Dominando tolerancias en fabricación sustractiva: Visión general completa
Elegir la tolerancia correcta es esencial para cualquier proyecto de ingeniería porque determina sus futuras posibilidades de aplicación, tiempo de entrega y precio.
Diseñadores e ingenieros añaden tolerancias a las especificaciones de dibujo para asegurar que el tamaño y geometría de las características en las piezas componentes estén controlados. Sin embargo, añadir tolerancias a cada característica individual de una pieza puede consumir tiempo e ser ineficiente. Por eso el uso de ciertos valores de tolerancia estandarizados es una práctica regular hoy en día (lee más sobre tolerancias en mecanizado CNC).
En Europa y muchas otras partes del mundo, estos valores están definidos por estándares de tolerancia ISO. Estos estándares estipulan valores de tolerancia para diferentes geometrías de piezas y se dividen further en clases y grados con diferentes niveles de calidad.
Los estándares de tolerancia a menudo reducen el trabajo de los diseñadores. En lugar de calcular tolerancias para cada geometría y característica en un modelo, simplemente pueden usar el estándar que coincida con su nivel de calidad deseado.
Estándares de tolerancia usados en Europa
Los estándares de tolerancia varían según los procesos de fabricación. Por ejemplo, los estándares de tolerancia más comunes usados por ingenieros en Europa para fabricación sustractiva (ej. mecanizado CNC) están definidos por ISO 2768 e ISO 286. En Xometry ofrecemos 5 opciones:
- ISO 2768 – Fino
- ISO 2768 – Medio
- ISO 286 – Grado 6
- ISO 286 – Grado 7
- ISO 286 – Grado 8
La principal diferencia entre ISO 286 y 2768 es que ISO 2768 cubre rangos de tolerancias generales para dimensiones lineales y angulares, ISO 286 cubre rangos de tolerancias generales para cilindros y superficies paralelas opuestas, por ejemplo, para sistemas de ejes y agujeros. Estos estándares de tolerancia pueden usarse en paralelo entre sí, si el diseño tiene las características que ambos cubren.
La tabla siguiente da un resumen conciso de estos estándares de tolerancia. Explicaciones más elaboradas de los estándares se proporcionan más adelante en el artículo.
Aquí tienes la breve visión general de las principales diferencias en tolerancias:
| Estándar Tolerancia | Tolerancias Lineales Generales | Tolerancias Generales Radio Externo y Alturas Chanfrete | Dimensiones Angulares |
| ISO 2768 – Medio (Estándar) | ±0,1-2 mm según longitud nominal 0,5 a >4000 mm | ±0,2-1 mm según longitud nominal 0,5 a >6 mm | ±1°-0°5' según longitud nominal hasta 10 a >400 mm |
| ISO 2768 – Fino | ±0,05-5 mm según longitud nominal 0,5 a >2000 mm | ±0,2-1 mm según longitud nominal 0,5 a >6 mm | ±1°-0°5' según longitud nominal hasta 10 a >400 mm |
| ISO 286 – Grado 8 | Rangos tolerancia estandarizados 0,014 a 0,33 mm según tamaño nominal hasta 3 a >2500 mm | ||
| ISO 286 – Grado 7 | Rangos tolerancia estandarizados 0,01 a 0,21 mm según tamaño nominal hasta 3 a >2500 mm | ||
| ISO 286 – Grado 6 | Rangos tolerancia estandarizados 0,006 a 0,135 mm según tamaño nominal hasta 3 a >2500 mm | ||
ISO 2768
ISO 2768 y los estándares de tolerancia geométrica derivados se emplean principalmente para piezas fabricadas por mecanizado u otros procesos de remoción de material.
ISO 2768 solo se aplica a los siguientes dibujos con las siguientes características. Se usa cuando estas características no tienen indicaciones de tolerancia personalizadas individualmente:
- Dimensiones lineales (tamaños externos, internos, diámetros, distancias, alturas de chaflán, radios)
- Dimensiones angulares
- Dimensiones lineales y angulares producidas por mecanizado de piezas ensambladas.
