juno2109

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHIHUAHUA METROLOGIA AVNZADA ACUMULACION DE TOLERANCIAS EQUIPO¬: UZIEL CORONADO LUIS CARLOS CHAVEZ VEGA JOSE ELIAS MENDOZA MIGUEL ÁNGEL PÉREZ HUITRÓN INDICE CALCULO DE TOLERANCIAS DE COMPONENTES DADOS EN LOS REQUISITOS DE TOLERANCIA DE ENSAMBLAJE FINAL 2 CIERRE FLOTANTE, FORMULAS DE SUJETADORES FIJOS Y CONSIDERACIONES 3 SUJETADOR FLOTANTE 3 SUJETADOR FIJO 5 CLASIFICACION DE LÍMITES Y AJUSTES 6 CLASIFICACION DE AJUSTES 6 Ajuste de holgura 6 Ajuste de transición 7 Ajustes de interferencia 7 ANALISIS ESTADISTICO DE LAS TOLERANCIAS 7 CALCULO DE TOLERANCIAS DE COMPONENTES DADOS EN LOS REQUISITOS DE TOLERANCIA DE ENSAMBLAJE FINAL Un requisito que debemos tener en este capítulo es que a veces se conoce una tolerancia de montaje final, y estas tolerancias deben determinar el requisito que dicho dibujo nos muestra lo que debe cumplir. Los productos terminados se encuentran establecidos en el nivel de montaje tienen que llevar un objetivo que es cumplir con el requerimiento del diseño. Por ejemplo las partes de los automóviles como los paneles de la carrocería deben cumplir con el diseño requerido y deben cumplir con los objetivos de fabricación y la calidad que debe llevar dichas especificaciones. Y los requisitos de tolerancias de montaje final se deben cumplir cuando se reúnen todos los componentes. Con un software de modelado se podrá mostrar las tolerancias que se utilizan para las carrocerías de los automóviles donde habrá una combinación de modelado estadístico y la variación de tolerancias. Estas tolerancias de los componentes (con el ejemplo de las carrocerías) deben ser seleccionadas y que están dentro conocidas capacidades de proceso de fabricación para que el análisis sea significativo. Cuando se demuestra que la tolerancia total de montaje no se puede cumplir mediante la asignación de tolerancias, la geometría del diseño debe ser modificado para trabajar con una mayor tolerancia mientras que este en un margen adecuado a dicha especificación. Existe también un problema con esto, es que al tener ranuras o agujeros, se puede alterar la geometría en el diseño establecido en el dibujo. Con esto se puede reducir el número de tolerancias que contribuyen a la acumulada total Industrias donde los métodos de ensamblaje manual son frecuentes y la habilidad y el cuidado de los ensambladores pueden ser invocados a menudo usan los agujeros y las ranuras de gran tamaño como una solución fácil. Hay diferentes industrias con preferencias en las soluciones de problemas. Aquí el ensamblador ajusta manualmente cada parte a una posición óptima cerca antes de apretar los tornillos o soldadura. Industrias donde el montaje automatizado o métodos de la línea de montaje son frecuentes por lo general no pueden confiar en el ensamblador para hacer ajustes finos en el montaje final. Las piezas deben funcionar aunque montado en la forma peor posible. Normalmente, estos diseños deben ser alterados para permitir que el conjunto del peor caso. Los factores incluyen peso de la pieza y de la gravedad, la torpeza de la manipulación de piezas de gran tamaño, velocidad de la línea de montaje y rotación de mano de obra. Para tener una técnica que satisfasca el orden de las tolerancias es bueno usar la función de Excel que permite determinar con facilidad las tolerancias de las partes requeridas de un diseño con el mayor orden posible. Con esto la persona puede establecer la tolerancia deseada y determinar el valor que desee La fórmula de asignación de parte RSS es en realidad una forma especial de la RSS ajustado Fórmula de asignación de parte. Si el factor de ajuste (ADJ) se establece igual a uno, la Fórmula de asignación de parte RSS ajustado se reduce a la fórmula de asignación de parte RSS. Estas fórmulas ofrecen una manera más simple para calcular los valores para un conjunto de tolerancias de igual valor. El resultado de estas fórmulas y los resultados estadísticos de tolerancias sería el mismo dado los mismos insumos y los mismos factores de ajuste de RSS. Los valores de tolerancia calculadas en el ejemplo anterior, la misma tolerancia se aplicó a cada parte. Los diferentes niveles de tolerancia de cada parte se pueden utilizar con este método de asignación de la tolerancia, así, la inserción de diferentes conjeturas valor de la tolerancia en la hoja de cálculo para cada parte. Es más probable que las partes en la mayoría de estas tolerancias se requieren diferentes características de la pieza. Son paralelas a ser asignado la misma tolerancia como en los ejemplos anteriores. CIERRE FLOTANTE, FORMULAS DE SUJETADORES