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Departamento de Ingeniería MecánicaDepartamento de Ingeniería Mecánica
Tecnología Mecánica I Tecnología Mecánica I –– 67.1567.15
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Tecnología Mecánica I Tecnología Mecánica I –– 67.1567.15
Unidad 1: Ajustes y ToleranciasUnidad 1: Ajustes y Tolerancias
Ing. Guillermo Orlando CastroIng. Guillermo Orlando Castro
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TemarioTemario
Concepto de Ajustes y Tolerancias. Juego y AprietoAprieto
Normas ISA. Utilización de tablas.
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
Es la diferencia entre las cotas máximas y mínimas de una dimensión de una pieza:mínimas de una dimensión de una pieza:
T = Mmáx. – Mmín.
Se expresa en milésimas de mm. (micrones – μm.)
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
Antiguamente, la dimensión de una pieza se indicabaúnicamente por su valor nominal. A partir de los conceptosde fabricación en serie y de tolerancias, se indican lasde fabricación en serie y de tolerancias, se indican lascotas límites admisibles, entre las cuales debe estarcomprendida la cota efectiva ó medida nominal (N); aambas se les antepone siempre un signo algebraico. Latolerancia puede ser también indicada por la dimensiónmáxima y la dimensión mínima.
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
La elección de las tolerancias no se hace en formaarbitraria y no puede ser hecha de otra manera, puestoque generalmente las diferentes partes del conjunto de unque generalmente las diferentes partes del conjunto de unmecanismo, máquina ó dispositivo son fabricadas entalleres diferentes. Las tolerancia fijadas deberán serescogidas de tal manera que sea posible ciertointercambio entre las piezas en acoplamiento.
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
Una empresa que importa un rodamiento de bolas, nopuede elegir caprichosamente las tolerancias en eldiámetro de aquella parte del eje que deba ajustar condiámetro de aquella parte del eje que deba ajustar condeterminado grado de aprieto con el cojinete. Deberásubordinar la medida mencionada dentro de lastolerancias que fija en su catálogo el fabricante derodamientos. Antiguamente, cuando se carecía de reglasó normas, estas tolerancias se fijaban a criterio delajustador.
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
En la actividad industrial, es impensado considerar que ladefinición de las tolerancias queden al arbitrio ó criterio dequién debe ajustar ambas partes, y que dependan de laquién debe ajustar ambas partes, y que dependan de lahabilidad de éste. De esa manera, no existiría uniformidaden el criterio del propio ajustador al efectuar dosoperaciones iguales, dado que efectuará la 2º operaciónsin haber registrado el modo en que se hizo la 1º; ni quehablar cuando se trata de personas diferentes.
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
Se comprende fácilmente que este método, que noasegura la posibilidad de intercambiar diferentes piezasejecutadas, sólo conviene para piezas unitarias ó deejecutadas, sólo conviene para piezas unitarias ó deseries muy pequeñas. La forma especial según la cual loslímites sobre cada dimensión de la pieza están dispuestasen relación con la dimensión nominal establecida (N) estádeterminada por las llamadas Tablas de Tolerancias.
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
Para ayudar a los proyectistas en especificar los límitesapropiados de las tolerancias para piezas de variasdimensiones y para distintas aplicaciones, se ha prestadodimensiones y para distintas aplicaciones, se ha prestadoconsiderable atención al asunto en los países en loscuales la producción “en masa” ó en cantidad es una reglaestablecida, y se prepararon en varios paísesindustrializados Sistemas de Límites y Ajustes.
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
La aplicación de estos sistemas comenzó en 1926 cuandola I.S.A. (International Standard Association) dictó normasque se fueron adoptando en todo el mundoque se fueron adoptando en todo el mundopaulatinamente; en la Argentina, IRAM (Instituto deRacionalización Argentino de Materiales) también adoptósus recomendaciones. Las Tablas de Tolerancias son frutode laboriosos experimentos basados en Normas decarácter universal, y tienen valores bien determinados.