Dimensiones lineales
| Longitud Nominal (mm) | Valores Clase Tolerancia (mm) | ||
| Superior a | Hasta e incluyendo | Fino | Medio |
| 0,5 | 3 | ±0,05 | ±0,1 |
| 3 | 6 | ±0,05 | ±0,1 |
| 6 | 30 | ±0,1 | ±0,2 |
| 30 | 120 | ±0,15 | ±0,3 |
| 120 | 400 | ±0,2 | ±0,5 |
| 400 | 1000 | ±0,3 | ±0,8 |
| 1000 | 2000 | ±0,5 | ±1,2 |
| 2000 | 4000 | — | ±2,0 |
Radio externo y alturas de chaflán
| Longitud Nominal (mm) | Valores Clase Tolerancia (mm) | ||
| Superior a | Hasta e incluyendo | Fino | Medio |
| 0,5 | 3 | ±0,2 | ±0,2 |
| 3 | 6 | ±0,5 | ±0,5 |
| 6 | arriba | ±1,0 | ±1,0 |
Dimensiones angulares
| Tamaño Nominal (mm) | Valores Clase Tolerancia (°,ˈ ) | ||
| superior a | Hasta e incluyendo | Fino | Medio |
| — | 10 | ±1° | ±1° |
| 10 | 50 | ±0°30ˈ | ±0°30ˈ |
| 50 | 120 | ±0°20ˈ | ±0°20ˈ |
| 120 | 400 | ±0°10ˈ | ±0°10ˈ |
| 400 | Arriba | ±0°5ˈ | ±0°5ˈ |
ISO 286
ISO 286 se aplica a métodos de fabricación sustractiva y proporciona tolerancias para tamaños lineales de los siguientes tipos de características:
- Cilindro
- 2 superficies paralelas opuestas
Esta tolerancia solo se aplica a dibujos con estas características. Se usa cuando estas características no tienen indicaciones de tolerancia personalizadas individualmente. Ofrecemos tres grados de calidad bajo el estándar ISO 286. Son grado 6 (IT6), grado 7 (IT7) y grado 8 (IT8).
ISO 286 proporciona una selección estandarizada de clases de tolerancia para propósitos generales de entre las numerosas posibilidades.
Según el estándar ISO 286, los siguientes términos se aplican:
- Tamaño Nominal: Es el tamaño de una característica como definido por las especificaciones del dibujo
- Tamaño real: Es el tamaño obtenido por medición
- Límite superior de tamaño: Es el mayor tamaño permisible de la característica
- Límite inferior de tamaño: Es el menor tamaño permisible de la característica
- Tolerancia: Diferencia entre el límite superior de tamaño y el límite inferior de tamaño.
| Tamaño Nominal (mm) | Rangos Estándar Grado Tolerancia | |||
| Superior a | Hasta e incluyendo | IT6 | IT7 | IT8 |
| — | 3 | 0,006 | 0,010 | 0,014 |
| 3 | 6 | 0,008 | 0,012 | 0,018 |
| 6 | 10 | 0,009 | 0,015 | 0,022 |
| 10 | 18 | 0,011 | 0,018 | 0,027 |
| 18 | 30 | 0,013 | 0,021 | 0,033 |
| 30 | 50 | 0,016 | 0,025 | 0,039 |
| 50 | 80 | 0,019 | 0,030 | 0,046 |
| 80 | 180 | 0,022 | 0,035 | 0,054 |
| 120 | 180 | 0,025 | 0,040 | 0,063 |
| 180 | 250 | 0,029 | 0,046 | 0,072 |
| 250 | 315 | 0,032 | 0,052 | 0,081 |
| 315 | 400 | 0,036 | 0,057 | 0,089 |
| 400 | 500 | 0,040 | 0,063 | 0,097 |
| 500 | 630 | 0,044 | 0,070 | 0,110 |
| 630 | 800 | 0,050 | 0,080 | 0,125 |
| 800 | 1000 | 0,056 | 0,090 | 0,140 |
| 1000 | 1250 | 0,066 | 0,105 | 0,165 |
| 1250 | 1600 | 0,078 | 0,125 | 0,195 |
| 1600 | 2000 | 0,092 | 0,150 | 0,230 |
| 2000 | 2500 | 0,110 | 0,175 | 0,280 |
| 2500 | 3150 | 0,135 | 0,210 | 0,330 |
Estándares equivalentes EE. UU.
Los estándares de tolerancia aplicados en Europa (ISO) tienen sus homólogos en EE. UU. (ASME). Hay varias diferencias entre los estándares de tolerancia ISO y ASME.
La tabla siguiente muestra los estándares equivalentes de EE. UU. de algunos estándares de tolerancia europeos.
| Estándar | ISO 2768 (fino) | ISO 2768 (medio) | ISO 286 grado 6 | ISO 286 grado 7 | ISO 286 grado 8 |
| Estándar EE. UU. equivalente | — | — | ASME B4.1 Grado 6 | ASME B4.1 Grado 7 | ASME B4.1 Grado 8 |
Conclusión
Estos estándares de tolerancia se usan en lugar de tolerancias personalizadas. Sube tus modelos para mecanizado CNC en nuestra plataforma de cotización instantánea y selecciona una de las cinco clases y grados listados. Si tu pieza requiere tolerancias personalizadas, también necesitarás subir los dibujos de pieza necesarios.
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