICO (SEU)
91
SISTEMA DE EJE ÚNICO Y AGUJERO ÚNICO
SISTEMA DE AGUJERO ÚNICO SISTEMA DE eje ÚNICO
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 92
TIPOS DE AJUSTES
Se clasifican según permitan o no el desplazamiento
relativo de las piezas vinculadas en :
MOVILES
D d
Giratorios
Deslizantes
FIJOSPrensados
Forzados
Etc.
D d
Ing. Marcelo Iglesias 93
TIPOS DE AJUSTE
• AJUSTE CON APRIETE
• AJUSTE CON JUEGO
• AJUSTE INDETERMINADO
Ing. Marcelo Iglesias 94
AJUSTE CON APRIETE
ES AQUEL EN EL CUAL AL VINCULAR DOS PIEZAS,
SIEMPRE SE OBTIENE UNA DEFORMACION, Y
LAS PIEZAS QUEDAN SOLIDARIZADAS ENTRE SI
Ing. Marcelo Iglesias 95
AJUSTE CON JUEGO
ES AQUEL EN EL CUAL AL VINCULAR LASPIEZAS,
EXISTE JUEGO ENTRE LAS DOS PIEZAS, DE
MANERA QUE UNA PUEDA MOVERSE RESPECTO
DE LA OTRA
Ing. Marcelo Iglesias 96
AJUSTE INDETERMINADO
ES AQUEL CASO EN QUE PUEDE PRESENTARSE
INDISTINTAMENTE JUEGO O APRIETE
Ing. Marcelo Iglesias 97
TIPOS DE AJUSTE
Ajuste
IndeterminadoAjuste
con Juego
Ajuste
con Apriete
Ing. Marcelo Iglesias 98
TIPOS DE AJUSTE
Ajuste
Indeterminado
Ajuste
con Juego
Ajuste
con Apriete
Dmin dmax
Si Dmax con dmin da juego
y Dmin con dmax da apriete
Dmax dmin
Ing. Marcelo Iglesias 99
JUEGOS Y APRITES MAXIMOS Y MINIMOS
Ju max = Dmax - dmin
Ju min= Dmin - dmax
Ap min = dmin - Dmax
Ap max = dmax - Dmin
Ing. Marcelo Iglesias 100
EJERCICIOS Y USO DE TABLAS
• 50 G 8
• 50 E 6
• 23 J 8
• 50 e 9
Ing. Marcelo Iglesias 101
SISTEMAS DE AJUSTE
•SISTEMA DE AGUJERO UNICO (SAU)
•SISTEMA DE EJE UNICO (SEU)
Ing. Marcelo Iglesias 102
SISTEMAS DE AGUJERO UNICO (SAU)
El sistema de agujero único es un sistema de ajustes
cuyo límite mínimo de cada medida de agujero es
básico. El ajuste deseado se obtiene variando la
discrepancia del eje y las tolerancias de las piezas
acopladas
Ing. Marcelo Iglesias 103
SISTEMAS DE EJE UNICO (SEU)
El sistema de eje único es un sistema de ajustes
cuyo límite máximo de cada medida de eje es
básico.El ajuste deseado se obtiene variando la
discrepancia del agujero y las tolerancias de las
piezas acopladas
Ing. Marcelo Iglesias 104
TIPOS DE AJUSTE
SAU
Juego
Juego 0
Apriete
JUEGO INCIERTO APRIETE
(o giratorio) (odeslizante) (o fijo)
Juego apreciable Muy poco Juego
Ing. Marcelo Iglesias 105
SISTEMAS DE AJUSTE
SAU
H IT=S
I = 0
S = IT
L0
La discrepancia inferior
es nula
hL0
- IT=i
s = 0
i = - IT
La discrepancia superior
es nula
SEU
Ing. Marcelo Iglesias 106
TIPOS DE AJUSTES
Agu
SAU
SEU
H HH
ejeeje
eje
eje
L0
Juego Incierto Apriete
h h h
AguAgu
Agu
L0
Ing. Marcelo Iglesias 107
AJUSTES HOMOLOGOS
SON AJUSTES QUE PRESENTAN LOS MISMOS
VALORES DE JUEGO O APRIETE PARA SISTEMAS
DE AGUJERO UNICO O EJE UNICO
H7/g6
H7/j6
H7/p6
G7/h6
J7/h6
P7/h6
Ing. Marcelo Iglesias 108
EJERCICIOS Y USO DE TABLAS
• 70 H7/j6
• 10 H4/g6
• 10 H7/p6
• 10 G7/h6
• 10 J7/h6
• 10 P7/h6
• 70 g6/ J8
• 70 G6/ h5
• 22 h6/ J7
• 22 N7 / h6
Calcular los juegos y aprietes para:
Indicar si es SAU o SEU cuando corresponda y
el tipo de ajuste
109
ELECCION DEL SISTEMA DE AJUSTE
Ing. Marcelo Iglesias
110
ELECCIÓN
DEL
SISTEMA
DE
AJUSTE
E
INSTRUMENTAL
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 111
PARTES DE UNA UNIÓN ROSCADA
Ing. Marcelo Iglesias 112
ACOTACION DE UN TORNILLO
M 20
Ing. Marcelo Iglesias 113
ACOTACION DE UN AGUJERO ROSCADO
M 2
0
Ing. Marcelo Iglesias 114
POSICIONES DE TOLERANCIA EN ROSCAS
Posiciones
de
Tolerancias
Roscas
interiores
(internas)
Roscas
exteriores
(externas)
H y G
h, g, f , e
Ojo: la combinación H/h NO PERMITE JUEGO
ALGUNO, cualquier otra combinación si
115
TOLERANCIA DE LOS DIÁMETROS
TUERCA:
-DIÁMETRO MENOR: 4,5,6,7,8
-DIÁMETRO MEDIO : 4,5,6,7,8
tornillo:
-diámetro mayor: 4,6,8
-diámetro medio : 3,4,5,6,7,8,9
Ing. Marcelo Iglesias
116
ELECCIÓN DE LA CALAIDAD DE TOLERANCIA
Las más comúnmente usadas ,son las 3 siguientes
para longitud de atornillado normal :
Fina : calidad de tolerancia 4
Media : calidad de tolerancia 6
Basta : calidad de tolerancia 8
Ing. Marcelo Iglesias
117
POSICIONES DE TOLERANCIA EN ROSCA
ROSCA DE TUERCA
rosca de tornillo
Línea ceroI
S
is
IT
IT
Ing. Marcelo Iglesias
118
POSICIONES DE TOLERANCIA EN ROSCA
TUERCAS Posición G,H H: I=0
tornillos Posición e, f, g, h h: s=0
En un acoplamiento roscado se utilizan para:
Ing. Marcelo Iglesias
119
SISTEMA NORTE AMERICANO DE
AJUSTES Y TOLERANCIAS
NORMAS USA B.4.1
Ing. Marcelo Iglesias
120
SISTEMA NORTE AMERCANO DE AJUSTES Y
TOLERANCIAS
Ing. Marcelo Iglesias
Símbolos de los ajustes ( no se colocan en los planos)
RC: ajuste deslizante con juego
LC: ajuste con juego para localización
LT: ajuste de transición con juego o interferencia
LN: ajuste de interferencia para localización
FN: ajustes forzados o por contracción
121
SISTEMA NORTE AMERCANO DE AJUSTES Y
TOLERANCIAS
Ing. Marcelo Iglesias
Estos símbolos se utilizan junto con números y
representan la clase de ajustes
RC1 a RC9
LC1 a LC 11
LT1 a LT 16 CLASES DE AJUSTES
LN 1 a LN 3
FN1 a FN5
Los valores de diámetros son en inch y los límites de
tolerancias en inch, los símbolos H6,h5, etc.
corresponden al sistema ISO pero en inch
Ing. Marcelo Iglesias 122
MEDICIÓN POR ATRIBUTOS
- CALIBRES PASA / NO PASA (GO/ NO GO)
( o calibres de límites o diferenciales)
- CALIBRES FUNCIONALES
Ing. Marcelo Iglesias 123
TIPOS DE CALIBRES DE LÍMITE
Ing. Marcelo Iglesias 124
CALIBRE DE LÍMITE
Es el calibre que representa una medida límite
(máxima o mínima) dentro de la cual la pieza es
aceptable
Ing. Marcelo Iglesias 125
CALIBRE DE LÍMITE DE DESGASTE
Es el calibre que sirve para determinar cuando
un calibre de límite o un calibre funcional ha
alcanzado el máximo desgaste admisible
Ing. Marcelo Iglesias 126
CALIBRE TAPÓN
Es el calibre cuyas superficies exteriores de
medición son diseñadas de tal forma que sirven
para comprobar la dimensión y el contorno, o
solo una de estas dos características, de un
agujero o cavidad
Ing. Marcelo Iglesias 127
CALIBRE ANILLO
Es un calibre de recepción cuyas superficies
interiores de verificación son cilíndricas
Ing. Marcelo Iglesias 128
CLASIFICACIÓN DE CALIBRES POR ATRIBUTOS
- FIJOS
- AJUSTABLES
Ing. Marcelo Iglesias 129
CLASIFICACIÓN DE CALIBRES POR ATRIBUTOS
CALIBRE AJUSTABLE:
Es el que puede ser ajustado a cualquier dimensión
con límites, dentro de una gama general de medidas
CALIBRE FIJO:
Es el calibre fabricado a una medida exacta y que no
puede ser ajustado de ninguna manera
Ing. Marcelo Iglesias 130
CALIBRES PASA
Es el calibre con el que se comprueba que la
dimensión de la pieza no es menor que el límite
inferior en los agujeros o mayor que el límite
superior en los ejes.
