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Ajustes y tolerancias


Lección 8ª
Ajuste.
Entre otras definiciones, se llama ajuste, a la relación que hay entre dos piezas que van montadas, una dentro de la otra. Según las dimensiones que tengan, pueden darse dos casos: A.- Que el eje sea menor que el agujero, con lo cual entrará con mas o menos facilidad. (Juego) B.- Que el eje, sea mayor que el agujero, por cuya razón no entrará (Interferencia), a menos que realicemos alguna operación (calentar la pieza con agujero, o aplicar una gran presión para forzar éste acoplamiento).
Toloerancia.
Llamamos tolerancia, al "error admitido". Al tratar dicho tema, tendremos en cuenta los conceptos siguientes:

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Eje.- Llamamos eje a cualquier pieza que deba acoplarse dentro de otra.  
Agujero.- Llamamos agujero, al alojamiento donde se introduce el eje.
Medida Nominal.- Es el valor dimensional que se nos pide en el plano.
Linea de Referencia. Es la linea que corresponde a la Medida Nominal






Para que una pieza , pueda considerarse bien fabricada, la Medida Práctica, debe estar comprendida dentro de dos dimensiones cercanas a la Medida Nominal. Éstas dos dimensiones, son la Medida Máxima, y la Medida Mínima.
Recibe el nombre de "Tolerancia" ó "Zona de Tolerancia", a la diferencia de las medidas Máx. y Min. La relación entre la medida Maxima y la Medida Nominal se llama, "Diferencia Superior", y a la relación entre la Medida Minima y la Nominal, ajustes y tolerancias matriceria"Diferencia Inferior".
"Juego máximo". Es la diferencia entre la medida mÁxima del agujero, y la medida mÍnima del eje.
"Juego mínimo". Es la diferencia entre la medida mínima del agujero, y la máxima del eje.
Tipos de Ajustes.
Según las tolerancias que se asignen a un ajuste,se presentan tres tipos:
A.- Ajuste móvil
B.- Ajuste fijo.
C.- Ajuste indeterminado.
Ajuste móvil, será cuando siempre exista juego entre el eje y el agujero, aún cuando el eje tenga la medida máx. y el agujero presente la minima.
Ajuste fijo es cuando haya un aprieto, aunque el eje tenga la medida mínima y el agujero tenga la máxima medida.
Ajuste indeterminado será el que resulte dependiendo de las dimensiones del eje y las del agujero, dentro de sus respectivas tolerancias, y que darán lugar a un ajuste o a un aprieto.
Sistema de tolerancias I.S.A.(Internacional Standard Asociación)
Unidades de medida.- La unidad de medida para los diámetros de las piezas es el milímetro (mm.) y la unidad de medida para las tolerancias es la mícra (milésima parte del milímetro. La temperatura de referencia, es la de 20» Centígrados.
El sistema de tolerancias ISA, no establece una serie de diámetros, solamente los clasifica a efectos de la aplicación de las tolerancias y los ajustes correspondientes.
No obstante, tomaremos los diámetros normales que constan en las tablas. En cuanto a los ajustes, no se establecen una serie de éllos exclusivamente, si no que recomienda una selección que son aplicables a la mayoria de los casos.

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El sistema ISA, determina 16 calidades de tolerancia, que se denominan IT1, IT2..IT16.
En la fabricación de calibres, se utilizan las tolerancias IT1 a IT5, para los agujeros, y las IT1 a IT4 para los ejes. Para las distintas piezas que tengan que ir acopladas, se emplean las tolerancias hasta la IT11, a partir de la tolerancia IT12, es para piezas sueltas.En la tabla anterior, podemos observar los valores totales de las tolerancias en micras , correspondientes a los grupos de diámetros que se toman en m.m.
Podemos comprender que no será lo mismo tomar el valor de la tolerancia hacia arriba, que hacia abajo, que la mitad para arriba y la otra mitad para abajo.
Ésta incertidumbre queda solventada con la "Posición de la Tolerancia", que establece 21 posición. Las posiciones correspondientes a lo ejes, se representan por letras minúsculas, y para los agujeros emplearemos las letras mayúsculas.
Las posiciones a, b, c, d, e, g, h, vienen determinadas por su diferencia superior que es negativa, y va disminuyendo su valor, hasta la h, que es cero. Las posiciones j, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, se fijan por la diferencia inferior, que es siempre positiva a partir de la m.

