Guía de tolerancias en el mecanizado CNC: Tolerancias estándar de mecanizado

Comprender las tolerancias estándar del mecanizado CNC es fundamental para los diseñadores, los ingenieros y los equipos de compras. Las tolerancias regulan las holguras dimensionales de las piezas mecanizadas, lo que repercute directamente en el ajuste de las piezas, el rendimiento del montaje, el coste de producción, la tasa de desechos y la viabilidad de fabricación de la empresa de mecanizado. Esta guía desglosa los tipos de tolerancias en CNC, los tipos de tolerancias bilaterales y unilaterales, las normas ISO 2768, los principios de GD&T y las capacidades de tolerancia realistas en los procesos CNC más comunes. También aprenderás a aplicar de forma racional las tolerancias estándar frente a las estrictas, a evitar el exceso de tolerancia y a equilibrar la precisión, el plazo de entrega y el coste, tanto para prototipos como para componentes CNC de producción.

Guía sobre las tolerancias en el mecanizado CNC: qué significan y por qué son importantes

Las tolerancias en el mecanizado CNC definen el grado de variación dimensional permitido tras el mecanizado de una pieza. Para los responsables de compras de ingeniería, la tolerancia no es solo un detalle del plano. Influye en el ajuste, la inspección, el riesgo de desechos, el coste y la capacidad del proveedor para fabricar la pieza mediante un proceso de mecanizado convencional.

¿Qué son las tolerancias en el mecanizado CNC?

La tolerancia en el mecanizado CNC es la variación dimensional aceptable con respecto a la cota nominal que figura en un plano. La cota nominal es la dimensión objetivo. La tolerancia define el rango permitido en torno a dicha cota objetivo.

La fórmula básica es:

Tolerancia = límite superior − límite inferior

Por ejemplo, si una característica mecanizada tiene un límite superior de 10,05 mm y un límite inferior de 9,95 mm, la tolerancia total es:

10,05 mm − 9,95 mm = 0,10 mm

Esto significa que cualquier pieza cuya medida se sitúe entre 9,95 mm y 10,05 mm se considera aceptable para esa dimensión.

Un modelo visual útil es una zona de rango de tolerancia en torno a la dimensión nominal. Si la dimensión nominal es de 10,00 mm y la tolerancia es de ±0,05 mm, la zona de tolerancia se extiende por igual por encima y por debajo de la dimensión nominal. Las guías de tolerancia de mecanizado del sector suelen utilizar este tipo de explicación basada en límites, ya que establece una relación entre la indicación del plano y la aceptación en la inspección.

Diferencia entre tolerancias bilaterales y unilaterales en el mecanizado

La diferencia entre las tolerancias bilaterales y unilaterales en el mecanizado radica en cómo se distribuye la variación permitida en torno a la cota nominal.

Una tolerancia bilateral permite variaciones en ambas direcciones. Por ejemplo, un eje de 10 mm de diámetro con una tolerancia de +0,02 / -0,00 mm puede medir entre 10,00 mm y 10,02 mm, pero no menos de 10,00 mm. Este tipo de límite unilateral se utiliza cuando la característica no debe sobrepasar un límite funcional, como el tamaño mínimo del eje o el tamaño máximo del agujero.

Una tolerancia unilateral permite variaciones en una sola dirección. Por ejemplo, un tubo de 10 mm con una tolerancia de +1 mm / −0 mm puede medir entre 10 mm y 11 mm, pero no menos de 10 mm. Esto resulta útil cuando una medida inferior a la nominal provocaría un problema de ajuste o de estanqueidad.

Una tolerancia límite establece los límites superior e inferior exactos, como por ejemplo 9,95–10,05 mm. Las tolerancias límite eliminan la ambigüedad, ya que el inspector puede leer directamente el rango aceptable.

Las leyendas típicas de los planos pueden tener este aspecto:

Por qué las tolerancias influyen en las decisiones de ingeniería

Las tolerancias influyen en el ajuste, el funcionamiento, la intercambiabilidad y el juego de montaje. Una pieza puede ser fácil de mecanizar como componente individual, pero fallar al montarla con piezas complementarias si la acumulación de tolerancias agota el juego de trabajo.

La decisión clave es determinar si una característica es crítica o no crítica. Es posible que un orificio de cojinete, un orificio para pasador, el diámetro de un eje, una superficie de sellado o un ajuste a presión requieran un control más estricto. En cambio, es posible que el borde de una cubierta, una ranura de holgura, el contorno de un soporte o un radio estético no lo requieran.

Las tolerancias más estrictas deben aplicarse de forma selectiva, ya que afectan al mecanizado y a la inspección. Antes de establecer una tolerancia estricta, comprueba lo siguiente:

• ¿Para qué sirve esta función?
• ¿Encaja con alguna otra pieza?
• ¿Qué método de inspección permite verificarlo?
• ¿La tolerancia es necesaria para los prototipos, para la producción o para ambos?
• ¿El volumen de producción hace que la repetibilidad sea más importante?