Es decir:
fija el límite el límite de máximo material , debiendo
durante la verificación pasar por el.
Ing. Marcelo Iglesias 131
CALIBRES NO PASA
Es el calibre con el que se comprueba que la
dimensión de la pieza no es mayor que el límite
superior en los agujeros o menor que el límite
inferior en los ejes.
Es decir:
fija el límite el límite de mínimo material , debiendo
durante la verificación no pasar por el.
Ing. Marcelo Iglesias 132
JERARQUÍA DE CALIBRES POR ATRIBUTOS
- CALIBRE PATRÓN ( MASTER)
- CALIBRE VERIFICACIÓN
- CALIBRE DE TRABAJO (WORKING)
Ing. Marcelo Iglesias 133
JERARQUÍA DE CALIBRES POR ATRIBUTOS
CALIBRE PATRÓN ( MASTER)
Son los calibres que se construyen con sus
dimensiones básicas y la mayor precisión posible, y
se emplean como referencia ,por ejemplo, en la
verificación ,inspección o puesta a punto de los
calibres de trabajo
Ing. Marcelo Iglesias 134
JERARQUÍA DE CALIBRES POR ATRIBUTOS
CALIBRE DE VERIFICACIÓN
Son los que usa el fabricante o el comprador en la
aceptación de un producto
Siempre debe aplicarse una tolerancia de
fabricación y cuando se pueda debe incluirse en el
diseño de estos calibres el desgaste admisible
Ing. Marcelo Iglesias 135
JERARQUÍA DE CALIBRES POR ATRIBUTOS
CALIBRE DE TRABAJO (WORKING)
Son los que usan para inspeccionar las piezas
durante la producción
Como el producto debe encontrarse dentro de los
límites del calibre de verificación ,los calibres de
trabajo deben tener límites dimensionales , de
acuerdo con las tolerancias y desgaste admisible
del calibre, ligeramente más estrechos que los
especificados para los calibres de verificación
Ing. Marcelo Iglesias 136
TIPOS DE CALIBRES DE LÍMITE ( PASA/NO PASA)
PARA AGUJEROS
-CALIBRE DE CONTACTO TOTAL
-CALIBRE DE CONTACTO PARCIAL
-CALIBRE DE CONTACTO PUNTUAL
Ing. Marcelo Iglesias 137
TIPOS DE CALIBRES DE LÍMITE ( PASA/NO PASA)
PARA EJES
-CALIBRE DE CONTACTO TOTAL
(ANILLOS)
-CALIBRE DE CONTACTO PARCIAL
(HERRADURAS)
Ing. Marcelo Iglesias 138
FORMAS DE LOS CALIBRES PASA / NO PASA
TAPÓN
PLANO
MEDIDA
FINAL
DE
ESFERA
HERRADURA
139
FORMAS DE LOS CALIBRES PASA / NO PASA
CALIBRES LISOS
Ing. Marcelo Iglesias
140
CALIBRES DE HERRADURAS PASA / NO PASA
Herraduras fijas
Ing. Marcelo Iglesias
Herraduras
regulables
Ing. Marcelo Iglesias 141
CALIBRES ROSCADOS
Anillo
Fijo
TapónAnillo
Ajustable
Ing. Marcelo Iglesias 142
CALIBRE TAPÓN
P
NP
AGUJEROCALIBRE TAPÓN
Ing. Marcelo Iglesias 143
CALIBRE TAPÓN LISO
Ing. Marcelo Iglesias 144
CALIBRE TAPÓN ROSCADO
NPP
Ing. Marcelo Iglesias 145
HERRADURA REGULABLE
146
HERRADURAS FIJAS
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 147
CALIBRES PASA/NO PASA
148
CALIBRES TAPONES PASA NO PASA
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 149
FORMAS CALIBRES TAPONES PASA / NO PASA
CALIBRES DE CONTROL PARA ESTRIADOS
150Ing. Marcelo Iglesias
CALIBRES CÓNICOS
151Ing. Marcelo Iglesias
Tapón liso cono ISOAnillo liso cono ISO
Tapón liso cono MORSEAnillo liso cono MORSE
Calibre tapón para Rosca cónica
CALIBRES CÓNICOS
152Ing. Marcelo Iglesias
Tampón cónico DIN 2079
Anillo cónico DIN 2080
Calibres cónicos
para cabeza de eje y
brida de mandril
Tampón DIN 55028 /
DIN55029
Anillo DIN 55026 /
DIN 55027
Calibre
cónico con
fuerte
conicidad
DIN 2080
DIN 69871
Tampones de ensayo de
entre-centros
OTROS TIPOS DE CALIBRES DE LÍMITES
153Ing. Marcelo Iglesias
Tapones lisos
planos
Tapones lisos
poligonales
Juegos de
placas
dobles
Varilla
Estuche
de varillas
Tapones reversibles
con varillas
Calibres de agujeros
CALIBRES PARA CONTROL DE ANILLO
154Ing. Marcelo Iglesias
155
Dim.nominal
(mm)100
>100
hasta
250
>250
hasta
315
>315 hasta
500
Agujeros
P Tapón cilindrico
Calibres de
caras
reducida
Varilla de extensión
esféricas
NP
Tapón cilíndrico
o
Varillas de
extensión esféricas
Calibres de
caras
reducidas
o
Varilla de
extensión
esféricas
Varilla de extensión
esféricas
Ejes
PCalibres herraduras o anillos para
dimensiones pequeñas
Instrumentos
de lectura
NP Calibres herraduras
Instrumentos
de lectura
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 156
CALIBRES FUNCIONALES
(function gauges)
Calibres para Piezas Estampadas
(Checking fixture for Stamped Part)
CALIBRES DE FORMA Y LOCALIZACIÓN
Ing. Marcelo Iglesias 157
CALIBRE FUNCIONAL
(function gauge)
Es el calibre que se utiliza para verificar la pieza,
no necesariamente con las dimensiones y
tolerancias indicadas en el dibujo (plano),sino
simulando una pieza de acoplamiento diseñada
de tal forma que asegure un funcionamiento
perfecto o una instalación satisfactoria de la
pieza verificada en las condiciones particulares
de servicio a que estará sometida
Ing. Marcelo Iglesias 158
ESTAMPADO
Ing. Marcelo Iglesias 159
CALIBRES FUNCIONALES
PIEZACALIBRE
FUNCIONAL
PASADORES
Los agujeros deben pasar por los pasadores de verificación
nominalmente situados, de diámetros especificados
Ing. Marcelo Iglesias 160
CALIBRES FUNCIONALES
PATRÓN
PIEZA
Ing. Marcelo Iglesias 161
CALIBRES FUNCIONALES
PATRÓN
PIEZA
TOLERANCIA
La pieza se verifica sobre el patrón
La figura representa una pieza de chapa metálica, su
tolerancia y el calibre funcional ( en este caso de forma)
162
Pieza y Forma de Control
Plantilla de
controlAlambre
o zonda
Calibrada
Ing.Marcelo Iglesias
Pieza
Patrón
Ing. Marcelo Iglesias 163
CALIBRES FUNCIONALES
Calibre para un
soporte de espejo
retrovisor
Calibre de fijación para medir por
variables con máquina de 3D
Calibre para Tubo doblado
Calibre para junta de
estanqueidad de puerta
Ing. Marcelo Iglesias 164
CALIBRES FUNCIONALES
Calibre para Pieza Estampadas
Útil de control para verificar pieza de
chapa estampada, fabricado en acero
templado y con todas los calibres P/NP
identificados por colores para agilizar
el control de la pieza.
Útil de control para palanca
de cambio
(Checking fixture for Gear
Lever )
Ing. Marcelo Iglesias 165
CALIBRES FUNCIONALES
Calibre
diseñado para
controlar la
pieza
“vierteaguas”
que esta situada
justo delante del
cristal delantero
de un vehículo,
que es fabricada
en plástico.
Ing. Marcelo Iglesias 166
DISEÑO DE CALIBRES
DE LÍMITES
Ing. Marcelo Iglesias 167
DISEÑO CALIBRES P/NP
- LISOS
- ROSCADOS
Ing. Marcelo Iglesias 168
DISEÑO CALIBRES LISOS P/NP
Ing. Marcelo Iglesias 169
TOLERANCIAS GEOMETRICAS
Es la diferencia admisible con respecto a las
formas geométricas puras
Ej.: Pieza cilíndrica: Ovalización, conicidad,etc
Forma pura Tolerancias geometricas
Nunca deben superar las medidas límites
Cuando existen tolerancias de forma se deben
especificar en el plano
170170
TOLERANCIA GEOMETRICA- CONCEPTO
En la fabricación de un producto se producen
irregularidades geométricas, que pueden afectar la forma,
posición y orientación de los diferentes componentes de
una pieza.
Ing. Marcelo Iglesias
Una pieza puede ser correcta desde un punto de vista
dimensional (diámetros de las secciones dentro de
tolerancia) y no ser apta para el montaje.
