ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITODEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGA Y MECNICACARRERA DE INGENIERA MECATRNICA

RUGOSIDAD Y ACABADOS SUPERFICIALES. TIPOS DE TOLERANCIA.

AUTORRiki Acosta

ASIGNATURAProcesos de Manufactura I (NRC 2548)

INSTRUCTORIng. Edwin Ocaa

Sangolqu, 24 de Abril de 2014

TOPOGRAFA SUPERFICIAL

Pocas superficies son lisas y planas (o cilndricas o de otra forma geomtricamente pura). En el nivel microscpico, las superficies presentan ondulacin y rugosidad.

Rugosidad y ondulacin

El perfil de la superficie se puede medir y registrar. Para una visualizacin ms fcil, usualmente los registros se hacen con una ganancia mayor en el eje vertical (Fig. 3-19).

Esto da una imagen distorsionada con picos agudos y pendientes pronunciadas; en realidad los picos (asperezas) tienen pendientes suaves tpicamente de 5-20 de inclinacin. Las huellas, o ms frecuentemente la seal, que se obtiene del rugosmetro, se puede procesar electrnicamente, despus de ser digitalizadas, en una computadora, a fin de derivar distintos valores para una caracterizacin cuantitativa del perfil superficial. De las varias medidas dadas en ANSI B46. 1-1978 , R 1995 , las que se usan ms frecuentemente son las siguientes :

1. Rt es la altura mxima de la rugosidad (la altura desde el pico mximo hasta el valle ms profundo). Es importante cuando debe removerse la aspereza, por ejemplo, por medio del pulido. Con frecuencia una figura ms significativa se obtiene tomando la diferencia promedio entre la altura de los 5 picos ms elevados y los 5 valles ms profundos dentro de la longitud de muestreo (altura de 10 puntos, Rz).

2. Una lnea dibujada de tal forma que el rea llena con material es igual a la de las porciones sin rellenar, define la lnea central o superficie media. La desviacin promedio de esta superficie media se llama el promedio de la lnea central (CLA, por sus siglas en ingls) o promedio aritmtico (MA, por sus siglas en ingls ) ; tambin se denota como Ra:

3. El valor de la raz cuadrtica media (RM S , por sus siglas en ingls) Rq frecuentemente se prefiere en la prctica y tambin en la teora de las superficies en contacto.

Rq est cercanamente relacionado con Ra (Ra = 1.11 Rq para una onda senoidal), y para superficies tcnicas la relacin entre distintos valores se define perfectamente.

4. La oblicuidad expresa la distribucin de las alturas de la rugosidad y es una medida cuantitativa de la "plenitud" de la superficie (Fig. 3-20).

La curva de Abbot muestra el rea de soporte de carga disponible cuando se toman cortes en varios niveles de la parte superior del perfil.

Las unidades de medicin convenientes son el micrmetro (m) o nanmetro (nm) y la micropulgada (in).

1 in = 0.025 m = 25 nm1 m = 40 inAcabado superficial y tolerancias

Las tolerancias y las especificaciones del acabado superficial innecesariamente rigurosas son la causa principal de costos excesivos de manufactura.

Las tolerancias dimensionales fijan un rango de valores permitidos para las cotas funcionales de la pieza.

Indicaciones en los dibujos de los estados superficiales Las indicaciones sobre los dibujos de los estados superficiales se realizan los smbolos e inscripciones indicados a continuacin y segn proceda.

La direccin de las estras se indica con los smbolos indicados en la tabla.

Los valores de rugosidad Ra pueden indicarse bien por su valor normalizado o por su nmero de clase indicados en la tabla de la parte inferior.

Cada proceso de manufactura es capaz de producir una pieza con un cierto acabado superficial e intervalo de tolerancia sin un desembolso extra. Algunas guas generales se dan en la figura 3-22. El acabado superficial y las tolerancias comnmente obtenibles en el proceso se indican con lneas gruesas adyacentes al nombre del proceso.

En las tablas siguientes, se indican los valores de rugosidad que se pueden obtener con las distintas mquinas herramientas.

Rugosidad Ra()SUPERFICIE OBTENIDA SIN ARRANQUE DE VIRUTA

Bruido con rodillos LAMINADOTrefilado en froAcuadoExtruidoEstampadoForjadoFUNDICINChorro de arena

RoscasFroCalienteMicro fusinPresinCoquillaCascaraArena

0,025

0,032

0,04

0,05

0,063

0,08

0,1

0,125

0,16

0,2

0,25

0,32

0,4

0,5

0,63

0,8

1.0

1,25

1,6

2

2,5

3,2

4

5

6,3

8

10

12,5

16

20

25

32

40

50

63

80

100

Valores ms frecuentes

Valores menos frecuentes

Tolerancia en eje-agujeroComo se ha visto en las nociones de metrologa, una magnitud no se puede dar de forma exacta, siendo preciso sealar un intervalo en el que se pueda asegurar, que se encuentra la medida obtenida, con un elevado nivel de confianza.Eje: todo elemento exterior de una pieza, no necesariamente cilndrico, que se aloja en el interior de un agujero.Agujero: todo elemento interior de una pieza, no necesariamente cilndrico, donde se aloja el eje.Tolerancia dimensional: diferencia entre la medida mxima y la medida mnima admitida.

Indicacin de la toleranciaLa tolerancia se designa aadiendo a la medida nominal, una letra que indica la posicin de la tolerancia y un nmero, que es el ndice de la tolerancia o calidad, a partir de la cual se puede obtener la amplitud de la tolerancia.

Ejemplo:

Posicin de la toleranciaSegn indica la norma UNE-EN 20286-1:1996 (ISO 286-1988) se designan 28 posiciones de la tolerancia con respecto a la medida nominal. Son:Agujeros:A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, JS, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZCEjes:a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.

Referencias:

SCHEYJ.,Procesos de Manufactura, Me Graw-Hill, Mxico, 2002.

Tolerancias. (2002, 07 08). Retrieved from https://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CC4QFjAA&url=http://ocw.unican.es/ensenanzas-tecnicas/ingenieria-grafica/material-de-clase-1/4.1%20Tolerancias.pdf&ei=nP5HUZb4MJPl4AOksoDgAw&usg=AFQjCNEV3aO2QpzWh7c5QW_Ff0vhCyZIIA&sig2=m1NGTXhugWQ6CGlinrPMRQ

Poveda, S. (2001, 07).Lecturas complementarias: Acabados superficiales. Retrieved from http://ocw.upm.es/expresion-grafica-en-la-ingenieria/ingenieria-grafica-metodologias-de-diseno-para-proyectos/Teoria/LECTURA_COMPLEMENTARIA/MATERIALES/acabados.pdf