C06-TOLERANCIAS-DMAC

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
ESTUDIOS GENERALES CIENCIAS
DIBUJO MECÁNICO ASISTIDO POR
COMPUTADORA
( MEC145 )
TOLERANCIAS Y AJUSTES
PROFESOR: MG.ING. FERNANDO QUEVEDO
Tolerancias
La tolerancia es la cantidad total que le es permitido variar a una
dimensión especificada, donde es la diferencia entre los límites superior e
inferior especificados.
_Las dimensiones deseadas llamadas DIMENSIONES NOMINALES,
tienen que ir acompañadas de unos limites, que les definen un campo de
tolerancia.
_En la producción de materiales existe la necesidad de imponer un
análisis cuidadoso para poder eliminar problemas de ensamble. El patrón
debe ser el totalmente adecuado ya que determinara el tamaño en sus
dimensiones.
_Factores que afectan al resultado de lo que se desea obtener:
calentamiento de la maquina, desgaste de las herramientas, así como
problemas en los materiales, entre otros.
_Es importante que se admitan algunas variaciones en las dimensiones
especificadas tomando en cuenta que no alteren los requerimientos
funcionales que se procuran satisfacer.
2
Tolerancias
_Al tratar este tema de Tolerancias, tendremos en cuenta los conceptos
siguientes:
 Cota Nominal.- Es el valor dimensional que se nos pide en el plano.
 Línea de Referencia.- Es la línea que corresponde a la Cota Nominal.
 Magnitud de Tolerancia.- Es la diferencia de las medidas de la Cota
Máxima con la Cota Mínima.
Para que una pieza , pueda considerarse bien fabricada, la medida de
ésta debe estar comprendida dentro de dos dimensiones cercanas a la
Medida Nominal. Éstas dos dimensiones, son la Cota Máxima, y la Cota
Mínima.
_Otras definiciones:
 Eje.- Llamamos eje a cualquier pieza que deba acoplarse dentro de
otra.
 Agujero.- Llamamos agujero, al alojamiento donde se introduce el eje.
3
Tolerancias
4
Tolerancias ISO.
Se debe tener en cuenta 5 características importantes de las Tolerancias
ISO.
Estas son las siguientes:

Posiciones de Tolerancia (PT).-El sistema de tolerancias ISO ha
establecido 28 posiciones. Cada posición se denomina por una letra. Se
utilizan letras mayúsculas para señalar la posición de la tolerancia en
agujeros y letras minúsculas para indicar la posición de la tolerancia en
ejes.

Grado de Calidad (IT).- EI sistema de tolerancias ISO tiene establecido
18 calidades a las que designa por medio de las siglas IT seguidas de
los números 1 al 18.Para una calidad determinada, la tolerancia varía,
siendo tanto mayor cuanto más grande es la cota nominal. La calidad IT
-1 corresponde a una elaboración de la más alta precisión, mientras que
la calidad IT-18 corresponde a una calidad muy basta.

Magnitud de Tolerancia (MT).- Es la diferencia de las medidas de la
Cota Máxima con la Cota Mínima.
5
Tolerancias ISO.

Diferencia superior ó desviación superior (DS).-Es la diferencia que hay
entre el limite superior de la tolerancia y la línea de referencia de la cota
nominal.

Diferencia inferior ó desviación inferior (DI).-Es la diferencia que hay
entre el limite inferior de la tolerancia y la línea de referencia de la cota
nominal.
6
Tolerancias estandarizadas ISO.(Pag 9-5)
7
Tolerancias ISO.

Magnitud de Tolerancia (MT) – Pag 9-4
8
Tolerancias ISO.

Posición de Tolerancias para ejes:
9

Posición de Tolerancias para
agujeros:
Cálculo de tolerancias ISO.

15F8:
CN=15; IT=8; F-Función Agujero.
MT = 27m=0,027mm(Tabla 2, pág. 9.4)



PT= 16m=+0,016mm (Tabla pág. 9.7)



10
CM= 15 + 0,016 + 0,027
CM= 15,043 mm
Cm= 15,000 + 0,016
Cm= 15,016 mm
DS=15,043-15,000=0,043 mm
DI=15,016-15,000=0,016 mm
Cálculo de tolerancias ISO.

