• Author / Uploaded
• Juan Vicente Díaz

• Categories
• Tolerancia de ingeniería
• Producción y fabricación
• Industrias
• Ingeniería mecánica
• Tecnología

Citation preview

Universidad de Carabobo Escuela de Ingeniería Mecánica Departamento de Materiales y Procesos De Fabricación Asignatura: Procesos de Fabricación II

Practica II: Ajustes y Tolerancias

05/10/13

1. Introducción 1.1. Ajuste Se denomina Ajuste a la relación mecánica existente entre dos piezas que pertenecen a una máquina o equipo industrial, cuando una de ellas encaja o se acopla en la otra. En mecánica, el ajuste mecánico tiene que ver con la tolerancia de fabricación en las dimensiones de dos piezas que se han de ajustar la una a la otra. El ajuste mecánico se realiza entre un eje y un orificio. Si uno de ellos tiene una medida nominal por encima de esa tolerancia, ambas piezas sencillamente no ajustarán y será imposible encajarlas. Es por eso que existen las normas ISO que regulan las tolerancias aplicables en función de los diámetros del eje y del orificio. 1.2. Tolerancia La tolerancia se puede definir como la variación admisible del valor de una dimensión. Desde el punto de vista de la fabricación, debido a la imposibilidad para poder asegurar medidas iguales a la nominal, se debe manejar un concepto que asegure la funcionalidad. Ese concepto es la tolerancia. Las tolerancias dimensionales fijan un rango de valores permitidos para las cotas funcionales de la pieza. 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 la pieza fabricada.

Dependiendo de la tolerancia de las piezas estas se pueden clasificar en tres tipos de ajuste que son: 

 

Ajustes móviles o con juego: garantiza siempre juego entre las piezas que se van a ensamblar, siendo móviles una respecto a la otra. Ajuste fijo o en apriete: que garantiza siempre apriete entre las piezas, adhiriéndose entre sí tras ser ensambladas. Ajuste indeterminado: que puede presentar juego o apriete dependiendo de las medidas de las piezas.

2. Objetivos

2.1.

Objetivo General

Seleccionar el correcto ajuste entre elementos que ensamblan entre sí mediante el uso de la norma ISO de ajustes y tolerancias 2.2.   

Objetivos Específicos

.Determinar la tolerancia de fabricación de piezas Adquirir destrezas en el uso de las tablas de ajuste y tolerancia de la norma ISO Identificar los tipos de ajustes

3. Lista de materiales y equipos  Vernier marca Mitutoyo de apreciación 0.05mm  Conjunto de piezas preparadas macho y hembra para ensamble, de diámetros de ejes y agujeros variados.

4. Procedimiento Medir el diámetro externo de los ejes y el diámetro interno de los agujeros de las piezas que conforman un conjunto de ensamble mediante un vernier, determinar las tolerancias de fabricación, ajuste normalizado ISO y tipo de ajuste.

5. Resultados obtenidos Con el uso del vernier se procedió a tomar las medidas de eje y agujeros de un conjunto de muestras preparadas, los datos obtenidos fueron agrupados en la siguiente tabla. Tabla3.1 – Mediciones de ejes y agujeros Pieza Nº Ø Agujero (mm) Ø Eje (mm) M1 12.80 12.02 M2 12.60 11.25 M3 11.97 12.43 M4 12.74 12.18 M5 12.46 12.56 M6 12.14 12.13 M7 12.68 12.65 M8 12.48 12.36 M9

12.26

12.00

M10

12.34

12.75

Obteniendo los promedios para cada caso, se determinara entonces la medida nominal dada por el profesor: Tabla3.2 – Promedio para ejes y agujeros Pieza Nº Ø Agujero (mm) Ø Eje (mm) 12,45 12.23 X´ Medida Nominal=M nom =12.30 mm Con los datos obtenidos se procederá a determinar las diferencias superior e inferior para ambos casos, y juego máximo y mínimo 

Valor Mayor y Menor:

Valor Mayor Eje=12.75 mm

Valor Mayor Agujero =12.80 mm

Valor Menor Eje=11.25 mm

Valor Menor Agujero =11.97 mm



Diferencia Superior e Inferior:

Ds=Valor Mayor Agujero−Medida Nominal=12.80−12.30=0.50 mm=500 µm

(1)

Di=Valor Menor Agujero − Medida Nominal=11.97−12.30=−0.33 mm=−330 µm(2) d s =Valor Mayor Eje−Medida Nominal=12.75−12.30=0.45 mm=450 µm

(3)

d i=Valor Menor Eje− Medida Nominal=11.25−12.30=−1.05 mm=−1050 µm (4)



Juego y Apriete

J Max =D s−d i=500−(−1050)=1550 µm

(5)

J Min =Di −d s=−330−450=−780 µm

(6)

A continuación se procederá a seleccionar el Ajuste ISO y tolerancias equivalentes más adecuados para el conjunto eje agujero en estudio, tomando como referencia el sistema eje base (S.E.B).

