Aspectos básicos de GD&T:¿Cómo ayuda este lenguaje simbólico a su diseño?

El diseño de cualquier proceso de fabricación es tan importante como el propio mecanizado. Uno de los lenguajes más importantes utilizados en el diseño es el dimensionamiento y tolerancia geométricos (GD&T). Varios ingenieros implementan símbolos GD&T durante el diseño de la pieza.

Ayuda a controlar y comunicar de manera óptima estas variaciones para garantizar que se minimicen bien y no afecten la eficiencia de las piezas que se están diseñando. GD&T es un lenguaje simbólico y un acrónimo de tolerancia y dimensionamiento geométrico.

Este artículo explicará los diversos símbolos utilizados en GD&T, cómo funciona y sus diversas aplicaciones.

Qué es GD&T

El dimensionamiento y tolerancia geométricos, abreviado como GD&T, es un sistema de símbolos y estándares que los ingenieros utilizan para comunicar información de fabricación. También usan estos símbolos por varias otras razones, que incluyen:

• Proporcionar una definición adecuada para los procesos de producción e inspección.
• Para que las piezas acopladas encajen bien entre sí.
• Indica límites que no deben cruzarse incluso en el peor de los casos.
• Es un lenguaje universal; por lo tanto, se entiende bien en todos los ámbitos, independientemente de la persona con la que esté trabajando.

El GD&T no es un sistema recién introducido en el campo de la fabricación. Ha existido desde 1938 y ha ayudado mucho en los procesos de fabricación desde entonces. Stanley Parker es el responsable de desarrollar este lenguaje de fabricación simbólico.

GD&T es crucial en la industria manufacturera y es esencial en la creación de cualquier pieza que requiera servicios de mecanizado CNC, especialmente en procesos de mecanizado CNC que requieren tolerancias estrictas.

Si necesita un sistema que se centre únicamente en la geometría de su diseño, GD&T funcionará bien para usted.

Importancia de GD&T

Dado que existen formas tradicionales de determinar las tolerancias y las dimensiones, ¿por qué todavía necesitamos tolerancias y dimensiones geométricas?

Este sistema tiene una importancia única, e incluyen:

Excelente montaje

Con el método tradicional, puede diseñar piezas individuales precisas. Sin embargo, un inconveniente importante de este método es que no garantizan qué tan bien interactuarán las partes individuales cuando se unen. Es por eso que necesita GD&T.

Algunas partes no pueden funcionar solas de manera independiente, pero son partes esenciales de un compartimento más grande que realizan una función específica. Ahora, imagina si esa pieza no se integra bien a nivel de ensamblaje. Puede afectar la eficacia de todo el componente.

Por ejemplo, considere el caso de una biela. Una biela no es beneficiosa por sí sola hasta que se conecta a una parte más grande donde se requiere que desempeñe un papel importante. Si lo conecta a un pistón y un cigüeñal, verá que realiza una función útil. En ese caso, ayuda hacer un movimiento de rotación a partir de un movimiento lineal. Si conecta este ensamblaje a un componente más grande como un generador o un motor diésel, verá que funciona mejor ya que esas máquinas sirven para diferentes propósitos.

Por lo tanto, es esencial que las partes se integren y se acoplen bien entre sí. Así es como GD&T puede ayudarte. Con él, puede garantizar que sus piezas encajarán bien cuando se integren en un componente más grande.

Universalmente comprensible

Los símbolos de tolerancia geométrica son universalmente comprensibles. Esto facilita que los ingenieros comuniquen sus ideas a otros en el campo. Sus reglas, vocabulario y definiciones son sencillas. Así, ayuda al diseñador a comunicar sus intenciones.

Ahorra tiempo y dinero

Si su diseño no se ajusta bien al uso previsto, es posible que deba elaborar un nuevo diseño. Es posible que deba seguir repitiendo el ciclo hasta que tenga un diseño de piezas perfecto que funcione para su componente. Esto no solo le hará perder el tiempo, sino que también es una pérdida de recursos.

Puedes eliminar este estrés cuando usas GD&T. Ayuda a asegurarse de tener un diseño perfecto de una vez por todas. Por lo tanto, si desea reducir el desperdicio y hacer muchas cosas a tiempo durante su proceso de fabricación, debe considerar GD&T. También le facilita comunicar sus ideas a los demás. Por lo tanto, le ahorra tiempo y energía.

Además, el uso de símbolos GD&T en su diseño otorga algún tipo de garantía de calidad al trabajo. De esta manera, cualquier otro ingeniero puede tomar el diseño y comprender las diversas dimensiones y especificaciones de los valores de tolerancia.

¿Cómo funciona?

GD&T funciona con un principio simple. Funciona especificando las dimensiones requeridas y el valor de tolerancia de un diseño. El valor de tolerancia de un diseño suele estar entre el límite mínimo y máximo. En otras palabras, es la diferencia entre el límite máximo y mínimo.