171
TOLERANCIA GEOMETRICA
( SEGÚN ASME Y14.5 )
Es el término general aplicado a la categoría
de tolerancias usadas para controlar tamaño
forma, perfil, orientación, localización y
cabeceo
( 1.3.62)
Ing. Marcelo Iglesias
172
Ing.Marcelo Iglesias
CONDICION DE MATERIAL
MÁXIMO MATERIAL(MMC) Mas material hay en la pieza
(la pieza pesa mas)
CONDICIÓN
DE:
MÍNIMO MATERIAL (LMC) Menos material hay en la pieza
(la pieza pesa menos)Ing. Marcelo Iglesias
173
CONDICION DE MATERIAL
Comentario
- El límite de Máximo Material de un AGUJERO es la
superficie cilíndrica de DIÁMETRO MÍNIMO
- El límite de Máximo Material de un EJE es la
superficie cilíndrica de DIÁMETRO MÁXIMO
- El JUEGO MÍNIMO entre 2 elementos ensamblados
se obtiene cuando los 2 estén realizados al MÁXIMO
DE MATERIAL
174Ing. Marcelo Iglesias
CONDICION DE MATERIAL
MMC CARACTERÍSTICA INTERNA
-MMC CARACTERÍSTICA EXTERNA
JUEGO MÍNIMO
LMC CARACTERÍSTICA INTERNA
-LMC CARACTERÍSTICA EXTERNA
JUEGO MÁXIMO
50,030
50,000
49,990
49,971
CARACTERÍSTICA
INTERNA
CARACTERÍSTICA
EXTERNA
175Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 176
PRINCIPIO DE TAYLOR (1905)
El control del LADO PASA debe hacerse con un CALIBRE
que compruebe todos los factores ( errores de forma) a
la vez mientras que el LADO NO PASA debe hacerse
mediante UNO O VARIOS CALIBRES que verifiquen por
separado cada factor
Ing. Marcelo Iglesias 177
FORMAS CALIBRES PASA / NO PASA
Puntas esfericas
Superficie
Reducida
Superficie
Completa
Ing. Marcelo Iglesias 178
ANALISIS DE LAS FORMAS CALIBRES PASA / NO PASA
NO PASA PASA
MÍNIMO MATERIAL MÁXIMO MATERIAL
Ing. Marcelo Iglesias 179
ANALISIS DE LAS FORMAS CALIBRES NO PASA
máximo
mínimo
real
Calibre NP de
puntas esféricas
Ing. Marcelo Iglesias 180
ANALISIS DE LAS FORMAS CALIBRES PASA
real
Calibre PASA
Ing. Marcelo Iglesias 181
CONTROL DE UN EJE
LADO PASA CONTROLA EL
DIÁMETRO MÁXIMO
LADO NO PASA CONTROLA EL
DIÁMETRO MÍNIMO
Ing. Marcelo Iglesias 182
CONTROL DE UN AGUJERO
LADO PASA CONTROLA EL
DIÁMETRO MÍNIMO
LADO NO PASA CONTROLA EL
DIÁMETRO MÁXIMO
183
PARA AGUJEROS Y EJES
LADO PASA
Controla el
diámetro mínimo
de un agujero
Controla el
diámetro máximo
de un eje
LADO NO PASA
Controla el
diámetro mínimo
de un eje
Controla el
diámetro máximo
de un agujero
Controla
el
MÁXIMO
MATERIAL
Controla
el
MÍNIMO
MATERIAL
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 184
FORMAS CALIBRES PASA / NO PASA
NO PASA PASA
MÍNIMO MATERIAL MÁXIMO MATERIAL
Ing. Marcelo Iglesias 185
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESGASTE
DE LOS CALIBRES PASA/NO PASA
- Naturaleza de la pieza
- Rugosidad de la pieza
- Calidad de fabricación del calibre
- Presión coeficiente de rozamiento
- Velocidad del movimiento relativo calibre / pieza
Ing. Marcelo Iglesias 186
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESGASTE
DE LOS CALIBRES PASA/NO PASA
Calidad de fabricación del calibre
Material del calibre
Tratamiento térmico
Tipo de mecanizado
Capacidad técnica
del tornero
Están
vinculadas
a la
resistencia al
desgaste
Ing. Marcelo Iglesias 187
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESGASTE
DE LOS CALIBRES PASA/NO PASA
-Tolerancias estrechas de la pza ( genera un menor
juego, en consecuencia una mayor rozamiento entre
pza y calibre)
-Desgaste es mayor en piezas rectificadas que
torneadas o fresadas
-Local de inspección ( en laboratorio hay menor
desgaste que taller pues hay menos polvo)
Ing. Marcelo Iglesias 188
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESGASTE
DE LOS CALIBRES PASA/NO PASA
- Dureza:
A veces los calibres con baja dureza resisten mas el
desgate
Los calibres con superficies duras son mas aptos en
taller por ser mas resistentes a lesiones
Dureza de los calibres esta entre 56 HRc y 64 HRc
- Rugosidad del calibre
- Rectificado mal hecho (se destruye por efecto de la
temperatura una capa de 30m a 50 m y puede llegar a
100 m)
Ing. Marcelo Iglesias 189
DISMINUCIÓN DEL DESGASTE
EN LOS CALIBRES PASA/NO PASA
Posibles soluciones:
- Cromado o nitrurado de las superficies de medición
( se debe elegir la aleación más apropiada)
-Uso de placas de metal duro
Ing. Marcelo Iglesias 190
ANÁLISIS DE LA PROFUNDIDAD DE NITRURACIÓN
Profundidad
(mm)
Tiempo
(minutos)Resistencia
al desgaste
Profundidad
(mm)Profundidad LÍMITE
(mm)
Ing. Marcelo Iglesias 191
CROMADO
EN LOS CALIBRES PASA/NO PASA
- Las investigaciones demuestran que en
ALGUNOS CASOS (OJO NO SIEMPRE):
Un calibre cromado duró 50 veces más que uno
convencional ( calibre de acero al carbono ,templado
rectificado y pulido)
-El cromado es muy útil para la recuperación de
calibres fuera de medida (Cromado restaura
dimensiones)
Ing. Marcelo Iglesias 192
AUMENTO DE LA RESISTENCIA AL DESGASTE
TRATAMIENTO TÉRMICO PROPORCIÓN DE AUMENTO DE
LA RESISTENCIA AL DESGASTE
CROMADO 3 a 5 veces
( en algunos casos especiales hasta
10 veces, dependiendo esto del
espesor de capa cromada y de la
forma de aplicarla)
PLACAS DE METAL DURO 30 a 40 veces en relación a los
fabricados en acero templado común
NITRURACIÓN 2 a 3 veces
Ing. Marcelo Iglesias 193
EXPERIENCIAS SOBRE DESGASTE DE CALIBRES PASA
NO PASA REALIZADAS EN USA
EN EL NATIONAL BUREAU OF STANDARS- NBS
(HOY NIST)
Ing. Marcelo Iglesias 194
1)Materiales:
-calibres hechos con distintos tipos de aceros
- piezas de diferentes materiales
2)Pieza : anillo cilíndrico liso, cortado en 2 mitades
3) Ensayo :
-La máquina de ensayo permitía que la pieza y el calibre
recibieran movimientos relativos similares a los
generados en el proceso de control
-Las 2 partes del anillo ejercían sobre el calibre una
presión constante y conocida, regulada mediante resortes
-El anillo tenía un movimiento rotativo continuamente
variable
4)Resultados:
- Ver la tabla siguiente
Ing. Marcelo Iglesias 195
Calibres hechos con Piezas de
Acero al
C,duro
Aluminio Fundición
Acero Cromado
Acero nitrurado
Acero rápido
Stellite
Acero de alto C y Cr
Acero para instrumental . templado al
aceite:
duro (lima no toma)
(lima toma)
Acero para instrumental .con 1,5% de C:
duro (lima no toma)
(lima toma)
Acero para bolillas de rodamientos
Duro (lima no toma)
(lima toma)
Cantidad de piezas controladas
(movimiento de la máquina de
ensayo) para 1m de desgate del
calibre tapón
Ing. Marcelo Iglesias 196
Calibres hechos con Piezas de
Acero al
C,duro
Aluminio Fundición
Acero Cromado más de
80000
Después de 64000 movimiento
el desgaste es de 0,25m
más de
80000
Acero nitrurado 18000 más de 80000 10000
Acero rápido 10000 10000 3200
Stellite 8800 7200 4000
Acero de alto C y Cr 3200 4000 3200
Acero para instrumental . templado al
aceite:
duro (lima no toma)
(lima toma)
4800
20000
12000
24000
2000
4000
Acero para instrumental .con 1,5% de C:
duro (lima no toma)
(lima toma)
4000
15000
10000
20000
2000
1600
Acero para bolillas de rodamientos
Duro (lima no toma)
(lima toma)
5000
10000
14000
12000
2000
1600
Ing. Marcelo Iglesias 197
ACEROS MAS USADOS GENERALMENTE
EN LOS CALIBRES PASA/NO PASA
Aleaciones de Cr- Va con durezas de 58 HRC a 60 HRC
TEMPLADOS,REVENIDOS Y ENVEJECIDOS
Ing. Marcelo Iglesias 198
DISEÑO CALIBRES
FACTORES A TENER EN CUENTA
1) TOLERANCIA DE FABRICACIÓN DEL CALIBRE
