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Estado SuperficialRugosidad
Lic. Ricardo Julián Aimó 2
Estado Superficiales
• La terminación de una superficie depende fundamentalmente del material con que esta fabricada la pieza y de su proceso de conformación o fabricación. En cuanto a este ultimo tendrá una implicancias económica, por lo cual el grado de acabado superficial de cumplir dos condiciones:
– Calidad Mínima: la calidad de la superficie debe suficiente para que la pieza cumpla su función. (el menor costo)
– Calidad Máxima: la calidad de la superficie de la pieza debe ser compatible con el costo de la pieza y por lo tanto no debe ser mayor que la necesaria. (mayor costo)
Acabado de las Superficies - Condiciones y Costo
Estado Superficiales
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• Las Imperfecciones superficiales se clasifican en:– Rugosidades: se producen por las marcas dejadas por las
herramientas que se emplean en la fabricación de la pieza.– Ondulaciones: causadas por los desajustes de las maquinas –
herramientas utilizadas en el mecanizado.– Estos efectos suelen darse en forma conjunta.
Rugosidad Rugosidad y Ondulación
Ondulación
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• Superficies de Apoyo: son las que están en contacto estático con otras superficies ajenas a la pieza. Tales piezas posicionan al cuerpo o sirve de apoyo para otras partes del mecanismo.
• Superficies funcionales: son las que están en contacto dinámico con otras, produciéndose un deslizamiento relativo entre ambas superficies. Aquí aparece la fuerza de rozamiento que depende de la superficie y el tipo de material (deslizamiento, rodadura, etc.)
• Superficies Libres: no tienen contacto con otras superficies, cumplen una necesidad estética más que operativa. Generalmente estas superficies se las señalas como bastas.
Tipos de Superficies
La clasificación de la superficie esta dada en base a la relación que tenga con las demás superficies de las otras piezas que actúan en el mecanismo o conjunto mecánico
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Superficie Libre
Superficie Libre
Superficie Funcional
Superficie de Apoyo
Superficie Funcional
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Estado Superficiales
• Las superficies sin mecanizar presentan su superficie con rugosidades sin ninguna dirección preferente. El tamaño de la rugosidad depende del proceso con que se obtuvo la pieza en bruto (Forjado, Laminación, Trefilado, Fundición, etc.)
• El proceso de mecanizado, puede reducir la rugosidad inicial, pero introduce estrías en la superficie de la piezas según la dirección en que se produce el arranque de material.
• En el ejemplo se observa una pieza torneada y la dirección de las estrías.
A tener en cuenta
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Para determinar la rugosidad superficial se utilizan rugosímetros, que determinan electrónicamente el perfil del material en una sección transversal con respecto a la dirección de las estrías.
Estado Superficiales
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• Denominaremos rugosidad a la medida aritmética de las desviaciones de la curva del perfil con respecto a la línea media. Para ello se fija una magnitud, denominada longitud básica, donde actuara el rugosimetro. La línea media se obtiene por procedimiento matemáticos como el método de los mínimos cuadrados.
• Si se tiene una la curva como la figura obtenida por el rugosimetro, la rugosidad Ra, se estimara como un valor aproximado al real.
Estado Superficiales
n
ZRa
n
ii∑==1 10
...1921 zzzzRa
++++=
Las Zn son las alturas y profundidades de las crestas y valles respectivamente
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Los valores de rugosidad se agrupan en valores de Ra que son representados por la letra N seguida de un número de 1 a 12 que dará la calidad de la superficie.
Valores de la Rugosidad RaSistema Métrico en
micrómetro µmSistema Imperial en micrópulgadas µin Clase de Rugosidad
50 2000 N1225 1000 N11
12,5 500 N106,4 250 N93,2 125 N81,6 63 N70,8 32 N60,4 16 N50,2 8 N40,1 4 N3
0,05 2 N20,025 1 N1
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En la tabla siguiente encontramos algunas recomendaciones para la selección y aplicación de la rugosidad.
Clase Estado Superf. Proced. de Fabric. Aplicaciones
Basto, sin eliminación de Rebabas
Forja, Fundición, Corte a soplete Bastidores de Maquinas
N12N11
Basto, sin Rebabas Forja, Fundición, Oxicorte de Calidad Maquinaria en General
N10N9
Desbastado, marcas apreciables al tacto y
visiblesLima, Torno y Fresa
Agujeros, Avellanados, superficies no funcionales,
ajustes fijos
N8N7
Marcas ligeramente perceptibles al tacto,
aunque visibles
Lima, Torno y Fresa de mayor precisión
Ajustes duros. Caras de piezas para referencia o
apoyo.