FIJOS Y CONSIDERACIONES En este capítulo se ve la importancia de la sujeción de una pieza y así como muestra los diferentes tipos y formas de sujeción, como calcularlos y los casos especiales donde ay que tener consideraciones. El sujetador y el sujetador fija son términos que describen dos posibles relaciones entre las características correspondientes en partes acopladas. Estas características incluyen agujeros de paso, agujeros apretados , agujeros roscados , ranuras , alfileres , clavos , llaves, llave - caminos, etc. SUJETADOR FLOTANTE En los sujetadores flotantes son donde el eje o sujetador queda flotando dentro del agujero. Usados comúnmente en las tuercas y tornillos, pernos y agujeros, la determinación del tamaño de las arandelas, etc. En la figura anterior se puede observar un ejemplo de un sujetador flotante en donde los agujeros de las partes son diferentes pero coinciden el uno con el otro para la fijación, notar que los agujeros deben de ser lo más pequeños posibles para permitir un mayor apoyo pero permitiendo la libre “flotación” del sujetador. Formula de fijación flotante H=F+T Donde H = mínimo diámetro de paso del agujero F =diámetro de sujetador máximo T = separación del agujero considerando la tolerancia MMC Como se muestra en la figura 18.3, el elemento de fijación pasa a través de agujeros de paso peor de los casos en ambas partes. Los diámetros de agujero de paso (H) deben permitir su variación en la orientación y la ubicación, debido a sus respectivas tolerancias de posición (T). El plano de referencia a lo largo de la superficie interfacial establece la orientación de las zonas de tolerancia de posición de los agujeros a través de cada parte. Utilizando la fórmula de fijación flotante se asegura de que la condición virtual de los orificios permite que el elemento de fijación para pasar. En la mayoría de las aplicaciones, las partes pueden desplazarse uno respecto al otro sobre los elementos de fijación en el montaje, que es cambio de ensamblaje. Para revisar, cambio de ensamblaje es debido a la separación entre los orificios y la fijación. Cuando las partes se desplazan sobre sus elementos de fijación, hay una mayor variación de su ubicación nominal que las fórmulas de fijación fija y variable acomodar. Este desplazamiento es irrelevante donde sólo hay un agujero en cada parte. SUJETADOR FIJO Se le llama sujetador fijo ala unión de una o más partes cuando una de ellas se encuentra unida o fija al sujetador. Una aplicación común es que dos o más partes se unen entre sí, y los elementos de fijación se fija en una parte, y las otras partes tienen agujeros de paso. El elemento de fijación puede ser " fija " por un número de métodos, tales como presionando un pasador o un perno en un agujero, pernos soldados en una parte, o un elemento de sujeción roscado en un orificio roscado o tuerca de soldar. El elemento de fijación no puede desplazarse con respecto a una de las partes en una situación de sujeción fija. Se da por supuesto que un perno o tornillo de rosca en un orificio roscado se fija en su lugar. Aunque puede a ver movimiento permitido se debe de media la coaxialida que existe entre los elementos sobre todo en los casos más críticos. Fija fórmula sujetador: H=F+T1+T2 Dónde: H = mínimo diámetro de agujero holgura (MMC) F = Diámetro máximo de sujeción (MMC) T1 = agujero Liquidación tolerancia de posición en el MMC T2 = orificio roscado tolerancia de posición en el MMC La fórmula sujetador fija presentada en esta sección requiere que proyecta puede especificar zona de tolerancia para la tolerancia de posición aplicado a los orificios roscados o de ajuste a presión. La altura de la zona de tolerancia proyectada debe ser igual o mayor que el espesor máximo de la parte de acoplamiento. CLASIFICACION DE LÍMITES Y AJUSTES Hay tres tipos de ajustes a la hora de hacer un ensamble, y son: Ajuste con holgura, de transición y con interferencia, estos son basados en una clasificación estándar, y se basan en como las piezas se acoplan unas con otras en el ensamble. Hay normas que rigen los sistemas de límites y ajustes, como pueden ser las normas ISO y ASME, y la información sobre estas se puede encontrar en el Manual de Maquinaria. Cada norma incluye tablas de ajustes estandarizados, con su respectiva holgura o ajuste, según sea el caso. Según el tamaño nominal del ensamble el diseñador puede determinar el ajuste que debe llevar. Por ejemplo, dado un tamaño nominal de Ø 10 mm y un ajuste de holgura, las tolerancias de agujero pueden estar señalados como 0,10 / 0,05, y las tolerancias del eje enumeran como -0.02/-0.10. Observe