TDG

1.- TOLERANCIAS GEOMETRICAS

INTRODUCCIÓN

En el pasado, el uso de armamento de guerra fue la mayor aportación que la industria realizaba. Durante la Segunda Guerra Mundial eran fundamentales las piezas intercambiables para la artillería que utilizaban.

Sin embargo, cuando los Estados Unidos enviaba los repuestos al armamento, estos no eran de utilidad ya que no poseían las medidas correctas para su utilización.

Es así como nace la preocupación por realizar piezas en donde exista un estándar en su fabricación, así como cierto margen de tolerancia para que puedan ser utilizadas sin el mayor contratiempo posible.

Las tolerancias y dimensiones  geométricas nos aportan márgenes para que los errores de medición de objetos o piezas no sean determinantes en su utilización. Es decir nos aseguran que la pieza podrá ser utilizada y funcionara correctamente aun cuando por milímetros varíe en su medida.

Por otra parte, el uso de las tolerancias geométricas nos proporcionara el aseguramiento de que se podrán utilizar otras piezas posteriormente. La intercambiabilidad de piezas es fundamental en sistemas de producción.

Hoy en día, el poder utilizar piezas intercambiables en un sistema de producción, otorga mayor flexibilidad para apegarse a los lineamientos y características que el cliente solicita, además de que permite tener mayor tiempo de vida de una maquinaria, sin que esta deba ser remplazada porque sus piezas ya estén desgastadas. Entonces, esta flexibilidad la proporcionan las tolerancias geométricas y dimensionales.

CONTENIDO

TOLERANCIAS Y DIMENSIONES GEOMETRICAS

En determinadas ocasiones, como por ejemplo: mecanismos muy precisos, piezas de grandes dimensiones, entre otras. La especificación de tolerancias dimensionales puede no ser suficiente para asegurar un correcto montaje y funcionamiento de los mecanismos.

¿Qué son las dimensiones y tolerancias geométricas?

Es un estándar internacional para comunicar instrucciones acerca del diseño y manufactura de piezas. Las tolerancias y dimensiones geométricas utilizan símbolos universales y enfatiza la función de la pieza.

•      Definen el tamaño y la forma de una pieza para que funcione tal y como lo planeo el diseñador.

•      Herramienta muy poderosa que puede resultar en una reducción en los costos de producción

¿Para que usamos las tolerancias geométricas y dimensionales?

Utilizar la GD&T (tolerancias geométricas y dimensionales) nos ayudará a:

•      Crear clara y concisamente dibujos.

•      Mejorar el diseño de productos.

•      Crear dibujos que reducen la controversia, conjeturas y suposiciones de todo el proceso de fabricación.

•      Comunicar de forma eficaz o interpretar los requisitos de diseño para los proveedores y la industria manufacturera.

GD&T ahorra en tiempo y costos asociados con la pobre documentación de diseño.

Los diseñadores suelen usar la GD&T cuando:

•      La delineación de dibujos e interpretación necesitan ser iguales.

•      Facilita la intercambiabilidad de piezas.

•      Es muy importante para reducir los cambios en el dibujo.

•      Es muy importante para incrementar la productividad.

•      Las compañías buscan el ahorro por medio o a través de la GD&T

•      Es importante para el detalle de cada una de las piezas.

ORIGEN DE LAS TOLERANCIAS GEOMETRICAS Y DIMENSIONALES

Durante la segunda guerra mundial los E.U.A. fabrico y envío piezas de repuesto al extranjero para apoyar los esfuerzos de guerra. Muchas de estas piezas no cumplían las especificaciones requeridas y fallaban provocando que la eficiencia en las tácticas del ejército se viera afectada.

El ejército reconoció que la producción de piezas que no encajaban adecuadamente era un problema grave, ya que vidas dependían de que el equipo funcionara correctamente.

Después de la guerra, un comité en representación del gobierno, la industria y la educación paso un largo tiempo en esfuerzos de investigación del problema de piezas defectuosas, este comité necesitaba encontrar una manera de asegurar que las piezas funcionen y se ajusten correctamente, el resultado fue el desarrollo del GD&T .

Ha sido usado desde 1940 en Estados Unidos. Fue desarrollado para resolver los muchos problemas que se han presentado con el paso de los años.

Las empresas se han dado cuenta de que es bien difícil el describir que tanta variación es permitida en su pieza o ensamble geométrico. Más importante, ellos encontraron que toda persona que leyera sus dibujos había tenido diferente interpretación de las dimensiones y tolerancias especificadas y los limites que ellos habían creado.

GD&T

Las GD&T (Tolerancias Dimensionales y Geométricas) son de gran utilización en el diseño y fabricación de artículos, en los cuales es necesario que cumplan con algún tipo de especificación, se usan para describir la pieza a fabricarse y también para dar un cierto margen de error aceptable, con lo que se pretende incrementar la calidad en algún producto, o incrementar la producción de este.

Desventajas del uso de las GD&T:

Hay ay algunos problemas con DTG. Uno es la carencia de centros de capacitación, debido a que hay pocas escuelas o Institutos que proporcionen este tipo de entrenamiento. Mucho del aprendizaje viene de personas que están suficientemente interesadas en leer artículos y libros para aprender por si solos.

DIFERENCIA ENTRE TOLERANCIA DIMENSIONAL Y GEOMETRICA

Tolerancias Dimensionales

Para poder clasificar y valorar la calidad de las piezas reales se han introducido las tolerancias dimensionales. Mediante estas se establece un límite superior y otro inferior, dentro de los cuales tienen que estar las piezas buenas. Según este criterio, todas las dimensiones deseadas, llamadas también dimensiones nominales, tienen que ir acompañadas de unos límites, que les definen un campo de tolerancia.

Tolerancias Geométricas

Las tolerancias geométricas se especifican para aquellas piezas que han de cumplir funciones importantes en un conjunto, de las que depende la fiabilidad del producto.

Estas tolerancias pueden controlar formas individuales o definir relaciones entre distintas formas.

Es usual la siguiente clasificación de estas tolerancias:

• Formas primitivas: rectitud, planicidad, redondez, cilindricidad

• Formas complejas: perfil, superficie

• Orientación: paralelismo, perpendicularidad, inclinación

• Ubicación: concentricidad, posición

• Oscilación: circular radial, axial o total

Valorar el cumplimento de estas exigencias, complementarias a  las tolerancias dimensionales, requiere medios metrológicos y métodos de medición complejos.

OTROS CONCEPTOS

El GD&T es una filosofía para definir la función o el trabajo de la pieza, para permitirle al diseñador dar a conocer exactamente como trabaja esa pieza, de manera que los departamentos de manufactura e inspección puedan entender exactamente las necesidades de diseño.

GD & T es un lenguaje para comunicación en el diseño y especificaciones de la ingeniería mecánica y es basado en la American National Standard, ASMEY14.5M-1994, dimensionamiento y tolerancias.

Esta norma define el vocabulario y establece las normas para transmitir tanto las dimensiones y los controles de tolerancia.

Este vocabulario incluye los símbolos, las definiciones, fórmulas matemáticas, y normas de aplicación.

 SIMBOLOS PARA LA INDICACION DE LAS TOLERANCIAS GEOMETRICAS

CONCLUSION

En la industria, sea de manufactura, ingeniería civil, arquitectura, entre otras ramas que utilizan mediciones exactas para su correcta funcionalidad son imprescindibles las tolerancias, puesto que las piezas o materiales están sujetos a diversas características como por ejemplo densidades, maleabilidad, etc., lo que puede propiciar variaciones en los productos terminados.

El uso de la Tolerancias Geométricas y dimensionales, son una herramienta muy importante ya que mediante estas el diseñador puede tener  una mejor comunicación con el área de manufactura, elevando así la calidad de los productos.

Ahora bien, ¿Por qué este sistema de tolerancias debe ser estándar?. Debe tener estandarización para que en el lugar, industria o país en donde se encuentre laborando, se pueda hacer uso de los conocimientos de tolerancias, para aplicarlos de forma correcta y lograr la calidad en los productos; para asegurar el correcto funcionamiento de ellos, y el intercambio de piezas.

Al tener un mismo lenguaje universal en las GDT un producto o pieza puede fabricarse en cualquier parte del mundo y ser ensamblado en otro lugar diferente, ayudando así a la globalización de las empresas.

REFERENCIAS

1. Reyes Primitivo; Dimensiones y Tolerancias Geométricas (Junio 2003) [En línea]. Consultado el 09 de Septiembre del 2012. Disponible en: http://www.icicm.com/files/CurTolGeom.pdf

2. Tolerancias Dimensiones y Geométricas [En línea]. Consultado el 09 de Septiembre del 2012. Disponible en: http://mantenim.files.wordpress.com/2007/11/toleranciascim2.pdf

3. Tipos de Tolerancias Geométricas [En línea]. Consultado el 09 de Septiembre del 2012. Disponible en: http://ocw.unican.es/ensenanzas-tecnicas/ingenieria-grafica/material-de-clase-1/4.3%20Tipos%20de%20Tolerancias%20Geometricas.pdf

4. Tolerancias Geométricas y Dimensionales [En línea]. Consultado el 10 de Septiembre del 2012. Disponible en: http://www.monografias.com/trabajos75/tolerancias-geometricas-dimensionales-gdt/tolerancias-geometricas-dimensionales-gdt.shtml

5. Martínez Muneta María Luisa , Pérez García Jesús María , Félez Mindán Jesús; Especificación de Dimensiones y Tolerancias (GD&T) [En línea]. Consultado el 09 de Septiembre del 2012. Disponible en: http://ocw.upm.es/ingenieria-mecanica/especificacion-de-dimensiones-y-tolerancias-gd-t

6. Bermúdez Francisco; Tolerancias Geométricas Fundamentos [En línea]. Consultado el 09 de Septiembre del 2012. Disponible en: http://www.euetit-ege.upc.es/uned/mecanica/TOLERANCIAS%20GEOMETRICAS-fundamentos.pdf

7. Norma para las tolerancias geométricas, ASME Y14.5M – 1994,ANSI B89.3.1 for Geometrical Dimension Ing and Tolerancing for Design Manufacturing and Inspection [En línea]. Consultado el 09 de Septiembre del 2012. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/58695741/190/ASME-Y14-5M-%E2%80%93-1994-ANSI-B89-3-1