Cuando se admiten tolerancias holgadas en los componentes mecanizados

En los componentes mecanizados se aceptan tolerancias holgadas cuando la cota no determina el ajuste, el movimiento, el sellado, la alineación ni la seguridad. Las cubiertas, los soportes, los espaciadores, los elementos estéticos y los perfiles que no encajan entre sí suelen entrar en esta categoría.

Los rangos de tolerancia estándar, como ±0,005″ a ±0,030″, son habituales en muchas piezas mecanizadas no críticas, dependiendo del proceso. El corte de juntas, el corte de rieles y algunas piezas cortadas con fresadora pueden utilizar rangos de tolerancia más amplios que las piezas fresadas o torneadas con precisión.

La clave de la decisión es sencilla: ampliar las tolerancias allí donde la función no requiera precisión. De este modo, el plano se centra en las características que realmente importan.

¿Es posible fabricar la tolerancia requerida?

Una tolerancia solo resulta útil si se puede alcanzar y verificar. El mecanizado con tolerancias ajustadas depende de la capacidad del proceso, el estado de la máquina, la estabilidad de la configuración, las herramientas, el comportamiento del material y el método de inspección.

¿Qué tolerancia puede alcanzar realmente el fresado CNC?

Un valor de referencia habitual en los talleres de servicios para la tolerancia de fresado CNC no especificada ronda los ±0,005″ (0,13 mm), pero no se trata de un límite de mecanizado universal. La capacidad real depende del tipo de elemento, el material, la geometría, la sujeción de la pieza, el estado de la máquina y el método de inspección. El control de un orificio, una ranura o una cara local puede diferir del control de la pieza en su conjunto en diferentes configuraciones. Una opción de mecanizado de precisión puede alcanzar una tolerancia de ±0,002″ / 0,051 mm en los casos adecuados.

Las tolerancias inferiores a ±0,001″ suponen un reto y no son habituales en los productos estándar Fresado CNC. Pueden requerir una revisión minuciosa, un control específico de las características, equipos especializados u operaciones secundarias.

Capacidad de tolerancia CNC por proceso

La capacidad de tolerancia del CNC varía según el proceso, pero varios procesos de mecanizado habituales utilizan rangos predeterminados similares.

Cómo la capacidad de la máquina limita el mecanizado con tolerancias ajustadas

La forma en que las capacidades de la máquina limitan el mecanizado con tolerancias ajustadas se reduce a la repetibilidad. El estado de la máquina, la estabilidad de la configuración, el control de las herramientas y la repetibilidad del proceso influyen en la posibilidad de obtener el mismo resultado tanto en una pieza como en muchas.

Las características de precisión pueden requerir equipos especializados u operaciones secundarias. Por ejemplo, los orificios escariados pueden alcanzar una tolerancia de ±0,0005″ en casos concretos y documentados de servicios de mecanizado, pero eso no significa que deba aplicarse la misma tolerancia de forma generalizada en toda la pieza.

Las tolerancias muy ajustadas deben considerarse requisitos específicos de cada característica, y no como una nota general aplicable a todas las dimensiones.

Tolerancias de mecanizado de prototipos frente a tolerancias de producción

Las tolerancias de mecanizado de prototipos suelen basarse en rangos estándar cuando no se proporcionan especificaciones personalizadas. Un valor predeterminado habitual es de ±0,005″, con una opción de precisión de alrededor de ±0,002″ para las características adecuadas.

Es posible que las tolerancias de producción deban ser más estrictas o más específicas para cada característica, ya que las piezas deben seguir siendo intercambiables a lo largo de series repetidas. Las características situadas en el mismo lado y los orificios escariados pueden permitir resultados más precisos que las características separadas por múltiples configuraciones.

Los planos de los prototipos deben distinguir entre lo que “se necesita ahora para las pruebas” y lo que “se necesitará más adelante para el ajuste en producción”. De este modo se evita que las piezas de los primeros prototipos tengan especificaciones excesivas.

Cómo funcionan las tolerancias CNC en los planos y las normas

Los planos deben indicar qué dimensiones se rigen por tolerancias generales y cuáles requieren un control explícito. Si un plano no es claro, el taller podría aplicar supuestos por defecto que quizá no se ajusten a la intención del diseño.

Los planos deben dejar clara la jerarquía de control: se aplicarán las tolerancias generales indicadas en el bloque de título o en las notas, salvo que las superen unas cotas y tolerancias específicas, unos límites o unas indicaciones de GD&T. En caso de conflicto entre los requisitos, prevalecerá el requisito explícito a nivel de característica. Esto ayuda a evitar ambigüedades por parte del proveedor sobre qué cotas son críticas y cómo se inspeccionarán.

