Símbolos esenciales de mecanizado CNC: guía para precisión y calidad (GD&T)

El trabajo del metal CNC y el mecanizado son oficios de precisión que requieren un control de calidad exigente. Al ensamblar piezas en un sistema cohesivo, incluso una fracción de pulgada puede marcar la diferencia entre un sistema que funciona perfectamente y uno inútil. Para garantizar la calidad de la pieza final, los metalúrgicos han ideado un sistema de símbolos de control de calidad conocido como Dimensionamiento y Toleranciado Geométrico (GD&T). En total hay 14 símbolos GD&T; aquí te explicamos lo que necesitas saber:

¿Qué son los símbolos de mecanizado GD&T?

Para los no iniciados, GD&T es un sistema para definir y comunicar tolerancias y relaciones de ingeniería. Es una colección de símbolos que aparecen en planos de ingeniería representando diferentes aspectos del producto final. En lugar de escribir la especificación definida, cada uno de los 14 símbolos de mecanizado representa dicha especificación. Las tolerancias geométricas se aplican a características mediante marcos de control. Las categorías de tolerancia más usadas son forma, orientación y posición; estas 3 categorías contienen 10 de los 14 símbolos.

1. Tolerancias de forma

Las tolerancias de forma controlan la «forma» general de las características y a menudo se usan como refinamiento del tamaño. Hay cuatro símbolos GD&T dentro de las tolerancias de forma:

• Planitud (Flatness): se refiere a lo plana que es una superficie independientemente de cualquier otro datum o característica. Útil si una característica en un plano necesita ser uniformemente plana.
• Rectitud (Straightness): la forma estándar de rectitud es una tolerancia 2D que asegura que una pieza sea uniforme a lo largo de una superficie o característica. Puede aplicarse a una característica plana como la superficie de un bloque.
• Cilindricidad (Cylindricity): en términos simples, la cilindricidad indica cuán cerca se ajusta la pieza a un cilindro verdadero. En toleranciado, hay dos cilindros concéntricos que recorren toda la longitud de la característica: uno interior, uno exterior. Mientras toda la longitud de la pieza quepa entre los dos cilindros, está dentro de especificación.
• Circularidad (Redondez) (Circularity/Roundness): al igual que la cilindricidad, la circularidad describe cuán cerca un objeto debe ajustarse a un círculo verdadero. Sin embargo, mientras la cilindricidad describe un ajuste en un cilindro 3D, la circularidad solo se interesa en el ajuste en un círculo 2D.

2. Tolerancias de orientación

Las tolerancias de orientación controlan la «inclinación» de la característica y siempre están asociadas a dimensiones angulares básicas, a menudo usadas como refinamiento de la posición. Cuando se aplican a superficies, también controlan la forma. Hay tres símbolos en esta categoría:

• Perpendicularidad (Perpendicularity): requiere que la superficie o línea referenciada sea perpendicular (90°) respecto al datum superficie o línea.
• Paralelismo (Parallelism): describe una orientación paralela de una característica referenciada a una superficie o línea datum.
• Angularidad (Angularity): si el paralelismo describe cómo se alinean dos piezas y la perpendicularidad cómo se encuentran en una esquina de 90°, la angularidad describe una orientación específica de una característica respecto a otra en un ángulo referenciado.

3. Tolerancias de posición

Las tolerancias de posición controlan la ubicación y siempre están asociadas a dimensiones lineales básicas. La posición localiza y orienta el plano medio o eje de características de tamaño. El perfil localiza superficies de características. El perfil es el más potente, ya que también abarca tolerancias de orientación y forma. Hay tres símbolos bajo tolerancias de posición:

• Posición (Position / True Position): uno de los símbolos GD&T más útiles pero también más complejos. Los dos métodos para usar posición suelen emplear «independientemente del tamaño de la característica» o bajo una condición de material. La posición siempre se usa con una característica de tamaño.
• Perfil de una superficie (Profile of a Surface): describe una zona de tolerancia 3D alrededor de una superficie, generalmente una curva o forma. Si se define en una superficie curva, toda la superficie donde está el radio debe medir dentro de la zona de tolerancia.
• Perfil de una línea (Profile of a Line): describe una zona de tolerancia alrededor de cualquier línea en cualquier característica, usualmente de forma curva. Es una tolerancia 2D que puede aplicarse a cualquier tolerancia lineal. Si se especifica en una superficie —por ejemplo, el radio de la pieza—, el perfil de una línea especifica cuánto puede variar una sección transversal de un radio curvo verdadero.

El trabajo del metal, por su naturaleza, requiere la máxima precisión. Las piezas deben encajar en el espacio permitido, por eso el diseño de cualquier proceso de fabricación es tan importante como lo que ocurre en nuestros tornos y fresadoras mientras moldeamos la pieza. GD&T es un lenguaje universalmente comprendido, que ayuda a ahorrar tiempo y dinero, manteniendo la alta calidad necesaria.