Cómo las tolerancias múltiples pueden crear conflictos

Evitar un juego de culpas sobre las tolerancias de las piezas

Las tolerancias son uno de los fundamentos del abastecimiento de piezas pequeñas que tienen un impacto en la optimización de la capacidad de fabricación. Especificar tolerancias requiere lograr un equilibrio entre el costo y la necesidad de precisión.

Al distinguir entre tolerancias críticas y no críticas, puede evitar el costo de sobrediseñar sus piezas.

Eso significa que cuando tiene una pieza con diferentes atributos que requieren tolerancias, como un diámetro y un radio, debe considerar cuál es la dimensión más crítica.

Sin embargo, este último punto plantea otro problema:¿Qué sucede cuando la misma pieza tiene múltiples tolerancias que confligen? entre sí?

¿Qué son las tolerancias conflictivas?

El término tolerancias en conflicto se puede usar para referirse a cualquier tolerancia múltiple especificada que simplemente no tiene sentido juntas.

Por ejemplo, un dibujo de un componente electrónico podría mostrar dos tolerancias contradictorias en el paso del componente:la primera tolerancia está encuadrada y utiliza la tolerancia general del dibujo para tres decimales, ± 5 μm (0,0002”); inmediatamente debajo hay un paso acumulativo (cuatro pasos individuales) con una tolerancia de ± 50 μm (0,002”).

Los riesgos de tolerancias conflictivas

Los maquinistas odian este tipo de tolerancia en conflicto porque obliga al fabricante a elegir entre los requisitos en conflicto.

Si las tolerancias están programadas en una máquina, pueden causar que las herramientas se bloqueen y pueden dañar significativamente las delicadas características de posicionamiento. Y eso puede requerir reparaciones costosas o el reemplazo de piezas, y dar como resultado retrasos en la producción, plazos incumplidos y costos más altos.

Además, con ensamblajes más complejos, los efectos de las dimensiones en conflicto pueden multiplicarse, lo que resulta en una acumulación de tolerancia y variaciones inaceptables en el diseño previsto.

Cuando múltiples tolerancias requieren corrección

Cuando múltiples tolerancias entran en conflicto de esta manera, a menudo se trata de un dimensionamiento incompleto o de un simple error humano.

Afortunadamente, un técnico alerta y bien informado puede detectar discrepancias y saber cómo volver al cliente u otra fuente para obtener más información, para determinar la intención y hacer correcciones en las especificaciones para resolver cualquier conflicto.

El problema de las tolerancias bajas y estrictas

Otro tipo de tolerancias en conflicto es en realidad una ocurrencia muy común:cuando una sola pieza tiene una tolerancia suelta fácil de cumplir junto con una tolerancia estrecha en otra dimensión.

Por ejemplo, es posible que tenga una tolerancia floja de ± 0,01" (0,254 mm) para la longitud junto con una tolerancia muy estrecha de ± 0,001" (0,0254 mm) en la perpendicularidad, lo que dificulta la producción de la pieza.

¿Se puede lograr una tolerancia estricta en una dimensión y una tolerancia más flexible y menos costosa en otra? La realidad es que es posible que no pueda lograr ambos, como se especifica, en una sola pieza.

Esto se debe a que la regla general es que la tolerancia más estricta es la que debe guiar la producción, determinando el tipo de máquina y herramientas que se utilizarán y, en última instancia, impulsando el costo de la pieza.

Por lo tanto, debe mirar una parte en su totalidad y considerar todas las tolerancias para obtener una imagen real del proceso y el costo.

Por ejemplo, un radio de esquina muy grande puede reducir el diámetro, porque la pieza necesita girar durante mucho tiempo para lograr el radio. Esto requeriría una tolerancia más estricta y eliminaría el costo-beneficio de especificar un diámetro exterior general más flexible.

Cuando múltiples tolerancias requieren compromiso

Con frecuencia, estas tolerancias en conflicto requieren aceptar un compromiso. Por ejemplo:

• Es posible que deba especificar una tolerancia de longitud más estrecha para mantener una perpendicularidad estrecha.
• Con un radio y un diámetro, es posible que deba ceder en el diámetro para lograr una dimensión más crítica (un radio final mínimo).

Con nuestro ejemplo anterior de una longitud suelta y una perpendicularidad estrecha, es posible que deba tomar una decisión:

• ¿La perpendicularidad realmente necesita ser tan ajustada?

O

• ¿TODAS las tolerancias, incluida la longitud, deben ser más estrictas para lograr la perpendicularidad requerida?

Ajuste de múltiples tolerancias para optimizar

Recuerde, elegir las tolerancias adecuadas ayuda a garantizar el rendimiento adecuado de la pieza, la facilidad de montaje y, en última instancia, la calidad del producto. Cuando múltiples tolerancias entran en conflicto entre sí, el desafío es corregir o comprometerse para evitar problemas que le costarán tiempo, dinero y calidad.

La buena noticia es que ajustar ligeramente una tolerancia (o varias tolerancias) puede ayudarlo a asegurarse de lograr su dimensión más crítica para alcanzar su objetivo final.

Al identificar la tolerancia más desafiante y determinar la mejor manera de lograrla, puede obtener una imagen clara del proceso que debe usarse y cuál será el costo.

Además, un socio de fabricación bien informado puede ayudarlo a tomar decisiones informadas y comprender las compensaciones que a menudo deben ocurrir cuando tiene una pieza con múltiples tolerancias.