Calibrdores Pasa No Pasa001

5/10/2018 Calibrdores Pasa No Pasa001

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Sistemas de ajustes y toleranciasTabla 4.5

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C1ase LN 1 (lase LN 2

0-0.12 0 +0.25 +0.45 0 +0.4 +0.65 0.1 +0.4 +0.750.45 -0 +0.25 0.65 -0 -0.4 0.75 -0 +0.5

0.12- 0.24 0 +0.3 +0.5 0 +0.5 +0.8 0.1 +0.5 +0.90.5 -0 +0.3 0.8 -0 +0.5 0.9 -0 +0.6

0.24- 0.40 0 +0.4 +0.65 0 +0.6 +1.0 0.2 +0.6 +1.20.65 -0 +0.4 1.0 -0 +0.6 1.2 -0. +0.8

0.40-0.71 0 +0.4 +0.8 0 +0.7 +1.1 0.3 +0.7 +1.40.8 -0 +0.4 1.1 -0 +0.7 1.4 -0 +1.0

Rango detamanonominal

pulgadasmas de-a

.~ Limites .~ Limites~ ~ estende: ~ ~ estandar:~ I--,----j :~..... ~ Aguj. eje ..... ~ Aguj. eje

S H6 n5 S H7 p6

C1ase LN 3.~ Limites

~ ~ estandar: ~. . . . . < I I Aguj. eje

. S H7 r6

Los Ifmites estan dados en milesirnas de pulgada.

INTERPRETACIONDE llMITES DE TAMANoCon objeto de garantizar tanto como sea posible que los requerimientosfuncionales del sistema ISO de limites y ajustes se logren, los Hmites detamano deberan interpretarse en la siguiente forma dentro de la longitudprescrita.

En 10 que respecta al diametro del mayor cilindro perfecto imaginario-el cualpuede inscribirse dentro del agujero de modo que contactejusta mente los puntos altos de la superficie-, no debera ser un diarnetromenor que el limite de tarnano "pasa": adicionalmente el maximo diarne-tro en cualquier posicion dentro del agujero no debe exceder el limite detarnano "no pasa",

En 10 que se refiere a pernos, el diarnetro del menor cilindro perfectoimaginario -el cual puede circunscribirse alrededor del perno de modoque contacte justamente los puntos mas altos dela superficie- no deberaser un diarnetro mayor que ellimite de tarnario "pasa", Ademas, el minimodiarnetro en cualquier posicion sobre el perno no debe ser menor que ellimite de tarnano "no pasa",

La interpretacion anterior significa que si el tarnano del agujero 0perno esta en cada punto en su limite "pasa", entonces el agujero 0 pernodebera ser perfecta mente redondo y recto.

A menos que sea especificado de otro modo, y sujeto a los requeri-mientos anteriores, los valores ue no corres onden a la forma ideal mente


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Figura 4.4Errores externos deforma de agujerospermitidos por lainterpretacionrecomendada delos limites detarnano.

Sistemas de ajustes y toleranciredonda y recta pueden alcanzar el valor total de la tolerancia diametrespecificada. Los errores extremos de forma tipicos permisibles estilustrados en las figuras 4.4 y 4.5. Tales errores extremos son poco probbles en la practice.

La interpretacion precedente de los Hmites de tarnario resultaprincipio de Taylor, denorninado asl en honor de W. Taylor quienestablecio en 1905. EI printipio esta basado en el uso de un sistema correto de calibres limite para inspeccionar pernos y agujeros; de acuerdcon este principle, un agujero deberia ensamblar completamente conperno patron cilindrico "pasa" hecho al limite pasa especificado del agjero, y de una longitud al men os igual a la longitud de ensamble dagujero y perno.

Adicionalmente, el agujero se mide 0 se inspecciona para verificque su diametro maximo no sea mayor que el limite no pasa. EI pern

Limite NO pasaTolerancia

Tolerancia Limite pasa

CilindroLimite NO pasa circunscrito


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Figura 4.5:rrores extern os de'orrna de agujerosaermitidcs por lanterpretacion'ecomendada deos limites de.arnano.