50g9 :
CN=50; IT=9; g-Función Eje.
MT = 62m=0,062 mm (Tabla 2, pág. 9.4)



PT = -9m=- 0,009 mm (Tabla pág. 9.6)



11
CM= 50 - 0,009
CM= 49,991 mm
Cm= 49,991 – 0,062
Cm= 49,929 mm
DS=50,000-49,991=0,009 mm
DI=50,000-49,929=0,071 mm
Cálculo de tolerancias ISO.

40js6 :
CN=40; IT=6; js-Función Eje.
MT = 16m=0,016 mm (Tabla 2, pág. 9.4)

PT = ± (1/2)* MT= ± 0,008(Tabla pág. 9.6)





12
CM= 40 + 0,008
CM= 40,008 mm
Cm= 40,000 – 0,008
Cm= 39,992 mm
DS=40,008-40,000=0,008 mm
DI=40,000-39,992=0,008 mm
Cálculo de tolerancias ISO.

20K5:
CN=20; IT=5; K-Función Agujero.
MT =9m= 0,009 mm (Tabla 2, pág. 9.4)

PT = -2+Δ = -2+(Δ=3) = 1m =0,001mm

(Tabla pág. 9.8)




13
CM= 20 + 0,001
CM= 20,001 mm
Cm= 20,001 – 0,009
Cm= 19,992 mm
DS=20,001-20,000=0,001 mm
DI=20,000-19,992=0,008 mm
Cálculo de tolerancias ISO.

Agujero:
CN=117 ;
CM=117,087 ;Cm=117,072

MT=15um (IT=5);
PT=117,072-117,00=0,072=+72um
Tabla pag 9.7 (Agujero);

Cota ISO = 117E5


(PT>0)
MT=CM-Cm (MT normalizada-tabla-IT)
PT=Cm-CN
(PT normalizada-tablas)

MT=117,087-117,072=0,015=15um;
14
Cálculo de tolerancias ISO.

Agujero:
CN=8 ;
CM=7,985 ;Cm=7,949

MT=36um (IT=9);
PT=-(8-7,985)=-0,015=-15um
Tabla pag 9.9 (Agujero);

Cota ISO = 8P9


(PT<0)
MT=CM-Cm (MT normalizada-tabla-IT)
PT=-(CN-CM)
(PT normalizada-tablas)

MT=7,985-7,949=0,036=36um;
15
Cálculo de tolerancias ISO.

Agujero:

Tabla pag 9.7 (Agujero);

PT=+72um (PT=E);
Cm= 117,000+0,072=117,072.
MT<=117,090-117,072=0,018=18um
Tabla pag 9.4
CN=117 ;CM´=117,090 ; Cm´=117,040



PT´=Cm’-CN; (PT>0)
PT>=PT´ (PT normalizada-tablas);
Cm = CN + PT
MT<=CM´-Cm(MT normalizada-tablas);
CM = Cm + MT

PT´=117,040-117,000=0,040=40um;
16



MT=15um (IT=5);
CM=117,072+0,015=117,087.
Cota ISO = 117E5
Cálculo de tolerancias ISO.

Agujero:

Tabla pag 9.9 (Agujero);

PT=-15um (PT=P);
CM= 8-0,015=7,985
MT<=7,985 -7,930=0,055=55um
Tabla pag 9.4
CN=8 ;CM´=7,988; Cm´=7,930



PT´=CM´-CN; (PT<0)
⃒PT⃒>=⃒PT´⃒ (PT normalizada-tablas)
CM = CN - ⃒PT⃒
MT<=CM-Cm´(MT normalizada-tablas);
Cm = CM - MT

PT´=7,988-8,000=-0,012=-12um;
17



MT=36um (IT=9);
Cm=7,985-0,036=7,949.
Cota ISO = 8P9
Rugosidad superficial.