N6N5
Acabado muy fino. Marcas imperceptibles a
la vista y al tacto
Preparación previa en torno o fresa y acabado en
rectificadora, rasqueta o escariado
Ajuste deslizante, correderas. Instrumentos de
medición y control
N4N3N2N1
Acabado finísimo, especular. Marcas
totalmente invisibles
Acabado final mediante lapeado (acabado con abrasivos), bruñido o
rectificado a alta calidad
Calibres y piezas especiales de precisión
Con sobremedida
para mecanizado y arranque de
viruta
Sin sobremedida
para mecanizado y
sin arranque de viruta
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Relación entre Mecanizado y Rugosidad
Estado Superficiales
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Relación entre Mecanizado y Rugosidad
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Relación entre Mecanizado y RugosidadEstado Superficiales
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Relación entre Tolerancia Dimensional y Rugosidad Máxima Recomendadas por IRAM
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GRUPO DE DIMENSIONES en mm≤ 3 >3≤18 >18≤80 >80≤250
Rugosidad hm (µm)0,801,25
23,258
12,520
<250
IT 6 0,20 0,32 0,50 1,25IT 7 0,32 0,50 0,80 2IT 8 0,50 0,80 1,25 3,2IT 9 0,80 1,25 2 5
IT 10 1,25 2 3,2 8IT 11 2 3,2 5 12,5IT 12 3,2 5 8 20IT 13 5 8 12,5
IT 14 8 12,5 20
IRAMTolerancias
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Tabla de Costos Relativos En base 100
Estado Superficiales
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Tabla de Costos Relativos En base 100
Estado Superficiales
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Tabla de Costos Relativos En base 100
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Tabla de Costos Relativos En base 100
Estado Superficiales
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Simbología de Indicación del Estado Superficial
H
H/2
Símbolo básico de Rugosidad que actualmente debe usarse. Obedece la Norma IRAM 4537
Estado Superficiales
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Mecanizado con arranque de viruta Mecanizado sin arranque de viruta
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Para indicar características especiales en el acabado
superficial
Estado Superficiales
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Mecanizado con arranque de viruta
-Fresado
-Torneado
-Taladrado
-Aserrado
-Brochado
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
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Mecanizado con arranque de viruta
-Fresado
-Torneado
-Taladrado
-Aserrado
-Brochado
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
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Mecanizado con arranque de viruta
-Fresado
-Torneado
-Taladrado
-Aserrado
-Brochado
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
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Mecanizado sin arranque de viruta
-Fundición
-Forja
-Laminado
-Extrusión
-Trefilado
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
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Mecanizado sin arranque de viruta
-Fundición
-Forja
-Laminado
-Extrusión
-Trefilado
Simbología de Indicación del Estado Superficial
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Revestimientos o Recubrimientos
-Cromado
-Niquelado
-Cobreado
-Zincado
-Titanado
-Aluminocromado
-Berilización
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Cromado
Tratamientos Especiales
Estado Superficiales
Para indicar características
especiales en el acabado
superficial
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Rectificado
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Proceso de Fabricación o acabado superficial
-Rectificado
-Bruñido
-Rasqueteado
-Moleteado
-Escareado
Tratamientos Especiales
Estado Superficiales
Para indicar características
especiales en el acabado
superficial
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Normalizado
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Tratamientos Térmicos
-Templado
-Revenido
-Recocido
-Cementado
-Normalizado
-Cianurado
-Nitruración
Tratamientos Especiales
Estado Superficiales
Para indicar características
especiales en el acabado
superficial
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Dirección de las Estrías
A- Paralela al eje de la pieza. B- Perpendicular al eje de la pieza
C- En direcciones cruzadas. D- Multidireccional
E- Concéntrico respecto del centro de la superficie. F- En direcciones radiales
Simbología de Indicación del Estado SuperficialEstado Superficiales
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Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
Dirección de las Estrías
R
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Son los valores de Ra dados en micras o código Nx.
Generalmente se da el valor máximo de rugosidad pero en algunos casos pueden darse un valor máximo y un mínimo.
Simbología de Indicación del Estado Superficial
6,46,41,6
Valores de la Rugosidad
Estado Superficiales
N8
Indicación de Ramáxima
Indicación de Ramáxima y mínima
Indicación de Ramáxima por el método de clases
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Cuando se debe especificar la rugosidad para cada operación del proceso de fabricación, es conveniente especificar la cantidad de material que debe dejarse como sobre medida para el mecanizado posterior. Se expresa en mm.
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Sobre Medida de Mecanizado
Estado Superficiales
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Es un dato complementario, que índica la longitud que abarca esa rugosidad desde el borde y sobre la superficie indicada. Se coloca entre paréntesis.
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Longitud Básica
Estado Superficiales
(120)
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(f)
(e)(a)
(c) (d)
(b)
El símbolo quedaría completo de la siguiente forma:
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
Ra máxima
Ra mínima Longitud Básica
Proceso de Obtención
Sobremedidade mecanizado
Dirección de la Rugosidad
18
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(120)
Fresado3,21,6
2 ⊥
El símbolo quedaría completo de la siguiente forma:
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
Ra máxima
Ra mínima Longitud Básica
Proceso de Obtención
Sobremedidade mecanizado
Dirección de la Rugosidad
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Modo de Aplicación y Ejemplos
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
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Modo de Aplicación y Ejemplos
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
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Modo de Aplicación y Ejemplos
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales XXVI
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Modo de Aplicación y Ejemplos
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales XXVII
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Modo de Aplicación y Ejemplos
Simbología de Indicación del Estado Superficial
Estado Superficiales
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Antigua Simbología de Indicación del Estado Superficial según IRAM 4517
Estado Superficiales
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Antigua Simbología de Indicación del Estado Superficial según IRAM 4517
Estado Superficiales
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Equivalencia de Simbología entre la Norma IRAM 4517 y la Norma 4537
Estado Superficiales
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Estados Superficiales- Rugosidad
Material Extraído de:Manual de Normas IRAM 4537Universitas Studiorum NavarrensisFundamentos para el Diseño Gráfico de Maquinas e
Industrias Agrarias. Capitulo 9.
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