Estado Superficial - · PDF file4 Lic. Ricardo Julián Aimó 7 Para determinar la rugosidad superficial se utilizan rugosímetros, que determinan electrónicamente el perfil del material

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Estado SuperficialRugosidad

Lic. Ricardo Julián Aimó 2

Estado Superficiales

• La terminación de una superficie depende fundamentalmente del material con que esta fabricada la pieza y de su proceso de conformación o fabricación. En cuanto a este ultimo tendrá una implicancias económica, por lo cual el grado de acabado superficial de cumplir dos condiciones:

– Calidad Mínima: la calidad de la superficie debe suficiente para que la pieza cumpla su función. (el menor costo)

– Calidad Máxima: la calidad de la superficie de la pieza debe ser compatible con el costo de la pieza y por lo tanto no debe ser mayor que la necesaria. (mayor costo)

Acabado de las Superficies - Condiciones y Costo


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• Las Imperfecciones superficiales se clasifican en:– Rugosidades: se producen por las marcas dejadas por las

herramientas que se emplean en la fabricación de la pieza.– Ondulaciones: causadas por los desajustes de las maquinas –

herramientas utilizadas en el mecanizado.– Estos efectos suelen darse en forma conjunta.

Rugosidad Rugosidad y Ondulación

Ondulación



• Superficies de Apoyo: son las que están en contacto estático con otras superficies ajenas a la pieza. Tales piezas posicionan al cuerpo o sirve de apoyo para otras partes del mecanismo.

• Superficies funcionales: son las que están en contacto dinámico con otras, produciéndose un deslizamiento relativo entre ambas superficies. Aquí aparece la fuerza de rozamiento que depende de la superficie y el tipo de material (deslizamiento, rodadura, etc.)

• Superficies Libres: no tienen contacto con otras superficies, cumplen una necesidad estética más que operativa. Generalmente estas superficies se las señalas como bastas.

Tipos de Superficies

La clasificación de la superficie esta dada en base a la relación que tenga con las demás superficies de las otras piezas que actúan en el mecanismo o conjunto mecánico


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Superficie Libre

Superficie Libre

Superficie Funcional

Superficie de Apoyo

Superficie Funcional




• Las superficies sin mecanizar presentan su superficie con rugosidades sin ninguna dirección preferente. El tamaño de la rugosidad depende del proceso con que se obtuvo la pieza en bruto (Forjado, Laminación, Trefilado, Fundición, etc.)

• El proceso de mecanizado, puede reducir la rugosidad inicial, pero introduce estrías en la superficie de la piezas según la dirección en que se produce el arranque de material.

• En el ejemplo se observa una pieza torneada y la dirección de las estrías.

A tener en cuenta

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Para determinar la rugosidad superficial se utilizan rugosímetros, que determinan electrónicamente el perfil del material en una sección transversal con respecto a la dirección de las estrías.



• Denominaremos rugosidad a la medida aritmética de las desviaciones de la curva del perfil con respecto a la línea media. Para ello se fija una magnitud, denominada longitud básica, donde actuara el rugosimetro. La línea media se obtiene por procedimiento matemáticos como el método de los mínimos cuadrados.

• Si se tiene una la curva como la figura obtenida por el rugosimetro, la rugosidad Ra, se estimara como un valor aproximado al real.


n

ZRa

n

ii∑==1 10

...1921 zzzzRa

++++=

Las Zn son las alturas y profundidades de las crestas y valles respectivamente

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Los valores de rugosidad se agrupan en valores de Ra que son representados por la letra N seguida de un número de 1 a 12 que dará la calidad de la superficie.

Valores de la Rugosidad RaSistema Métrico en

micrómetro µmSistema Imperial en micrópulgadas µin Clase de Rugosidad

50 2000 N1225 1000 N11

12,5 500 N106,4 250 N93,2 125 N81,6 63 N70,8 32 N60,4 16 N50,2 8 N40,1 4 N3

0,05 2 N20,025 1 N1



En la tabla siguiente encontramos algunas recomendaciones para la selección y aplicación de la rugosidad.

Clase Estado Superf. Proced. de Fabric. Aplicaciones

Basto, sin eliminación de Rebabas

Forja, Fundición, Corte a soplete Bastidores de Maquinas

N12N11

Basto, sin Rebabas Forja, Fundición, Oxicorte de Calidad Maquinaria en General

N10N9

Desbastado, marcas apreciables al tacto y

visiblesLima, Torno y Fresa

Agujeros, Avellanados, superficies no funcionales,

ajustes fijos

N8N7

Marcas ligeramente perceptibles al tacto,

aunque visibles

Lima, Torno y Fresa de mayor precisión

Ajustes duros. Caras de piezas para referencia o

apoyo.

