¿Qué es la tolerancia de ingeniería, los tipos y el ajuste?

Para cumplir con la intercambiabilidad de las piezas en la fabricación mecánica, el tamaño de las piezas producidas debe estar dentro del rango de tolerancia requerido. Esto requiere un estándar unificado para la forma, el tamaño, la precisión y el rendimiento de una pieza. Los productos similares también deben clasificarse razonablemente en tamaño para reducir la serie de productos. Esto es estandarización de productos. Por lo tanto, surgió el concepto de especificación de tolerancias y ajustes de ingeniería.

En ingeniería mecánica, la tolerancia establece la desviación permitida del tamaño especificado. El uso de tolerancias ayuda a garantizar que el producto final sea fácil de usar, especialmente si forma parte de un ensamblaje más grande.

Si no se establecen tolerancias en áreas críticas, es posible que las piezas no se puedan usar de acuerdo con la intención del diseño, ya que cada método de fabricación tiene un cierto grado de imprecisión.

Sin embargo, determinar las tolerancias adecuadas puede garantizar que la empresa fabricante sepa prestar más atención a problemas específicos durante el proceso de producción. Existe una cierta relación entre las partes de trabajo:rotación libre, movimiento longitudinal libre, acción de sujeción, posición fija permanente. La precisión es la precisión requerida para garantizar que la pieza funcione como se espera. La tolerancia es la variación permitida de cualquier tamaño dado para lograr una función adecuada.

¿Qué es la tolerancia de ingeniería?

Las tolerancias de ingeniería son las desviaciones permitidas en las medidas derivadas de las medidas básicas.

Suponga que se procesa una barra de metal de 100 mm. Aunque todas las barras de acero están destinadas a ser procesadas en la misma forma, debido al tamaño y la dirección de las barras de acero, no todas las barras de acero pueden fabricarse con una precisión de 100,00 mm. Aunque los sitios de diseño y fabricación han estado trabajando arduamente para reducir tales desviaciones, aún no se pueden controlar a cero.

Esta desviación de tamaño y forma básicamente fluctúa hacia arriba y hacia abajo alrededor del valor objetivo. Por lo tanto, el valor límite superior y el valor límite inferior del valor límite superior en relación con el tamaño del objetivo se determinan en base al uso de la varilla de metal. La diferencia (rango permitido) entre estos dos valores se llama "tolerancia".

Las tolerancias se pueden aplicar a muchas unidades diferentes. Por ejemplo, las condiciones de trabajo pueden tener tolerancias de temperatura (°C), humedad (g/m3), etc. En ingeniería mecánica, las tolerancias de las que hablamos principalmente se aplican a dimensiones lineales, angulares y otras dimensiones físicas. Independientemente de la unidad, la tolerancia indica el rango de medición aceptable desde el punto base (valor nominal).

Tipos de tolerancia de ingeniería

Las tolerancias de ingeniería incluyen tolerancias dimensionales, tolerancias de forma y tolerancias de posición.

Tolerancia dimensional

La tolerancia dimensional es la cantidad permitida de cambio en el tamaño. Esta es la base de las tolerancias de ingeniería. El valor máximo permitido se denomina tamaño máximo. El valor mínimo se denomina dimensión mínima.

La tolerancia es el valor absoluto de la diferencia algebraica entre el tamaño del límite superior máximo y el tamaño del límite superior mínimo, y el valor absoluto de la diferencia algebraica entre la desviación superior y la desviación inferior.

Desviación inferior

Agregar una desviación más baja le dice al fabricante cuánto puede ser más pequeño un cierto valor de medición. Esto se indica con el símbolo "-".

Desviación superior

La desviación superior es lo opuesto a la desviación inferior. Agréguelo para mostrar cuánto más grande puede ser el valor medido que el valor nominal.

B Desviación lateral

La tercera forma de dar un rango de tolerancia es usar una desviación bilateral.

En el caso del mismo tamaño básico, cuanto menor sea la tolerancia dimensional, mayor será la precisión dimensional. La tolerancia especificada indica el requisito de precisión de fabricación y refleja la dificultad de procesamiento.

