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🟦 UT.1 — Tolerancias dimensionales, geométricas y superficiales

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🟦 UT.1 — Tolerancias dimensionales, geométricas y superficiales

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Asignatura: EMA
Alumno: Manuel García Álvarez
Tema: UT.1 Tolerancias dimensionales, geométricas y superficiales.

Resumen:
Este tema explica por qué se usan tolerancias en fabricación, cómo se representan y sus tipos: dimensionales (ISO), geométricas (forma/posición) y calidad superficial (rugosidad).

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Una tolerancia es el intervalo admisible de variación respecto a la medida nominal (valor teórico).
Se usa porque no es posible fabricar dimensiones exactas.
Unidad habitual: micras (µm).

Ejemplo:
Eje 40 mm → permitido entre 39,995 mm y 40,011 mm.

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🔍 Conceptos básicos (Mn, Mmax, Mmin, ds, di, T)

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🔍 Conceptos básicos (Mn, Mmax, Mmin, ds, di, T)

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Medida nominal (Mn): valor del plano.

Medida máxima (Mmax): límite superior permitido.

Medida mínima (Mmin): límite inferior permitido.

Diferencia superior (ds): Mmax − Mn.

Diferencia inferior (di): Mmin − Mn.

Tolerancia (T): Mmax − Mmin.

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🔩 Tipos de ajuste: juego, aprieto e indeterminado

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🔩 Tipos de ajuste: juego, aprieto e indeterminado

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Ajuste con juego: siempre hay holgura (agujero > eje).

Ajuste con aprieto: eje > agujero → montaje forzado.

Ajuste indeterminado: puede haber juego o aprieto según tolerancias.

Fórmulas útiles:

Juego máximo: Jmax = Mmax(agujero) − Mmin(eje)

Aprieto máximo: Amax = Mmax(eje) − Mmin(agujero)

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📊 Sistema ISO: calidad de tolerancia (IT)

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📊 Sistema ISO: calidad de tolerancia (IT)

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La calidad IT (IT01 … IT18) indica la amplitud de la tolerancia.

Cuanto menor es el número IT, mayor precisión.

La unidad de tolerancia i depende del diámetro medio (D).

Se usa para calcular la tolerancia según tablas normalizadas.

Ejemplo: IT7 → precisión normal en piezas mecánicas.

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Las zonas de tolerancia se identifican con letras (27 posiciones):

Ejes: minúsculas (a … zc).
Ejemplo: h → ds = 0 (zona toca la nominal por arriba).

Agujeros: mayúsculas (A … ZC).
Ejemplo: H → di = 0 (zona toca la nominal por abajo).

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Agujero base (H): el agujero está fijo en H (Mmin = Mn).
Se varía el eje para obtener juego o aprieto.
Ejemplo: 24H7/k6.

Eje base (h): el eje está fijo en h (Mmax = Mn).
Se varía el agujero.
Ejemplo: 24h7/K6.

El más usado es el agujero-base, por economía y facilidad de mecanizado.

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Si una cota no lleva tolerancia específica, se aplican las tolerancias generales ISO 2768 según clase:

f (fina)

m (media)

c (grosera)

v (muy grosera)

Ejemplo: cota 100 mm, clase m → ±0,3 mm.

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Controlan la forma, orientación, situación y oscilación de superficies o ejes.
Garantizan que las piezas encajen y funcionen correctamente.
Norma: ISO 1101.

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✏️ Símbolos y representación (rectángulo de tolerancia)

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✏️ Símbolos y representación (rectángulo de tolerancia)

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Las tolerancias geométricas se representan en un rectángulo dividido:
1️⃣ Símbolo del tipo de tolerancia.
2️⃣ Valor numérico (ejemplo: Ø0,02).
3️⃣ Referencia (letra A, B, C...).

Ejemplo: ⊥ | 0,02 | A → indica perpendicularidad 0,02 mm respecto a A.

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🧭 Tipos principales de tolerancia geométrica

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🧭 Tipos principales de tolerancia geométrica

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🧩 Tolerancias de forma

Rectitud (—) → Controla que una línea o eje esté perfectamente recto.

Planicidad (▱) → Asegura que una superficie sea completamente plana.

Redondez (○) → Verifica que una sección circular mantenga la forma de un círculo perfecto.

Cilindricidad (⌭) → Controla que toda la superficie de un cilindro mantenga su forma ideal.

Forma de una línea (⌒) → Limita la desviación de una línea respecto a su forma teórica.

Forma de una superficie → Limita la desviación de una superficie respecto a su forma ideal.

📐 Tolerancias de orientación

Paralelismo (∥) → Garantiza que una línea o superficie sea paralela a otra.

Perpendicularidad (⊥) → Controla que un elemento esté a 90° respecto a otro.

Inclinación (∠) → Define el ángulo exacto entre una línea o superficie y una referencia.

🎯 Tolerancias de situación

Posición (⌖) → Determina la ubicación exacta de un punto, eje o superficie.

Coaxialidad (◎) → Controla que dos ejes compartan el mismo centro.

Simetría (⌯) → Asegura que una pieza sea simétrica respecto a un plano o eje.

🔁 Tolerancias de oscilación

Circular (↗) → Controla la variación circular en una sola revolución.

Total → Controla la variación total del elemento durante toda su longitud o superficie.

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La rugosidad indica la calidad de la superficie.

Se expresa mediante el valor Ra (en µm) y símbolos normalizados (ISO 1302).

Ejemplos:

Ra 0,4 µm → superficie muy lisa (pulida).

Ra 12,5 µm → superficie rugosa.

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Definir tolerancias correctas permite:
✔️ Asegurar el funcionamiento y el encaje de las piezas.
✔️ Reducir fallos y retrabajos.
✔️ Mejorar la calidad y rentabilidad de la producción.

“Una pieza sin tolerancia no tiene medida; una tolerancia mal definida no tiene precisión.”