Tecnología Mecánica Límites, Ajustes y Tolerancias

Tecnología Mecánica
Fac. de Ingeniería
Univ. Nac. de La Pampa
Límites, Ajustes y
Tolerancias
Contenido
Fac. de Ingeniería
Univ. Nac. de La Pampa
„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias: Definiciones
Sistema de Tolerancias
Sistemas de Ajustes
Tolerancias: Representación
Tolerancias de Formas
2
Introducción
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Definición
“Variación admisible de la dimensión real de
una pieza”
„
„
„
¿Por qué cambian las dimensiones?
¿Por qué es necesario acotar esta
variación?
¿Cómo se aplica?
„
„
Sistema de Ajustes y Tolerancias
Normas IRAM 5001 a 5004
3
Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Definiciones
„
„
Dimensiones límites y nominal
Discrepancia real, inferior y superior
Árbol
DS = M max − N
DI = M min − N
5
Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Definiciones
„
„
Dimensiones límites y nominal
Discrepancia real, inferior y superior
Agujero
DS = M max − N
DI = M min − N
6
Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Tolerancia (Definición IRAM 5001)
„
Es la diferencia entre las dimensiones
máxima y mínima (o dicho en otros
términos, es la diferencia algebraica
entre la discrepancia superior y la
discrepancia inferior).
7
Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Tolerancia (Definición IRAM 5001)
T = M max − M min = DS − DI
DS = M max − N
DI = M min − N
8
Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Definiciones
9
Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Definiciones
„
„
„
¿Cuál es el valor de la tolerancia?
¿Cuál es la ubicación de la tolerancia?
¿Cómo se relacionan las piezas en un
ensamble?
10
Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Sistema de Tolerancia
„
„
Conjunto sistemático de tolerancias y
discrepancias normalizadas.
Sistema de Ajustes
„
Conjunto sistemático de ajustes entre
árboles y agujeros.
„
„
Ajustes de árbol único
Ajustes de agujero único
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Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Tolerancias fundamentales o
calidades
„
„
Grado de precisión con el que se
fabrica una pieza (es independiente de
su dimensión).
Se preveen 18 calidades denominadas
IT 01, IT 0, hasta IT 16.
12
Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Tolerancias fundamentales o
calidades
„
„
Se definen en función de la Unidad de
Tolerancia “i”.
Calidades IT 5 a IT 16:
13
Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Tolerancias fundamentales o
calidades
„
Unidad de Tolerancia:
i = 0.45 ⋅ 3 D + 0.001⋅ D
i en micrones.
„ D
mm, media geométrica de un grupo
„
de dimensiones.
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Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Grupos de dimensiones
„
IRAM 5002: 13 grupos hasta 500 mm
DE (mm)
3
6
10
18
30
50
80
120
180
250
315
400
HASTA (mm)
3
6
10
18
30
50
80
120
180
250
315
400
500
15
Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ejemplo:
„
Calcular el valor de tolerancia para los
siguiente grupo de medidas y
calidades:
„
„
„
10 mm – 18 mm; IT 9
50 mm – 80 mm; IT 6
50 mm – 80 mm; IT 12
16
Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Tolerancias fundamentales:
17
Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Discrepancia fundamental
„
Discrepancia superior o inferior que
determina la posición de la tolerancias
respecto de la línea cero.
18
Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Discrepancia fundamental
„
„
Se indica con una letra minúscula para
árboles y mayúscula para agujeros.
Letras desde a-zc o A-ZC
„
„
„
Ejemplo: h6, F8, g5, etc.
Es función de la dimensión pero no de
la calidad de tolerancia.
Su valor está normalizado y tabulado.
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Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Discrepancias fundamentales
20
Sistema de Tolerancias
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Discrepancias fundamentales
21
Discrepancias Fundamentales en Árboles
Discrepancias Fundamentales en Árboles
Discrepancias Fundamentales en Árboles
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes o asientos
„
Vinculación física de dos elementos en
un ensamble.
„
„
Juego
Aprieto
26
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes o asientos
„
Ajuste con Juego
„
Juego mínimo, Juego máximo.
27
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes o asientos
„
Ajuste con Juego
„
Juego mínimo, Juego máximo.
Jumin = Dmin − d max
Jumax = Dmax − d min
28
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes o asientos
„
Ajuste con Aprieto
„
Aprieto mínimo, Aprieto máximo.
29
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes o asientos
„
Ajuste con Aprieto
„
Aprieto mínimo, Aprieto máximo.
Apmin = Dmax − d min
Apmax = Dmin − d max
30
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes o asientos
„
Ajuste Indeterminado
„
Superposición de zonas de tolerancias
31
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Sistema de Ajustes
„
Conjunto sistemático de ajustes entre
árboles y agujeros.
„
Ajustes de Árbol único
„
„
„
Discrepancia superior nula: DS= 0, h
Discrepancia inferior: DI=- IT
Ajustes de Agujero único
„
„
Discrepancia inferior nula: DI= 0, H
Discrepancia superior: DS= IT
32
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Sistema de Ajustes
„
Árbol único: DS=0 (h)
33
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Sistema Árbol único (h)
34
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Sistema de Ajustes
„
Agujero único: DI=0, (H)
35
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Sistema Agujero único (H)
36
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Se indican con la dimensión nominal
seguido del símbolo de cada pieza.
„
„
Clases de Ajustes
„
„
Ejemplo: 115 G7/h6; 130 H7/g6
Forzado, Deslizante, Giratorio, Holgado
Grado del Ajuste
„
„
„
De precisión
Corrientes
Bastos
37
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes recomendados
38
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes recomendados
39
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ajustes recomendados
40
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ejemplo
„
La norma ISA aconseja el ajuste de precisión
E8/h6 para cojinetes en máquinas
herramientas (Asiento giratorio liviano). Si el
árbol es de 40 mm de diámetro calcular las
dimensiones límites de ambos elementos y
juegos max y min.
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Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ejemplo: Solución
„
Árbol 40 h6
„
„
„
„
DS=0; DI=-IT=-16 µm
dmin=39.984 mm
dmax=40 mm
Cojinete 40 E8
„
„
„
DI=50 µm; IT=39 µm
Dmin=40.05 mm
Dmax=40.089 mm
42
Sistema de Ajustes
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ejemplo: Solución
„
Juego mínimo
„
„
Jmin= Dmin-dmax=0.05mm
Juego máximo
„
Jmax= Dmax-dmin=0.105mm
43
Tolerancias: Representación
Fac. de Ingeniería
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Representación
44
Tolerancias: Representación
Fac. de Ingeniería
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Representación
45
Tolerancias de Forma y
Posición
Fac. de Ingeniería
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Tolerancias de formas y posición
„
Se especifican para garantizar la
funcionalidad del conjunto.
46
Tolerancias de Forma y
Posición
Fac. de Ingeniería
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Se indican con un símbolo y un valor
de tolerancia.
47
Tolerancias de Forma y
Posición
Fac. de Ingeniería
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Representación
48
Tolerancias de Forma y
Posición
Fac. de Ingeniería
Univ. Nac. de La Pampa
„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Representación
49
Tolerancias de Forma y
Posición
Fac. de Ingeniería
Univ. Nac. de La Pampa
„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Representación
50
Tolerancias de Forma y
Posición
Fac. de Ingeniería
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ejemplos
51
Tolerancias de Forma y
Posición
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„
„
„
„
„
„
Introducción
Tolerancias:
Definiciones
Sistema de
Tolerancias
Sistemas de
Ajustes
Tolerancias:
Representación
Tolerancias de
Formas
„
Ejemplos
52