Este documento trata sobre propiedades físicas y térmicas de materiales y dimensiones y tolerancias. El propósito es conocer conceptos básicos de manufactura, propiedades de materiales, y aplicar tipos de ajustes y tolerancias. Incluye ejercicios sobre propiedades térmicas como calor específico, calor latente, y densidad. También explica conceptos como tolerancias dimensionales, posición de tolerancias, magnitudes y ajustes con juego, aprieto e incierto.

1. Propiedades físicas y térmicas
Dimensiones y tolerancias
TEMA

2. PROPÓSITO DE LA SESIÓN
 Conocer los conceptos básicos de procesos de manufactura.
Conocer las propiedades físicas de los materiales y reconocer
su importancia en la selección del material.
Conocer y aplicar los tipos de ajustes y tolerancias en dimensiones.
Desarrollar cálculos sobre porosidad, densidad, calor específico.

3. Propiedades térmicas

7. Conductividad térmica

12. Calor latente y calor sensible

14. EJERCICIO 1
¿Què cantidad de calor en kJ se deberá
suministrar a 100kg de Aluminio para lograr su
incremento de temperatura de 30°C hasta
80°C?.
Q= m Ce ∆T
Q= 100kg x 0.23 kcal/kg.°C. (80°C-30°C)
Q= 1150kcal= 4815.05 kJ

15. EJERCICIO 2
Què cantidad de calor en Kcal se deben suministrar a 1
tonelada de aluminio para producir un incremento de
temperatura de 20°C hasta 1000°C?

16. Calor especifico de metales en estado
sòlido y lìquido y sus calores latentes

17. Calor latente ( 657°C) (Proceso isotérmico)
Q= m Lf
Q = 1000kgx 85 kcal/kg
Q = 85000 kcal
Q= m. Ce ∆T
Q= 1000kg . 0.23 kcal/kg.°C. (657°C-20°C)
Q= 146510 kcal
Calor sensible ( T1= 20°C a 660°C)
Calor sensible ( T1= 657°C a 1000°C)
Q= m. Ce ∆T
Q= 1000kg. 0.39 kcal/kg.°C. (1000°C-657°C)
Q= 133770 kcal
Q total = 365280 kcal

21. EJERCICIO 3
Se tiene una muestra de un polímero poroso cuya porosidad( )
es de 50% (0.5). Si la masa real es de 3g y su volumen real es de
4 cm3. Determine su densidad aparente en g/cm3.
Rpta: D ap =0.375 g/cm3
D real = ¾ = 0.75 g/cm3
Reemplazando en la ecuación de porosidad se tiene Dap

22. Densidad aparente: Dap
D ap = m/ v ap
V ap= Vpieza (sólido compacto)
Densidad real: Dreal
Dreal = m/ v real
Vreal = Vpieza-V poros
V real < V ap
Dreal > D ap

27. Propiedades magnéticas
https://www.bing.com/videos/search?q=propiedades+magnetica&&view=detail&mid=96433
6BE64E148B88240964336BE64E148B88240&&FORM=VRDGAR

28. Ajustes y tolerancias

29. TOLERANCIA
•Concepto:
•Es la variación, en torno al valor ideal o esperado,
dentro del cual ha de quedar en la práctica
cualquier valor de una producción, para que ésta
mantenga calidad e intercambiabilidad

30. CLASIFICACIÓN DE LA TOLERANCIA
• Tolerancia Dimensional
Medida de la pieza
• Tolerancia de Forma
Configuración geométrica de la pieza
• Tolerancia de Posición
Posición de una pieza con respecto a otra

31. TOLERANCIA DIMENSIONAL
TÉRMINOS RELACIONADOS CON LA TOLERANCIA
DIMENSIONAL
•Dimensión nominal – DNOM
•Dimensión real
•Dimensión Límite
Dimensión máxima – DMÁX
Dimensión mínima - DMÍN

32. • Desviación o diferencia superior – ds
• Desviación o diferencia inferior - di
• Intervalo de Tolerancia - IT
• Campo o Posición de la Tolerancia
• Calidad o Magnitud del Intervalo

33. •DMÁX = DNOM + ds
•DMÍN = DNOM + di
•IT = ds - di
IT = DMÁX - DMÍN

34. TOLERANCIA
Dmax
Dmin
Tolerancia
TOLERANCIA = D max – D mín

35. NOTACIÓN DE LA TOLERANCIA
ALFANUMÉRICA – ISO-
D nominal
Tolerancia
D = 60 k5
Tolerancia
k : posición de la tolerancia
5 : magnitud de la tolerancia
60: dimensión nominal

36. VALOR DE LA TOLERANCIA
Dmax
Dmin
Tolerancia
D = 50 mm(nominal)
Tolerancia = 0.020 mm = 20m
D = 50
+10m
-10m
Dmin = 49.990 mm
Dmax = 50.010 mm