Norma ISO 2768 para piezas mecanizadas con CNC

La norma ISO 2768 es un marco general de tolerancias que se utiliza cuando un plano lo indica explícitamente en el bloque de título o en las notas; no debe darse por supuesto automáticamente. La notación de clases habitual incluye f, m, c y v para tolerancias generales fina, media, gruesa y muy gruesa. Utilícela para cotas no críticas y, a continuación, aplique límites explícitos o GD&T a los elementos que controlan el ajuste, la estanqueidad, la alineación o la función. En ASME Y14.5 En los entornos de dibujo, se aplica el mismo principio, pero las relaciones entre elementos suelen controlarse mediante cotas explícitas y GD&T, en lugar de basarse únicamente en una nota de tolerancia general.

Muchos servicios de CNC ajustan las tolerancias predeterminadas a las tolerancias generales del tipo ISO 2768, especialmente en el caso de las dimensiones no críticas.

La norma ISO 2768 resulta útil porque evita que cada dimensión no crítica requiera una tolerancia específica.

Limitaciones de la norma ISO 2768 para piezas mecanizadas de precisión

Las limitaciones de la norma ISO 2768 para piezas mecanizadas de precisión son importantes. La norma ISO 2768 resulta útil para las tolerancias generales, pero no sustituye al control explícito de las tolerancias para cada característica de precisión.

Los ajustes críticos pueden requerir indicaciones bilaterales, unilaterales, límite o de GD&T. Las tolerancias muy ajustadas pueden superar las clases de tolerancia generales, especialmente cuando el requisito es inferior a ±0,001″.

Una regla práctica consiste en utilizar los valores predeterminados de la norma ISO para las cotas no críticas y especificar por separado las características críticas. De este modo, el plano se mantiene legible y mejora la viabilidad de la fabricación.

Cómo mejora el GD&T el control de tolerancias en las piezas fabricadas con máquinas CNC

El GD&T, o dimensionamiento y tolerancia geométricos, controla aspectos geométricos como la ubicación, la orientación, la planitud y la posición. El GD&T mejora el control de la tolerancia de las piezas fabricadas con CNC al definir relaciones funcionales, y no solo límites dimensionales.

Es posible que las tolerancias de coordenadas no controlen por completo la relación entre un patrón de orificios y una superficie de referencia. La GD&T permite definir superficies de referencia y controlar la posición con respecto a ellas.

Entre los ejemplos típicos se incluyen una disposición de orificios que debe alinearse con una placa de acoplamiento, una superficie plana de acoplamiento o la ubicación de un cojinete basada en un punto de referencia. La GD&T resulta especialmente útil cuando la función depende de las relaciones entre las características.

Por qué es importante la tolerancia de posición real en los elementos mecanizados

La tolerancia de posición real es importante para los elementos mecanizados porque un orificio puede tener el diámetro correcto y, aun así, estar mal situado. Si los orificios de montaje se desvían del patrón previsto, el ensamblaje puede fallar incluso aunque el diámetro de cada orificio supere la inspección.

Los controles de posición real indican la ubicación con respecto a los sistemas de referencia. Se utilizan a menudo para orificios de fijación, orificios para pasadores, ubicaciones de cojinetes y patrones de acoplamiento.

Una tolerancia de coordenadas puede permitir zonas de tolerancia cuadradas en los ejes X e Y. Una indicación de posición real controla el error posicional permitido de forma más directa en torno a la ubicación prevista del elemento.

Ventajas, limitaciones y compensaciones de las tolerancias estrictas en el CNC

Las tolerancias estrictas pueden ser necesarias, pero conllevan compensaciones. El objetivo no es que todas las dimensiones sean lo más estrictas posible. El objetivo es controlar las características que hacen que la pieza funcione.

Cuando las tolerancias estándar del CNC no son suficientes

Cuando las tolerancias estándar del CNC no son suficientes, la pieza suele tener requisitos específicos en cuanto a ajuste, alineación o estanqueidad. Algunos ejemplos habituales son los ajustes a presión, los orificios para rodamientos, los orificios escariados, los ejes, las superficies de estanqueidad y los ensamblajes críticos.

Los componentes aeroespaciales, médicos y de ajuste de precisión pueden requerir un control de las características más estricto que las tolerancias estándar del CNC. El factor decisivo es la función: si la característica debe controlar el movimiento, la transferencia de carga, el sellado o la alineación, es posible que la tolerancia estándar no sea suficiente.

Riesgos de establecer tolerancias innecesariamente estrictas

Entre los riesgos que conlleva establecer tolerancias innecesariamente estrictas se encuentran una mayor dificultad de mecanizado, una mayor carga de inspección, una mayor probabilidad de que sea necesario volver a trabajar la pieza o de que esta sea rechazada, y una menor flexibilidad por parte de los proveedores.

