Acabados Superficiales

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ACABADOS DE ELEMENTOS MECÁNICOS
Unidad 2. Especificaciones técnicas en planos
A nivel industrial los procesos incluyen tantas variables y factores, que es casi
imposible obtener piezas con la geometría y las dimensiones exactas con las que
se definen las piezas desde el plano técnico, por ello es necesario tener en
cuenta los acabados de las superficies buscando cumplir con la funcionalidad
exigidas en el proceso de diseño.

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¿QUÉ ENCONTRAREMOS EN ESTE DOCUMENTO?
Introducción.....................................................................................................3
Tolerancias dimensionales ................................................................................4
Indicaciones de los componentes de una dimensión lineal ................................. 6
Indicaciones de los componentes de una dimensión en dibujos de partes
ensambladas ...................................................................................................... 8
Indicaciones de los componentes de una dimensión angular.............................13
Acabados superficiales................................................................................... 14
Simbología y nomenclatura aplicada ................................................................ 19
Símbolos gráficos para el patrón de superficie..................................................19
Terminología empleada ................................................................................... 23
Definiciones básicas en tolerancias dimensionales ...........................................23
Enlaces de interés .......................................................................................... 26
Dónde podemos encontrar más información .....................................................26

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Introducción
A nivel industrial los procesos incluyen tantas variables y
factores, que es casi imposible obtener piezas con la
geometría y las dimensiones exactas con las que se
definen las piezas desde el plano técnico.
Esta condición incluye una pequeña discrepancia entre la
pieza teórica representada en el plano y la pieza real
fabricada en el taller.
Por lo tanto, las diferencias entre las dimensiones teóricas y exactas indicadas en los
planos de dibujo y las medidas reales de las piezas, deberán mantenerse dentro de
ciertos límites a fin de que cumplan con la funcionalidad exigida en el proceso de diseño.

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Tolerancias dimensionales
La imposibilidad de poder obtener una dimensión exactamente igual a la definida en el
plano de la pieza, puede ser atribuida a múltiples causas:
1. Falta de precisión de las herramientas de medición o aparatos de medida,
2. Errores en el proceso de fabricación cometidos por los operarios,
3. Deformaciones mecánicas,
4. Dilataciones térmicas,
5. Falta de precisión de las maquinas, etc.
Es por ello que se debe tener en cuenta las tolerancias
dimensionales en el diseño de diferentes elementos mecánicos.
Todos estos factores deben
ser limitados para obtener
cierta uniformidad en la
producción y que las piezas
cumplan con los requisitos
del diseño.

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Para la fabricación de una pieza en serie, se debe tener en cuenta el criterio de selección
de las tolerancias dimensionales, como vemos en los gráficos:
Sin duda una tolerancia mínima favorece la calidad de la pieza y se asegura un óptimo
funcionamiento
Tolerancia
dimensional mínima
Exige
- Mayor atención en el proceso
de fabricación,
- Maquinas más precisas y
operarios más calificados. =
Costo más
elevado
Tolerancia
dimensional amplia
Exige
- Brindan un margen mayor =
Disminuye
costos

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Indicaciones de los componentes de una dimensión lineal
Para especificar dimensionalmente un elemento de máquina, es importante tener en
cuenta que en dichas especificaciones se pueden incluir, a parte de la dimensión de la
pieza, las tolerancias, las desviaciones y los límites de tamaño.
A continuación se ilustrará la forma correcta de especificar una dimensión lineal de un
elemento de máquina.
Símbolos ISO
Los componentes de la dimensión a la
cual se le inscribe la tolerancia deben
indicarse en el siguiente orden:
a. Medida nominal.
b. Símbolo de la tolerancia.
30 mm: medida nominal
f7: símbolo de tolerancia
Con una desviación de -0.020 mm y de -
0.040 mm.
Si además de los símbolos de tolerancia,
es necesario expresar los valores de las
desviaciones la cota se debe presentar
como se muestra en la imagen.
Cuando se requieren los valores límite se
debe expresar así:

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Desviaciones permisibles
Los componentes de la dimensión a la cual
se le inscribe la tolerancia deben indicarse
en el siguiente orden:
a. Medida nominal.
b. Los valores de la desviación.
Si una de las dos desviaciones es cero,
esta deberá expresarse por el digito cero.
Si la tolerancia es simétrica en relación con
el tamaño nominal, el valor de las
desviaciones deberá indicarse solo una
vez, pero antecedido por el signo ±.
Limites de tamaño
Los límites de tamaño pueden indicarse
por una dimensión superior e inferior.
Limites de tamaño en una dirección.
Si se requiere limitar una dimensión en
una sola dirección, esto debería indicarse
adicionando “min” o “max” a la dimensión.

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Indicaciones de los componentes de una dimensión en dibujos de partes
ensambladas
Para que un mecanismo funcione adecuadamente, es indispensable que las diferentes
piezas que lo integran, estén acopladas entre sí en condiciones adecuadas, es decir que
el mecanismo sea funcional.
Para el caso de piezas acopladas se requiere establecer las condiciones de ajuste de las
piezas, es decir establecer la relación mecánica existente entre las dos piezas cuando son
acopladas o cuando una de ellas encaja en la otra.
Según las características de esta relación los ajustes pueden resultar con “juego” es decir
las piezas pueden moverse entre si con cierta facilidad y con “apriete” es decir las piezas
quedan sin posibilidad de movimiento, aunque en algunos casos de requiere un seguro
contra el giro.
Para simplificar el análisis siguiente, tenga en cuenta que para designar una
medida del agujero se emplearan letras mayúsculas (D) y para designar
dimensiones del eje se emplearan letras minúsculas (d).
Agujero Eje
DM Medida máxima del agujero dM Medida máxima del eje
Dm Medida mínima del agujero dm Medida mínima del eje
DN Medida nominal del agujero. dN Medida nominal del eje
T Tolerancia del agujero. t Tolerancia del eje
A fin de transmitir toda esta información en un plano se deben de tener en cuenta
las siguientes indicaciones de acotado para partes ensambladas.

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Símbolos ISO
Para el caso de dimensiones de
ensambles el orden de los componentes
de la dimensión debe ser el siguiente:
a. Medida nominal.
b. Símbolo de tolerancia para el orificio /
símbolo de tolerancia para el eje.
También es permitido ubicar los símbolos
en posición superior e inferior.
Si también es necesario escribir los
valores de las desviaciones, estas
deberán escribirse en paréntesis.
Aunque para efectos de simplicidad se
puede emplear una sola línea de
dimensión como se puede observar en la
imagen del lado derecho.
Valores por dígitos.
La dimensión de cada uno de los
componentes de las partes de un
ensamble deberá estar precedida por el
nombre o la referencia al ítem de los
componentes (numerales). La dimensión
del orificio siempre estará por encima de
la dimensión para el eje.

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Ajuste móvil o juego
El ajuste móvil o juego, es el que garantiza siempre un juego entre las piezas acopladas,
es decir el diseño del mecanismo incluye que las piezas sean móviles una con respecto a
la otra. En este caso la zona de tolerancia del agujero está completamente por encima de
la zona de tolerancia del eje.
Juego máximo (Jmáx): es la diferencia positiva entre la medida máxima del agujero y la
medida máxima del eje.
Juego mínimo (Jmin): es la diferencia entre la medida mínima del agujero y la medida
máxima del eje.
Jmáx = DM – dm = Ds – di
Jmin= Dm – dM = Di – ds

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Ajuste fijo o apriete
El ajuste fijo o de apriete es el que garantiza siempre un apriete entre las dos piezas, las
cuales, después del acoplamiento, se adhieren fuertemente entre si, debido a que la zona
de tolerancia del agujero está completamente por debajo de la zona de tolerancia del eje.
Apriete máximo (Amáx): es la diferencia positiva entre la medida máxima del eje y la
medida mínima del agujero, antes del montaje.
Apriete mínimo (Amín): es la diferencia positiva entre la medida mínimo del eje y la
medida máxima del agujero, antes del montaje.
Amáx = dM – Dm = ds – Di
Amín= dm – DM = di – Di

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Ajuste indeterminado.
El ajuste indeterminado puede presentar antes del montaje, juego o apriete entre las
piezas a acoplar, según las medidas efectivas de las piezas.
Juego máximo (Jmáx): Jmáx = DM – dm = Ds – di
Apriete máximo (Amáx): Amáx = dM – Dm = ds – Di

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Indicaciones de los componentes de una dimensión angular
Las reglas establecidas para dimensiones lineales son aplicables a dimensiones
angulares, excepto porque las dimensiones angulares deben indicarse en unidades de
ángulo básico y sus fracciones correspondientes, tal como se muestra en los siguientes
ejemplos.