37. B
C
D
F
E
G H
J
K
X
Z
M
N
P R S T U V
Y
A
DIAMETRO NOMINAL
POSICION DE LA TOLERANCIA EN AGUJEROS

38. y
k
x
z
m
n p r s t u v
b
c
d
f
e
g h
j
a
DIAMETRO NOMINAL
POSICION DE LA TOLERANCIA EN EJES

39. POSICION DE LA TOLERANCIA
D nominal
Tolerancia
D = 50
+10m
-10m
D nominal
Tolerancia
D = 50
+25m
+5m
D nominal
Tolerancia
D = 50
-15m
-35m
Dmax = 50.025 mm
Dmin = 50.005 mm
Dmax = 50.010 mm
Dmin = 49.990 mm
Dmax = 49.985 mm
Dmin = 49.965 mm

40. MAGNITUD DE LA TOLERANCIA
60
D = 60 h5
GRADO : 4
h4
GRADO : 5
h5
GRADO : 6
h6
GRADO : 7
h7

41. POSICION DE LA TOLERANCIA
60
D = 60 k5
Posición: m
m5
Posición: n
n5
Posición: k
k5
Posición: h
h5
Posición: g
g5

42. D = 60 k5
Desviación superior = ds = 0,015 mm
Desviación inferior = di = 0,002 mm

43. D = 60 k5
ds = 0,015 mm
di = 0,002 mm
60 k5 60
+ 0,015
+ 0,002
60 k5 + 0,015
+ 0,002

44. D = 60 k5
60 k5 + 0,015
+ 0,002
D nominal = 60 mm
D máximo = 60,015 mm
D mínimo = 60,002 mm

46. A J U S T E
DEFINICION
Es la diferencia, antes del montaje, entre las medidas
de dos piezas (eje y agujero) que han de ser
ensambladas. Las dos piezas deberán tener una
medida nominal común.

47. A J U S T E
PIEZAS AJUSTADAS. Son todas las piezas que forman o componen un
ajuste.
PIEZA EXTERIOR, PIEZA HEMBRA O AGUJERO. Es la pieza
ajustada que envuelve a otra o a otras piezas ajustables.
PIEZA INTERIOR, PIEZA MACHO O EJE. Es la pieza ajustada
envuelta por otra o por otras piezas ajustables.
PIEZA INTERMEDIA. Es la pieza ajustada situada entre la exterior y la
interior de un ajuste formado por más de dos piezas ajustadas (ajuste
múltiple).

48. A J U S T E
JUEGO. Diferencia entre las medidas, antes del montaje, del agujero y del eje, cuando esta
diferencia es positiva, es decir, cuando la medida del agujero es mayor que la medida del eje.
APRIETO. Diferencia entre las medidas, antes del montaje, del eje y del agujero, cuando
esta diferencia es positiva, es decir, cuando la medida del eje es mayor que la medida del
agujero.
TOLERANCIA DE AJUSTE. Es la oscilación máxima del juego o del aprieto, según el tipo
de ajuste. Su valor viene determinado por la suma aritmética de las tolerancias de las piezas
que componen el ajuste.

49. CLASES DE AJUSTE
AJUSTE CON JUEGO
Es el tipo de ajuste que asegura siempre un juego entre las piezas que
componen el ajuste, siendo móvil una respecto a la otra.
La zona de tolerancia del agujero está situada completamente por encima de la
zona de tolerancia del eje.
Se utiliza para las piezas que tienen que deslizarse o girar una dentro de la otra.
JUEGO MINIMO (Jmin). En un ajuste con juego, es la diferencia positiva entre
la medida mínima del agujero y la medida máxima del eje.
Jmin=Dm-dM

50. CLASES DE AJUSTE
JUEGO MAXIMO (Jmax). Es la diferencia positiva entre la medida máxima del
agujero y la medida mínima del eje.
Jmax=DM-dm
TOLERANCIA DE AJUSTE (TJ). Es la oscilación máxima del juego, es decir, la
diferencia entre el juego máximo y el juego mínimo.
TJ=Jmax-Jmin
TJ=(DM-dm)-(Dm-dM)
TJ=DM-dm-Dm+dM
TJ=(DM-Dm)+(dM-dm)
TJ=T+t
AJUSTE CON JUEGO

51. AJUSTE CON APRIETO
Es el tipo de ajuste que asegura siempre un aprieto entre las piezas que componen el ajuste. La zona de
tolerancia del agujero está situada completamente por debajo de la zona de tolerancia del eje.
Este tipo de ajuste se elegirá para piezas que sea necesario asegurarse que han de quedar íntimamente
unidas entre sí, pudiendo necesitar o no seguro contra el giro y deslizamiento.
Para la elección de este ajuste es necesario tener en cuenta: el espesor de las paredes, resistencia del
material empleado y estado de las superficies de ajuste.
APRIETO MINIMO (Amin). En un ajuste con aprieto, es la diferencia positiva entre la medida mínima del
eje y la medida máxima del agujero, antes del montaje de las piezas.
Amin=dm-DM
CLASES DE AJUSTE