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Concepto de ToleranciaConcepto de Tolerancia
El empleo de las Tablas de Tolerancias, al mismo tiempoque aseguran la precisión en el trabajo dentro de loslímites preestablecidos, contribuye a dar uniformidad a laslímites preestablecidos, contribuye a dar uniformidad a laspiezas, consiguiéndose la fabricación en serie siempreque esos límites hayan sido bien elegidos. Si se trabajacon estas tablas para consignar las dimensiones en losplanos, es conveniente señalar los ajustes por signosabreviados.
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Concepto de AjusteConcepto de Ajuste
Se entiende por ajuste ó asiento, a la reunión de dos piezas ó elementos, en reunión de dos piezas ó elementos, en
relación con el servicio que han de prestar ó con la dependencia que ha de existir entre
ellas.
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Concepto de AjusteConcepto de Ajuste
En este concepto, las dos piezas en cuestión se llamande diferente manera:
1) El elemento interior, ó sea, la parte llena, se ladenomina eje (macho).
2) El elemento exterior, ó sea, la parte hueca, se ladenomina agujero (hembra).
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Concepto de AjusteConcepto de Ajuste
A esta pareja deelementos se la llama ejey agujero (uno macho yy agujero (uno macho yotra hembra), puesencajan entre sí, conindependencia de laforma geométrica queposean.
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Concepto de AjusteConcepto de Ajuste
A esta pareja deelementos se la llama ejey agujero (uno macho yy agujero (uno macho yotra hembra), puesencajan entre sí, conindependencia de laforma geométrica queposean.
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Concepto de AjusteConcepto de Ajuste
El acoplamiento entre dos piezas con conexión mecánica,se dice que se efectúa con “juego” ó con “aprieto”, si secomprueba que una de ellas tiene movimiento ó está fijacomprueba que una de ellas tiene movimiento ó está fijacon respecto a la otra. Esto quiere significar que la uniónpuede ser realizada de dos modos fundamentales:holgado ó apretado, existiendo además una posiciónintermedia llamada deslizamiento, pero que en realidadtambién se la considera juego.
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Concepto de AjusteConcepto de Ajuste
Existen establecidos grados intermedios de ajustes, quedependen del valor relativo de las tolerancias conrespecto a las cotas reales de la pieza, llamadosrespecto a las cotas reales de la pieza, llamadosmárgenes de ajuste. En consecuencia, los ajustes seclasifican en 3 grupos:
1) Libre u holgado (con juego ó giro libre)2) De sujeción ó apretado (bloqueado, forzado)3) De deslizamiento (entrada suave, centrado)
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Concepto de AjusteConcepto de Ajuste
Los distintos grados de ajustes están normalizados porI.S.A. en la siguiente forma:
- Juego fuerte - Entrada suave- Juego ligero - Adherencia- Juego libre - Arrastre- Juego libre justo - Forzado- Deslizamiento - A presión
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Concepto de AjusteConcepto de Ajuste
Aparte de lo especificado por la Normas, se utilizan otrasque han sido sancionadas por la práctica y de usouniversal para ajustes por contracción ó en calienteuniversal para ajustes por contracción ó en caliente(dilatación); es decir, donde ocurre un fuerte aprieto decarácter permanente por la existencia de grandesinterferencias entre ambas piezas en acople, como enllantas de ruedas para ferrocarriles, coronas dentadas debronce ó acero montadas sobre núcleos ó cubos de hierrofundido, etc.
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Calidades de AjusteCalidades de Ajuste
Según el grado de precisión con que debe estar ejecutadoel ajuste, se distinguen 4 calidades de ajuste, que en lasnormas I.S.A. se denominan así:normas I.S.A. se denominan así:
1) Calidad Extra - Precisa2) Calidad Precisa ó Fina3) Calidad Ordinaria, Mediana ó Corriente4) Calidad Basta ó Grosera
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Calidades de AjusteCalidades de Ajuste
Calidad Extra – Precisa: llamada también de altaprecisión, está destinada a la fabricación de instrumentosde medición.de medición.
Calidad Precisa: es la de empleo más frecuente en laconstrucción de máquinas herramienta, eléctricas,motores de combustión interna, bombas, compresores,etc.
