UNIVERSISDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

“FRANCISCO DE MIRANDA”

AREA DE TECNOLOGIA

COMPLEJO DOCENTE EL SABINO

TECNOLOGÍA MECÁNICA I

PROF: Ing. Heidi Guanipa

Tolerancia

Definición de ToleranciaEs la diferencia entre la cota limite máxima y la cota limite mínima, o lo que es lo mismo, entre

la diferencia superior y la diferencia inferior. La tolerancia siempre es positiva y vendrá dada por

la siguiente ecuación.

N = Medida nominal, cota o línea cero del dibujo. (Medida teórica lo que figura en los planos)

MMáx = medida o cota máxima. Es mayor que la nominal

MMin = medida o cota mínima. Es menor que la nominal

ds= Diferencia o desviación superior

ds = MMáx – N

didsMMT MINMAX

N

di

Tds

MMinMMáx

di = Diferencia o desviación inferior

di =MMin – N

Nomenclatura de la Tolerancia

Letras minúsculas para los ejes y elementos internos Letras mayúsculas para los agujeros y elementos externos

Tolerancia de Fabricación Tolerancia de Forma Tolerancia de Rugosidad Tolerancia de Medida

Tolerancia de Forma

Característica admisible de forma (redondez, planicidad, cilindricidad, etc.) que se debe controlar

durante el proceso de fabricación

Tolerancia de FormaCaracterísticas Símbolos

RectitudPlanicidad

RedondezCilindricidad

OrientaciónParalelismoInclinación

Tolerancia de PlanicidadLa superficie debe estar comprendida entre dos planos paralelos separados entre si 0.08 mm.

Tolerancia de RugosidadCaracterísticas que debe tener la superficie de los elementos a fabricar. El símbolo utilizado en la

rugosidad superficial es:

0.08

Valor numérico clase de la rugosidad (micrómetros)

Proceso de fabricación, tratamiento, etc.

Longitud normalizada (base) de muestra de rugosidad

Dirección de las estrías del mecanizado

Sobre medida para el mecanizado

Tolerancia de MedidaValor de tolerancia que debe existir en los ejes y agujeros a fabricar

Agujero

VALORES DE LA RUGOSIDAD MEDIAValores de la rugosidad media R Valores complementarios de R

μ en micrones

μ en pulgadas

Clase de rugosidad

μ en micrones μ en pulgadas

50 2000 12 20 80025 1000 11 15 600

12,5 500 10 10 4006,3 250 9 8 3203,2 125 8 4 1601,6 63 7 2 800,8 32 6 1 400,4 16 5 0,63 250,2 8 4 0,50 200,1 4 3 0,32 130,05 2 2 0,25 100,025 1 1 0,15 6

Línea CeroSistema DIN

(Calidad)Alta Precisión

Precisión Corriente Basto

Sistema ISA(Calidades)

En los agujeros a medida que van aumentando las calidades (ISA) y la calidad (DIN) en el

proceso de fabricación la tolerancia aumenta hacia arriba de la línea cero o medida nominal (N)

Ejes

En los ejes a medida que van aumentando las calidades (ISA) y la calidad (DIN) en el proceso de

fabricación la tolerancia va disminuyendo hacia abajo de la línea cero o medida nominal (N).

Medida Nominal: es la que se emplea para identificar a una pieza.

Medida Constructiva: es la nominal con expresiones de tolerancias, siendo estas las que señalan

los valores máximos y mínimos que la dimensión puede alcanzar para que la pieza construida con

dimensión práctica comprendida entre dichos valores, sirva para el fin propuesto.

Las Tolerancias se expresan en micras 1µ = 0,001 mm, representando su máximo en la

desviación superior y el valor mínimo en la desviación mínima ambos valores con relación a la

medida constructiva.