que las tolerancias para el agujero son a la vez + tolerancias y las tolerancias para el eje son a la vez - tolerancias. Esta convención no debe ser utilizada en planos elaborados a ASME Y14.5M - 1994 o ASME Y14.5 – 2009, tampoco debe haber en ningún caso dos tolerancias positivas o negativas. Cualquier ajuste entre una característica interna y externa de tamaño puede ser clasificado como un ajuste de holgura, un ajuste de transición o un ajuste de interferencia, sin tener en cuenta si se ha seleccionado el ajuste a partir de una carta estándar. CLASIFICACION DE AJUSTES Ajuste de holgura Un ajuste de holgura siempre debe tener espacio libre entre el eje y el orificio. El eje de máximo tamaño cabrá en el agujero de tamaño mínimo con holgura. Este medio que el agujero es siempre mayor que el eje. El propósito de un agujero de paso es mantenerse fuera del camino de lo que pasa a través de él. Ajuste de transición Un ajuste de transición puede tener holgura o la interferencia entre el eje y el orificio. Esto significa que el agujero puede ser mayor que el eje o el agujero puede ser menor que el eje. Típicamente, el requisito funcional es que el ajuste es apretado. Ajustes de interferencia Un ajuste de interferencia siempre debe tener la interferencia entre el eje y el orificio. El eje mínimo encaja en el agujero de tamaño máximo de interferencia. Este significa que el agujero es siempre menor que la del eje. ANALISIS ESTADISTICO DE LAS TOLERANCIAS Determina la probabilidad de las variables máximas posibles en la dimensión seleccionada. Es similar al análisis del "peor caso", todas las tolerancias y otras variables son agregadas para obtener la variación total. Sin embargo este método asume de manera más realista que es muy poco probable que todas las dimensiones estén en su peor caso ya sea máximo o mínimo. Este análisis puede ser muy benéfico desde un punto de vista funcional, ya que una predicción total menor de variación puede permitir al diseñador incrementar las tolerancias en el proceso de maquinado, haciendo que la pieza tenga menos huecos, aumentando su calidad. Este análisis no siempre es aplicable, solo aplica cuando: Hay control del proceso de maquinado. Las partes del ensamble deben ser elegidas al azar. Establecer que todas las variables que sean parte de la acumulación de tolerancias deben ser independientes de todas las demás variables que la afectan. Existen varios métodos de análisis estadísticos para acumulación de tolerancias, dos de los más comunes son Root-sum-square (RSS) y Monte Carlo. RSS es usada de modo manual (con hojas de cálculo). Este método toma cada valor de las tolerancias, la eleva al cuadrado, suma todos los valores y al total le saca la raíz cuadrada; el resultado es la tolerancia estadística. Monte Carlo es usado para software de simulación de acumulación de tolerancias, lo que hace este análisis es tomar todas las variables de la acumulación y asignarles de manera arbitraria un valor dentro del rango, derivar los resultados, guardarlos y repetir este proceso varias veces para sacar un promedio y así una distribución estadística. Acumulación de tolerancias estadísticas con dimensiones. Pasos para analizarlas: Seleccionar la distancia, asignando a un extremo la letra A y al otro la B. Determinar el número de análisis dimensionales que se necesitarán. Determinar una dirección positiva y una negativa. La dirección positiva va de A a B, por lo que cualquier dimensión que vaya en sentido contrario será negativa. Luego se crea una cadena de dimensiones y se sigue. Convertir todas las dimensiones y tolerancias a formato bilateral (el mismo valor). Acomodar todas las dimensiones positivas en una columna y las negativas en otra. Colocar los valores de las tolerancias de cada dimensión en la columna siguiente de cada dimensión. Tomar cada tolerancia y elevarla al cuadrado. Anotar el resultado en la columna de Tolerancia Estadística enseguida de cada tolerancia. Agregar las entradas a cada columna, y escribir los resultados al final de la tabla. Obtener RSS y escribir el resultado al final de la tabla. Restar el total negativo del total positivo. Este es el valor nominal de la dimensión. Aplicar el total de la tolerancia estadística. Sumando y restando el valor de la tolerancia estadística obtienes el valor máximo y mínimo de la distancia. Si quieres tomar un acercamiento más conservador, multiplica RSS por un factor de ajuste. REFERENCIA Libro de mechanical tolerance libro digital de la siguiente https://docs.google.com/file/d/0B57i1g9EUacMRlljY29jMDd4b1k/edit?pli=1 Bibliografía Mechanical Tolerance - Stackup and Analysis 2nd ed. - B. Fischer (CRC, 2011)