52. AJUSTE CON APRIETO
CLASES DE AJUSTE
APRIETO MAXIMO (Amax). En un ajuste con aprieto, es la diferencia positiva entre la
medida máxima del eje y la medida mínima del agujero, antes del montaje de las piezas.
Amax=dM-Dm
TOLERANCIA DE AJUSTE (TA). Es la oscilación máxima del aprieto, es decir, la diferencia
entre el aprieto máximo y el aprieto mínimo. A su vez, es igual a la suma aritmética de las
tolerancias de las piezas que componen el ajuste.
TA=Amax-Amin
TA=(dM-Dm)-(dm-DM)
TA=dM-Dm-dm+DM
TA=(DM-Dm)+(dM-dm)
TA=T+t

53. AJUSTE INCIERTO
Es el tipo de ajuste que puede dar lugar a juego o aprieto entre las piezas que componen el
ajuste. Las zonas de tolerancia del agujero y del eje se solapan entre sí.
Este ajuste se elige para piezas que requieren efectuar montajes y desmontajes con relativa
frecuencia: piñones intercambiables, poleas en sus ejes, etc. Para una elección acertada de
este ajuste es necesario tener en cuenta, principalmente, la frecuencia del montaje y
desmontaje.
JUEGO MAXIMO (Jmax). En un ajuste incierto, es la diferencia positiva entre la medida máxima del
agujero y la medida mínima del eje.
Jmax=DM-dm
CLASES DE AJUSTE

54. AJUSTE INCIERTO
TOLERANCIA DE AJUSTE (TI). Es la suma entre el juego máximo y el aprieto máximo. A su
vez, es igual a
la suma aritmética de las tolerancias de las piezas que componen el ajuste.
TI=Jmax+Amax
TI=(DM-dm)+(dM-Dm)
TI=(DM-Dm)+(dM-dm)
TI=T+t
APRIETO MAXIMO (Amax). En un ajuste incierto, es la diferencia positiva entre la medida
máxima del eje y la medida mínima del agujero, antes del montaje de las piezas.
Amax=dM-Dm
CLASES DE AJUSTE

55. AJUSTE
DIAMETRO NOMINAL

56. AJUSTE
Holgura
Interferencia
Interferencia u holgura que resulta de ensamblar dos componentes entre sí.

57. TIPOS DE AJUSTE
Ajuste con holgura Ajuste indeterminado Ajuste con interferencia

58. TIPOS DE AJUSTE
Ajuste con holgura

59. AJUSTE CON HOLGURA
Holgura
Diámetro
agujero
Diámetro
eje

(mayor)
HOLGURA
o
JUEGO

60. AJUSTE CON INTERFERENCIA
Interferencia Diámetro
agujero
Diámetro
eje

(menor)
INTERFERENCIA
o
APRIETE

61. AJUSTE INDETERMINADO
O TRANSICION
Holgura
Interferencia
Diámetro
agujero
Diámetro
eje

(menor)
INTERFERENCIA
o
APRIETE
Diámetro
agujero
Diámetro
eje

(mayor)
HOLGURA
o
JUEGO

62. GRADO DE LA TOLERANCIA

63. TOLERANCIAS PARA EJES

64. TOLERANCIAS PARA AGUJEROS

65. ACTIVIDAD DE CLASE

66. ACTIVIDAD DE CLASE
Medida Dmax D min t ds di
180.025
0.035 18.035 18.025 0.01 +0.035 +0.025
𝟒𝟎0.0𝟑
0.0𝟔 40.06 40.03 0,03 +0.06 +0.03
𝟔𝟗0.𝟖𝟕𝟓
0.𝟗𝟒𝟓 69.945 69.875 0.07 +0.945 +0.875
𝟐𝟎−0.0𝟑
+0.0𝟔 20.06 19.97 0.09 +0.06 -0.03
𝟑𝟎−0.0𝟎𝟓
−0.0𝟎𝟑 29.997 29.995 0.002 -0.003 -0.005
𝟕𝟎−0.𝟏𝟐𝟓
−𝟎.𝟎𝟓𝟓 69.945 69.875 0.07 -0.055 -0.125

67. ACTIVIDAD DE CLASE
Medida Dmax D min t ds di
180.025
0.035 18.035 18.025 0.01 +0.035 +0.025
𝟒𝟎0.0𝟑
0.0𝟔 40,06 40.03 0,03 +0.06 +0.03
𝟔𝟗0.𝟖𝟕𝟓
0.𝟗𝟒𝟓 69.945 69.875 0.07 +0.945 +0.875
𝟐𝟎−0.0𝟑
+0.0𝟔 20.06 19.97 0.09 +0.06 -0.03
𝟑𝟎−0.0𝟎𝟓
−0.0𝟎𝟑 29.997 29.995 0.002 -0.003 -0005
𝟕𝟎−0.𝟏𝟐𝟓
−𝟎.𝟎𝟓𝟓 69.945 69.875 0.07 -0.055 -0.125