La unidad de tolerancia tiene por valor:

i = 0,45 3 D + 0,001(D)i= micras

D= milímetros

Para cada dimensión se ha establecido 18 Calidades o series de Tolerancias Fundamentales,

correspondiendo a cada serie un número de tolerancia, como se especifica en la Tabla Nº 1 (Ver

anexo 1)

Definición de Calidades

Línea CeroDIN

ISA

Alta Precisión Precisión

CorrienteBasto

T T T T

Según ISA es el grado de precisión con que se desea trabajar una pieza determinada. Se

establecen valores de calidades y dependen de una medida nominal de la pieza, teóricamente

existen 18 calidades, las cuales se designan por la letra IT seguida del número

Sistema de Tolerancia ISO

El más utilizado actualmente es el ISO (organización internacional de normalización) antes ISA,

destaca los siguientes elementos:

a) Serie de grupos de diámetros (dimensiones lineales) de 1 a 500 mm., que deben usarse para

acotar piezas mecánicas

1 – 1,1 – 1,2 – 1,4 – 1,6 – 1,8 – 2 – 2,2 – 2,5 – 2,8 – 3 – 3,5 – 4 – 4,5 – 5 – 5,5 – 6 – 7 – 8 – 9 –

10 - ……..315 – 400 – 450 – 500

b) Tolerancias fundamentales o simplemente tolerancias que determinan la precisión

Unidades de Tolerancias

En resumen, se pueden destacar los siguientes usos para calidades de tolerancias IT

IT1 = corresponde a la fabricación mas exacta (valor menor de las tolerancias)

IT16 = corresponde a la fabricación menos exacta (valor mayor de las tolerancias)

Las tolerancias IT1 a IT5 casos especiales, como la fabricación de calibres o elementos de verificación

Las tolerancias de calidades IT5 a IT11 se aplican para dos ejes

IT6 a IT11 para agujeros, de IT6 a IT8 mecánica fina, ya se trate de cotas interiores (agujeros) o exteriores (ejes, chavetas, lengüetas)

Superior a IT11, elaboración de piezas aislada que no se ajuste con otras o para trabajos de forja, etc.

c) Posiciones de las tolerancias:Es la posición que ocupa con relación con la cota básica, determinada por el valor de la diferencia

en magnitud y signo, pueden presentarse 5 casos tales son:

Calidad para calibres o elementos de verificación

Calidad para precisión media conveniente para ajustes

Calidad para tolerar grandes: laminación, forja, etc.

Calidades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1i 1,6i 2,5i 4i 6,4i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i

a. Dmin < D y Dmax < D con di < 0 y ds < 0b. Dmin < D y Dmax = D con di < 0 y ds = 0c. Dmin < D y Dmax > D con di < 0 y ds > 0d. Dmin = D y Dmax > D con di = 0 y ds > 0e. Dmin > D y Dmax > D con di > 0 y ds > 0

D = Cota BásicaDmáx = Cota Limite MáximaDmin = Cota Limite Mínimads = Diferencia Superiordi = Diferencia Inferior

ds = Dmax – D di = Dmin - D

Posición de Tolerancia

Los CM y Cm pueden ser superiores o inferiores a la nominal (C); por lo tanto la zona de tolerancia (T) se encuentra situada por encima o por debajo de la cota nominal (C), según los casos

En la siguiente figura se indican cuales son las letras y su posición respecto a la línea cero

Ajustes

Dos piezas lisas que penetran una sobre la otra para formar un montaje o entrar en la composición

de un conjunto mecánico. Constituye lo que antiguamente se llamaba conjunto. Después de la

normalización este término cedió su lugar al de ajuste, en el cual las partes ajustadas tienen la

misma cota nominal. La dimensión real de cada una de las piezas depende evidentemente de las

CM = C Cm < C

CM > C Cm < C

CM > C Cm = C

Letras a - g

Letras h

Letraj

Letra k

Letram - z

CM < CCm < C

CM > C Cm > C

Parte Exterior

Parte Interior

J = Juego

Agujero

tolerancias adaptadas, según la naturaleza del ajuste y grado de precisión exigido para la

ejecución de las piezas

Definición de Ajuste

Es la relación que existe entre dos piezas que deben acoplarse, con respecto a la cantidad de

holgura (juego) o interferencia (apriete) que se presentan cuando se ensamblan. La “Tolerancia

de Ajuste” es la oscilación máxima de la holgura (juego) o interferencia (apriete) de las piezas a

encajar. El ajuste puede ser con holgura (juego); con interferencia (apriete) o de transición

(indeterminado)

Holgura (juego)

Es un término que se refiere al ensamble de piezas cilíndricas; como el de un perno y su agujero;

o de un eje (muñón) y un cojinete. Se emplea cuando el elemento interno es de menor diámetro

que el agujero

Interferencia (apriete)

Es lo contrario a holgura en el caso de piezas cilíndricas a ensamblar, cuando el diámetro del

elemento interno es mayor que el del agujero

Transición (indeterminado)