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Acabados superficiales
Para mejorar las características mecánicas y en algunos casos las características de
presentación o acabados, es necesario que en el proceso de fabricación se garanticen
parámetros de acabados superficiales.

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Lamentablemente en la fabricación de las piezas se emplean diferentes máquinas y
herramientas que por muy precisas que sean nunca se alcanza la perfección teórica.
Como consecuencia de ello se producen imperfecciones en las diferentes superficies de
la pieza, las que se pueden clasificar en dos tipos:
Imperfecciones
a. Imperfecciones de rugosidad: su
origen son las huellas que dejan las
herramientas empleadas para
mecanizar o trabajar su superficie.
b. Imperfecciones de ondulación: se
produce como efecto de las holguras
y desajustes que existen en las
máquinas y herramientas que se
emplean para trabajar su superficie.
c. Aunque hay que mencionar que
estas imperfecciones generalmente
se presentan simultáneamente y el
resultado es una superficie con
rugosidades y ondulación.
Este tipo de defectos en la fabricación, implica que en los planos del objeto a fabricar, se
indique mediante símbolos gráficos la textura de las superficies, es decir el técnico que
interviene en la fabricación del objeto, debe interpretar del plano, el significado de estos
símbolos y garantizar que se cumplen en el producto final.

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Símbolos gráficos para indicar la textura de la superficie
El símbolo gráfico básico para indicar la
textura de la superficie consta de dos
líneas rectas de diferente longitud,
inclinadas aproximadamente a 60º con
relación con una línea que representa la
superficie, este símbolo básico solo hace
referencia a la superficie de trabajo, pero
no establece requisitos de rugosidad
superficial.
Cuando se requiere un proceso de
mecanizado con remoción de material,
se agrega una barra horizontal al símbolo
básico como se muestra en la siguiente
figura, aunque el símbolo no establece
parámetros de rugosidad y solamente
sirve para referenciar la superficie a
maquinar.
En los casos donde no se permiten
remoción de material, se debe adicionar
un círculo al símbolo básico. Este
símbolo también es útil cuando se
represente en un plano un objeto
después de haber pasado por un
proceso de producción, lo cual indicará
que el objeto se va a dejar en el estado
superficial que resultó del proceso de
producción, aunque este proceso incluya
remoción de material.
Es importante mencionar que en ninguno de los casos anteriores se referenció la
rugosidad de la superficie.

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Cuando es necesario indicar
características de textura superficial, se
agrega una línea al brazo más largo del
símbolo básico y si la textura se debe
garantizar alrededor de una superficie
referenciada, se agrega un círculo sobre
el símbolo, tal como se muestre en la
siguiente figura.
Indicación de la textura superficial
Cuando se requiera dar indicaciones
adicionales por medio de los símbolos
gráficos, estas indicaciones se deben
colocar con relación al símbolo de la
siguiente manera.
Donde los parámetros significan:
a
Valor de rugosidad, Ra en micrómetros o número de grados de rugosidad N1 a
N1 2, precedido por el símbolo del parámetro Ra.
b
Método de producción, tratamiento, revestimiento u otros requisitos
concernientes al proceso de producción, etc.
c
Altura de la ondulación, en micrómetros, precedida por el símbolo del parámetro
correspondiente, o la longitud de muestra, en milímetros.
d Patrón de superficie.
e Tolerancia del mecanizado.
f
Valor de rugosidad diferente a Ra, en micrómetros, precedidos por el símbolo
del parámetro.

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Para los casos donde la rugosidad pueda
variar entre límites establecidos, estos se
podrán incluir en el símbolo gráfico con el
siguiente orden, límite superior a1 y límite
inferior a2 y cuando se requiere
especificar la altura de la ondulación esta
se deberá indicar debajo de la línea que
se agrega al brazo más largo del símbolo
básico.
Cuando la textura superficial se va a
obtener por un método particular, este se
deberá indicar en palabras sobre la línea
agregada al símbolo básico. El método
particular podrá ser un proceso de
mecanizado, tratamiento o revestimiento.
Generalmente estas características se
conocen como características de textura
especiales.

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Simbología y nomenclatura aplicada
Símbolos gráficos para el patrón de superficie
Si es necesario especificar el patrón de superficie por mecanizado, por ejemplo marcas
de herramienta y en particular, la dirección de las estrías, el símbolo gráfico apropiado se
deberá agregar al símbolo de textura superficial, como se ilustra a continuación.