LImite NO pasaTolerancia

LImite pasa

II]'"I..


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Materialopciona]

Sistemas de ajustes y toleranc

!1-Condicion dematerialmlnimo

PernopatronpasaAnillo Condici6n ........'-


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Sistemas de ajustes y tolerancias 119Tabla 4.6

RANGO DE TAMANO PULG (mm) TOLERANCIA EN ~pulg.(~m)MAs DE HASTA INCLUIR CLASE XX CASE X CLASE Y CLASE Z.029(0.73) .815(20.96) 20(0.51) 40(1.02) 70(1.78) 100(2.54)

.825(20.96) 1.510(38.55) 30(0.76) 60(1.52) 90(2.29) 120(3.05)1.510(38.35) 2.510(63.75) . 40(1.02) 80(2.04) 120(3.05) 160(4.06)

i2.510(63.75) 4.510(114.55) 50(1.27) 100(2.54) 150(3.81 ) 200(5.08)4.510(114.55) 6.510(165.35) 65(1.65) 130(3.30) 190(4.83) 250(6.35)6.510(165.35) 9.010(228.85) 80(2,04) 160(4.06) 240(6.10) 320(8.13)9.010(228.85) 12.010(304.80) 100(2.54) 200(5.08) 300(7.62) 400(10.16)

Norma de referencia ANSI B 89.1.6-1976.

Pueden considerarse respecto a su uso los siguientes:Clase XX referenciaClase X calibraci6n(lase Y inspecci6n(lase Z taller

Se debe tener en cuenta, al momenta de seleccionar la clase adecua-da para un determinado trabajo,la relaci6n de 10 a 1 que se recomiendaexista entre la tolerancia de la pieza por inspeccionar y la tolerancia defabricaci6n del calibre.

(ada vez que se usa un calibre,las superficies utilizadas para medi-cionestan sujetas a desgaste, por 1 0 tanto, una tolerancia de desgastedebera ser prevista para compensar este desgaste. Esto se hace general-mente quitando un poco de la tolerancia de la parte por inspeccionar ytransfiriendola enforma de metal al calibre. Por 10 anterior, y a menos queotra cosa sea especificada por el usuario, las tolerancias de fabricaci6n alos pernos patr6n se aplica como sigue: mas en los calibres "pasa" de tallery en los "no pasa" de inspecci6n, y menos en los calibres "no pasa" detaller y en los "pasa" de inspecci6n.

Estos calibres se fabrican normalmente con tolerancias bastante me-nores que las piezas que van a inspeccionarse y general mente del ladoseguro, es decir, pueden rechazar piezas buenas cerca del limite pero noaceptar piezas malas (figura 4.6).

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120 Sistemas de ajustes y toleranciasObservese que los tarnanos de disefio estan asociados con una de

las condiciones de material de la caracteristica por medir. Los calibres pasacon la condici6n de material maximo y los calibres no pasa con la condici6nde material minimo serviran para establecer las tolerancias del fabricantey el desgaste del calibre.

La Norma DIN 7162 especifica calibres de taller y de inspecci6n contolerancias para cuando estan nuevos y cuando ya han side utilizados(tolerandas de desgaste) mediante f6rmulas cuyo uso requieren localizarvalores en tablas que estan en funci6n del tamano y el grupo de tolerancia(ISO 6 a 16).