3) ERRORES DE MEDICIÓN
2) LÍMITES DE DESGASTE
Ing. Marcelo Iglesias 199
DISEÑO CALIBRES NOMENCLATURA
TOLERANCIA DE FABRICACION CALIBRES
Los errores en las dimensiones de un calibre de
límites debido a las imperfecciones , propias del
proceso de mecanizado, son tenidas en cuenta
admitiendo una tolerancia de fabricación en su
dimensión
Ing. Marcelo Iglesias 200
DISEÑO CALIBRES
1)TOLERANCIA DE FABRICACIÓN CALIBRES
Dichas tolerancias de fabricación se designan con
los siguientes símbolos
H=Tolerancia de fabricación de los calibres para
control de agujeros
H1=Tolerancia de fabricación para calibres para
control de ejes
Hs=Tolerancia de fabricación de los calibres de
varillas esféricas
Región Dimensiones
nominal
(mm)
100
>100
hasta
250
>250
hasta
315
>315 hasta
500
Agujeros
P H H HS
NP H HS
Ejes
P
H1Instrumentos
de lectura
NP
Ing. Marcelo Iglesias
SELECCIÓN DE TOLERANCIAS DE FABRICACIÓN
Ing. Marcelo Iglesias 202
DISEÑO CALIBRES
1)TOLERANCIA DE FABRICACION CALIBRES
Para LADO PASA la zona de tolerancia de
fabricación se encuentra DENTRO de la ZONA DE
TOLERANCIA DE LA PIEZA
Para el LADO NO PASA la zona de tolerancia de
fabricación se encuentra:
1) Para Diámetros nominales 180 mm
Simétricamente al límite NO PASA de la pieza
2) Para Diámetros nominales 180 mm
Desplazada hacia el interior de la zona de
tolerancia de la pieza
Ing. Marcelo Iglesias 203
DISEÑO CALIBRES
SISTEMAS DE DIMENSIONES LÍMITES
Dimensión teórica de un calibre de límites (dt)
Es la dimensión a la cual se refieren la tolerancia
de fabricación de un calibre. Su valor se relaciona
con las dimensiones límite de la pieza
Discrepancia teórica de un calibre de límites
Es la diferencia entre la dimensión límite de
máximo material de la pieza y la dimensión teórica
del calibre . Se la simboliza:
Z: en los calibres para agujeros
Z1: en los calibres para ejes
Ing. Marcelo Iglesias 204
DISEÑO CALIBRES
SISTEMAS DE DIMENSIONES LÍMITES
Zona de Desgaste
Se extiende entre la línea correspondiente a la
dimensión teórica del calibre y la línea límite de
desgaste
SE ESTABLE SOLAMENTE UNA ZONA DE
DESGASTE PARA EL LADO PASA PUES ESTE
LADO SE DESGASTA MAS QUE EL NO PASA,ya
que el no pasa no debe pasar sobre la pieza y en
consecuencia su desgaste es prácticamente nulo
Ing. Marcelo Iglesias 205
DISEÑO CALIBRES
2) LÍMITES DE DESGASTE
Límite de Desgaste
Es el VALOR EXTREMO de la ZONA DE DESGASTE
para el lado PASA
La posición del límite de desgaste se obtiene
fijando la distancia de dicho límite al límite de
máximo material de la pieza
Y: para calibre tapón
Y1 : para calibre de herradura
Las distancias se simbolizan como:
Ing. Marcelo Iglesias 206
DISEÑO CALIBRES
2) LÍMITES DE DESGASTE
Límite de Desgaste
Y0
Y1 0
Las distancias se simbolizan como:
Para IT IT8
Y=0
Y1 =0Para IT IT8
Ing. Marcelo Iglesias 207
DISEÑO CALIBRES
3) ERRORES DE MEDICIÓN
Se tienen en cuenta para cuando se verifiquen
diámetros de :
Dimensión nominal 180 mm
De modo que :
a)Se reduce la zona de desgaste del LADO PASA
en un cierto valor, función de la calidad y el
diámetro nominal
b)La zona de tolerancia de fabricación en su LADO
NO PASA se dispone, en un mismo valor, mas
hacia el interior de la zona de tolerancia de la pieza
Ing. Marcelo Iglesias 208
DISEÑO CALIBRES
3) ERRORES DE MEDICIÓN
Las reducciones se simbolizan como:
: para calibres tapón
1: para calibres de herradura
Diámetros nominales 180 mm = 0 1 =0
Diámetros nominales 180 mm 0 1 0
Ing. Marcelo Iglesias 209
DISEÑO CALIBRES
SISTEMA DE DIMENSIONES LÍMITES
H1
IT
EJE
PIEZA
dtn
p
LADO NO PASA
Z1
dtp
H1
LADO PASA LADO NO PASA
LADO PASA
IT
AGUJERO
PIEZA
H
H
dtp
dtn
p
Z
Ing. Marcelo Iglesias 210
DISEÑO CALIBRES NOMENCLATURA
TOLERANCIA DE FABRICACION CALIBRES
H: Tolerancia de fabricación de los calibres
para control de agujeros. ( tapones)
H1: Tolerancia de fabricación de los calibres
para control de árboles o ejes.
(anillos o herraduras)
Hs: Tolerancia de fabricación de los calibres de
varillas con extremos esféricos
Ing. Marcelo Iglesias 211
DISEÑO CALIBRES NOMENCLATURA
DESPLAZAMIENTOS PARA C/ NUEVOS
Z: Desplazamiento o discrepancia teórica para
la obtención de lado PASA de los calibres
para control de agujeros.
( tapones)
Z1: Desplazamiento o discrepancia teórica para
la obtención de lado PASA de los calibres
para control de árboles.
(anillos o herraduras)
Ing. Marcelo Iglesias 212
DISEÑO CALIBRES P/NP
NOMENCLATURA
: Desplazamiento que tiene en cuenta los
errores de medición de los calibres para el
control de agujeros mayores a 180 mm.
( tapones)
1: Desplazamiento que tiene en cuenta los
errores de medición de los calibres para el
control de árboles mayores a 180 mm.
( herraduras)
Ing. Marcelo Iglesias 213
DISEÑO CALIBRES NOMENCLATURA
DISTANCIAS L. D. hasta 180
Y: Distancia para obtener el límite de desgaste
de los calibres para control de agujeros
hasta 180 mm y calidades de 5 a 8.
( tapones)
Y1: Distancia para obtener el límite de desgaste
de los calibres para control de árboles hasta
180 mm y calidades de 5 a 8.
(anillos o herraduras)
Ing. Marcelo Iglesias 214
DISEÑO CALIBRES NOMENCLATURA
DISTANCIAS más 180
Y': Distancia para obtener el límite de desgaste
de los calibres para control de agujeros
de más de 180 mm y calidades de 5 a 8.
( tapones)
Y'1: Distancia para obtener el límite de desgaste
de los calibres para control de árboles de
más de 180 mm y calidades de 5 a 8.
(herraduras)
Ing. Marcelo Iglesias 215
CONCEPTO GENERAL
P NP
AGUJERO
CALIBRE TAPÓN
DM
áx
Dm
in
IT
PIEZA A
CONTROLAR
(AGUJERO)
IT
LADO NO PASA
(CALIBRE)
dmáx P
dmin P
IT
LADO PASA
(CALIBRE)
dmin NP
dmáx NP
H
H/2
L0
Z
y
LÍMITE DE DESGATE
LADO PASA
(LDLP)Desgaste que se produce en el calibre
Ing. Marcelo Iglesias 216
CONCEPTO GENERAL
P NP
DM
áx
Dm
in
IT
PIEZA
IT
LNP
dmáx P
dmin P
IT
LP
dmin NP
dmáx NP
H
H/2L0
Z
Y
DMáx
Dmin
H
Y
Z
SALEN
DE
TABLA
Ing. Marcelo Iglesias 217
CASO1) DISEÑO CALIBRES TAPONES
180 mm e IT IT8
IT
AGUJ.
H
H
Z
D Máx.
D Mín.
H/2
LADO NO PASA
LADO PASA
Límite de desgaste
Lado PASA
YL0
dmáx P
dmin P
dmin NP
dmáx NP
Ing. Marcelo Iglesias 218
CASO2) DISEÑO CALIBRES TAPONES
180 mm e IT IT8
IT
AGUJ.
H
H
Z
D Máx.
D Mín.
H/2
LADO NO PASA
LADO PASA
dmáx P
dmin P
dmin NP
dmáx NP
y=0
Ing. Marcelo Iglesias 219
CASO 3) DISEÑO CALIBRES TAPONES
180 e IT IT8
IT
AGUJ.
H
H
Z
D Máx.
D Mín.
H/2
LADO NO PASA
LADO PASA
Límite de desgasteY
Y'
dmáx P
dmin P
dmin NP
dmáx NP
Ing. Marcelo Iglesias 220
CASO4) DISEÑO CALIBRES TAPONES
180 mm e IT IT8
IT
AGUJ.
H
D Máx.
D Mín.
HZ
H/2
LADO NO PASA
LADO PASA
-Y'
dmáx P
dmin P
dmin NP
dmáx NP
Ing. Marcelo Iglesias 221
CONCEPTO GENERAL
NP
P
IT
PIEZA A
CONTROLAR
(EJE)
dmin dMáx
H1
N P
Z1
H1
PY1
Límite de desgaste
Ing. Marcelo Iglesias 222
DISEÑO CALIBRES HERRADURAS
180 y IT IT8
H1
Z1dmáx.
d mín.
Y1
IT
Eje
H1 H1 /2
Límite de desgaste
LADO PASA
LADO NO PASA
Dmáx P
Dmin P
Dmin NP
Dmáx NP
D = LADO
LD=LÍMITE DE DESGASTE
Ing. Marcelo Iglesias 223
DISEÑO CALIBRES HERRADURAS
180 y IT IT 8
Z1
H1
d máx.
d mín.
Y1
IT
Eje
H1 H1/2
Límite de desgaste
LADO PASA
LADO NO PASA
1
Y'1
1H1/2
H1/2
Dmáx P
Dmin P
Dmin NP
Dmáx NP
Ing. Marcelo Iglesias 224
DISEÑO CALIBRES HERRADURAS
180 mm e IT IT8
IT
Eje
Z1d máx.
dmín.
