INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHIHUAHUA

Materia: Metrología

TITULO: Importancia del control de la posición y localización en las GD&T

Investigadores:

David Rodríguez Paz

Francisco Javier González Villalobos

Manuel Alejandro Ramírez Ramírez

Víctor Hugo Carranza Chacón

Ricardo Floriano Cano

Contenido

Introducción

Este documento está enfocado en aprender sobre lo que es posición y localización en metrología, así como sus principales usos y beneficios en las industrias, talleres y/o empresas, con el motivo de bajar los costos en los procesos y aumentar la calidad, por lo que este conocimiento puede ser muy útil para obtener un mejor empleo o para realizar con mayor eficiencia algunos proyectos.

Está centrado en dos preguntas sobre el control de la posición y la localización, las cuales son ¿En realidad es una mejor alternativa al dimensionamiento ±? y ¿Es lo mismo posición y localización?

Definiciones

Posición:Es una tolerancia compuesta que controla al mismo tiempo tanto la ubicación como la orientación de las características de tamaño.La tolerancia de posición contribuye significativamente a la función de la pieza, la intercambiabilidad de la pieza, la optimización de la tolerancia, y la comunicación de la intención del diseño.

La tolerancia de la posición se puede ver en cualquiera de las dos formas siguientes:

• Una zona de tolerancia teórica situada en posición verdadera de la función tolerada en la cual el punto central, eje o plano central de la función pueden variar de la posición real.

• Una condición de frontera virtual de la función tolerada, cuando se especifica en MMC o LMC y situado en la posición verdadera, que no puede ser violado por su superficie o superficies.

(Cogorno, 2006)

La función más importante del control de posición es el localizar detalles en relación a los datums, y entre ellos. El control de posición es uno de los más versátiles de las 14 tolerancias geométricas. Controla tanto la localización como la orientación de los detalles de tamaño y permite la aplicación de la condición de máximo material (circulo M) o la de mínimo material (circulo L,) a detalles siendo controlados y a detalles de tamaño de datum.

(Cogorno, 2006)

Como la tolerancia de posición controla solo detalles de tamaño, como patas, agujeros, lengüetas y ranuras, el marco de control de detalle esta siempre asociado con una dimensión de tamaño.

En la figura 7-1, el agujero está ubicado y orientado con la tolerancia de posición. En este caso, el marco de control de detalle esta debajo de la nota local, describiendo el diámetro y la tolerancia de tamaño del agujero. La ubicación, o verdadera posición del agujero, la ubicación teóricamente perfecta del eje, esta especificada con dimensiones básicas de los datums indicados en el marco de control. Una vez que el marco de control ha sido asignado, una zona de tolerancia imaginaria es definida y localizada sobre la posición verdadera. Las superficies de datum, tienen símbolos de detalle de datum identificándolos. Los datums A, B y C identifican el marco de referencia de datum en el que la parte ha de ser posicionada para procesar.

(Cogorno, 2006)

Tolerancia de posición

La tolerancia de posición es el control de localización más ampliamente usado en los dibujos de ingeniería actuales y se debe a su habilidad para describir los requerimientos de la intercambiabilidad de los componentes. Una de las aplicaciones más usuales de la tolerancia de posición es la localización de barrenos para tornillos porque no hay método tan exacto para describir los requerimientos funcionales para definir posiciones de barrenos.

(Raúl Najera Nuñez, 2009)

Ventajas de las tolerancias de posición

Existen muchas ventajas en el uso de tolerancias de posición y aunque algunas de ellas son obvias en la práctica, pueden mencionarse las siguientes:

• Zonas de tolerancia circulares 57% más de tolerancia.

• Permite el uso de tolerancias adicionales.

• Desplazamiento.

(Raúl Najera Nuñez, 2009)

Principios de las tolerancias de posición

Una tolerancia de posición se define en un cuadro de control por el símbolo de posición, un valor de la tolerancia, modificadores y sus respectivas referencias de datum.

Tenemos dos definiciones relativas al tema de tolerancias de posición:

Posición ideal –Es un término usado para describir la posición exacta (o perfecta) de un punto, una línea o un plano (normalmente el centro) de una figura dimensional en relación con un datum o marco de referencia de datum y/u otras figuras dimensionales. En los dibujos se utilizan las dimensiones básicas para establecer la posición ideal de la figura dimensional.

Tolerancia de posición –Es la variación total permisible en la localización de una figura dimensional respecto a su posición ideal.

