COTAS DE PIEZAS, TOLERANCIAS Y AJUSTE PARA PIEZAS MECANICAS NECESARIO PARA UN MECANIZADO CORRECTO DE PIEZAS

1. SISTEMAS DE REPRESENTACION
COTAS,
TOLERANCIAS Y
AJUSTES
1

2. COTAS
2

3. La acotación en el dibujo
debe de proporcionar
una descripción
completa de sus
componentes y se
dispondrán teniendo en
cuenta las operaciones
de fabricación de la
pieza,
debe de ser definido su
proceso de fabricación,
características, tamaño,
posición, control
geométrico, texturas,
etc.
El objeto fabricado
(dibujo de producto
acabado), deberá de
poderse fabricar sin
necesidad de realizar
mediciones sobre el
mismo, ni deducir
medidas por suma o
resta de cotas.
3

4. Los elementos que intervienen en la acotación son los siguientes: línea
de cota, líneas de referencia, extremidades de la línea de cota, y cifras
de cota
4

5. Por ejemplo, el cuerpo sólido de la figura 20A, para establecer su forma
exacta necesitamos, su longitud, anchura, espesor y la, posición exacta
de los círculos con relación al cuerpo.
5

6. 6
En el dibujo de ingeniería debe completarse incluyendo información sobre
su fabricación, materiales empleados, tolerancias, límites y ajustes,
acabados superficiales, número de piezas requeridas o cualquier otra
circunstancia que el diseñador considere oportuna.

7. Cota funcional (F): es aquella que posee una valía esencial en las funciones atribuidas a la
misma o en las posibilidades de empleo de la pieza.
Para determinar las cotas funcionales es preciso conocer el mecanismo al que pertenece,
el lugar ocupa, sus condiciones de montaje dentro del conjunto, superficies contiguas de
contacto así como los posibles movimientos de la misma.
Cota no funcional (NF): son aquellas que no siendo funcionales son precisas para la
fabricación de la pieza, no es fundamental para el desempeño de la función a que ha sido
destinada y no influyen en su funcionamiento. Como ejemplos, tenemos. Profundidad de
agujeros roscados, longitud de tuercas, longitud o diámetros de gargantas, etc.
Cota auxiliar (Aux): Son aquellas que no precisan tolerancias, únicamente son precisas para
su mecanización y para control de las medidas máximas a efectos de preparación de
material. Estas cotas se pueden deducir.
7

8. En las figura se pueden ver ejemplos de las diferentes clases de cotas en
función de su importancia y la misión que ocupan en el conjunto.
8

9. TOLERANCIA
9
DEFINICION
Dada una magnitud significativa y cuantificable propia de un producto industrial (sea
alguna de sus dimensiones, resistencia, peso o cualquier otra) , el margen de tolerancia
es el intervalo de valores en el que debe encontrarse dicha magnitud para que se
acepte como válida, lo que determina la aceptación o el rechazo de los componentes
fabricados, según sus valores queden dentro o fuera de ese intervalo

10. Ante la imposibilidad de construir piezas con medidas rigurosamente iguales a las
fijadas (medidas nominales), se ha introducido en los proyectos de fabricación el
concepto de tolerancia.
Lo ideal sería la fabricación de piezas exactamente iguales tanto en calidad de material
como de forma y dimensiones, y no siendo estas últimas condiciones prácticamente
posibles, obliga a que se toleren inexactitudes de forma y dimensiones, comprendidas
entre límites admisibles para que las piezas construidas sirvan para el objetivo para el
cual fueron fabricadas.
El concepto de tolerancia representa la consideración de dimensiones sumamente
pequeñas, utilizándose la micra (0,001 mm) como unidad de medida para expresarlas.
10

11. Necesidad de la existencia de la TOLERANCIA
• Inexactitud de los métodos de
producción
• Imposibilidad de fabricar piezas
con dimensiones exactas
• Aceptación de variación de
medidas, sin afectar
funcionabilidad
• Control de dimensiones
• Intercambiabilidad, evita el
ajuste particular de cada
componente.
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12. En mecánica existe un principio muy importante desde el punto de vista constructivo, la
intercambiabilidad.
Mediante este principio, podemos asegurar que dos elementos fabricados en lugares
distintos y bajo condiciones diferentes, pueden llegar a desarrollar su función de ensamble
para llevar a cabo la aplicación para las que han sido diseñadas.
Debido a la imposibilidad de dar un valor real (medida nominal) en la realización de una
medida determinada, hay que establecer un acuerdo.
En función del cual podamos establecer valores máximos y mínimos admisibles de la misma.
Este acuerdo se ha llevado a cabo a nivel internacional, estableciendo los intervalos de
tolerancias y ajustes mecánicos.
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13. TOLERANCIA
• Es la variación máxima admisible
de una medida
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14. Normalización de tolerancias y ajustes
• Las Normas aplicables a
tolerancias y ajustes son:
• Instituto Nacional Americano de
Estándares (ANSI), ANSI B 4.1
• Normas industriales Alemanas,
DIN, DIN 7154, DIN 7155, DIN
7168.
• Normas ISO (International
Organization for Standarization),
ISO 2768 y ISO 286
• Normas IRAM
5001/5002/5003/5004, responden
a las normas ISO.
14

15. Las tolerancias deben ser lo mas grandes para reducir tiempos y costos de
producción.
El Diseñador debe conocer los procesos de producción y sus costos, así como la
precisión de medida requerida en diversas aplicaciones para especificar
adecuadamente las tolerancias 15