H1 H1 /2
LADO PASA
LADO NO PASA
H1 /2
Dmáx P
Dmin P
Dmin NP
Dmáx NP
H1H1 /2
1
1
Límite de desgaste
Ing. Marcelo Iglesias 225
DISEÑO CALIBRES HERRADURAS
180 mm e IT IT8
Z1
d máx.
d mín.
IT
Eje
H1
H1 H1/2
Límite de desgaste
LADO PASA
LADO NO PASA
Y1 =0
Dmáx P
Dmin P
Dmin NP
Dmáx NP
Ing. Marcelo Iglesias 226
CALIDAD PIEZA/CALIBRES
IT de la Pieza 5 6 7 8 91
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
IT
de
los
calib.
AG
H - 2 3 3 3 3 5 5 7 7 7 7
Hs - 2 2 2 2 2 4 4 6 6 6 6
EJ H1 2 3 3 4 4 4 5 5 7 7 7 7
Ing. Marcelo Iglesias 227
H, Z, Y, de Cal. Lim.
IT6
IT Símb.
Grupo de diámetros (mm)
-- 18 30 50 180 250
3 30 50 80 250 315
6
IT 6 6 13 16 19 29 32
Z - Z1 1- 1.5 2 - 3 2.5 - 3.5 2.5 - 4 5 - 7 6 - 8
Y - Y1 1- 1.5 1.5 - 3 2 - 3 2 - 3 4 - 5 5 - 6
Y´ - Y´1 -- - -- -- - -- -- - -- -- - -- 2 – 3 2 - 3
- 1 -- - -- -- - -- -- - -- -- - -- 2 3
H - Hs 1.2 2.5 2.5 3 7 8
H1 2 4 4 5 10 12
Ing. Marcelo Iglesias 228
H, Z, Y, de Cal. Lim.
IT 7
IT Simb.
Grupo de diámetros
-- 18 30 50 180 250
3 30 50 80 250 315
7
IT 7 10 21 25 30 46 52
Z - Z1 1.5 3 3.5 4 7 8
Y - Y1 1.5 3 3 3 6 7
Y´ - Y´1 -- -- -- -- 3 3
- 1 -- -- -- -- 3 4
Hs 1.2 2.5 2.5 3 7 8
H - H1 2 4 4 5 10 12
Ing. Marcelo Iglesias 229
H, Z, Y, de Cal. Lim.
IT 9
IT Simb.
Grupo de diámetros
-- 18 30 50 180 250
3 30 50 80 250 315
9
IT 9 25 52 62 74 115 130
Z - Z1 5 9 11 13 21 24
Y - Y1 0 0 0 0 0 0
Y´ - Y´1 -- -- -- -- - 4 - 6
- 1 -- -- -- -- 4 6
Hs 1.2 2.5 2.5 3 7 8
H - H1 2 - 3 4 - 6 4 - 7 5 - 8 10 - 14 12 - 16
Ing. Marcelo Iglesias 230
EJEMPLOS DE POSIBLES DISEÑOS
FALTAN LAS TOLERANCIAS
Ing. Marcelo Iglesias 231
EJEMPLOS DE POSIBLES DISEÑOS
Ing. Marcelo Iglesias 232
TABLAS DE DIMENSIONES DE LOS
CALIBRES DE LÍMITES
Existen tablas donde se pueden obtener las dimensiones
de los calibres de límites a partir de los grupos de
diámetros nominales
-Tapón cilíndrico
-Anillo cilíndrico
-Herradura regulable
-Moleteado de los calibres (DIN 82)
-Dimensiones de los mangos para calibres tapón(IRAM
5282)
-Punta de centrado (DIN 332)
- Dimensiones para otros calibres (AFNOR PN E 11-024,
BS 1044 , otras normas)
Ing. Marcelo Iglesias 233
EJERCICIOS DE
DISEÑO DE CALIBRES DE LÍMITES
• 14 H8
• 40 g6
• 200 H7
• 23 J 8
• 22 h6 / J 7
• 22 N7 / h6
• 70 H7/ j6
• 150 H7/ g6
Diseñar un calibre de límites para los siguientes casos:
Ing. Marcelo Iglesias 234
EJERCICIOS INTEGRADOR
125 H7 / g6
Para la siguiente vinculación:
1) Realizar un esquema de la vinculación
2)Calcular los diámetros máximos y mínimos de c/a
pieza
3)Calcular juegos o ajustes
4) Indicar el sistema de vinculación
5) Indicar el tipo de ajuste
6) Diseñar para c/a pieza los correspondientes calibres
de límites
7) Realizar un croquis de los calibres diseñados
Ing. Marcelo Iglesias 235
DISEÑO CALIBRES
P/NP
PARA PIEZAS PRISMÁTICAS
Ing. Marcelo Iglesias 236
DISEÑO DE CALIBRES DE LÍMITES PARA
PIEZAS PRISMÁTICAS
Se trata de tolerancias de dimensiones
longitudinales fijadas entre 2 superficies planas
N N Sawin diseño una equivalencia entre los
ajustes de piezas cilíndricas con los de
prismáticas y los tabuló
Diámetros (mm) Dimensiones de la superficie
de contacto ( cm2 )
3 hasta 6 0,5 a1,5
………………… …………..
400 hasta 500 7500 hasta 1200
Ing. Marcelo Iglesias 237
DISEÑO DE CALIBRES DE LÍMITES PARA
PIEZAS PRISMÁTICAS
Consultar página 93 a 98 de Manual de Tolerancias
y Ajustes Calibradores de Límites
Autor: Ing. Diego C Donegani
Editado por: IRAM
Ing. Marcelo Iglesias 238
DISEÑO CALIBRES ROSCADOS
P/NP
Ing. Marcelo Iglesias 239
DISEÑO DE CALIBRE ROSCADOS P/NP
1) NORMAS
2) CÁLCULO DE DIMENSIONES ROSCADAS
- Rosca externa de una pieza roscada
3) DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
4) FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Ing. Marcelo Iglesias 240
NORMAS
-DIN 13
-IRAM 5058
-OTRAS
Ing. Marcelo Iglesias 241
PARÁMETROS DE UNA ROSCA
Tornillo
Ing. Marcelo Iglesias 242
PARÁMETROS DE UNA ROSCA
Tuerca
Ing. Marcelo Iglesias 243
DESIGNACION ROSCA METRICA
ROSCAS PASOS NORMALES O REGULARES
M 24
ROSCA MÉTRICA DE 24 mm DE DIÁMETRO EXTERIOR Y PASO NORMAL
DE 3 mm
ROSCAS PASOS FINOS Y EXTRAFINOS
M 24 X 2
ROSCA MÉTRICA DE 24 mm DE DIÁMETRO EXTERIOR Y PASO FINO DE 2
mm
M 24 X 1,5
ROSCA MÉTRICA DE 24 mm DE DIÁMETRO EXTERIOR Y PASO EXTRA
FINO DE 1,5 mm
Ing. Marcelo Iglesias 244
DESIGNACION ROSCA METRICA – PASO NORMAL
M 20LONGITUD DE ROSCADO NORMAL
M 20 x 2,5 – 6H
M 20 x 2,5 – 6g
Ing. Marcelo Iglesias 245
ACOTACION ROSCA METRICA – PASO FINO
M 20 x 1,5LONGITUD DE ROSCADO NORMAL
M 20 x 1,5 – 6H
M 20 x 1,5 – 6g
Ing. Marcelo Iglesias 246
ZONA DE TOLERANCIA ROSCA METRICA
Para Roscas sin indicación de la zona de ubicación de
la tolerancia, se toma la misma con discrepancia
fundamental H para la tuerca y g para el tornillo y las
calidades 6 para ambas piezas quedando; H6 y g6
consideradas de calidad media.