Para tolerar adecuadamente el producto y garantizar que no supere ni rebase la tolerancia máxima y mínima, necesitamos los símbolos GD&T. Es un símbolo que ayuda a comunicar la intención del diseño y garantiza que se ajuste perfectamente a la función para la que está destinado. Será más difícil comunicar dicho control con la tolerancia más-menos tradicional.

Símbolos GD&T

Los símbolos de dimensionamiento geométrico y tolerancia tienen cinco grupos diferentes. Cada uno de estos grupos tiene símbolos diferentes. Incluyen:

Controles de formulario

Los símbolos de este grupo se utilizan para especificar formas. Incluyen:

Rectitud:Esto se clasifica además en rectitud de dos ejes y rectitud de elementos de línea. Este símbolo de tolerancia geométrica indica que la superficie de la pieza debe permanecer dentro del área de tolerancia y mantenerse plana.

Planitud:el símbolo indica qué tan plana debe ser una superficie independientemente de cualquier otra característica. La planitud generalmente se mide entre el punto más alto y el más bajo de una superficie.

Circularidad o redondez:este símbolo indica qué tan cerca se parece una característica a un círculo perfecto. También significa que la característica no debe tener características ni bordes.

Cilindricidad:este símbolo de tolerancia geométrica indica qué tan cerca debe parecerse una característica a un cilindro perfecto. La Cilindricidad de un diseño es difícil de inspeccionar, y esto se debe a que es un símbolo más complejo.

Controles de perfil

Puede utilizar un control de perfil si necesita describir la zona de tolerancia tridimensional alrededor de una superficie. Se clasifica además en dos, a saber:

Perfil de superficie:El perfil de superficie es un control complejo que generalmente se mide con una MMC. Se utiliza para crear dos superficies desplazadas.

Perfil de línea:puede usar esto para comparar una sección transversal bidimensional con una forma ideal.

Control de orientación

Esto contiene dimensiones con diferentes ángulos. Se compone de:

Angularidad:la angularidad se determina a través de dos planos de referencia. Es plano en ángulo con respecto a un punto de referencia.

Perpendicularidad:esto indica planitud en un ángulo de 90° con respecto a un punto de referencia.

Paralelismo:esta es una línea paralela a una distancia específica

Controles de ubicación

Utiliza dimensiones lineales para hacer ubicaciones bien definidas. Incluye:

Posición:Como suena el nombre, es la ubicación de una característica en relación con la otra o datums. La posición es el control más utilizado.

Concentricidad:puede usar este símbolo para comparar la ubicación de las características con el eje de referencia.

Simetría:Esto ayuda a garantizar que no haya irregularidades en las partes no cilíndricas de su diseño. Es un control complejo y un poco difícil de usar.

Controles de descentramiento

Esto indica la cantidad aceptada que una característica particular puede variar en comparación con los datos. Los símbolos de esta categoría incluyen:

Salto circular:si desea tener en cuenta sus errores de diseño, puede usar el descentramiento circular.

Desviación total:puede usar este símbolo para describir la desviación de una superficie completa. Controla el perfil, la rectitud, la angularidad y otras variaciones de su diseño.

Marco de control de funciones

Como suena el nombre, el marco de control de características controla las características de su diseño. Contiene la instrucción que debe seguir el diseño. Un marco de características solo puede llevar un mensaje. Si necesita dos mensajes para un diseño, entonces necesita usar dos marcos de control de funciones.

El primer compartimento de este marco contiene un símbolo característico geométrico. Recuerde que hay catorce símbolos diferentes. Sin embargo, solo puede representar uno en un solo marco de control de características. Si tiene dos requisitos, necesita dos marcos de control de funciones. El símbolo en el primer compartimento dictará el requisito de la característica. Por ejemplo, puede dictar que la característica sea plana o posicionada.

La tolerancia total para su diseño estará en el segundo compartimento. La tolerancia total comprende la forma de la zona de tolerancia, la tolerancia de características individuales y el modificador de características. Si tiene un símbolo (⌀) que precede al valor de tolerancia, la tolerancia tiene una forma cilíndrica.

El tercer compartimento contiene las referencias de funciones de referencia. Sin embargo, no todos los diseños requieren una función de referencia. Necesitará la función de referencia si especifica una tolerancia de ubicación, como la posición. Por otro lado, si se especifica una tolerancia de forma como rectitud o planitud, no necesita una referencia de función de referencia.

Conclusión

GD&T es una forma moderna que puede adoptar para describir las dimensiones y la tolerancia de su diseño. Es mejor que la tolerancia más/menos tradicional que no garantiza la eficiencia de las piezas diseñadas cuando se integran en un compartimento más grande. Es un símbolo generalmente aceptable cuyo uso adecuado puede reducir el costo y el tiempo requerido para un diseño específico. Si desea asegurarse de que las piezas que diseñe se ajusten perfectamente a la función para la que están destinadas, entonces GD&T es lo que necesita.

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