Ensayo sobre el dimensionamiento y la tolerancia geométrica, así como el uso de los ISO's en la metrologia.

1. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Facultad de Ingeniería
Colegio de Ingeniería Industrial
Metrología
Catedrático: Dr. Enrique Montiel Piña
Ensayo 2: Fundamentos de Dimensionamiento y
Tolerancia Geométrica
Equipo 1:
 Cuellar Lobato Paul 201219549
 Díaz Mora Nezya Amanda 201217856
 Manzano Cabrera Julissa 201242627
 Rodríguez Romero Juan Antonio 201230108
BUAP
12:00 a 1:00 pm Lunes-Jueves
8 de Marzo de 2012

2. INTRODUCCIÓN
Muchas de las partes y/o componentes fabricadas en forma individual terminan
armándose y formando productos. Por ejemplo cuando se va a cambiar un tornillo
roto o desgastado, se compra otro tornillo idéntico para que embone bien en la
maquina; teniendo la confianza que el tornillo se fabrica de acuerdo con ciertas
normas, y que las dimensiones de todos los tornillos equivalentes varían en
cantidades pequeñas y especificadas. En otras palabras, se puede decir que los
tornillos se fabrican con un intervalo de tolerancia dimensional, así todos los
tornillos semejantes podrán ser intercambiables.
Como podemos ver con el ejemplo anterior el dimensionamiento y las
tolerancias geométricas son de gran importancia, tanto para el diseño como para la
fabricación de artículos muy pequeños o muy grandes; en sus elementos físicos
como
curvas
verticales,
horizontales,
anchos
y
secciones
transversales,
aplicándose en partes como agujeros, ranuras, bordes, superficies, entre otros. Las
tolerancias que se tienen para estos conceptos están enfocadas a describir, dar un
margen de error para su fabricación, la precisión el tamaño, forma, ubicación y
orientación característica de la pieza, y disminuir costos y pérdidas para llegar a
aumentar la calidad y productividad del producto.
Una de las características más importantes y necesarias de resaltar en el
tema es su capacidad para que los productos puedan ser construidos por diferentes
e intercambiables entre ellos, como pudimos ver en el ejemplo anterior. En pocas
palabras su manejo de estandarización es de muchísima utilidad, un punto muy
objetivo de acuerdo con el tipo de vida que llevamos y muy benéfico con respecto a
la globalización, de esta manera los productos no estarán limitados a una
determinada población, sino que podrán fabricarse por todo el mundo y aun sin
saber si el producto final será o no de buena calidad.
La tolerancia dimensional se define como la variación
aceptable de las
dimensiones de una parte, y llega a ser inevitable e imposible fabricar dos piezas
que tengan las mismas dimensiones, ya que influyen muchos factores como la
temperatura, rapidez de fabricación, etcétera.

3. Se compone principalmente por símbolos para llegar a una comunicación
precisa y efectiva para asegurar el éxito en un producto acabado.
Estos conceptos han sido utilizados de la manera más eficaz en las i ndustrias
automotriz, espacial, aeroespacial, electrónica y en el diseño comercial de
industrias manufactureras. Además, como las tolerancias geométricas son
estrechas, pueden aumentar el costo del producto de manera considerable y son
importantes e inconvenientes en un punto de vista económico, sin embargo las
tolerancias son necesarias para que las piezas funcionen de la manera más
correcta posible y en consecuencia vale la pena una inversión adicional asociado
con ellas.
SISTEMA ISO DE TOLERANCIAS DIMENSIONALES
Con el objeto de conseguir grandes economías en la adquisición de herramientas y
aparatos de medida, se han normalizado las cotas nominales, diferencias y
tolerancias, el sistema ISO es un conjunto de tolerancias que se corresponde con
un mismo grado de precisión para cualquier grupo de diámetros, el cual dice que
cuanto mayor sea la calidad de una pieza, menor será la tolerancia. En el sistema
de tolerancias ISO hay tres elementos característicos:
 Dimensionales nominales
 Tolerancias fundamentales
 Posiciones de las tolerancias
Donde cabe destacar de estas tres características la ultima, que es la de
posiciones de las tolerancias, ya que en el sistema de tolerancias ISO se han
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.
En la norma ISO se distinguen dieciocho calidades (o dieciocho grados de
tolerancia) designados como: IT01, IT0, IT1, IT2,….., IT16, donde los diámetros
varían de acuerdo a cada grado de tolerancia y va desde los 3mm hasta los
500mm. El comité internacional de normalización ISO, constituido por numerosos
países, estudio y fijo el método racional para la aplicación de las tolerancias
dimensionales en la fabricación de piezas lisas, donde en dicho estudio se pueden

