Control Dimensional y Sistemas de Tolerancias ISO para Intercambiabilidad de Piezas

Uso de Tolerancias y Control Dimensional

Es fundamental comprender que no hay piezas exactas, lo que hace imprescindible el concepto de intercambiabilidad.

Definición y Normalización de Tolerancias

La Tolerancia se define como la zona donde la dimensión real de la pieza puede variar sin afectar a su intercambiabilidad.

• Normalización: Proceso de discretizar valores de las tolerancias para reducir los costes asociados a la producción.
• Tolerancia (Definición): Diferencia entre la dimensión máxima admisible y la mínima admisible.
• Diferencia de Referencia Superior (Diferencia de cota superior): Distancia entre la medida máxima admisible y la medida nominal.
• Diferencia de Referencia Inferior (Diferencia de cota inferior): Distancia entre la medida mínima admisible y la medida nominal.

Sistema de Tolerancias ISO

El sistema ISO establece principios claros para la asignación de tolerancias:

Principios Fundamentales

1. Existen distintas clases de precisión para una misma dimensión.
2. En la misma clase de precisión, las variaciones de dimensión implican una variación de la tolerancia.
3. Existen distintas posiciones de la tolerancia respecto a la dimensión nominal.

Posición de la Zona de Tolerancia

Indica la posición del intervalo de tolerancia respecto a la medida nominal. Esto determina si existe juego o apriete, y se define mediante la diferencia de referencia y su notación correspondiente.

Clasificación de Tolerancias (IT)

• IT01 - IT4: Reservadas para la fabricación de calibres de alta precisión.
• IT5 - IT11: Utilizadas para elementos de ajuste (piezas que deben ensamblarse).
• IT11 - IT16: Aplicadas a piezas bastas o de menor exigencia.

Los ajustes recomendados buscan la reducción de costes en la producción.

El Calibre pasa-no pasa es la herramienta fundamental para verificar que la tolerancia se cumple.

Diseño Funcional y Sistemas de Acotación

El Diseño funcional implica definir la geometría, las dimensiones y los requisitos funcionales necesarios para el montaje y la fabricación.

Es imprescindible definir los sistemas de acotación:

Acotado Dimensional

Indica los valores de las cotas y sus tolerancias en su posición. La zona de tolerancia depende del sistema de coordenadas utilizado. Es importante notar que:

• No define completamente la forma geométrica.
• No define la posición de los elementos.
• No permite la definición de zonas de tolerancia circulares.

Acotado Geométrico (Tolerancias Geométricas)

Aunque la pieza no queda completamente definida por cotas dimensionales, el acotado geométrico asegura:

• Una sola interpretación posible del plano.
• Intercambiabilidad asegurada.
• Admisión de tolerancias dimensionales mayores.

Tolerancias Geométricas Comunes

Rectitud

Cualquier elemento longitudinal debe estar comprendido entre 2 rectas paralelas, contenidas en el plano que pase por el eje, separadas por el valor de la tolerancia.

Planitud

Una superficie debe estar comprendida entre 2 planos paralelos, distanciados por el valor de la tolerancia.

Redondez (Perfil)

El perfil resultante de una sección perpendicular al eje debe estar contenido entre 2 circunferencias cuya diferencia de radio es la tolerancia.

Cilindricidad

La superficie debe estar comprendida dentro de una zona de tipo tubular cuyo espesor es igual a la tolerancia.

Paralelismo

El elemento debe estar contenido entre 2 líneas paralelas separadas por la tolerancia y perpendiculares al eje de referencia (indicado por el elemento A).

Perpendicularidad

El elemento debe estar contenido entre 2 líneas rectas paralelas separadas por la tolerancia e indica la referencia A.

Posición Recta (Localización)

El elemento debe estar contenido dentro de un cilindro de diámetro igual a la tolerancia, y cuyo eje esté acotado en el plano de referencia A y B.