Fundamentos de Tolerancias Geométricas y dimensionales

Basadas en l a norma ASME Y14.5 2009

Impartido por : Agustín González G.

Conceptos básicos ¿Qué son las tolerancias geométricas? Es un lenguaje internacional que se utiliza en los planos de ingeniería y que consiste en un conjunto de símbolos estandarizados para definir las características de una pieza y sus zonas de tolerancia y que pueden ser usadas para describir el tamaño, la forma, orientación y localización de las mismas, y también es una filosofía para definir la función y el trabajo de la pieza , para permitirle al diseñador dar a conocer exactamente como trabaja esa pieza de manera que los departamentos de manufactura e inspección puedan entender exactamente las necesidades del diseño.

¿Cuáles son la ventajas del uso de GD&T?-Reduce costos El ejercito ,la industria automotriz y la industria aeroespacial lo has usado por mas de 40 años debido a su eficacia en la reducción de costos. -Mejora comunicaciones Proporciona uniformidad en la especificación de dibujos y su interpretación reduciendo discusiones, suposiciones o adivinanzas, los departamentos de diseño, producción e inspección usan el mismo lenguaje.

-Mejora el diseño de l producto. Proporciona al diseñador mejores herramientas para que “diga exactamente lo que quiere” por que establece una filosofía basada en la funcionalidad del diseño de la pieza, llamado dimensionado funcional que establece tolerancias de la pieza basado en sus necesidades funcionales.

-Incrementa tolerancias para producción. Hay dos razones por la cuales se ha incrementando el uso de GD&T, la primera es que permite un “bonus” o tolerancia extra para manufactura y debido a esta tolerancia extra se puede lograr un significante ahorro en costos de producción y segundo , basadas en el uso de “dimensionamiento funcional” las tolerancias asignadas a la pieza son establecidas sobre sus requerimientos funcionales, esto a menudo resulta en mayores tolerancias para manufactura y también se evita la posibilidad que un diseñador solo “copie” las tolerancias de otros planos o asigne tolerancias muy cerradas cuando no se tiene referencia para determinar tolerancias funcionales.

Dimensionamiento funcional.Es una filosofía que define una pieza basada en como debe funcionar en el producto final. Cuando se dimensiona una pieza funcionalmente, el diseñador o ingeniero de producto realiza un análisis funcional, que es un proceso donde se identifican las funciones de la pieza así como también se toman en cuenta otros factores obtenidos de otros departamentos como marketing, manufactura, inspección , ensamble y servicios, esta es una gran ventaja usada en la industria y se conoce como “ingeniería simultanea” que en muchas ocasiones resulta en mejores productos a menor costo.

COMPARACION ENTRE GD&T Y DIMENSIONES COORDENADAS Algunas veces los diseñadores piensan que es mas rápido dimensionar una parte con dimensiones coordenadas en vez de usar tolerancias geométricas, en el siguiente ejemplo vamos a analizar un ejemplo para ver que usando GD &T se elimina los principales problemas del dimensionamiento coordenado.

Diagrama de ingeniería usando GD&T:

Diagrama de ingeniería usando información equivalente a uno con GD&T:

Dimensiones básicas-Una vez que determinamos que el uso de GD&T es mas funcional, entonces se utilizaran dimensiones básicas para indicar la posición de las formas que queremos controlar, las dimensiones básicas se utilizan para describir la forma teórica exacta de una medida, un perfil una orientación o localización de una forma o un datum target, y se indica su valor encerrado en un rectángulo.

DEFINICIONESFeatures y Features of size(Formas y formas de tamaño)

Un Feature es un termino general aplicado a la porción física de una parte como una superficie, un agujero o un slot (hojal). Una manera fácil de recordar este termino es pensar en un feature como las superficies de una parte, veamos el ejemplo en la imagen siguiente:

Un Feature of size (FOS) es una superficie cilíndrica o esférica, o un par de dos elementos opuestos o dos superficies paralelas opuestas, asociadas con una dimensión, una parte clave para la definición de un FOS es que las superficies o elementos deben ser opuestos. Un eje, un plano intermedio o un punto central se pueden derivas de un FOS

DEFINICIONES-Actual local size and Actual Mating Envelope (Tamaño real actual y empaquetamiento ajustable real)Actual local size es el valor de cualquier distancia en cualquier punto de sección de un FOS. El Actual local size es una medida dada en dos puntos tomada con un instrumento de medición (Vernier o micrómetro) y varia en cualquier puto tomado a lo largo de la pieza.

El termino “Actual mating envelope” esta definido como una contraparte perfecta de menor tamaño que queda circunscrita alrededor de la forma de manera uq solo contactan las superficies los puntos mas altos.

• Introducción a las tolerancias geométricas Simbología usada en GD&T