Se presenta cuando el diámetro del eje y del agujero son iguales, es decir, son deslizantes

AJUSTE CON HOLGURA (Juego)

Es aquel que se presenta entre dos piezas que tienen unos límites tales que siempre resulta un

juego en el montaje. J

JMÁX = Juego Máximo

JMÍN = Juego Mínimo

Juego Máximo Ajuste Eje - Agujero = Ø mayor agujero – Ø menor eje

Juego Mínimo Ajuste Eje - Agujero = Ø menor agujero – Ø mayor eje

AJUSTE CON INTERFERENCIA (Apriete)

Es aquel que tiene lugar entre dos piezas que poseen unos límites tales que siempre resulta un

apriete en el ensamble

Agujero Eje

Pieza Exterior

Pieza Exterior

JMÁX

JMÍN

Eje

Parte Exterior

A = AprieteA

Parte InteriorAgujero

AMáx

Parte Exterior

Parte Interior

EjeAgujero

AMin

Amáx = Apriete máxima

Amin = Apriete mínimo

Apriete máximo ajuste eje-agujero = Ø mayor eje – Ø menor agujeroApriete mínimo ajuste eje-agujero = Ø menor eje – Ø mayor agujero

AJUSTE DE TRANSICION (Indeterminado)

Llamado también deslizante, se presenta cuando el diámetro del agujero puede ser más grande o

pequeño que el diámetro del eje. El ajuste puede ser con holgura o con interferencia según las

cotas de las piezas a ensamblar

SISTEMAS DE AJUSTE

Es la forma sistemática que se utiliza para realizar la combinación del ajuste de dos piezas que

deben acoplarse entre ellas, y tienen por objeto facilitar la interpretación del tipo de ajuste que

posean ya sean forzado, deslizante u holgado.

Existen dos tipos de sistemas para nominar los ajustes

Sistemas de agujero único o agujero base

Sistema de eje único o eje base

Sistemas de Agujero Único o Base

Toma como elemento de referencia la situación de tolerancia la que corresponde a la letra “H”,

que en su valor mínimo coincide con la cota nominal. La letra de la tolerancia que corresponde a

la letra del eje determinara fácilmente el tipo de ajuste correspondiente

De la letra “a” a la “h” (ajuste deslizante)

De la letra “j” a la “z” (ajuste forzado)

En este sentido los escariadores comerciales se suelen fabricar adaptados para conseguir las

tolerancias de ajuste H; por esta razón es el sistema que más se utiliza.

ds =

idi

= 0

Línea de cero

Ajuste con juegoAjuste de transic. Ajuste con apriete

Sistemas de Eje Único o Base

Toma como referencia la letra “h” donde su valor máximo coincide con la cota nominal. Si el

acoplamiento se produce entre un eje h y un agujero de la “A” a la “H” se tratara de un ajuste

deslizante u holgura y si el ajuste es entre un eje h y un agujero de la “J” a la “Z” se tratara de un

ajuste forzado

Representación de las Tolerancias para Ajustes

Ahí una línea de referencia sobre la que se sitúan las diferentes letras de las tolerancias de las

piezas, así las letras mayúsculas de la “A” a la “H”, corresponde a la tolerancia de hembras

(agujeros) cuyo valor esta por encima de la cota nominal, siendo el valor mínimo de la letra H el

que corresponde con el valor nominal de la cota

Las letras mayúsculas de la “J” a la “Z” corresponde a tolerancia de hembras (agujeros) cuyo

valor esta por debajo de la cota nominal. Las letras de la tolerancia van acompañadas de un

número que corresponde a la calidad de mecanizado que se trate de conseguir

Para el contrario las cotas de los ejes que se representan con letras minúsculas acompañadas del

grado de calidad IT, las letras de la “a” a la “h” corresponden a los valores por debajo de la cota

nominal siendo el valor máximo de la letra “h” el valor de la cota nominal y los valores de la “j”

a la “z” corresponden a valores por encima de la cota nominal

Ajuste con juego Ajuste de transic. Ajuste con apriete

ds =

i

di =

0

Ejemplo

Tabla 7:8 se obtiene

50 H7

Max = 25, Min = 0

Valor máximo admisible = 50.025 mm

Entonces

Valor mínimo admisible = 50.00 mm

Tabla Nº 1

Tabla Nº 2

Tabla Nº 3

Tabla Nº 4

Tabla Nº 5

Tabla Nº 6

Tabla Nº 7