Introducción Ajuste.- 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 más 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). Tolerancia.- Llamamos tolerancia, a la variación admisible, Al tratar dicho tema, tendremos en cuenta los conceptos siguientes: 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. Medida Práctica.- Es la medida que realmente tiene la pieza mecanizada. Línea de Referencia.- Es la línea que corresponde a la Medida Nominal. BIBLIOGRAFIA http://cursos.itchihuahua.edu.mx/pluginfile.php?file=%2F62044%2Fmod_resource%2Fcontent%2F0%2FTolerancias%2Fleccion8_Ajustes_y_tolerancias.pdf Ventajas del sistema ISO de tolerancia y ajustes Las ventajas que hay en el sistema ISO para ajustes y tolerancias, es que siempre para un diseño ya sea una diferencia normalizando el ajuste como las tolerancias se tiende hacer un margen con el que el sistema ISO pretende que el diseño de la pieza o en si la pieza (con la mayor dimensión) existe varias posiciones de tolerancias y varias para agujeros, e ISO elige en ejes o en agujeros la diferencia inferior La ISO (International Organization for Standardization) ha organizado normas internacionales para ajustes y tolerancias. Las unidades de trabajo son las métricas (mm), aunque las normas están definidas también para el sistema inglés (pulgadas). En estas normas, las letras mayúsculas se refieren al agujero y las letras minúsculas al eje. Debido a que la precisión de una pieza está determinada no sólo por la tolerancia, sino también por el tamaño de la pieza (para una misma aplicación, se permiten mayores tolerancias para piezas más grandes), se utiliza el término calidad, el cual es definido a continuación: Calidad: es la mayor o menor amplitud de la tolerancia, que relacionada con la dimensión básica, determina la precisión de la fabricación. Para entender mejor el propósito de la calidad de una pieza, considere dos piezas de igual dimensión básica con tolerancias diferentes, la pieza que tenga menor tolerancia tiene mayor precisión (menor grado de calidad); si dos piezas tienen igual tolerancia, pero diferentes dimensiones básicas, la pieza con mayor dimensión es más precisa (tiene menor grado de calidad). Sistemas ISO de ajuste. Mediante fórmulas empíricas, la ISO ha definido 28 posiciones de tolerancias para ejes y 28 para agujeros, las cuales se ubican respecto a la línea de referencia, con el fin de normalizar tanto ajustes como tolerancias. Las distintas posiciones de tolerancia, designadas con letras minúsculas, para ejes, y mayúsculas, para agujeros El sistema ISO elige un agujero cuya diferencia inferior es nula, es decir, la zona de tolerancia está en posición H. De esta forma los diferentes ajustes (juegos y aprietos) se obtienen a partir de un agujero con la zona de tolerancia en posición H y un eje con posición variable en función del tipo de ajuste. La calidad del agujero también puede ser variable. BIBLIOGRAFIA http://redalyc.uaemex.mx/ autor Jorge Gomez / Javier Romer ¿Por qué conviene usar un sistema estandarizado ya sea métrico o americano? En el siglo 18, había docenas de diferentes unidades de medida comúnmente usadas a través del mundo. La longitud, por ejemplo, podía ser medida en pies, pulgadas, millas, palmos, codos, manos, varas, cadenas, leguas, y otros. La falta de una norma común standard provocaba mucha confusión y significativas ineficiencias en el comercio entre los países. Al final del siglo, el gobierno francés buscó aliviar este problema al inventar un sistema de medida que pudiese ser usado en todo el mundo. En 1790, la Asamblea Nacional Francesa encargó a la Academia de Ciencia diseñar un simple sistema de unidades decimal simple. El sistema que inventaron es conocido como el sistema métrico. En 1960 el sistema métrico fue oficialmente denominado Système International d'Unités (o abreviado SI). Hoy es usado en casi todos los países excepto los Estados Unidos y es casi siempre usado en las medidas científicas. La simpleza del sistema métrico deriva del hecho que sólo hay una unidad de medida (o unidad básica) para cada tipo de cantidad medida (longitud, peso, etc.). Las tres unidades básicas más comunes en el sistema métrico son el metro, el gramo, y el litro. El metro es una unidad de longitud igual a 3.28 pies, el gramo es una unidad de masa (o peso) igual a aproximadamente 0.0022 libras (más o menos el peso de un sujetapapeles), y el litro es una unidad de volumen igual a 1.05 cuartos de galón. Asi que la longitud, por ejemplo, siempre es medida en metros en el sistema métrico, no importa si usted mide la longitud