(Raúl Najera Nuñez, 2009)

Cada vez que se utiliza un control geométrico con referencia de datos, este controla la orientación de la característica de tolerancia con relación a la referencia de los datos primarios

(Krulikowski, 1998)

Aplicación en una figura dimensional plana

Los principios para tolerancia de posición de figuras dimensionales cilíndricas (como barrenos) también se aplican a figuras dimensionales planas (como ranuras abiertas o salientes). En esos tipos de aplicaciones el valor de la tolerancia de posición representa la distancia entre dos planos paralelos. Se omite el símbolo de diámetro del cuadro de control, lo que indica que la zona de tolerancia son dos planos paralelos.

Cuando se usa un modificador de zona de tolerancia proyectada en combinación con una tolerancia de posición significa que la zona de tolerancia teórica se proyecta arriba o debajo de la pieza, según se indique en el control. La altura de la zona proyectada se especifica en el cuadro que se pone abajo del cuadro de control. Una revisión de la figura considerada a su tolerancia proyectada permitirá predecir si la pieza ensamblará satisfactoriamente o no. La zona de tolerancia proyectada se usa comúnmente cuando la variación respecto de la perpendicularidad de barrenos roscados o de precisión puede provocar que los tornillos o perno interfieran o topen con las piezas donde ensamblan.

(Raúl Najera Nuñez, 2009)

Tolerancia de ubicación o localización

La tolerancia de ubicación es una declaración de que tanto puede un detalle real variar respecto a la ubicación perfecta impuesta en el dibujo en relación a los datums o a otros detalles. Las expresiones de tolerancias de ubicación se refieren a la categoría de características geométricas que contiene las de posición, concentricidad y simetría.

(The Instrumentation Center - Metrology Services , 1999)

Las tolerancias de localizaciónson de posición y concentricidad, y únicamente se aplican a figuras dimensionales.

Las tolerancias de localización se usan para controlar tres tipos de relaciones,

Las cuales son:

1. La distancia entre centros de figuras dimensionales.

2. Localización de una figura dimensional, o un grupo de figuras dimensionales respecto a uno o varios datums.

3. Coaxialidad o simetría de figuras dimensionales.

(Raúl Najera Nuñez, 2009)

¿En realidad es una mejor alternativa al dimensionamiento?

El GD&T provee significados únicos y no ambiguos para cada control, excluyendo la posibilidad de que cada persona tenga su propia interpretación. Entonces el GD&T es simplemente un modo de controlar superficies con mayor precisión y sin ambigüedades.

Y esa es la principal razón para utilizar el GD&T. es el lenguaje universal para comunicar especificaciones de diseño ingenieril. Una comunicación clara asegura que las partes fabricadas funcionaran y que las partes funcionales no serán rechazadas después por algún malentendido. Menos argumentos significan menor desperdicio.

Como resultado se debe usar el GD&T porque es lo correcto, es lo que la gente de todo el mundo puede entender y ahorra dinero.

(Paul J. Drake, 1999)

Conclusiones

Aunque ciertamente el tema del GD&T es sumamente amplio, y a simple vista parece complicado, el tener un conocimiento y entendimiento de las tolerancias de posición y de localización es de gran importancia para lograr un buen diseño e interpretación de los planos de ingeniería y una mayor calidad de las piezas. Con esto es posible reducir a gran escala los costos de algún trabajo o proyecto a realizar, es muy común confundir estos dos conceptos, pero al momento de poner manos a la obra es necesario distinguir entre estos dos y sus estándares para evitar algunas confusiones que pueden ser de muy alto riesgo, por lo tanto, el conocer sobre este tema de metrología aumenta las oportunidades para lograr un crecimiento profesional.

Bibliografía

Cogorno, G. R. (2006). Geometric Dimensioning and Tolerancing for Mechanical Design.New York: McGraw-Hill.

Krulikowski, A. (1998). Fundamentals of Geometric Dimensioning and Tolerancing.Tempe, Az, U.S.A. : Delmar Pub.

Paul J. Drake, J. (1999). Dimensioning and Tolerancing Handbook. New York: McGraw-Hill.

Raúl Najera Nuñez, J. V. (2009, Septiembre 2). Monografias.com. Retrieved from Monografias.com: http://www.monografias.com/trabajos77/metrologia-avanzada-tolerancias-geometricas/metrologia-avanzada-tolerancias-geometricas2.shtml

The Instrumentation Center - Metrology Services . (1999). TICMS. Retrieved from http://www.ticms.com/wizard/glossary.htm#L

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