Se procederá a realizar los cálculos para determinar el juego medio y la tolerancia de ajuste: J Medio =

J Max + J Min 1550−780 = =385 µm 2 2

TA=J Max −J Min=1550−(−780)=2330 µm

(7) (8)

Como se tomo como referencia el sistema eje base, se selecciona un eje con una posición H por lo tanto conocemos que su d s =0. Ahora utilizando la TA se calculara el intervalo de tolerancia del agujero: IT agu =

TA 2330 = =1165 µm 2 2

(9)

Con este valor se busca, una calidad del eje correspondiente a un IT igual ò inmediato inferior en el cuadro 4 de la página 9 del libro de normas ISO de ajustes y tolerancia, obteniendo entonces una calidad de 16 y un IT eje =1100 µm , con el cual calcularemos d i=d s−IT eje =0−1100=−1100 µm

(10)

Ahora se buscara un agujero con una calidad n, n+1 o n+2 superior a la calidad del eje y se verificación las siguientes condiciones: Condición 1:

IT eje + IT agu ≤ TA

Condición 2: IT eje ≤ IT agu Por lo que para una calidad 16 se tendrá que: IT agu =1100 µm Para la Condición 1:

1100+1100=2200 ≤ 2330 (Cumple)

Para la Condición 2: 1100 ≤ 1100 (Cumple) Como no se tiene calidades superiores a la 16 esta será la única que se calcule, y se utilizara el IT agu =1100 µm para determinar Di y Ds : D i=J min −d s=−780−0=−780 µm

(11)

Ds=IT agu + Di=1100−780=320 µm

(12)

Comparando los valores obtenidos con los normalizados que se muestran en las tablas de la página 30 del libro de normas ISO de ajustes y tolerancia, se obtiene que el que más se aproxima es el Js16, con los valores: Di=−550 µm Ds=550mm Para corroborando que estas tolerancias sean las adecuadas hay que verificar que las diferencias de estos valores con respecto a los calculados en (11) y (12) sean iguales: −550−(−780)=230 µm

(13)

550−320=230 µm

(14)

Comprobado lo anterior se procederá a utilizar los datos obtenidos para determinar J Max , J Min , J Medio y TA: J Max =D s−d i=550−(−1100)=1650 µm

(15)

J Min =Di −d s=−550−0=−550 µm

(16)

J Medio =

J Max + J Min 1650−550 = =550 µm 2 2

(17) (18)

TA=J Max −J Min=1650−(−550)=2200 µm Finalmente tendremos que: 12.30H16Js16 Donde: Ds=550 µm

D i=−550 µm

d s =0 µm

d i=−1100 µm

J Max =1650 µm

J Min =−550 µm

J Medio =550 µm

TA=2200 µm

IT agu =1100 µm IT eje =1100 µm

6. Análisis de los resultados Estudiando los datos obtenidos tras llevar a cabo la práctica, se puede observar que la diferencia de signo entre el juego mínimo y el máximo nos indica que estamos en presencia de un ajuste indeterminado, cosa que también se puede corroborar si se analizan los valores de las medidas máximas y mínimas de los

agujeros y ejes, en donde la medida máxima del eje es efectivamente mayor que la medida mínima del agujero, indicando apriete, pero al mismo tiempo la medida mínima del eje es menor que la medida máxima del agujero indicando juego. Por otro lado calidad 16 que obtuvimos tanto para los ejes como para los agujeros, junto a sus altas tolerancias nos indican que el grado de precisión de las mismas no es muy alto. Además de esto, aunque la recomendación usual es buscar que la calidad del agujero sea mayor al del eje, a modo de reducir costos, en este caso no fue posible hacer esto, debido al valor de la calidad obtenido.

7. Conclusiones Las conclusiones obtenidas tras haber llevado a cabo la práctica, no difieren mucho de lo obtenido en los análisis de resultados, por lo que se puede resumir que:   

La piezas presentan un ajuste indeterminado El grado de precisión de las piezas es bajo La calidad de los ejes y agujeros resulto ser la misma.

8. Referencias bibliográficas    

http://www.monografias.com/trabajos70/tipos-ajuste-componentes/tipos-ajustecomponentes.shtml http://www.slideshare.net/nacxobeltranduran/ajustes-y-tolerancias http://es.scribd.com/doc/27584221/Ajustes-y-tolerancia http://es.wikipedia.org/wiki/Ajuste