M 24 x 2 6H/6g
Si se desea otra tolerancia se debe agregar a la
designación:
M 24 x 2 – 6G/6h
Ing. Marcelo Iglesias 247
ROSCA DE UNA TUERCA
M 24 x 2 – 4H 5H
ROSCA METRICA
Ø EXTERIOR PASO
DISCREPANCIA FUNDAMENTAL = 0
T. Ø FLANCO T. Ø MENOR
Ing. Marcelo Iglesias 248
ROSCA DE UNA TUERCA
M 24 x 1,5 – 5H
ROSCA METRICA
Ø EXTERIOR PASO
DISCREPANCIA FUNDAMENTAL = 0
T. Ø MEDIO
T. Ø MENOR
Ing. Marcelo Iglesias 249
ROSCA DE UN TORNILLO
M 20 x 1 – 5g 6g
ROSCA METRICA
Ø NOMINAL PASO
DISCREPANCIA FUNDAMENTAL = ( - )
T. Ø FLANCOS T. Ø EXTERIOR
Ing. Marcelo Iglesias 250
CÁLCULO DE DIMENSIONES ROSCADAS
M 12 X 1,5
Rosca externa de la pieza roscada
Ing. Marcelo Iglesias 251
CÁLCULO DE DIMENSIONES ROSCADAS
Al no tener indicación
expresa de calidad y
posicionado
6g
De DIN 13 parte 15 hoja 2-3 o IRAM 5058 Tabla 5
hoja 12
P=1,5 mm (Paso es dato)
g=- 32 m
Ing. Marcelo Iglesias 252
CÁLCULO DE DIMENSIONES ROSCADAS
p=1,5 mm (Paso es dato)
g=- 32 m
M 12 X 1,5dn =diámetro nominal= 12 mm
td =tolerancia diámetro exterior
d=diámetro exterior nominal
L0
td
d dn= 12
DATO
Ing. Marcelo Iglesias 253
CÁLCULO DE DIMENSIONES ROSCADAS
1) Diámetro exterior nominal (d)
d= dn-= 12,000 mm-0,032 mm= 11,968 mm
2) Tolerancia diámetro exterior (td)
De DIN 13 parte 15 hoja 6 o IRAM 5058 Tabla 8 ,HOJA 17
Para p=1,5 e IT=6 td= 236m
3) Obtención dmáx y dmin
dmáx=dn=11,968 mm
dmin= d-td=11,968 mm-0,236mm=11,732 mm
Ing. Marcelo Iglesias 254
CÁLCULO DE DIMENSIONES ROSCADAS
4) Diámetro de flancos nominal (d2)
d2=d-0,64953 p Fórmula para el perfil métrico ISO
d2= 11,968 mm-0,64953 x 1,5 mm= 10,993 mm
5) Tolerancia del diámetro de flancos (Td2)
De DIN 13 hoja 7 parte 15 o IRAM 5058, tabla 6 , hoja 13
dn=12 mm
Pertenece al grupo11,2mm a 22,4mm
p=1,5 mm
IT=6
Td2=140 m
Ing. Marcelo Iglesias 255
CÁLCULO DE DIMENSIONES ROSCADAS
Con
6) Obtención de d2max y d2 min
Td2=140 m=0,140 mm se obtiene:
d2máx=d2=10,993 mm
d2min= d2- Td2= 10,993 mm-0,140 mm= 10,853 mm
Ing. Marcelo Iglesias 256
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
DATO:
M16 X 2 – 5 H
AGUJERO ROSCADO ( PIEZA A CONTROLAR )
Ing. Marcelo Iglesias 257
WGO Límite de desgaste admisible de los calibres, tapón P y del anillo P
WNG Límite de desgaste admisible de los calibres, tapón NP y del anillo
NP
MAYÚSCULA = AGUJERO ROSCADO ( HEMBRA)
minúscula = tornillo (macho)
TPL Tolerancia de fabricación para el diámetro de los flancos de
los calibres tapones roscados P y NP
W= LÍMITE DE DESGASTE
GO= PASA NG=NO GO = NO PASA
TD2
Td2
Tolerancia para el diámetro en los flancos de las
piezas roscadas
PIEZA
A
CONTROLAR
ZPL Desplazamiento dentro de la tolerancia de la pieza para ubicar la
tolerancia de fabricación TPL en los calibres tapones P NUEVOS
Ing. Marcelo Iglesias 258
Tapón NP
D2 n
TD2
Rosca hembra
(pieza a controlar)
L0
Tapón P
D2 = Diámetro de flancos de la rosca hembra
TD2 = Tolerancia del diámetro de flancos del AGUJERO
ROSCADO (rosca hembra)
n=nominal
PIEZA A CONTROLARCALIBRE TAPÓN
Ing. Marcelo Iglesias 259
D2n
NP (tapón roscado)
dm
áx
NP
TD2
D2 m
áx
P(tapón roscado)
LD P
D2m
in
ZPL
d min
P
d máx
P
WG
O
WN
G TPL
TPL
LD NPd min NP
L0
LD=LD= Límite de desgaste
Ing. Marcelo Iglesias 260
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
FÓRMULAS PARA EL CÁLCULO DE LOS
DIÁMETROS MÁXIMOS Y MÍNIMOS
(d máx y d min)
PARA
EL LADO PASA (P) Y EL LADO NO PASA (NP)
DEL CALIBRE TAPÓN ROSCADO PARA EL
DIÁMETRO DE FLANCOS (D2)
Ing. Marcelo Iglesias 261
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
LADO NO PASA ( NP)
d min NP= D2n+TD2
d máx NP= D2n+TD2+ TPL
LD NP= D2n+TD2+ (TPL/ 2) - WNG
LADO PASA ( P)
d min P= D2n+ ZPL- (TPL/2)
d máx P= D2n+ ZPL+ (TPL/2)
LD P= D2n+ ZPL - WGO
Ing. Marcelo Iglesias 262
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
Se requiere conocer
D2 Según perfil métrico ISO
TD2 Sale de DIN 13 o IRAM 5058
TPL
ZPL
WNG
WGO
Salen de DIN 13 O IRAM 5345 hojas 30 y 31
Ing. Marcelo Iglesias 263
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
D2= Dn - 0,64953 P
TD2 Sale de DIN 13 parte 15 hoja 4 o IRAM 5058
Pertenece al grupo de diámetros
11,2 mm-22,4mm
IT=5
D2=16,000mm-0,64953 x 2 mm= 14,701
Dn= 16,000 mm
TD2=170 m
Ing. Marcelo Iglesias 264
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
D2 min= Dn= 14,701 mm
D2max= Dn + TD2 = 14,701 mm + 0,170 mm= 14,871 mm
Para el agujero roscado (PIEZA A CONTROLAR)
Ing. Marcelo Iglesias 265
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
Para el calibre tapón roscado
En función de TD2 obtenido anteriormente sale de
IRAM 5345 Tabla 3 y tabla 4 (hojas 30 y 31) :
TPL = 11 m
ZPL = 12 m
WGO= 17,5m
WNG= 11,5m
Ing. Marcelo Iglesias 266
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
LADO NP( diámetro de flancos)
d min NP= D2n+TD2 =14,701+0,170 =14,871 mm
d máx NP= D2n+TD2+ TPL=14,701+0,170+0,011= 14,882 mm
LDNP=D2n+TD2+(TPL/ 2)-WNG=14,701+0,170+(0,011/2)+0,0115
LADO P ( diámetro de flancos)
d min P=D2n+ ZPL- (TPL/2)=14,701+0,012-(0,011/2)=14,707 mm
d máxP=D2n+ ZPL+ (TPL/2)=14,701+0,012+(0,011/2)=14,718mm
LD P= D2n+ ZPL–WGO= 14,701+0,012-0,0175= 14,695 mm
LDNP=14,865 mm
267
DISEÑO DE UN CALIBRE TAPÓN ROSCADO
RESULTADO
LADO d min
( mm)
d máx
( mm)
Límites de
desgaste
( mm)
PASA 14,707 14,718 14,695
NO PASA 14,871 14,882 14,865
Diámetros de flancos para tapón M16x2 –5H(pieza a controlar)
Ing. Marcelo Iglesias
Ing. Marcelo Iglesias 268
DISEÑO CALIBRES CONTROL POR ATRIBUTO
NOMENCLATURA Símbolo Significado
TD2 , Td2 Tolerancia para el diámetro en los flancos de las piezas roscadas.
TR Tolerancia de fabricación para el diámetro en los flancos de los calibres anillos
roscados P y NP.
TCP Tolerancia de fabricación para el diámetro en los flancos de los calibres tapones
roscados de comprobación (mínimo y máximo), tapones de comprobación del
desgaste y tapones de ajuste.
TPL Tolerancia de fabricación para el diámetro de flancos de los calibres tapones
roscados P y NP.
