Fundamentos de Mecanizado: Limado, Roscas y Tolerancias Dimensionales

El Limado y sus Características

El limado es una operación que consiste en dar forma a una pieza por desprendimiento de viruta, mediante la acción de una herramienta llamada lima. La lima está hecha de acero templado y posee una superficie dentada.

Partes de la Lima

• Espiga
• Cuerpo
• Punta

Fases del Limado

El proceso de limado se divide en tres etapas principales:

1. Desbaste: Consiste en quitar el máximo material posible.
2. Acabado: Proceso para ir dejando las medidas requeridas.
3. Pulido: Se realiza para dar a la pieza un acabado bueno.

Elementos Característicos de la Lima

Los elementos que definen una lima son:

• Forma: Se refiere a la forma de la sección.
  • Formas comunes: Plana o rectangular, redonda, triangular.
  • Formas especiales: Cola de ratón, cuchillo, rómbica, de cantos redondos.
• Tamaño: Se expresa en pulgadas y corresponde a la longitud del cuerpo.
• Picado: Es la rugosidad del cuerpo, pudiendo ser simple o doble.
• Grado de Corte: Indica la mayor o menor rugosidad de la lima en cm². Se clasifica en: Basto, Fino y Extrafino. El grado de corte guarda relación con el tamaño de la lima.

Conceptos Geométricos en Mecanizado

Conicidad

La conicidad es el aumento o disminución del diámetro por unidad de longitud. Puede expresarse en tanto por ciento (%), en fracción o en decimal.

Fórmulas de Conicidad

C = (D - d) / L

d = D - (C x L)

Inclinación

La inclinación (i) es el aumento o disminución del diámetro por unidad de longitud, medida respecto al eje central.

Fórmulas de Inclinación

i = (D - d) / 2L

i = tg de α = C / 2

Roscas y Tuercas

Existen diferentes sistemas de roscado, siendo los más comunes el métrico y el Whitworth.

Sistema Métrico

Se define por las siguientes relaciones (donde H es la profundidad de la tuerca y Di es el diámetro interior):

• Profundidad de la tuerca: H = 0,866 x paso
• Altura de la rosca del tornillo: 17/24 x H
• Altura de la rosca de la tuerca: 2/3 x H
• Diámetro interior de la tuerca: Di = d + H/24 - 2H
• Juego de la cresta: Cresta H/24 y fondo H/12
• Radio de fondo: H/6

Sistema Whitworth

Se define por las siguientes relaciones:

• Profundidad de la tuerca: 0,96 x p (paso)
• Altura de la rosca de la tuerca: 2/3 x H
• Diámetro interior: Di = d - 2h
• Radio de redondeo: 0,137 x paso

Tolerancias Dimensionales y Ajustes

Es imposible fabricar una pieza sin un determinado error, lo que se denomina tolerancia.

Conceptos Fundamentales de Tolerancia

• Concepto de Tolerancia: Es el margen de error en la medida que se admite al mecanizar una pieza.
• Medida Nominal: Es la medida que se acota en el plano.
• Línea de Referencia o Línea Cero: Coincide con la medida nominal. A partir de esta línea, las desviaciones hacia arriba son positivas y hacia abajo son negativas.
• Medida Máxima: La mayor de las medidas permitidas.
• Medida Mínima: La menor de las medidas permitidas.
• Diferencia Superior: Diferencia entre la medida máxima y la medida nominal.
• Diferencia Inferior: Diferencia entre la medida mínima y la medida nominal.

Tipos de Ajustes

Los ajustes describen la relación dimensional entre un eje y un agujero cuando se unen:

• Juego: Es la diferencia entre la medida del agujero y la del eje (el agujero es mayor).
• Aprieto: Es la diferencia entre la medida del eje y la del agujero, cuando el eje es mayor que el agujero.

Clasificación de Ajustes

Cuando se unen el eje y el agujero, el ajuste puede ser:

• Ajuste Indeterminado: Según las dimensiones que tomen el eje y el agujero dentro de sus tolerancias, el ajuste puede resultar con juego o con aprieto.
• Ajuste Móvil: Ocurre cuando siempre existe juego.
• Ajuste Fijo: Ocurre cuando siempre presenta un aprieto.