Dimensionamiento y Tolerancia Geométricos: símbolos y diseño

¿Cuán inexactos podemos ser?

En la fabricación, las piezas nunca se pueden hacer con la precisión que se pretende en los dibujos de ingeniería; por lo tanto, los ingenieros y diseñadores deben tener esto en cuenta para garantizar que la integridad del sistema no se vea comprometida. El dimensionamiento y tolerancia geométricos (GD&T) es una forma de especificar un rango de desviación de una forma geométrica nominal.

Las dimensiones y tolerancias geométricas se especifican en los dibujos de ingeniería y son para que los fabricantes se aseguren de que sus piezas se hagan realidad como se diseñaron originalmente. Es el trabajo del ingeniero garantizar que se utilicen las tolerancias geométricas cuando sea apropiado.

Deben observar la función de la pieza y luego considerar qué tolerancias geométricas son necesarias. Todas las tolerancias geométricas deben incluir un rango específico que el fabricante debe cumplir.

Tipos de dimensionamiento y tolerancia geométricos

Repasemos algunos de los tipos de dimensionamiento y tolerancia geométricos.

Rectitud, Planitud, Circularidad

La rectitud es una tolerancia que hace que una superficie o línea sea una verdadera línea recta. Esto se usa principalmente cuando la pieza necesita alinearse correctamente con otra. Esto se puede ver en los motores de combustión de los automóviles. Los cilindros que disparan los pistones deben estar rectos para garantizar la eficiencia.

Planitud especifica una desviación de la planitud real de una superficie. Esto es importante cuando se trata de movimientos mecánicos para garantizar que dos superficies no interfieran.

Por ejemplo, si dos engranajes giran muy juntos uno al lado del otro, es muy importante que no se toquen. La planitud sería una tolerancia crítica para llamar en este caso.

La circularidad especifica la desviación de un verdadero círculo perfecto. Si estaba diseñando un pistón para disparar dentro de una cámara, sus diámetros y su verdadera circularidad deben coincidir para que no interfieran. Después de todo, un óvalo dentro de un círculo no puede funcionar como funciona.

Cilindricidad, perfil de línea, perfil de superficie

La cilindricidad especifica la desviación de un cilindro real. Esto es importante cuando se trata de circularidad a distancia. Esto especifica que debe tener un perfil de círculo verdadero para toda la longitud del cilindro.

Por ejemplo, si estuviera construyendo un anillo exterior de un rodamiento en un anillo interior de un rodamiento, querría que sus perfiles cilíndricos fueran iguales.

El perfil de una línea y el perfil de una superficie son tolerancias que especifican la desviación de una línea curva o no recta. Por lo general, se mencionan en los dibujos para garantizar que su perfil se mantenga igual.

Estos son importantes cuando dos partes deben encajar juntas dentro de una forma de curvas. Imagina un abanico ovalado. La jaula alrededor del ventilador debe coincidir con la forma de las aspas, de lo contrario, las aspas interferirían con la jaula.

Perpendicularidad, angularidad, paralelismo

La perpendicularidad especifica la desviación entre dos superficies, líneas o planos que deben ser perpendiculares entre sí, en otras palabras, a 90 grados. Piense en que una pieza debe encajar en otra y estar exactamente a 90 grados por encima de ella.

Angularidad especifica una desviación entre dos entidades (superficie, línea, planos) y un ángulo especificado entre ellas. Digamos, un volante que debe insertarse en un automóvil a 45 grados.

El paralelismo especifica la desviación entre dos características (superficie, línea, plano) y su paralelismo. Paralelo se define como dos planos o superficies que se encuentran a la misma distancia en cualquier parte de ellos. Los engranajes de los relojes, por ejemplo, deben estar en un verdadero paralelo para evitar interferencias.

Simetría, posición, concentricidad

La simetría especifica la desviación entre dos características simétricas de una pieza. Garantiza que dos superficies tengan la misma forma y, por lo tanto, sean verdaderamente simétricas en un plano. Esto puede ser muy importante si desea que una parte pueda cambiar de cualquier forma en su aplicación. El montaje de sistemas es más fácil cuando las piezas se pueden voltear sin ningún efecto.

Posición especifica una desviación entre una ubicación real en una pieza y el dibujo. Por ejemplo, si un agujero debe estar exactamente en el centro de un engranaje.

La concentricidad especifica una desviación entre los centros de dos círculos. Dos círculos concéntricos significa que su eje central está en el mismo punto. Es importante especificar esto cuando se trata de dos cilindros que deben estar perfectamente espaciados alrededor, como una tubería que debe encajar a una distancia específica dentro de otra.

Leyendas de tolerancia geométrica

Las anotaciones de tolerancia geométrica especifican en los dibujos qué tolerancias geométricas deben seguirse. Por ejemplo, digamos que Gina está creando una placa para un motor que necesitaba un agujero en la ubicación precisa. Ella especifica una tolerancia de posición colocando un símbolo de posición y luego agregando en un segundo cuadro la tolerancia especificada de 0.02. El tercer y cuarto recuadro es para especificar un datum (punto de partida fijo) en el que se basará la tolerancia de posición.

Esto es importante porque ahora el fabricante sabe cómo colocar correctamente el orificio fuera de los dos puntos de referencia. En resumen, el centro del agujero debe estar dentro de 0.02 de la ubicación dimensionada.

Resumen de la lección

El dimensionamiento y tolerancia geométricos (GD&T) es una forma de especificar un rango de desviación de una forma geométrica nominal en ingeniería. Aquí hay una lista de las siguientes tolerancias:

• La rectitud hace que una superficie o línea sea una verdadera línea recta.
• Planitud especifica una desviación de la planitud real de una superficie.
• La circularidad especifica la desviación de un verdadero círculo perfecto.
• Cilindricidad especifica la desviación de un cilindro real.
• El perfil de una línea y el perfil de una superficie especifican la desviación de una línea curva o no recta.
• La perpendicularidad especifica la desviación entre dos superficies, líneas o planos que deben ser perpendiculares entre sí.
• Angularidad especifica una desviación entre dos entidades (superficie, línea, planos) y un ángulo específico entre ellas.
• El paralelismo especifica la desviación entre dos características (superficie, línea, plano) y su paralelismo.
• La simetría especifica la desviación entre dos características simétricas de una pieza.
• Posición especifica una desviación entre una ubicación real en una pieza y el dibujo.
• La concentricidad especifica una desviación entre los centros de dos círculos.
• Un Datum es un punto de partida fijo.
• Las anotaciones de tolerancia geométrica sirven para especificar en los dibujos qué tolerancias geométricas deben seguirse.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador