Guía Completa sobre Tolerancias Geométricas
Las tolerancias geométricas tienen que ver con la forma y la posición del elemento de una pieza. Son diferentes de las tolerancias dimensionales por que no afectan directamente a las dimensiones. Se puede decir que la tolerancia geométrica es la divergencia máximo admisible, de forma o de posición, con respecto a la geometría perfecta de la pieza diseñada.
Estas tolerancias se remiten siempre a formas geométricas como por ejemplo el cilindro (cilindricidad), el círculo (circularidad), los prismas (paralelismo), etc. Se clasifican en diferentes categorías según el resultado deseado, según la forma, el contorno, la posición y la oscilación o balanceo. La tabla de la siguiente figura 4.39 muestra los distintos tipos de tolerancias.
Inscripción de las tolerancias
Se reserva una parte del rectángulo para el símbolo que indica la característica geométrica concernida. Se reserva normalmente la primera sección para este fin.
El ejemplo de la figura 4.41 muestra la perpendicularidad.
Tolerancias de las formas
Rectitud
Si un elemento de una pieza, o bien un eje, representa una recta, esta condición se llama rectitud. Por ejemplo, el eje o la superficie de un cilindro debe situarse entre dos rectas paralelas límite para adecuarse a la tolerancia de rectitud (figura 4.42).
Planicidad
La planicidad es similar a la rectitud, pero con una diferencia: todos los puntos de la superficie en cuestión deben situarse en la zona comprendida entre dos planos límite (figura 4.43).
Circularidad
La tolerancia de circularidad se aplica a las superficies de revolución. Define una zona situada entre dos círculos concéntricos. Para cumplir las exigencias de la tolerancia de circularidad, una superficie circular debe entonces situarse entre los dos círculos concéntricos, que representan los límites alto y bajo (figura 4.44).
Cilindricidad
Como su nombre lo indica, la cilindricidad se aplica a una superficie que debe situarse entre dos cilindros coaxiales de referencia. Todos los puntos de la superficie del cilindro deben por ende situarse entre estos dos cilindros de referencia para respetar esta tolerancia (figura 4.45).
Otras superficies (contorno)
Para superficies de forma irregular se aplica esta tolerancia. Una superficie imaginaria, idéntica a la estudiada, sirve para determinar los límites de la tolerancia. La distancia entre ambas superficies será igual a la tolerancia. Todos los puntos de la superficie a tratar deben situarse al interior de esta superficie límite (figura 4.46).
Tolerancias de orientación
Las tolerancias de orientación controlan la posición de un elemento con respecto a otro. Para aplicar esta tolerancia, el elemento a controlar debe estar por ende siempre asociado a otro elemento del diseño.
Inclinación
Se puede tener la inclinación de una línea con respecto a una recta o un plano. Puede también ser una superficie con respecto a otra. En todos los casos, para respetar la tolerancia de inclinación, los puntos de la línea o de la superficie deben situarse en el espacio comprendido entre dos planos de referencia inclinados en otro ángulo que el de la superficie verificada (figura 4.47).
Perpendicularidad
Esta tolerancia implica que el elemento controlado tiene, con una recta o una superficie de referencia, un ángulo de 90º. Dos planos, perpendiculares a la superficie de referencia, limitan la superficie controlada (figura 4.48).
Paralelismo
El paralelismo entre dos superficies o entre una línea y una superficie significa que todos los puntos de esta superficie están situados entre dos planos paralelos límites espaciados, de un valor igual a la tolerancia (figuras 4.49 y 4.50).
Coaxialidad
Esta tolerancia expresa la propiedad de varias superficies de revolución, cuyos ejes coinciden con en eje de referencia. La zona límite está determinada por un cilindro, cuyo eje coincide con el eje de referencia (figura 4.51).
Simetría
Esta tolerancia implica que, a cada lado del eje de referencia, se deben disponer de la misma manera los elementos tales como los agujeros, ranuras, etc. En la figura 4.52, la ranura debe situarse entre dos planos límite distantes de .06, y estar colocada simétricamente a cada lado del eje de referencia A.
Oscilación
Las piezas de revolución, de diámetro diferente, presentan esta anomalía si los ejes de las dos partes cilíndricas no coinciden.
Los ejes pueden ser paralelos, pero un desfase entre ellos conduce a cierta oscilación en cada revolución. Durante el maquinado de un cigüeñal, este efecto de oscilación es explotado y calculado para obtener el trayecto determinado de un pistón. La oscilación que se obtiene es entonces perpendicular al eje y se llama RADIAL. La figura 4.53 muestra como inscribir la tolerancia de la oscilación radial de una superficie cilíndrica con respecto a otra y como verificar el balanceo con ayuda de un indicador.
A veces sucede que la función de una pieza requiere una tolerancia de oscilación doble. En este caso, la tolerancia indicada concierne a las oscilaciones radial y axial. La figura 4.55 indica las dos posibilidades de acotación de la tolerancia de oscilación doble.
RESUMEN
– La lectura de un plano no sólo implica la visualización de la pieza diseñada sino también la comprensión de las cotas inscritas en el diseño.
– Estas cotas no se limitan a simples dimensiones; existen también las tolerancias solicitadas así como los símbolos de acabado de superficies y las tolerancias geométricas. La inscripción de estos elementos importantes permitirá maquinar las piezas según la necesidad del cliente.