La Norma DIN 2250, sobre anillos patr6n pasa para prop6sito generaly anillos patr6n parafijado (figura 4.7), indica que cuando los anillospatronestan disenados para checar dimensiones con simbolo de toleranciaISO, la dimensi6n d1 (diarnetro interior del anillo) debe cumplir con DIN7163; aquellos diseriados para checar dimensiones con indicaci6n nurne-rica de tolerancia, con DIN 7162 Y aquellos disenados para inspecci6n deroscas internas con DIN 13 parte 17. Adicionalmente se requiere, para losanillos patr6n de fijado, que estos sean producidos a una tolerancia JS3teniendo una altura deirregularidades de diez puntos Rt de 0.4 urn y unatolerancia de cilindricidad que no exceda 0.1 veces el valor nurnericorelevante de la serie IT4, como se especifica en DIN 7151 para diarnetrosde hasta 150 mm.

Como ejemplo, la tolerancia de manufactura para anillos patr6n defijado de 50 a 80 mm de diarnetro nominal sera:

Figura 4.7

---~-.~~-~~---- --~--------- -.---- ----


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121istemas de ajustes y toleranciasTolerancia de tamaiio para d1: J53 = +/-2.5 11m(No mostrado en la tabla 4.1.)Tolerancia de cilindricidad para d1: 0.1 IT4 = 0.8 11m

PERNO PATRON CILiNDRICO .

Figura 4.8

Figura 4.9

Los pernos patron cilindricos han sido normalizados en los cuatro siguien-tes tipos: '1. Montaje conico (figura 4.8)2. Triple montaje reversible (figura 4.9)3. Diserio anular (figura 4.10)4. Tipo alambre (figura 4.11)


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122 Sistemas de ajustes y tolerancias

Figura 4.10 Figura 4.11

En el tipo de montaje c6nico, el perno patr6n propiamente dichotiene unzanco conico que se fuerza dentro del mango. Un agujero 0ranura en el mango permite remover el perno patr6n. Cuando dos pernospatr6n se montan en extremos opuestos del mango, los dos pernos sedenominan como pasa y no pasa, respectivamente. Existe un metoda parapoder identificar cual es cual y consiste en hacer mas corto el perno nopasa 0 hacer una ranura en el mango cerca del perno no pasa, edemas deque, normal mente, las dimensiones de los pernos estan marcadas sobre elmango.

Con el objeto de no tener que sacar el perno y voltearlo para lainspecci6n pasa-no pasa, hay pernos patr6n progresivos 0 escalonados enlos que la primera parte tiene la dimensi6n de pasa, y la otra la de no pasa.Este diserio se utilize para dimensiones de hasta 1.510 pulg.

En el tipo de montaje triple reversible, el calibre es, en realidad, uncilindro con un agujero en el centro con cajera en ambos lados, y tresdientes en forma de curia en el mango son forzados dentro de las corres-pondientes ranuras del calibre mediante un tornillo. Este diseno se utilizapara dimensiones mayores a 1.510 pulg.

Figura 4.12


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Sistemas de ajustes y tolerancias 123Los tipos alambre se utilizan para dimensiones inferiores a .510 pulg y

los mas delgados son alambres calibrados con un recubrimiento (aislantetermico) en el centro para manejarlos y marcar la dimension correspondiente.

EI tipo perno reversible consiste en una parte roscada al mango quesujeta al perno patron.

Las dimensiones detalladas.para los tipos mencionados antes y otrosque se indican mas adelante pueden verse en la Norma ANSI B 47.1-1981.

, Jueqos de pernos patron cilindricos (DIN 2269) como el mostrado enlas fiquras 4.12, 4.13 Y4.14 se utilizan frecuentemente para rnedicion deagujeros buscando el perno de mayor diametro que puede ser introducidoen un agujero.

CAUBRESESPECUUSUn tipo muy importante 1 0 constituyen los calibres exteriores solidos lisos(a veces denominados tipo arco). ANSI B 47.1 los define como un calibre

Figura 4.13


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124 Sistemas de ajustes y toleranciasFigura 4.14

Ii

externo completo empleado para controlar el tarnano de dimensiones ex-ternas lisas, que contiene un arco abierto y superficies de medici6n enforma de yunques fijos paralelos no ajustables (figura 4.15), aunqueexisten del tipo ajustable que tienen uno 0 mas pares de superficies demedici6n que puedenajustarse y colocarse a cualquier tarnario predeter-minado dentro del rango del calibre (figura 4.16).