N6N5

Acabado muy fino. Marcas imperceptibles a

la vista y al tacto

Preparación previa en torno o fresa y acabado en

rectificadora, rasqueta o escariado

Ajuste deslizante, correderas. Instrumentos de

medición y control

N4N3N2N1

Acabado finísimo, especular. Marcas

totalmente invisibles

Acabado final mediante lapeado (acabado con abrasivos), bruñido o

rectificado a alta calidad

Calibres y piezas especiales de precisión

Con sobremedida

para mecanizado y arranque de

viruta

Sin sobremedida

para mecanizado y

sin arranque de viruta


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Relación entre Mecanizado y Rugosidad




Relación entre Mecanizado y Rugosidad

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Relación entre Mecanizado y RugosidadEstado Superficiales


Relación entre Tolerancia Dimensional y Rugosidad Máxima Recomendadas por IRAM


GRUPO DE DIMENSIONES en mm≤ 3 >3≤18 >18≤80 >80≤250

Rugosidad hm (µm)0,801,25

23,258

12,520

<250

IT 6 0,20 0,32 0,50 1,25IT 7 0,32 0,50 0,80 2IT 8 0,50 0,80 1,25 3,2IT 9 0,80 1,25 2 5

IT 10 1,25 2 3,2 8IT 11 2 3,2 5 12,5IT 12 3,2 5 8 20IT 13 5 8 12,5

IT 14 8 12,5 20

IRAMTolerancias

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Tabla de Costos Relativos En base 100





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Simbología de Indicación del Estado Superficial

H

H/2

Símbolo básico de Rugosidad que actualmente debe usarse. Obedece la Norma IRAM 4537



Mecanizado con arranque de viruta Mecanizado sin arranque de viruta


Para indicar características especiales en el acabado

superficial


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Mecanizado con arranque de viruta

-Fresado

-Torneado

-Taladrado

-Aserrado

-Brochado





-Fresado

-Torneado

-Taladrado

-Aserrado

-Brochado



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-Fresado

-Torneado

-Taladrado

-Aserrado

-Brochado




Mecanizado sin arranque de viruta

-Fundición

-Forja

-Laminado

-Extrusión

-Trefilado



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Mecanizado sin arranque de viruta

-Fundición

-Forja

-Laminado

-Extrusión

-Trefilado




Revestimientos o Recubrimientos

-Cromado

-Niquelado

-Cobreado

-Zincado

-Titanado

-Aluminocromado

-Berilización


Cromado

Tratamientos Especiales


Para indicar características

especiales en el acabado

superficial

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Rectificado


Proceso de Fabricación o acabado superficial

-Rectificado

-Bruñido

-Rasqueteado

-Moleteado

-Escareado





superficial


Normalizado


Tratamientos Térmicos

-Templado

-Revenido

-Recocido

-Cementado

-Normalizado

-Cianurado

-Nitruración





superficial

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Dirección de las Estrías

A- Paralela al eje de la pieza. B- Perpendicular al eje de la pieza

C- En direcciones cruzadas. D- Multidireccional

E- Concéntrico respecto del centro de la superficie. F- En direcciones radiales

Simbología de Indicación del Estado SuperficialEstado Superficiales




Dirección de las Estrías

R

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Son los valores de Ra dados en micras o código Nx.

Generalmente se da el valor máximo de rugosidad pero en algunos casos pueden darse un valor máximo y un mínimo.


6,46,41,6

Valores de la Rugosidad


N8

Indicación de Ramáxima

Indicación de Ramáxima y mínima

Indicación de Ramáxima por el método de clases


Cuando se debe especificar la rugosidad para cada operación del proceso de fabricación, es conveniente especificar la cantidad de material que debe dejarse como sobre medida para el mecanizado posterior. Se expresa en mm.


Sobre Medida de Mecanizado


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Es un dato complementario, que índica la longitud que abarca esa rugosidad desde el borde y sobre la superficie indicada. Se coloca entre paréntesis.


Longitud Básica


(120)


(f)

(e)(a)

(c) (d)

(b)

El símbolo quedaría completo de la siguiente forma:



Ra máxima

Ra mínima Longitud Básica

Proceso de Obtención

Sobremedidade mecanizado

Dirección de la Rugosidad

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(120)

Fresado3,21,6

2 ⊥

El símbolo quedaría completo de la siguiente forma:



Ra máxima

Ra mínima Longitud Básica

Proceso de Obtención

Sobremedidade mecanizado

Dirección de la Rugosidad


Modo de Aplicación y Ejemplos



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Estado Superficiales XXVI

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Estado Superficiales XXVII





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Antigua Simbología de Indicación del Estado Superficial según IRAM 4517



Antigua Simbología de Indicación del Estado Superficial según IRAM 4517


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Equivalencia de Simbología entre la Norma IRAM 4517 y la Norma 4537



Estados Superficiales- Rugosidad

Material Extraído de:Manual de Normas IRAM 4537Universitas Studiorum NavarrensisFundamentos para el Diseño Gráfico de Maquinas e

Industrias Agrarias. Capitulo 9.

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