Relación entre la Calidad de Tolerancia y la Rugosidad:
Cota nominal
(mm)
1 hasta 6
>6 hasta 10 >10 hasta 18 >18 hasta 80 >80 hasta 250 >250 hasta500
Valor medio de rugosidad Ra y valor promedio de rugosidad Rz en micras
Calidad de la
tolerancia
IT
Ra
Rz
Ra
Rz
Ra
Rz
Ra
Rz
Ra
Rz
5
0,4
2,5
0,4
2,5
0,8
4
0,8
4
0,8
6
0,8
4
0,8
4
0,8
4
0,8
6,3
7
0,8
6,3
0,8
6,3
0,8
6,3
1,6
8
1,6
6,3
1,6
10
1,6
10
9
1,6
10
3,2
16
3,2
10
3,2
16
6,3
25
11
6,3
25
12,5
40
18
Ra
Rz
6,3
0,8
6,3
1,6
10
1,6
10
10
1,6
16
1,6
16
3,2
16
3,2
25
3,2
25
16
3,2
16
3,2
25
6,3
40
6,3
25
6,3
40
6,3
40
12,5
63
12,5
40
12,5
63
12,5
63
25
100
Tolerancias Generales.

Piezas mecanizadas (DIN 7168).

Piezas fundidas (DIN E7168).
19
Tolerancias geométricas.

Tolerancias de forma:
Pag 9-14
20
Tolerancias geométricas.

Tolerancias de posición:
Pag 9-15
21
Tolerancias geométricas.
22
Tolerancias específicas.
23
Tipos de ajustes.

Ajuste de Juego (Libre).- El diámetro del agujero es siempre más grande
que el eje y aquel permite que este gire dentro del agujero.

Ajuste de Apriete (Interferencia).- Las piezas, una vez montadas, quedan
fijas, es decir, no presentan movimiento uno respecto de la otra.

Ajuste indeterminado (Transición).- cuando las dimensiones del eje y el
agujero, no permiten determinar si las piezas quedaran fijas o móviles una
vez montadas.
24
Tipos de ajustes.
25
Cálculo de ajustes.

17 H6/g6:
Eje:

Ajuste de Juego.
Calculamos el juego máximo y mínimo:
17 g6
CM= 16,994 mm
Cm= 16,983 mm
Agujero:
17 H6
CM= 17,011 mm
Cm= 17,000 mm


26
= 17,011 – 16,983 = 0,028
= 17,000 – 16,994 = 0,006
Cálculo de ajustes.

40 H7/r6
Eje:

Ajuste de Apriete.
Calculamos el apriete máximo y mínimo:
40 r6
CM= 40,050 mm
Cm= 40,034 mm
Agujero:
40 H7
CM= 40,025 mm
Cm= 40,000 mm


27
= 40,050 – 40,000 = 0,050
= 40,034 – 40,025 = 0,009
Cálculo de ajustes.

20 H7/j6
Eje:
20 j6

Ajuste Indeterminado.
Comparando con la fig c) de la pag 9.13
del manual.
CM= 20,009 mm
Cm= 19,996 mm
Agujero:
20 H7
CM= 20,021 mm

= 20,021 – 19,996=0,025

= 20,009 – 20,000 = 0,009
Cm= 20,000 mm


28
0,008
Como Jmedio > 0, es un Ajuste
indeterminado con tendencia al Juego.
Sistemas de Ajustes.
Se denomina sistema de ajuste a la forma sistemática que se utiliza para
realizar la combinación del ajuste de dos piezas que deben acoplarse entre
ellas. Existen dos sistemas para nominar los ajustes:

Sistema de agujero único o agujero base
El sistema de agujero único o agujero base toma como elemento de referencia
de la situación de tolerancia la que corresponde a la letra H, que en su valor
mínimo coincide con la cota nominal.

Sistema de eje único o eje base
El sistema de eje único o eje base, toma como referencia la letra h donde su
valor máximo coincide con la cota nominal.
29
Ajustes recomendados

DIN 7157
Sistema Agujero único:
Límites y ajustes ISO
Símbolo ISO
Agujero Base
Eje Base
Ajustes de juego (libre)
Suelto, móvil
Libre móvil
Estrecho, móvil
Deslizante
Holgura de localización
Ajustes de apriete (interferencia)
De interferencia, localización
De fuerza mediana
Ajuste forzado
Ajustes indeterminado (transición)
De transición, localización (exacta)
De transición, localización (más exacta)
30
H11 / c11
C11 / h11
H9 / d9
D9 / h9
H8 / f7
F8 / h7
H7 / g6
G7 / h6
H7 / h6
H7 / h6
H7 / p6
P7 / h6
H7 / s6
S7 / h6
H7 / u6
U7 / h6
H7 / k6
K7 / h6
H7 / n6
N7 / h6
Sistema Eje único:
Ejemplo de Ajustes.
31