WGO Límite de desgaste admisible de los calibres, tapón P y del anillo P
WNG Límite de desgaste admisible de los calibres, tapón NP y del anillo NP
ZR Desplazamiento dentro de la tolerancia de la pieza para ubicar la tolerancia de
fabricación TR en los calibres anillos P nuevos
ZPL Desplazamiento dentro de la tolerancia de la pieza para ubicar la tolerancia de
fabricación TPL en los calibres tapones P nuevos
m Desplazamiento para la ubicación de la tolerancia TCP respecto al centro de la
tolerancia TR
Ing. Marcelo Iglesias 269
CALIBRE ANILLO ROSCADO P / NP para CONTROL TORNILLO
Pasa
N Pasa
TC
P /
2
TR
/ 2
ZR W
GO
WN
G
T d
2
Tapón de ajuste para el calibre anillo NP de
rosca Anillo y Herradura ajustable
Límite de desgaste del calibre Anillo“P” de rosca fijo
m
TR
m
Tapón de comprobación de desgaste del calibre Anillo “P” de rosca fijo y ajustable
Tapón de comprobación de desgaste del calibre Anillo“NP” fijo y ajustable
Tapón de comprobación de máxima del calibre Anillo “NP” de rosca fijo nuevo
Tapón de comprobación de máxima NP del calibre Anillo “P” de rosca fijo nuevo
Tapón de comprobación de mínima P del calibre Anillo “P” de rosca fijo nuevo
Calibre Anillo“NP”de rosca fijo
Calibre Anillo “P” de rosca fijo
Tapón de comprobación de mínima del calibre Anillo“NP” de rosca fijo nuevo
Tapón de ajuste para el calibre P
de rosca Anillo Ajustable
Tapón de ajuste para
el calibre P de rosca
Herradura Ajustable
Ing. Marcelo Iglesias 270
CALIBRE TAPON ROSCADO P / NP para CONTROL TUERCA
No Pasa
Pasa
TPL/ 2
TP
L/ 2
ZP
L
WN
GW
GO
T D
2
LIMITE DE DESGASTE DEL CALIBRE TAPON “NPASA” DE ROSCA
LIMITE DE DESGASTE DEL CALIBRE TAPON “PASA” DE ROSCA
Ing. Marcelo Iglesias 271
Tolerancias, de las piezas, de los calibres roscados y desplazamientos
DIN 13 Parte 17 Tabla 7
Pag. 10
Ing. Marcelo Iglesias 272
DESPLAZAMIENTOS HASTA LOS LIMITES DE DESGASTE
Anillo Tapón
Ing. Marcelo Iglesias 273
DIN 13 PARTE 17 TABLA 9 Pag.10
TOLERANCIAS ANGULARES DE LOS CALIBRES
ROSCADOS
Ing. Marcelo Iglesias 274
DIN 13 PARTE 17 TABLA 9 Pag.10
TOLERANCIAS ANGULARES DE LOS CALIBRES
ROSCADOS
Ing. Marcelo Iglesias 275
DIN 13 PARTE 17 TABLA 10 Pag: 10
TOLERANCIA DEL PASO DE LOS CALIBRES ROSCADOS
Ing. Marcelo Iglesias 276
DISEÑO CALIBRES CILINDRICOS PARA CONTROL POR ATRIBUTO
NOMENCLATURA
Símbolo Significado
TD1 , Tolerancia para el diámetro menor de la pieza roscada -Tuerca
Td Tolerancia para el diámetro exterior de la pieza roscada -Tornillo
Z1
Desplazamiento dentro de la tolerancia de la pieza para ubicar la tolerancia de
fabricación H1 en los calibres tapones cilíndricos P nuevos
Z2
Desplazamiento dentro de la tolerancia de la pieza para ubicar la tolerancia de
fabricación H2 en los calibres hembras cilíndricos P nuevos
H1 Tolerancia de fabricación para los Tapones cilíndricos
H2 Tolerancias de fabricación para las Herraduras y Anillos cilíndricos
HP
Tolerancia de fabricación de los Tapones cilíndricos para la comprobación de
los anillos y herraduras cilindritos utilizados para el control del diámetro mayor
de la pieza macho - Tornillo
Ing. Marcelo Iglesias 277
CALIBRE HERRADURA o ANILLO CILINDRICO para CONTROL TORNILLO
Pasa
No Pasa
HP / 2H
2 /
2Z
2
T d
CALIBRE HEMBRA “NPASA” DE ROSCA
CALIBRE HEMBRA “PASA” DE ROSCA
ZONAS DE TOLERANCIA DE LOS CALIBRES PARA CONTROLAR EL MAYOR DEL TORNILLO
H2
/ 2
HP / 2
CALIBRES TAPONES CILINDRICOS
DE COMPROBACIÓN
Ing. Marcelo Iglesias 278
DIN 13 PARTE 17 TABLA 11 Pag. 11
TOLERANCIA DE FABRICACION DE LOS CALIBRES HEMBRAS CILINDRICOS H2/ 2 PASA – NPASA (ANILLOS
O HERRADURAS) PARA EL CONTROL DEL MAYOR DE LA ROSCA MACHO (TORNILLO).
TOLERANCIA DE FABRICACION DE LOS TAPONES DE COMPROBACION CILINDRICOS, PARA LOS
CONTROLES DE LOS CALIBRES HEMBRAS CILINDRICOS H2 / 2 PASA – NPASA (ANILLOS O HERRADURAS).
DESPLAZAMIENTO DEL VALOR NOMINAL DEL LADO PASA Z2, DE LOS CALIBRES HEMBRAS CILINDRICOS Y
DEL TAPON CILINDRICO
Ing. Marcelo Iglesias 279
CALIBRE TAPON CILINDRICO P / NP para CONTROL MENOR TUERCA
No Pasa
Pasa
H1 / 2
H1
/ 2
Z1
T D
1
ZONAS DE TOLERANCIA DE LOS TAPONES CILINDRICOS PARA EL CONTROL DEL MENOR DE LA TUERCA
Ing. Marcelo Iglesias 280
DIN 13 PARTE 17 TABLA 12 Pag: 11
TOLERANCIA DE FABRICACIÓN (H1 / 2) DE LOS CALIBRES TAPONES CILÍNDRICOS PASA –
NO PASA, PARA EL CONTROL DEL MENOR DE LA TUERCA
DESPLAZAMIENTO DEL VALOR NOMINAL DEL LADO PASA (Z1), DEL CALIBRE TAPON
CILINDRICO
Ing. Marcelo Iglesias 281
DIN 13 PARTE 12 TABLA 1 - NOMINAL / SELECCION SERIE y PASOS
Ing. Marcelo Iglesias 282
DIN 13 PARTE 1 TABLA DE DIMENSIONES
Ing. Marcelo Iglesias 283
DIN 13 PARTE 15 TABLA 6 TOLERANCIA d2 ( MEDIO ó FLANCO)
Ing. Marcelo Iglesias 284
DIN 13 PARTE 15 TABLA 5 TOLERANCIA d (EXTERIOR)
Ing. Marcelo Iglesias 285
DIN 13 PARTE 15 TABLA 7 TOLERANCIA d3 (NUCLEO) y Rmín.
Ing. Marcelo Iglesias 286
DIN 13 PARTE 15 TABLA 3 TOLERANCIA D2 ( MEDIO ó FLANCO)
Ing. Marcelo Iglesias 287
DIN 13 PARTE 15 TABLA 4 TOLERANCIA D1 (MENOR)
menor
menor
Ing. Marcelo Iglesias 288
FORMULAS
Y
CALCULO DE LAS
DIMENSIONES
CALIBRES
DIN 13 - Parte 17
Ing. Marcelo Iglesias 289
CALIBRE TAPON ROSCADO P / NP para CONTROL TUERCA
No Pasa
Pasa
TPL/ 2
TP
L/ 2
ZP
L
WN
GW
GO
T D
2
LIMITE DE DESGASTE DEL CALIBRE TAPON “NPASA” DE ROSCA
LIMITE DE DESGASTE DEL CALIBRE TAPON “PASA” DE ROSCA
Ing. Marcelo Iglesias 290
Tolerancias, de las piezas, de los calibres roscados y desplazamientos
Ing. Marcelo Iglesias 291
DESPLAZAMIENTOS HASTA LOS LIMITES DE DESGASTE
Anillo Tapón
Ing. Marcelo Iglesias 292
DIN 13 PARTE 17 TABLA 7 Pag: 10
Tolerancias, de las piezas, de los calibres roscados y desplazamientos
Ing. Marcelo Iglesias 293
DIN 13 PARTE 17 TABLA 9 Pag. 11
TOLERANCIAS ANGULARES DE LOS CALIBRES ROSCADOS
Ing. Marcelo Iglesias 294
DIN 13 PARTE 17 TABLA 8
Anillo Tapón
DESPLAZAMIENTOS HASTA LOS LIMITES DE
DESGASTE
Ing. Marcelo Iglesias 295
SEMIANGULOS - DIN 13 PARTE 17 TABLA 9 Pag. 11
TOLERANCIAS ANGULARES DE LOS CALIBRES ROSCADOS
Ing. Marcelo Iglesias 296
DIN 13 PARTE 17 TABLA 11 Pag. 11
TOL. DEL CAL. HEMBRA PARA CONTROL DEL MAYOR DE LA ROSCA MACHO
Ing. Marcelo Iglesias 297
DIN 13 PARTE 17 TABLA 12 Pag. 11
TOL. DEL CAL. MACHO PARA CONTROL DEL MENOR DE LA ROSCA HEMBRA
Ing. Marcelo Iglesias 298
DIN 13 PARTE 17 TABLA 10 Pag. 10
DIN 13 PARTE 17 TABLA 10 Pag. 10
TOLERANCIA DEL PASO DE LOS CALIBRES
ROSCADOS
Ing. Marcelo Iglesias 299
CALCULO del CALIBRE ANILLO ROSCADO FIJO PASA
Se utiliza la norma DIN 13 parte 17 (Tabla 3)
Dimensiones de los calibradores para rosca producto Tornillo
(LehrenmaBe für Werkstück – Bolzengewinde)
ANILLO ROSCADO FIJO PASA
(Fester Gewinde – Gutlehring)
Nº1 de la tabla
La forma del perfil corresponde a un perfil roscado de flancos completos
(ver fig. 3)
Se deben calcular el MAYOR, el MEDIO y el MENOR
Ing. Marcelo Iglesias 300
DIN 13 PARTE 17 TABLA 3 Pag. 8
Ing. Marcelo Iglesias 301
DIN 13 PARTE 17 TABLA 3 Pag. 9
Ing. Marcelo Iglesias 302
DIN 13 PARTE 17 Pag. 9
Ing. Marcelo Iglesias 303
CALIBRE ANILLO ROSCADO FIJO PASA - MAYOR
CALCULO DEL MAYOR
Existen dos Formulas para determinar el MAYOR,
ambas están en función del paso.