4. considerar: una serie de grupos dimensionales, una serie de tolerancias
fundamentales (IT), una serie de desviaciones fundamentales.
Algo que interviene mucho en el sistema ISO de las tolerancias dimensionales
son los ajustes, los cuales son la diferencia entre las medidas antes del montaje de
dos piezas, que han de acoplarse y estos a la vez se dividen en: ajuste móvil o con
juego, ajuste indeterminado, y por ultimo el ajuste fijo o con apriete. Al igual que los
ajustes los aprietos tiene un papel muy importante en el sistema ISO ya que estos
son la diferencia entre las medidas efectivas de eje y agujero, antes del montaje,
cuando esta es positiva, es decir, cuando la dimensión real del eje es mayor a la
del agujero.
Los ajustes se designan simbólicamente indicando estos las tolerancias del
agujero y del eje por medio de cifras o también con ayuda de los símbolos ISO,
cuando se indican las cifras de las tolerancias, la representación del ajuste se
puede realizar designando un elemento o identificándolo de acuerdo a su numero
de marca, además cuando se indican con símbolos ISO, el símbolo de la tolerancia
del agujero debe situarse antes que el del eje o sobre este.
En cuanto al sistema ISO de ajuste se define como una serie sistemática de
ajustes que resulta por combinación de determinadas zonas de tolerancia para
ejes y agujeros, Por lo que ISO utiliza dos sistemas de ajuste denominados:
 Sistema de agujero base
 Sistema de eje base
Donde el sistema de agujero base es aquel donde las diferencias
fundamentales de todos los agujeros son iguales, es decir, un agujero único. ISO
elige un agujero cuta diferencia inferior es nula, es decir, la zona de tolerancia esta
en posición, además de que la calidad del eje y del agujero es variable. Y en
cuanto al sistema de eje base es un sistema de ajuste en el que las diferencias
fundamentales de todos los ejes son iguales, es decir, tiene un eje único. Además
en este, ISO selecciona un eje cuya diferencia superior es nula, es deci r, la zona
de tolerancia esta en posición, y por lo regular la calidad del eje y del agujero es
variable. Por ultimo existe un sistema ISO de ajuste que no se ha considerado ni
tomado en cuenta, el cual es el sistema mixto, donde este únicamente se debe

5. utilizar cuando por algún motivo no se puedan utilizar ni los sistemas de agujero
base ni de eje base.
Un factor claro en los sistemas de ajuste ISO son los juegos límites de un
acoplamiento los cuales son las diferencias entre las medidas del agujero y del eje,
antes del montaje, cuando esta es positiva, ya que se deben tener en cuenta
muchos factores como son: estado superficial, naturaleza del material, velocidad
de funcionamiento, naturaleza, intensidad, dirección, sentido, variación y prioridad
de los esfuerzos, engrase, temperatura de funcionamiento, desgaste, y por ultimo
la geometría del conjunto. Una vez considerados todos los factores mencionados
anteriormente se deberán tomar en cuenta las siguientes recomendaciones para
determinar los juegos límites:
 Se debe evitar todo exceso de precisión y toda precisión inútil.
 Por esta razón y para una mayor economía de la fabricación y del control se
han seleccionado las zonas de tolerancia preferentes dentro de los sistemas
ISO de eje y agujero únicos. Siempre que se pueda, se debe elegir una zona
de tolerancia preferente.
 Se debe adoptar siempre que sea posible mayor tolerancia para el agujero
que para el eje. En ocasiones, los elementos normalizados (por ejemplo
rodamientos) tiene predeterminada su tolerancia, por lo que solamente se
deberá determinar la del elemento que encaje con ellos (eje o agujero).
 Se deben seleccionar las tolerancias de forma que las calidades del eje y del
agujero no varíen en más de dos índices.
 Se debe tener en cuenta la experiencia de ajustes análogos que resulten
satisfactorios.
En el sistema de tolerancias y ajustes, conjunto de tolerancias consideradas
como corresponde a un mismo grado de precisión para todas las medidas
nominales. En fin dichos sistemas ISO mencionados anteriormente deben ser
utilizados correctamente y con las medidas de seguridad correspondientes por lo
que cabe señalar que el sistema de agujero base se utiliza preferentemente, ya

6. que es más fácil modificar las tolerancias de un eje que de un agujero, además de
que para un agujero de calidad dada, se le asocia en eje de calidad
inmediatamente inferior o igual en la escala, por ultimo se tiene que saber que
cuanto mayores sean los ajustes, se necesitaran mas ayudas para montar y
desmontar las piezas.
BIBLIOGRAFIA
 http://ocw.upm.es/ingenieria-mecanica/especificacion-de-dimensionesy-tolerancias-gd-t/02-toldim/0201-toldim.pdf
 http://ajustes.wordpress.com/1-tolerancias-dimensionales/
 http://mantenim.files.wordpress.com/2007/11/toleranciascim2.pdf
 Pennella, Robert C, Metrología: Manual de Implementación, Limusa,
México, D.F, 2002, Págs. 117-123