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Calidades de AjusteCalidades de Ajuste
Calidad Ordinaria: se adopta para mecanismosaccionados a mano, árboles de transmisión, susrodamientos y soportes, anillos de seguridad, vástagos derodamientos y soportes, anillos de seguridad, vástagos dellaves, etc.Calidad Basta: se adopta para mecanismos defuncionamiento más rudo y para hacer posible lacondición de “intercambiabilidad”. La inmovilidad paraesta clase de ajuste se obtendrá por medios de fijacióncomo chavetas, espinas, etc.
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Calidades de AjusteCalidades de Ajuste
Esta clasificación está basada en las variadas exigenciasde la industria metalmecánica. Según sea la calidad delas superficies trabajadas, éstas se habrán de esmerilar ólas superficies trabajadas, éstas se habrán de esmerilar órectificar si se desea un ajuste de precisión ó de altaprecisión, y sencillamente se tornearán ó planearándichas superficies, si sólo se desea un ajuste corriente.Un ajuste basto está destinado para piezas laminadas,estampadas y forjadas, y para superficies ásperas.
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Calidades de AjusteCalidades de Ajuste
En consecuencia, es evidente que el grado de precisióncon el cual debe ser ejecutado un ajuste “giratorio”,“deslizante” ó “apretado”, dependerá de la función“deslizante” ó “apretado”, dependerá de la funciónmecánica que le corresponde desempeñar al conjunto delas piezas en conexión. Cuando más aumenta el índice,más disminuye la precisión; es decir, la toleranciaadmisible es tanto mayor cuanto mayor sea el índice(diferencias límites).
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
Para establecer entre dos piezas los distintos tipos deajustes antes citados, ya precisen ejes y agujeros girarmás ó menos fácilmente (juego) ó quedar fijos entre símás ó menos fácilmente (juego) ó quedar fijos entre sícon mayor ó menor presión (aprieto), pueden conseguirsedos sistemas: ó bien mantener para el agujero el mismodiámetro y variar el eje en una tolerancia respecto deaquel; ó, al contrario, variando el agujero con unatolerancia dada, permaneciendo constante el diámetro deleje.
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
El primer sistema, con el diámetro del agujeroconstantemente igual, es que se utiliza mayormente en laconstrucción de máquinas herramientas, automóviles,construcción de máquinas herramientas, automóviles,etc., pues resulta más conveniente en la fabricacióncorriente. Sin embargo, se utiliza el segundo (ejeconstante) en transmisiones, maquinaria agrícola y textil,mecánica fina y algunas piezas de automotores.
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
Se han normalizado, por lo tanto, ambos sistemas deajustes, denominándose ellos como sigue:
1º) Sistema de Agujero Único (Agujero Base)
2º) Sistema de Eje Único (Eje Base)
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
Concepto de Ajuste en el sistema AGUJERO Concepto de Ajuste en el sistema AGUJERO -- EJEEJE
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
Concepto de Ajuste en el sistema EJE Concepto de Ajuste en el sistema EJE -- AGUJEROAGUJERO
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
Ajuste con juego diferencia positiva entre el diámetroefectivo del agujero y el diámetro efectivo del eje. La zonade tolerancia del agujero es mayor que la del eje.de tolerancia del agujero es mayor que la del eje.
Ajuste con aprieto diferencia negativa entre el diámetroefectivo del agujero y el diámetro efectivo del eje. La zonade tolerancia del agujero es menor que la del eje.
Ajuste incierto puede presentarse juego ó aprieto,pues las zonas de tolerancia de eje y agujero de cruzan.
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
En ambos sistemas, la medida nominal (N) es el punto deorigen para las diferencias (tolerancia). En el sistema de“agujero único”, la medida nominal coincide con la medida“agujero único”, la medida nominal coincide con la medidamínima del agujero; ó sea, la discrepancia inferior (DI) esigual a cero. En el sistema de “eje único”, la medidanominal coincide con la medida máxima del eje; ó sea, ladiscrepancia superior (DS) es igual a cero.
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
Por ello, se llama en ambos casos a la línea de origen delas discrepancias “línea cero”. En consecuencia, lamedida nominal fija siempre la posición de la línea demedida nominal fija siempre la posición de la línea decero. En las denominaciones I.S.A., la línea de cero seconfunde con las letras H y h. En la consignación de unamedida en el plano de una pieza de máquina, ladimensión nominal se indica por dos cotas límites.
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Sistemas de AjusteSistemas de Ajuste
Resulta interesante observar que en el sistema de “ejeúnico”, las tolerancias del mismo se toman con signonegativo; por el contrario, en el sistema de “agujeronegativo; por el contrario, en el sistema de “agujeroúnico”, las tolerancias del mismo se toman con signopositivo. Esta circunstancia indica que en ambossistemas, la tolerancia de la pieza se ha determinado enel sentido de “quitarle material”.
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Normas de Tolerancia I.S.A.Normas de Tolerancia I.S.A.
La normalización tiende a suprimir todas las variedadesinútiles y generalizar en lo posible las mismasconcepciones en todo cuanto se relaciona en laconcepciones en todo cuanto se relaciona en laconstrucción de una máquina ó piezas de la misma,adoptando los mismos procedimientos técnicos. Porquereduciendo las variedades de piezas inútiles, se simplificala producción y se puede reducir instalaciones, máquinasy accesorios, utilizar racionalmente las herramientas, etc.
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Normas de Tolerancia I.S.A.Normas de Tolerancia I.S.A.
La palabra “Norma” (Standard) significa tipo, modelo,patrón. Así, la normalización ó standarización, es launificación de los medios de producción tanto en métodosunificación de los medios de producción tanto en métodoscomo en materiales. Por estas razones, las ComisionesIndustriales de todos los países se han esforzado enestablecer Normas de Ajustes y Tolerancias, entre lascuales se destacan las I.S.A. Además, el trabajo hechobajo normas obliga a obtener piezas de uniformidadperfecta.
47Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Cota nominal (N): es la medida ideal (teórica) que sedesearía obtener, pero que es imposible conseguir.Medidas límites: no pudiéndose obtener una exactitudMedidas límites: no pudiéndose obtener una exactitudrigurosa, es necesario entonces fijar los límites máximo ymínimo entre los cuales podrá variar la medida nominal(N).Medida máxima: es la mayor de las medidas límites.Medida mínima: es la menor de las medidas límites.
48Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Discrepancia superior (DS): es la diferencia entre lamedida máxima y la medida nominal:
DS = Mmáx. – NDS = Mmáx. – N
Discrepancia inferior (DI): es la diferencia entre lamedida mínima y la medida nominal:
DI = Mmín. – N
50Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Línea de Cero (0): es el punto de origen, a partir del cualse reparten las discrepancias en más ó en menos (DS yDI), coincidiendo con la cota nominal.DI), coincidiendo con la cota nominal.Medida real (I): es la medida obtenida por el operadortomada de la pieza fabricada. Debe estar comprendidaentre las medidas límites previstas.Tolerancia (T): inexactitud admisible de fabricación, es ladiferencia entre las medidas máxima y mínima fijada parala dimensión de una pieza.
51Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Ajuste ó asiento: si dos piezas encajadas están libres ensu movimiento, se dice que tienen juego; si por elcontrario están forzadas, se dice que tienen aprieto. Encontrario están forzadas, se dice que tienen aprieto. Encambio, cuando entre las dos piezas acopladas entre sí,existe muy poco juego (juego mínimo) el ajuste sedenomina deslizante.Juego (J): cuando la medida efectiva del eje (piezamacho) es menor que la medida del agujero (piezahembra).
52Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Aprieto (A): cuando la medida efectiva del agujero (piezahembra) es menor que la medida efectiva del eje (piezamacho). En este caso existe “interferencia” entre lasmacho). En este caso existe “interferencia” entre lasmedidas.
Ajuste móvil ó deslizante: cuando la medida efectiva deleje (pieza macho) es igual a la medida efectiva delagujero (pieza hembra).
53Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Holgura
Interferencia
54Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Es evidente, teniendo en cuenta las consideracioneshechas sobre Tolerancias que, en cada caso, se tendrá unajuste máximo y otro mínimo, a saber:ajuste máximo y otro mínimo, a saber:
Juego máximo (Jmáx.): diferencia entre la dimensiónmínima del eje y la dimensión máxima del agujero:Juego mínimo (Jmín.): diferencia entre la dimensiónmáxima del eje y la dimensión mínima del agujero.
55Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Aprieto mínimo (Amín.): diferencia entre la dimensiónmínima del eje y la dimensión máxima del agujero.
Aprieto máximo (Amáx.): diferencia entre la dimensiónAprieto máximo (Amáx.): diferencia entre la dimensiónmáxima del eje y la dimensión mínima del agujero.
56Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
En cuanto al ajuste deslizante, denominado tambiénintermedio, puede haber tanto holgura como interferencia,estando en juego las tolerancias individuales de ambasestando en juego las tolerancias individuales de ambaspiezas; pero queda claro que este ajuste siemprepresenta juego luego de su encaje, pero incluido en unajuste con juego mínimo (centrado). Es prácticamenteimposible que entre dos piezas que tengan la mismamedida haya deslizamiento.
57Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Sistemas de ajuste: la dimensión establecida (N) tieneque ser determinada no solamente con respecto alcarácter de las tolerancias de ajuste de las dos piezas quecarácter de las tolerancias de ajuste de las dos piezas quese montarán juntas, sino también con respecto al sistemautilizado. Los sistemas de eje único y de agujero únicotienen una sola tolerancia para el eje ó para el agujero, ylas diferentes clases de ajustes se obtienen dandodiferentes tolerancias a agujeros ó a ejes,respectivamente.
58Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
En el sistema de eje único, la máxima dimensión delmismo coincide con la línea 0 (DS = 0), mientras que en elsistema de agujero único la mínima dimensión coincidesistema de agujero único la mínima dimensión coincidecon la línea 0 (DI = 0). Cuando la zona de toleranciareferida a la medida nominal está en una sola direccióncon respecto a la línea cero, se dice que la tolerancia estadistribuida en forma unilateral; cuando ella es repartidahacia uno y otro lado de la línea cero, en forma bilateral.
59Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Calidad: es el grado de precisión con que se deseatrabajar una pieza. La calidad se refiere a la toleranciasuelta y NO al conjunto eje – agujero.suelta y NO al conjunto eje – agujero.
Calidades 1 a 4: instrumentos de mediciónCalidades 5 a 11: acoplamientos corrientesCalidades 12 a 16: estampado, fusión, colado
61Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
Las normas I.S.A. establecen el valor de la tolerancia paracada ajuste, de modo que la posición de las cotas límites(zona de tolerancia) con respecto a la cota nominal,(zona de tolerancia) con respecto a la cota nominal,queda definida completamente por su cota nominalseguida de una letra y un número ó índice. Las clases deasientos ó ajustes se designan por medio de las letras delabecedario; la zona de tolerancia queda determinada porla letra, seguida del número que indica la calidad.
62Normas de ToleranciaNormas de ToleranciaConceptos GeneralesConceptos Generales
En el sistema de agujero único, se designan los distintosajustes con mayúsculas, desde la A hasta la G losasientos “libres” (juegos); la letra H se reserva paraasientos “libres” (juegos); la letra H se reserva paradesignar el asiento “deslizante”, y a partir de la letra Ihasta la Z se representan los asientos “forzados”(aprietos). En el sistema de eje único, se procede de igualforma, pero con letras minúsculas.
66Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Agujero ÚnicoSistema de Agujero Único
Agujero H6 – Ajuste de Precisión
Para los ejes, corresponde esta serie de ajustes:
Ajuste forzado n 5Ajuste de arrastre m 5Ajuste de adherencia k 5Ajuste de entrada suave j 5Ajuste de deslizamiento h 5Ajuste de juego libre g 5
67Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Agujero ÚnicoSistema de Agujero Único
Agujero H7 – Ajuste Fino
Para los ejes, corresponde esta serie de ajustes:
Ajuste a presión s 6 y r 6Ajuste forzado n 6Ajuste de arrastre m 6Ajuste de adherencia k 6Ajuste de entrada suave j 6Ajuste de deslizamiento h 6
68Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Agujero ÚnicoSistema de Agujero Único
Ajuste de juego libre y justo g 6Ajuste de juego libre f 7Ajuste de juego ligero e 8Ajuste de juego ligero e 8Ajuste de juego fuerte d 9
69Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Agujero ÚnicoSistema de Agujero Único
Agujero H8 – Ajuste Corriente
Para los ejes, corresponde esta serie de ajustes:
Ajuste con deslizamiento h 8 y h 9Ajuste con juego libre f 8 y e 9Ajuste con gran juego libre d 10
70Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Agujero ÚnicoSistema de Agujero Único
Agujero H11 – Ajuste Ordinario ó Basto
Para los ejes, corresponde esta serie de ajustes:
Ajuste basto según h 11, d 11, e 11, b 11, a 11.
71Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Eje ÚnicoSistema de Eje Único
Eje h5 – Ajuste de Precisión
Para los agujeros, corresponde esta serie de ajustes:
Ajuste forzado N 6Ajuste de arrastre M 6Ajuste de adherencia K 6Ajuste de entrada suave J 6Ajuste de deslizamiento H 6 y G 6
72Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Eje ÚnicoSistema de Eje Único
Eje h6 – Ajuste Fino
Para los agujeros, corresponde esta serie de ajustes:
Ajuste a presión S 7 y R 7Ajuste forzado N 7Ajuste de arrastre M 7Ajuste de adherencia K 7Ajuste de entrada suave J 7Ajuste de deslizamiento H 7
73Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Eje ÚnicoSistema de Eje Único
Ajuste de juego libre y justo G 7Ajuste de juego libre F 7Ajuste de juego ligero E 8Ajuste de juego ligero E 8Ajuste de juego fuerte D 9
74Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Eje ÚnicoSistema de Eje Único
Eje h8 y h9 – Ajuste Corriente
Para los agujeros, corresponde esta serie de ajustes:
Ajuste de deslizamiento H 8Ajuste de juego libre F 8 y E 9Ajuste de juego fuerte D 10
75Elección de AjustesElección de AjustesSistema de Eje ÚnicoSistema de Eje Único
Eje h11 – Ajuste Ordinario ó Basto
Para los agujeros, corresponde esta serie de ajustes:
Ajuste basto según H 11, D 11, C 11, B 11, A 11.
76Elección de Ajustes yElección de Ajustes yTolerancias I.S.A.Tolerancias I.S.A.
Para tolerancias en aplicaciones de rodamientos radialesde bolas y rodillos, tanto para ejes como para losalojamientos de la caja, existen tablas específicas. Losalojamientos de la caja, existen tablas específicas. Losdatos incluidos en ellas son válidos para aplicacionesnormales en las que se aprovecha toda la carga delrodamiento y es el eje el que gira. Los datos indicadosson para el caso de que los rodamiento van montadosdirectamente sobre el eje.
78Elección de Ajustes yElección de Ajustes yTolerancias I.S.A.Tolerancias I.S.A.
Concretando, el camino a seguir para la elección de lastolerancias es el siguiente:
1º) Elegir entre los sistemas de “EJE ÚNICO” ó“AGUJERO ÚNICO”.
2º) Elegir entre las calidades de ajuste.
3º) Elegir entre los diferentes tipos de ajustes.
80Elección de Ajustes yElección de Ajustes yTolerancias I.S.A.Tolerancias I.S.A.
Sistema de Agujero Unico
82Elección de Ajustes yElección de Ajustes yTolerancias I.S.A.Tolerancias I.S.A.