Tolerancia de forma

(1) Rectitud

La rectitud es la condición para que la forma real de los elementos lineales de la pieza mantenga una línea recta ideal. También llamada rectitud. La tolerancia de rectitud es la desviación máxima permitida de la línea recta real de la línea recta ideal. .

(2) Planitud

La planitud es una representación de la forma real de los elementos planos de la pieza para mantener un plano ideal. Esto se conoce comúnmente como planitud. La tolerancia de planeidad es la cantidad máxima de cambio permitida por la superficie real en relación con el plano.

(3) Redondez

La redondez es la condición de que la forma real del elemento de la pieza sea equidistante de su centro. La redondez generalmente se llama redondez. La tolerancia de redondez es la desviación máxima permitida entre el círculo real y el círculo ideal en la misma sección.

(4) Cilindricidad

La cilindricidad se refiere a los puntos en el contorno de la superficie cilíndrica de la pieza, y mantienen su eje equidistante. La tolerancia de cilindricidad es la variación máxima permitida de la superficie real del cilindro a la superficie ideal del cilindro.

(5) Perfil de línea

El contorno de la línea es una curva que representa una forma arbitraria en un plano dado de la pieza y mantiene su forma ideal. El contorno de la tolerancia de la línea es la variación permitida del contorno real de la curva no circular.

6) Perfil de superficie

El perfil de superficie es la superficie de cualquier forma en la pieza para mantener su forma ideal. El contorno de la tolerancia de la superficie es la desviación permitida entre el contorno real de la superficie no circular y el contorno ideal.

Tolerancia de posición

La tolerancia de posición se refiere a la cantidad total de cambio permitido para la posición de un elemento específico en relación con el datum. Es otro parámetro importante de la tolerancia de ingeniería.

(1) Tolerancia de orientación

La tolerancia de orientación se refiere a la cantidad total de cambio en la dirección permitida por la referencia relacionada con un elemento en particular. Esta tolerancia refleja el paralelismo, la perpendicularidad y el ángulo.

(2) Tolerancia de posición

La tolerancia de posición es el rango completo de variación en la posición que permite asociar el elemento real con la referencia. Dichas tolerancias incluyen concentricidad, simetría y posición.

(3) Tolerancia de descentramiento

La tolerancia de descentramiento es un elemento de tolerancia dado de acuerdo con un método de prueba específico. La tolerancia de descentramiento se puede dividir en descentramiento circular y descentramiento total.

Ajuste

Hay muchas opciones diferentes para los ajustes de ejes y orificios, y siempre se requieren tolerancias para obtener el ajuste correcto. En ensamblaje mecánico, la relación entre el orificio del mismo tamaño básico y la zona de tolerancia del eje se denomina ajuste. Dado que el tamaño real del orificio y el eje son diferentes, se producirán holguras o interferencias después del montaje. En el ajuste entre el agujero y el eje, cuando la diferencia algebraica del tamaño del agujero menos el tamaño del eje es positiva, es la holgura, y cuando es negativa, es el margen.

Hay tres tipos de ajustes de ingeniería de agujeros de eje.

Ajuste de liquidación

Este ajuste requiere que el diámetro del eje sea más pequeño que el diámetro del orificio. Esto significa que siempre habrá una brecha entre los dos.

Si la solución de ingeniería requiere que los dos puedan deslizarse o rotar independientemente uno del otro, este es el camino a seguir.

Por lo tanto, en este caso, tanto el eje como el orificio tienen tolerancias que pueden garantizar la no superposición.

Ajuste de transición

Esta opción significa que el tamaño máximo del eje es mayor que el tamaño mínimo del orificio. Al mismo tiempo, el tamaño mínimo del eje también es más pequeño que el tamaño máximo del orificio.

Por lo tanto, no es ni un ajuste de holgura ni un ajuste de interferencia. Según los resultados finales de la medición, la tolerancia permite que ocurran dos situaciones sin entrar en situaciones extremas.

Ajuste de interferencia

Aquí, el diámetro del eje siempre es mayor que el agujero. Incluso cuando el eje está en su diámetro más pequeño y el agujero en su más grande.

El ajuste de interferencia asegura que no haya movimiento entre las dos partes. Es necesario aplicar fuerzas durante el proceso de montaje físico. Los orificios de calentamiento, los ejes de congelación y el uso de lubricante ayudan a simplificar el proceso.