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En la siguiente tabla se especifican los patrones de superficie más comunes:
Símbolo grafico Interpretación Ejemplo
=
Paralelas al plano de
proyección de la vista en al
cual se usa el símbolo.
Perpendiculares al plano de
proyección de la vista en la
cual se usa el símbolo.
X
Cruzadas en dos direcciones
oblicuas en relación con el
plano de proyección de la
vista en la cual se usa el
símbolo.
M Multidireccionales.
C
Aproximadamente circulares
en relación con el centro de la
superficie en la cual se usa el
símbolo.

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R
Aproximadamente radiales en
relación con el centro de la
superficie en la cual se usa el
símbolo.
P
La trama es en arreglo no
direccional, picado,
protuberante, poroso o de
partículas.
Orientación del símbolo gráfico.
La regla general es que el símbolo gráfico, junto con la nomenclatura asociada, deberá
orientarse de manera que se pueda leer desde la parte inferior o el costado derecho del
dibujo.
Sin embargo, si no resulta práctico adoptar esta regla general, el símbolo se puede
dibujar en cualquier dirección, pero solamente si no incluye indicaciones de textura
especiales, en tal caso se debe cumplir con la regla general.

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Cuando los contornos del dibujo incluyen zonas donde no es práctico ubicar el símbolo
gráfico de textura superficial, se suele emplear una línea recta con terminación en punta
de flecha, que deberá apuntar a la superficie a especificar y en la cual se ubica el
símbolo gráfico.
También es posible especificar la textura superficial sobre las líneas de dimensiones,
pero solo si esta presentación no incluye algún riesgo de interpretaciones equivocadas.

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Terminología empleada
Definiciones básicas en tolerancias dimensionales
En el manejo de tolerancias dimensionales, es importante definir los términos y la
nomenclatura, con la cual se podrán precisar sus características y establecer sus
posibles aplicaciones.
Eje
El termino eje es utilizado para designar cualquier medida exterior de una pieza, aunque
esta no sea cilíndrica.
Agujero
El termino agujero es utilizado para designar cualquier medida interior de una pieza
aunque esta no sea cilíndrica.
Medida efectiva de la pieza
Es la medida que se obtiene como resultado de una medición.

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Medidas limite
Son las medidas extremas admisibles de una pieza, entre las culés debe encontrarse la
medida efectiva.
Medida máxima
Es la mayor de las dos medidas límite.
Medida mínima
Es la menor de las dos medidas límite.
Medida nominal
Es la medida que sirve de referencia para definir las medidas limite. Es el valor indicado
en el plano.
Diferencia
Es la diferencia algebraica entre una medida y la medida nominal correspondiente.
Diferencia superior (Ds; ds)
Es la diferencia algebraica entre la medida máxima y la medida nominal correspondiente.
Diferencia inferior (Di; di)
Es la diferencia algebraica entre la medida mínima y la medida nominal correspondiente.
Línea cero
La línea cero es una línea recta, a partir de la se representan las diferencias. La línea
cero es la línea de diferencia cero u corresponde a la medida nominal, por convención
cuando la línea cero se traza horizontalmente, las diferencias positivas quedan por
encima y las negativas por debajo.

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Tolerancia
Es la diferencia entre la medida máxima y mínima, también es la diferencia algebraica
entre las diferencias superior e inferior.
Ajuste
El ajuste es la relación resultante de la diferencia, antes de su montaje, entre las medidas
de dos piezas que se han de ser montadas una sobre la otra.
Medida nominal de un ajuste
Es el valor común de la medida nominal de los dos elementos del ajuste.
Tolerancia del ajuste
Es la suma aritmética de las tolerancias de los dos elementos de ajuste.
Juego
Es la diferencia entre las medidas, antes del montaje, del agujero y el eje, cuando esta
diferencia es positiva.
Apriete
Es el valor absoluto de la diferencia entre las medidas, antes del montaje, del agujero y el
eje, cuando esta diferencia es negativa.

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Enlaces de interés
Dónde podemos encontrar más información
 Tolerancias dimensionales:
http://ajustes.wordpress.com/1-tolerancias-dimensionales/
http://isa.umh.es/asignaturas/tf/tema3.pdf
http:// es.wikipedia.org/wiki/Ajuste
http://www.scribd.com/doc/31615225/AJUSTES-Y-TOLERANCIAS-
DIMENSIONALES
http://www.fing.edu.uy/iimpi/academica/grado/elemmaq/teorico/Ajustes&Tolerancia
s9-4.pdf