Sistema de Eje Unico
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Denominación de acople entre un agujero y un eje
Ejemplo #1: H7 – h6
Ejemplos de AplicaciónEjemplos de Aplicación
Sistema: Agujero Único Calidad: Precisa
1º) H = clase de asiento del agujero (deslizante)2º) 7 = calidad ó precisión de ajuste del agujero3º) h = clase de asiento del eje (deslizante)4º) 6 = calidad ó precisión de ejecución del eje
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Denominación de acople entre un eje y un agujero
Ejemplo #2: h5 – K6
Ejemplos de AplicaciónEjemplos de Aplicación
Sistema: Eje Único Calidad: Perfecta
1º) h = clase de asiento del eje (semiapretado)2º) 5 = calidad ó precisión de ajuste del eje3º) K = clase de asiento del agujero (semiapretado)4º) 6 = calidad ó precisión de ejecución del agujero
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Denominación de acople entre un agujero y un eje
Ejemplo #3: 35 H7 – m6
Ejemplos de AplicaciónEjemplos de Aplicación
Si se consulta la tabla de ajustes, se observa que laintersección de la columna H7 (agujero único) y lacolumna “cota nominal” 30 – 50 mm., se tienen los valoreslímites ó tolerancias para el agujero: +25, 0.
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Las tolerancias con que necesitamos trabajar el eje paraconservar el carácter de ajuste “apretado semi-fijo seencuentran en la intersección de las columnas m6 y “cota
Ejemplos de AplicaciónEjemplos de Aplicación
encuentran en la intersección de las columnas m6 y “cotanominal” 30 – 50 mm., resultando los valores límites +25,+9. Esto determina que la dimensión efectiva del agujerodeberá estar comprendida entre las medidas 35.000 mm.y 35.025 mm., y la cota efectiva del eje entre 35.009 mm.y 35.035 mm.
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- Ajuste de Precisión y Fino
Aplicación de Ajustes Aplicación de Ajustes Tablas de ComparaciónTablas de Comparación
- Ajuste Corriente
- Ajuste Ordinario ó Basto
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Ajustes de Precisión y FinoAjustes de Precisión y Fino
Se utilizan en Máquinas Herramienta y en MaquinariaFina:
- Ajuste a prensa - Ajuste de deslizamiento- Ajuste a prensa - Ajuste de deslizamiento- Ajuste forzado - Ajuste de juego libre justo- Ajuste de arrastre - Ajuste de juego libre- Ajuste de adherencia - Ajuste de juego ligero- Ajuste de entrada suave - Ajuste de juego fuerte
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Ajuste CorrienteAjuste Corriente
Empleado cuando las exigencias de la medida ó exactitudno sean tan precisas como las que requiere para el ajustede precisión. Se aplica solamente en ajuste móvilesde precisión. Se aplica solamente en ajuste móviles
- Ajuste de deslizamiento- Ajuste de juego libre- Ajuste de juego fuerte
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Ajuste Ordinario ó BastoAjuste Ordinario ó Basto
Se utiliza en ajustes de piezas que tengan holgura ampliay una gran tolerancia de fabricación. Muy convenientepara mecanismos expuestos a la oxidación tales comopara mecanismos expuestos a la oxidación tales comoaparatos de maniobras en las cubiertas de buques.
- Asiento deslizante- Asiento giratorio holgado
91Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
Ambos sistemas de ajuste (Eje único y Agujero único)presentan según los casos ventajas uno sobre el otro,pero no es posible preconizarlos de una manera general.pero no es posible preconizarlos de una manera general.Las circunstancias que el fabricante debe tener presentepara discernir sobre el sistema que le conviene adoptar,están determinadas por:1º) Costo de fabricación2º) Costo de las herramientas, dispositivos y calibres.3º) Condiciones de montaje
92Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
En el sistema de agujero único, las diferencias de cotascorrespondientes (tolerancias) recaen sobre el eje. Sivarios órganos de una misma máquina, por ejemplo lavarios órganos de una misma máquina, por ejemplo laparte correspondiente a la piezas-hembra (agujero),deben ajustar indistintamente sobre un mismo eje, éstedeberá presentar zonas de diferentes diámetros, trabajodifícil de realizar bajo el punto de vista técnico y sueconomía.
93Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
Contrariamente, utilizando el sistema de eje único, el ejetendrá un mismo diámetro en toda su extensión y lasdiferencias de ajuste se obtendrán por diferentesdiferencias de ajuste se obtendrán por diferentesdiámetros de los agujeros correspondientes. Por ejemplo,se analizará el caso del conjunto constituido por el pistónde un motor de automóvil, su perno y la biela.
94Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
Bien se sabe que el perno debe presentar una ajuste decarácter “apretado fijo” con los agujeros del pistón, y debeconservar un ajuste “giratorio suave” con el agujero de laconservar un ajuste “giratorio suave” con el agujero de lacabeza de la biela. Considerando para este trabajo unacalidad “precisa”, y aplicando a este ejemplo el sistema de“eje único”, la dimensión del eje permanecerá constante yvariarán los diámetros de los agujeros del pistón y la biela.
95Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
Suponiendo que la dimensión del diámetro nominal delperno (eje) es de 20 mm., consultando las Tablas deAjustes I.S.A., los tipos de ajuste prescriptos entre elAjustes I.S.A., los tipos de ajuste prescriptos entre elagujero del pistón con el eje (perno) son:h6 – M7 diám. de los agujeros será 20 0, - 0.021Entre el agujero de la biela con el eje (perno):h6 – F7 diám. del agujero será 20 +0.041, + 0.020Permaneciendo el diámetro del eje constante: 20 0, -0.013.
96Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
Aplicando ahora al mismo ejemplo el sistema de agujeroúnico, en tal caso permanecerán constantes los agujerosdel pistón y la biela, variando los diámetros del ejedel pistón y la biela, variando los diámetros del eje(perno). Consultando las Tablas de Ajustes, los tipos deajuste prescriptos serán:H7 – m6 diám. del perno será 20 +0.021, +0.008Entre el perno y el agujero de la biela:H7 – j7 diám. del perno será 20 -0.029, -0.041Perm. los aguj. constantes: 20 +0.021, 0
97Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
El eje ó perno presentará, en este caso, 3escalonamientos con diámetros diferentes. Comparando yanalizando que resulta de la aplicación de ambosanalizando que resulta de la aplicación de ambossistemas de ajustes, se deduce que por razones demontaje, con el sistema de eje único la parte extrema delperno pasará libremente a través del orificio de la biela;pero en el caso del sistema de agujero único, el extremocon mayor diámetro del perno pasará forzadamente.
98Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
Esta operación indudablemente resulta perjudicial y quizáimposible, y esta última circunstancia dependerá de lascotas efectivas logradas en la pieza terminada. Por otrocotas efectivas logradas en la pieza terminada. Por otrolado ,en cuanto a la elaboración, teniendo en cuenta quela terminación del perno a la dimensión prevista seefectúa habitualmente por rectificado cilíndrico, con lamuela y por el método “sin centros”; y la de los agujerosde las contrapiezas con escariadores (continúa ),
99Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
En el caso del sistema de Eje Único, el perno podrá serrectificado de una ó más pasadas, sin tener que hacerlopor zonas de diferentes diámetros, cosa que presentaríapor zonas de diferentes diámetros, cosa que presentaríaserias dificultades técnicas, pues deberían rectificarse porseparado a los distintos diámetros. Desde el punto devista de la fabricación, la aplicación del sistema de EjeÚnico ofrece ventajas indiscutibles.
100Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
Pero con respecto a los útiles de verificación de lasmedidas durante la fabricación, se presenta la necesidadde disponer de algunos “calibres hembra” y otros “calibresde disponer de algunos “calibres hembra” y otros “calibresde control” para los primeros, y otros para verificar lossegundos (contra calibres). Por otra parte, los agujerosdeben ser verificados con “calibres macho” y además losdos escariadores deben verificarse con “calibres hembra”(de anillo).
101Ejemplo de elección delEjemplo de elección delSistema de AjusteSistema de Ajuste
Para el caso del sistema de Agujero Único, senecesitarían dos calibres hembra dobles para los distintosdiámetros del eje y 6 contra calibres para los dos calibresdiámetros del eje y 6 contra calibres para los dos calibreshembra dobles..
Se deduce entonces que resulta más económico el usodel sistema de AGUJERO UNICO.
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