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Las posiciones de los agujeros A, B, C, D, E, F, G, H, se determinan por su diferencia superior, que es positiva, y vá disminuyendo su valor absoluto hasta llegar a la H, que es cero. Las posiciones J, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, se caracterizan por que su diferencia inferior que es siempre negativa a partir de la P.
Evidentemente, la tolerancia vendrá determinada por los valores correspondientes a su diámetro, a la calidad de la tolerancia, y a la posición que ésta ocupe. Por ejemplo, tomemos un agujero de 20 m.m. de diámetro, la calidad IT7 y la posición H. Todo esto lo nombraríamos de la siguiente manera:
Agujero.- 20 H 7
Eje.-        20 h 7
Supongamos que las dos piezas fuesen acopladas formando un ajuste
Seria.- 20 H 7- 20 h 7 (en los ajustes, siempre se nombra primero el agujero)
Determinemos los valores correspondientes segœn la tabla anterior:
El diámetro de nuestras piezas (20 mm.) esá comprendido en el grupo más de 18 a 30 , la calidad de la tolerancia es IT7, a la que le corresponde el valor de 21 micras, la posición es la H, (toda la tolerancia es positiva).
Para el eje, tendriamos los mismos valores: diámetro 20, calidad IT7, ( 21 micras), posición h (toda la tolerancia es negativa).
Con los datos del ejemplo anterior, observamos que la tolerancia extrema en el ajuste seria de 42 micras. Para compensar éste exceso, la calidad de la tolerancia correspondiente al eje, siempre se toma con un valor más preciso, (IT6 para los ejes) En éste caso tendriamos para el eje un valor de tolerancia de 13 micras negativas.
En éste punto de la explicación debemos de recordar que los valores de 21 y 13 micras que nos dan las tolerancias, son los valores extremos, pero lo que tenemos que tener en cuenta, es que todas las piezas fabricadas entre los límites 0, y 21 para los agujeros, y las obtenidas entre 0 y -13 micras en los ejes son buenas. El ajuste, se denominaria de la siguiente forna: 20 H7-h6
El ajuste mencionado, se llamaria dentro del grupo de ajustes finos, Ajuste de Deslizamiento.
Si tomamos como base el agujero, y sobre él fabricamos los ejes, se llamará Agujero Único. Si la base es el eje, y a él que acoplamos los agujeros recibe el nombre de Eje Único. Con éstas definiciones, se han creado tablas de Elección de Ajustes I.S.A., que podemos encontrar en variedad de prontuarios como por ejemplo el Casillas.
Cuando se precisa de más exactitud, se efectua una clasificación de las piezas, (agujeros por una parte , y los ejes por otra ) agrupandolas según sus medidas, y luego apareamos los ajustes con las diferencias de medida que hayamos determinado.A esto se le llama Apareamiento por Selección.

Elección de ajustes ISA

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Con la elección del tipo de ajuste elegido, consultarermos la tabla correspondiente de tolerancias, que nos dará los valores correspondientes.
Calibres.
En los trabajos de fabricación en serie, la comprobación de las medidas y tolerancias de las piezas, no resulta satisfactorio, bajo el punto de vista economico, realizarlo con los aparatos de medida directa, que hasta ahora conocemos (pie de rey o micrómetros).Para su verificación, emplearemos los denominados Calibres Fijos de Tolerancias, llamados tambien Pasa-No Pasa ( P-NP).
Los calibres A son para comprobar roscas, los B, para la comprobación de superficies lisas.
Existen multitud de formas, según el trabajo a realizar. Cuando la pieza, se halla dimensionalmente dentro de las tolerancias, un extremo se deslizará y el otro no pasará.


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A continuación presentamos el CASILLAS y un calculador de tolerancias dinámico.

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El contenido de este manual está dedicado a uso personal del lector, no con fines lucrativos del mismo.

A continuación si lo desa puede descargarse la lección.     









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