de su dedo o la longitud del río Nilo, siempre usa el metro. BIBLIOGRAFIA Anthony Carpi, Ph.D. “El Sistema Métrico” Visionlearning Vol. SCI-1 (3), 2000. http://www.visionlearning.com ¿Cuál es la tendencia mundial que se sugiere como mejores prácticas a seguir en el cálculo o medición de tolerancias de ajustes? Para establecer unos criterios que permitan conjugar las condiciones funcionales con los errores de los procesos de fabricación, manteniendo la intercambiabilidad, es para lo que se han desarrollado los sistemas de tolerancias. En la actualidad el más ampliamente aceptado es el normalizado por ISO recogido en la norma UNE 4-040-81, con sus variantes de sistemas de eje único o agujero único. la norma UNE 4-040-81 (ISO 286(I)-62) presenta el sistema ISO de tolerancias para dimensiones nominales comprendidas entre 0 y 500 mm. Las tolerancias dimensionales tienen en cuenta la calidad de la pieza. La calidad o índice de calidad es un conjunto de tolerancias que se corresponde con un mismo grado de precisión para cualquier grupo de diámetros. Cuanto mayor sea la calidad de la pieza, menor será la tolerancia. La norma ISO distingue dieciocho calidades designados como IT=01, IT 0, IT 1..., con tanto menor grado de calidad cuanto mayor es el número asociado a la designación. De esta forma, las calidades 01 a 3 para ejes y 01 a 4 para agujeros se usan para calibres y piezas de alta precisión. Las calidades de 4 a 11 para ejes y 5 a 11 para agujeros, están previstas para piezas que van a ser sometidas a ajustes. Por último, las calidades superiores a 11 se usan para piezas o elementos aislados que no requieren un acabado tan fino. En la siguiente tabla se muestran los valores fundamentales en micras para cada una de las dieciocho calidades y para cada uno de los trece grupos de dimensiones de la serie principal. Grupos de diámetros (mm) Calidades IT 01 IT 0 IT 1 IT 2 IT 3 IT 4 IT 5 IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16 d ≤ 3 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 100 140 250 400 600 3 < d ≤ 6 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 5 8 12 18 30 48 75 120 180 300 480 750 6 < d ≤ 10 0,4 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 15 22 36 58 90 150 220 360 580 900 10 < d ≤ 18 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 180 270 430 700 1100 18 < d ≤ 30 0,6 1 1,5 2,5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 210 330 520 840 1300 30 < d ≤ 50 0,6 1 1,5 2,5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 250 390 620 1000 1600 50 < d ≤ 80 0,8 1,2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 300 460 740 1200 1900 80 < d ≤ 120 1 1,5 2,5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 350 540 870 1400 2200 120 < d ≤ 180 1,2 2 3,5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 180 < d ≤ 250 2 3 4,5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 460 720 1150 1850 2900 250 < d ≤ 315 2,5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 520 810 1300 2100 3200 315 < d ≤ 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 570 890 1400 2300 3600 400 < d ≤ 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 630 970 1550 2500 4000 Ultraprecisión Calibre y piezas de gran precisión Piezas o elementos destinados a ajustar Piezas o elementos que no han de ajustar BIBLIOGRAFIA http://www.vc.ehu.es/Dtecnico/tema07_03.htm http://ocw.upm.es/expresion-grafica-en-la-ingenieria/ingenieria-grafica-metodologias-de-diseno-para-proyectos/Teoria/LECTURA_COMPLEMENTARIA/TOLERANCIAS/tolerancias.pdf Herramientas que sirven para el cálculo de ajustes Las herramientas más importantes para determinar los ajustes de piezas es conocer las características de tales como lo es el diámetro en dado caso de que sea circular , mejor dicho es conocer el tamaño de la pieza así como sus tolerancias, así como sus desviaciones, su medida nominal, línea cero, medida efectiva de la pieza entre otras. ejemplo Esta es una tabla que nos sirve para determinar las tolerancias dimensionales de piezas lisas y a los ajustes correspondientes a sus ensambles. CONCLUCIONES Se llego ala conclucion dela importancia de tener un sistema que sea mundia para fasilitar la comunicación entre paises, empresas, etc. Con la finalidad de reducir los costos de produccion y producir las piesas en los lugares donde sea mas fasil y economico realizarlo, y asi realizar armados de piezas en sus lugares de distribucion.

Mi primer post y queria que fuera algo especial. Lo que siempre quisiste!!!!! las medidas verdaderas de la cabeza de deadmau5, ahora solo nesecitas los materiales de tu preferencia comentar por favor