Dominando la Perpendicularidad GD&T: Guía Práctica para Diseño Mecánico

En los planos de piezas mecánicas, las tolerancias de perpendicularidad permiten a los diseñadores especificar el grado en que la orientación de características de piezas en ángulo recto puede variar. Los símbolos de perpendicularidad se usan generalmente en los planos para asegurar que las características de acoplamiento puedan ensamblarse.

La perpendicularidad en GD&T puede significar dos significados distintos, dependiendo de la característica de referencia llamada. La forma normal o perpendicularidad de superficie es una tolerancia usada para controlar la perpendicularidad entre dos superficies o características a 90°. La perpendicularidad de superficie es controlada por dos planos paralelos como su zona de tolerancia. La perpendicularidad de eje es una tolerancia usada para controlar la perpendicularidad de un eje específico al plano de referencia. La perpendicularidad de eje es controlada por un cilindro que rodea un eje teóricamente completamente paralelo.

Descripción de la Perpendicularidad

Perpendicularidad de Superficie:

La perpendicularidad de superficie es una marca GD&T bidimensional usada para controlar la perpendicularidad entre dos superficies. La perpendicularidad puede referirse a líneas 2D, pero más comúnmente describe la dirección en la que un plano de superficie es perpendicular a otro plano de referencia. Las tolerancias de perpendicularidad controlan indirectamente el ángulo de 90° entre las piezas controlando dónde debe ubicarse la superficie.

La perpendicularidad de superficie es una tolerancia usada para controlar la perpendicularidad entre dos superficies que están alineadas a 90 grados entre sí. Es controlada por dos planos paralelos como zonas de tolerancia.

La etiqueta de perpendicularidad de superficie anterior muestra dos formas en que la etiqueta de perpendicularidad de superficie puede usarse como parte de la dimensión o directamente asociada con la característica. En ambos casos, también debemos asociar un datum "A".

Perpendicularidad de Eje:

El control de eje también puede llamarse perpendicularidad, que es una de las formas más comunes de etiquetado de eje. Cuando es una característica de referencia circular, el marco de control de característica contendrá el símbolo de diámetro (Ø). La característica puede ser positiva, como un pasador, o negativa, como un orificio.

La perpendicularidad de eje es una tolerancia 3D que especifica el límite del cilindro donde debe estar el eje de la característica de referencia. Usada para controlar la perpendicularidad de un eje específico al plano de referencia, que es controlada por una zona de tolerancia cilíndrica alrededor de un eje teóricamente completamente paralelo.

Para la dimensión vertical de eje, no solo especificamos la perpendicularidad, sino también el diámetro del cilindro ideal en la zona de tolerancia. Por tanto, el eje del cilindro es perpendicular al datum "D".

Zona de Tolerancia de Perpendicularidad

Zona de Tolerancia de Perpendicularidad de Superficie

La zona de tolerancia para la perpendicularidad de superficie consiste en dos planos paralelos. La superficie a inspeccionar debe situarse entre los dos planos para ser aprobada. La caja de control de característica controla la distancia entre dos planos: cuanto menor sea la distancia, más ajustada será la zona.

Como se puede ver en la forma, esta zona no controla directamente el ángulo entre las dos superficies. En su lugar, crea una zona perpendicular al plano de referencia y mantiene la planicidad del plano vertical.

Zona de Tolerancia de Perpendicularidad de Eje

Zona de tolerancia de perpendicularidad de eje Para la perpendicularidad de eje, la zona de tolerancia es cilíndrica, y la caja de control de característica contiene un símbolo de diámetro para indicarlo. La zona se crea alrededor de un eje teórico que es completamente perpendicular al elemento de referencia. Todos los puntos en el eje real de la característica deben estar dentro de la zona para ser aprobados. Esto permite diseñarlo como una característica negativa (orificio) o positiva (pasador), y se pueden considerar tolerancias adicionales.

Medición de Perpendicularidad

Al compararlos con otras anotaciones GD&T, tanto la perpendicularidad de superficie como la de eje son relativamente fáciles de medir.

Medición de Perpendicularidad de Superficie

Se requiere un altímetro para medir la verticalidad de la superficie. Durante el proceso de medición, la superficie de referencia permanece en contacto con la placa.

El grado de libertad de la herramienta de medición (o pieza) se restringe permitiendo solo movimiento relativo en la dirección vertical. La desviación en el dial del altímetro da la verticalidad de la característica.

Medición de Perpendicularidad de Eje

La perpendicularidad de eje generalmente se mide con medidores personalizados. Estos medidores se construyen teniendo en cuenta las condiciones virtuales características.

La perpendicularidad de eje generalmente se requiere en MMC para asegurar un buen ajuste en todas las situaciones. Las tolerancias adicionales también juegan un papel en definir el rango de dimensiones que pasarán la verificación de tolerancia.

Uso de Perpendicularidad

Debido a su simplicidad y practicidad, la perpendicularidad es una notación muy común en GD&T. La perpendicularidad de superficie y eje a menudo se usan en dibujos de ingeniería para asegurar la perpendicularidad requerida.

En su forma de superficie, la perpendicularidad puede controlar el plano y la superficie curva. Por ejemplo, puede asegurar la perpendicularidad de la superficie cilíndrica relativa al fondo del cilindro. También puede usarse para tolerancias de plano central.

En su forma de eje, la perpendicularidad puede controlar el eje central de varias características frontales y traseras. Se usa principalmente para asegurar la perpendicularidad de orificios y pasadores para garantizar que encajen perfectamente en el ensamblaje.

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