Para nuestro caso P =1
Para P ≥ 0,75 D = d – Ao + (H/12) +TPL con entrada b1
D: Es el mayor del calibre anillo pasa
d: Es el mayor nominal del tornillo
Ao: Es la discrepancia de tornillo, como es (g) es igual a la s = 0,026
H: Es la altura del triangulo fundamental
H = P/ 2 * tg 30º = 0,866*P
TPL: Tolerancia de Fabricación. para el diámetro de los flancos de los calibres tapones roscados P y NP, se obtiene de tabla
Ing. Marcelo Iglesias 304
CALIBRE ANILLO ROSCADO FIJO PASA - MAYOR
Tabla 7, se entra con las tolerancias de los medios d2 y D2
Por ejemplo si se tiene como dato d2 = 0,118 mm
se obtienen los parámetros TR, TPL, TCP, m, ZR y ZPL )
TR = 14 m,
TPL = 9 m,
TCP = 8 m,
m = 15 m,
ZR = 2 m
ZPL = 6 m
Ing. Marcelo Iglesias 305
DIMENSIONES del calibre ANILLO ROSCADO FIJO PASA
MAYOR D del calibre anillo roscado fijo PASA
D = d – Ao + (H/12) +TPL con entrada b1
D = 20,000 – 0,026 +(0,866*P/12)+ 0,009
D = 20,055 mm
MEDIO D2 del calibre anillo roscado fijo PASA
D2 = (d2 – Ao – ZR) ± TR / 2 d2: medio nominal
D2 = ( 19,350 – 0,026 – 0,002 ) ± 0,007
D2 = 19,322 ± 0,007
MENOR D1 del calibre anillo roscado fijo PASA
D1 = ( D1 – Ao ) ± TR / 2 D1: menor nominal Tuerca = 18,917
D1 = ( 18,917 – 0,026 ) ± 0,007
D1 = 18,891 ± 0,007
Ing. Marcelo Iglesias 306
DIMENSIONES del calibre ANILLO ROSCADO FIJO PASA
D = 20,055 mm
D2 = 19,322 ± 0,007 mm
D1 = 18,891 ± 0,007 mm
Ing. Marcelo Iglesias 307
EJERCICIOS
1) M 24 X1,5 -5H
2) M 30 – 6H
3) M 20 X 2,5- 6H
DISEÑAR LOS CALIBRES PARAS LOS SIGUIENTES
CASOS
Ing. Marcelo Iglesias 308
IDENTIFICACIÓN/
MARCADO DE CALIBRES
DE LÍMITES
Ing. Marcelo Iglesias 309
IDENTIFICACIÓN CALIBRES DE LÍMITES
Ver norma IRAM 5039
En la norma se pueden encontrar las indicaciones
que deben llevar los calibres de límites y diversos
ejemplos
Ing. Marcelo Iglesias 310
PRINCIPALES INDICACIONES QUE DEBEN
CONTENER LOS CALIBRES DE LÍMITES
1) Dimensión nominal de la pieza
2) Símbolos de la zona de tolerancia y la calidad
3) Identificación de los lados PASA y NO PASA
Recomendación: usar las letras P y NP seguidas de
las discrepancias de la pieza o una canaladura y/o
RAYA ROJA para el LADO NO PASA o una longitud
menor para el LADO NO PASA
Ing. Marcelo Iglesias 311
PRINCIPALES IDICACIONES QUE DEBEN
CONTENER LOS CALIBRES DE LÍMITES
4) Cuando sea necesario carga de uso en gramos y
puntos de aplicación de la fuerza de descarga . Es
imprescindible dar los puntos de aplicación de la
fza de descarga en calibres de herradura para
dimensiones nominales mayores a 100 mm
5) Sigla ISO
6) Temperatura de referencia de 20°C (si lleva la
indicación ISO no es necesario colocarla)
7) Campo de regulación en mm , para los calibres de
herradura
Ing. Marcelo Iglesias 312
PRINCIPALES IDICACIONES QUE DEBEN
CONTENER LOS CALIBRES DE LÍMITES
8) Marca o nombre del fabricante
9) Marca o nombre del propietario
10) Otra identificación que se considere conveniente
Ing. Marcelo Iglesias 313
EJEMPLO IDICACIONES QUE DEBEN
CONTENER LOS CALIBRES DE LÍMITES
Ing. Marcelo Iglesias 314
EJEMPLO IDICACIONES QUE DEBEN
CONTENER LOS CALIBRES DE LÍMITES
En Argentina se debería indicar como
Ing. Marcelo Iglesias 315
DIBUJO DE LOS CALIBRES
DE LÍMITES
Ing. Marcelo Iglesias 316
DIBUJO DE LOS CALIBRES DE LÍMITES
1) NORMAS DE DIBUJO TÉCNICO
2) NORMAS PROPIAS DE CALIBRES DE
LÍMITES
Ing. Marcelo Iglesias 317
DIBUJO DE LOS CALIBRES DE LÍMITES
1) NORMAS DE DIBUJO TÉCNICO
2) NORMAS PROPIAS DE CALIBRES DE LÍMITES
IRAM 4501 , 4502 ,4504,4505,4507,4508,4509,4513,4517
IRAM 5263 Símbolos de rugosidad de superficies
IRAM 5042 Acotado de tolerancias y ajustes
IRAM 5039 Marcado de los calibradores de límites
IRAM 5282 Mangos para calibradores
Ing. Marcelo Iglesias 318
AJUSTES CON APRIETE
Ing. Marcelo Iglesias 319
AJUSTES CON APRIETE
OBJETIVO:
Solidarizar piezas gracias a las deformaciones
elastoplásticas de las piezas intervinientes
NORMA: DIN 7190
FUDAMENTO TEÓRICO:
Teoría del sunchado ( tubos de paredes delgada)
Ing. Marcelo Iglesias 320
AJUSTES CON APRIETE
PARÁMETROS A TENER EN CUENTA EN EL CÁLCULO:
- Dimensiones de las piezas a ajustar
- Características mecánica de los materiales
- Calidad de las superficies
Ing. Marcelo Iglesias 321
AJUSTES CON APRIETE
HIPÓTESIS SIMPLIFICATIVAS PARA EL CÁLCULO:
1) Piezas cumplen con Ley de Hooke
2) Long. axial pza. interior= long. axial pza. exterior
3) Longitud de acople = diámetro de acople
4) Piezas de forma cilíndrica con mismo eje
5) Fuerza centrífuga despreciable
6) Si temperatura de acople temperatura ambiente
entonces repetir el cálculo para temperatura de
funcionamiento
Ing. Marcelo Iglesias 322
AJUSTES CON APRIETE
PROCESO DE CÁLCULO:
1) Determinación de la fuerza de giro
2) Determinación de la presión mínima necesaria
3) Determinación del apriete mínimo necesario
4) Determinación del apriete máximo admisible
5) Determinación de la pérdida por alisamiento
(rugosidad)
6) Selección de tolerancias
Ing. Marcelo Iglesias 323
1) DETERMINACIÓN DE LA FUERZA DE GIRO
A P min= Apriete mínimo
Permite absorber los esfuerzos de
solicitaciones externas
( esfuerzos a transmitir)
A P máx= Apriete máximo
Generan tensiones que no deben
sobrepasar el elástico del material de
c/a pza
(resistencia de los materiales)
Ing. Marcelo Iglesias 324
1) DETERMINACIÓN DE LA FUERZA DE GIRO
Mt
L
R
Fl
Ft
D
Mt=Ft . R =Ft . D/2
Mt= N/
Ft =(2 Mt) / D
eje (e)
AGUJERO
(A)
Ing. Marcelo Iglesias 325
1) DETERMINACIÓN DE LA FUERZA DE GIRO
Ft =2.𝑀𝑡
𝐷=
2
𝐷71620
𝑁
𝑛=
71620 𝑁
𝑅.𝑛
Ing. Marcelo Iglesias 326
1) DETERMINACIÓN DE LA FUERZA DE GIRO
= coeficiente de fricción
F
EJE
AGUJERO
FminSe genera
rozamiento
entre las
parte
Ing. Marcelo Iglesias 327
2) DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN MÍNIMA
NECESARIA
Considerando a Fmin como una fuerza distribuida que
actúa en el área de estudio
Ing. Marcelo Iglesias 328
3)DETERMINACIÓN DEL APRIETE MÍNIMO
NECESARIO
pmin nec = 103(cA + ce )pmin D+ U m
Donde:
Ing. Marcelo Iglesias 329
3) DETERMINACIÓN DEL APRIETE MÍNIMO
NECESARIO
Ing. Marcelo Iglesias 330
4) DETERMINACIÓN DEL APRIETE MÁXIMO
ADMISIBLE
pmáx adm = 103(cA + ce )pmáx D+ U
Se toma el
menor valor
Ing. Marcelo Iglesias 331
5) DETERMINACIÓNDE LA PÉRDIDA POR
ALISAMIENTO (RUGOSIDAD)
Se mide el parámetro de rugosidad Rt con rugosímetro
o se obtiene de norma DIN 7190 Tabla 2
U= RtA + Rte Pérdida por rugosidad
A= Agujero e= eje
Nota: en mecanizados convencionales funciona bien Rt
pero debería usarse la superficie portante para
comportamiento mecánico
Ing. Marcelo Iglesias 332
Parámetro Rt (DIN)
Rt
cut-off
l1
ln (5cut-off)
Es la máxima altura de rugosidad entre el pico más alto
y el valle más profundo comprendida dentro de la
longitud de evaluación ln
Pico más alto
Valle más profundo
Ing. Marcelo Iglesias 333
MECANIZADO Rt (m)
Torneado
Desbastado 16 a 40
Fino 6 a 16
Muy Fino 2,5 a 6
Taladrado
A máquina 10 a 25
Muy fino 6 a 10
Muy fino+ 2 escariados 2,5 a 6
Amolado
Muela basta 16 a 40
Muela media 6 a 16
Muela fina 2,5 a 6
Muela muy fina 1 a 2,5
Brochado
Con dientes pulidos 1,6 a 4
Ing. Marcelo Iglesias 334
6) SELECCIÓN DEL AJUSTE
SH
L0
IT
eje
i
s= Ap máxAp min
DATO
DATO
LO DEFINO (O ADOPTO)
Por ej. si se adopta un SAU
Ing. Marcelo Iglesias 335
EJERCICIO
Dado un eje y una polea, ambos de igual material ,
cuyas dimensiones se indican en el gráfico y con
los siguientes datos:
Mt
15
0
30
0
60
0
Resolver
GRACIAS POR SU ATENCION !!!!
336Ing. Marcelo Iglesias