Figura 4.15


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Figura 4.16

Antes de que un calibre exterior ajustable pueda utilizarse paraverificar partes, las superficies de medici6n deben ajustarse por pares a lasdimensiones de pasa y no pasa auxiliandose de bloques, pernos 0 discospatr6n; despues de apretar firmemente los tornillos que bloquean elmovimiento de las superficies de medicion, se comprueba si el ajusteresult6 adecuado y se procede a su uso.

Existen tambien calibres para inspeccion de piezas corneas y cones.Morse elSa (interiores y exteriores); algunos de ellos tienen solo una lineagraduada alrededor que representa la dimension especificada, pero otrostienen dos lineas graduadas alrededor. Una vez montado el cono en elcalibre, si una de las lineas no se observa y la otra si, indica que la parteesta dentro de los limites establecidos (figuras 4.17 y 4.18).

En las figuras 4.19 y 4.20 se ilustran calibres pianos y espiga planapara rnedicion de agujeros, respectivamente.

Tambien existe una gran variedad de calibres para inspecci6n departes roscadas, externa e internamente, de los diferentes tipos de roscasexistentes (en v, ACM E, CUAD RADA , CONICA , etcetera), las dimensiones y carac-teristicas, los cuales se encuentran en diversas Normas ANSI, ISO, DIN.Algunos tipos se ilustran en las figuras 4.21 y 4.22.

Un ejemplo de calibre fijo para inspecci6n de anchos de curieros 0ranuras se muestra en la figura 4.23. EI lado pasa representa la medidasuperior y s610 debe dejarse deslizar por su propio peso; mientras que el


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126 Sistemas de ajustes y tolerancias

Figura 4.17

lade no pasa, que representa la medida inferior, no debe poderse deslizardentro al tratar de hacerlo.

A principios del siglo xx, las tolerancias de los productos en laindustria metalmecanica eran general mente del orden de 0.10 a 0.25 mm.Con tales tolerancias los calibres de tamario fijo, a pesar de su error de"tacto" y la informacion "bueno 0 malo" (pass-no pasa) que proper-cionan, fueron un medio adecuado, barato y rapido para inspeccionde productos. En consecuencia, la preponderancia fue de los calibres detarnano fijo. Mientras estuvieron disponibles los calibres variables (esto es,

Figura 4.18


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Figura 4.19 Figura 4.20

vemieres.: indicadores de caratula, etcetera), los calibres de tarnano fijodominaron el uso y presupuestos de los calibres. Otras formas de medircon exactitud estaban disponibles, perc estas eran normal mente realizadasen laboratorios de medici6n mas que en areas productivas.

Figura 4.21


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A

G

Figura 4.22


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Figura 4.23

Dentro de varias decadas, las tolerancias comunes en la industriametalrnecanica han sido reducidas en un orden de magnitud, 0 mas,haciendo obsoletes loscalibradores de tarnano fijo debido a: 1) el altoerror del "tacto" en relacion con el nuevo nivel de tolerancias y 2) 1 0inadecuado de la informacion "bueno 0 malo" para propositos de controlestadistico del proceso.

Sin embargo, a pesar de 1 0 antes mencionado, algunos sectoresindustriales continuan utilizando este tipo de equipo de rnedicion paradeterminar la aceptabilidad de partes 0 para otros usos.

NORMAS DE REFERENCIACalibres de dimension fija

DIN7161, 7162, 7163, 7164,229,230,234,324,2079, 2080, 5502,55022,471,67999,2235,2230,2238,2231,2250,2254,2269.

ANSI B47.1-1981, B 89.1.6-1976 Federal Specification GGG-G-61JIS B7420-1980, B7421-1971, 83301-1981Sistemas de limites y ajustesISO R286, JIS B040-1983USAS B4.1-1967

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