16. •Tolerancias dimensionales: Afectan a las
medidas de una cota de la pieza
•Tolerancias geométricas: Afectan a la forma y
posición de la geometría de la pieza
16
Tipos de tolerancias

17. 17

18. EJE: TODA PIEZA QUE ES CONTENIDA
(INDEPENDIENTEMENTE DE SU FORMA)
AGUJERO: TODA PIEZA QUE
CONTIENE (INDEPENDIENTEMENTE DE SU
FORMA)
REPETIMOS CONCEPTO
IMPORTANTE
18

19. Ejemplo de tolerancia dimensional
• Para medidas acotadas en mm
se deben indicar en milésimas
de mm.
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20. Tolerancias geométricas
20

21. Tolerancias de forma
21

22. Tolerancias de posición
22

23. Anotación de tolerancias de forma y posición
23

24. Ejemplos de anotaciones
24

25. Ejemplos de anotaciones
25

26. Ejemplos de anotaciones
26

27. 27

28. 28

29. 29

30. 30

31. 31

32. 32

33. 33

34. TOLERANCIAS GENERALES ISO 2768
34

35. Volviendo a las tolerancias dimensionales
35

36. 36

37. 37

38. 38

39. 39

40. Representación de tolerancias en planos
40

41. 41

42. 42

43. 43

44. 44

45. 45

46. 46

47. CALIDAD DE TOLERANCIAS o TOLERANCIAS
FUNDAMENTALES
47

48. 48

49. Obtención de calidades según máquina herramienta
49

50. Precisión en maquinas herramienta
50

51. • EL SISTEMA DE TOLERANCIAS EN NUESTRO PAIS ESTA DADO POR LAS
NORMAS IRAM 5001/5002/5003/5004 y refieren a las normas ISO
51

52. FORMULA EMPIRICA PARA OBTENCION DE
TOLERANCIAS
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53. 53

54. 54

55. POSICION DE TOLERANCIA
55

56. UTN FRH Ing. Claudio Rossi 56

57. TABLAS DE TOLERANCIAS
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58. 58

59. 59

60. 60

61. 61

62. Ejemplo de uso
• Interpretar 15 D9
• El primer número (15) es la cota nominal (en mm.) La notación D indica la
posición de la tolerancia, 9 indica que se trata de un agujero de calidad IT=9.
Mediante la tabla de calidades se tiene que para 15 mm (en la tabla se entra
de 10 hasta 18) y calidad 9, la Tolerancia T= 43 µm.
• En la tabla de Posiciones de la Tolerancia para Agujeros, se entra con
posición D, todas las calidades y medida nominal de 10 a 18 mm,
obteniéndose como salida de la tabla la desviación Inferior (DI = +50 µm).
• Por tanto, la Desviación Superior valdrá:
• DS=DI + T = 50 + 43 = 93 µm. En consecuencia:
• para este ejemplo se tiene que el
• Diámetro máximo = 15,093 mm.
• Diámetro mínimo = 15, 050 mm.
62

63. AJUSTE
63
Hablamos de ajuste cuando han de acoplarse dos piezas.
A nivel general se consideran dos tipos de ajuste:
1) Ajuste fijo (apretado): El juego siempre es
menor que cero.
2) Ajuste móvil (con juego): El juego siempre es
mayor que cero.

64. 64

65. AJUSTE CON JUEGO
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66. AJUSTE CON APRIETO
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67. AJUSTE INDETERMINADO
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68. REPRESENTACION DE UN AJUSTE ISO
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69. 69

70. 70

71. 71

72. El sistema de agujero único se utiliza generalmente en la fabricación
de máquinas, herramientas, automóviles, motores de aviación,
material ferroviario, máquinas herramientas, automóviles y material
naval, etc.
Existen muchos casos donde se recomienda el empleo de un sistema
de agujero base. Por ejemplo, cuando se quiere montar un
rodamiento sobre un eje. En este caso, el diámetro del agujero del
rodamiento generalmente viene fijado por el fabricante
El sistema de eje único se usa en mecánica de precisión o
cuando se hace más fácil la fabricación del agujero que el eje
(por ejemplo, pasadores, chavetas, etc., que se compran ya con
una determinada medida y es muy costoso posteriormente
retocarlos).
72

73. AGUJERO BASE
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74. EJE BASE
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75. AJUSTES PREFERENTES
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76. APP MOVIL ISO FITS (TRELLEBORG)
76

77. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA EN LA ELECCIÓN DE UN
AJUSTE.
77

78. 78

79. 79
81,02
81,02
EJE
81,02
81,02B8
81,02b8
AGUJERO
DN=81,02
Dm=DN+di=81,02+0,220=81,240mm
ds=di+T=0,220+0,054=0,274mm
DM=DN+ds=81,02+0,274=81,294mm
T=DM-Dm=(81,294-81,240)mm= 0,054mm
dN+ds=(81,02-0,220)mm=80,800mm
dN+di=(81,02-0,274)mm=80,746mm
t=dM-dm=ds-di
di=ds-t=(-0,220-0,054)mm=-0,274mm
AJUSTE DE APRIETO
AM=dM-Dm=80,800mm-81,240mm=-0,440mm
Am=dm-DM=80,746mm-81,294mm=-0,548mm
TA=AM-Am=T+t=(-0,440+0,548)mm=0,108mm
AJUSTE CON JUEGOS
JM=DM-dm=81,294mm-80,746mm=0,548mm
Jm=Dm-dM=81,240mm-80,800mm=0,440mm
TJ=JM-Jm=T+t=(0,548-0,440)mm=0,108mm
SA
58 H8 f7

80. UTN FRH Ing. Claudio Rossi 80