Entre las características que, por lo general, deben mantenerse dentro de la tolerancia estándar se incluyen:

• Perfiles exteriores decorativos
• Bordes de separación
• Fundas sin abertura para el apareamiento
• Contornos de los soportes
• Profundidades generales de los bolsillos que no influyen en el ajuste
• Características del espaciador con un amplio espacio libre

Las tolerancias estrictas deben estar relacionadas con la función. Si no existe ninguna razón funcional, es probable que la tolerancia sea demasiado estricta.

Valores de referencia de tolerancia estrecha: ±0,005″, ±0,002″, ±0,001″

El punto de referencia en cuanto a tolerancias ajustadas para muchos compradores de máquinas CNC se basa en tres rangos: ±0,005″, ±0,002″ y ±0,001″.

No se deben dar por sentadas tolerancias inferiores a ±0,001″ en el mecanizado CNC estándar.

Acabado superficial frente a tolerancia dimensional

El acabado superficial y la tolerancia dimensional son requisitos independientes. Un acabado superficial mecanizado que se suele citar es de unos 125 µin Ra, aproximadamente 3,2 µm Ra, pero el acabado requerido depende de la función. El acabado superficial y la tolerancia dimensional interactúan en las caras de sellado, los orificios de los cojinetes y los ajustes deslizantes, ya que una superficie puede cumplir con las dimensiones especificadas y, aun así, presentar un rendimiento deficiente si la rugosidad, la ondulación o el posprocesado alteran las condiciones de contacto. Si tras el mecanizado se aplican recubrimientos, anodizado, galvanizado, tratamiento térmico o rectificado, el plano debe especificar el estado final requerido.

Unas dimensiones más ajustadas no determinan automáticamente la textura de la superficie. Un orificio puede requerir tanto una tolerancia dimensional ajustada como un acabado específico. Una superficie estética puede requerir un acabado determinado, pero no una tolerancia dimensional ajustada.

Piensa en la tolerancia dimensional como el rango de medidas permitido. La textura superficial describe la rugosidad de la superficie dentro de ese rango.

Situaciones habituales de fallo en las tolerancias del mecanizado CNC

Los problemas de tolerancia suelen aparecer durante el montaje, no durante la inspección de una sola característica. Una pieza puede superar las comprobaciones individuales, pero no superar la prueba cuando se combinan todas las variaciones.

Causas habituales de la acumulación de tolerancias en los conjuntos mecanizados

Entre las causas habituales de la acumulación de tolerancias en los conjuntos mecanizados se encuentran la presencia de múltiples piezas que contribuyen a la variación dimensional, las características de acoplamiento con tolerancias definidas de forma independiente y las holguras críticas que se ven reducidas por la variación acumulada.

Por ejemplo, tres componentes apilados, cada uno de los cuales se ajusta a ±0,005″, pueden dar lugar a una variación total en el peor de los casos de ±0,015″. Si el conjunto solo tiene un juego funcional de ±0,010″, el diseño puede fallar incluso aunque cada pieza se encuentre dentro de la tolerancia.

Un sencillo diagrama de apilamiento mostraría la zona de tolerancia de cada pieza sumándose en la misma dirección a lo largo del conjunto.

Cómo evaluar la acumulación de tolerancias antes del mecanizado

La acumulación de tolerancias puede evaluarse mediante la suma del peor caso o mediante métodos estadísticos como el RSS, en función de la función y el riesgo. El método del peor caso es adecuado cuando se requiere un montaje garantizado para cada combinación de piezas, mientras que los métodos estadísticos se utilizan cuando se conocen la capacidad del proceso y la probabilidad de montaje. La estrategia de referencia también es importante, ya que cambiar el punto de origen de las cotas puede reducir o amplificar la variación acumulada.

A continuación, compara la variación acumulada con el margen disponible. Si la acumulación agota el margen, aprieta únicamente los elementos que afecten al funcionamiento.

Antes de publicar el dibujo, comprueba lo siguiente:

• Esquema de datos
• Características del apareamiento
• Requisito de espacio libre
• Dimensiones críticas
• Método de inspección

Esto ayuda a evitar aplicar tolerancias estrictas a características que no guardan relación entre sí.

Influencia del tipo de material en las tolerancias de mecanizado que se pueden alcanzar

El tipo de material influye en la capacidad de tolerancia a través de la rigidez, la dureza, la tensión residual y la dilatación térmica. Las piezas finas de aluminio pueden desplazarse tras el desbaste al liberarse la tensión; las aleaciones duras pueden requerir pasadas de acabado más lentas; y los plásticos pueden deformarse durante el corte y cambiar de tamaño con la temperatura o la humedad. En el caso de elementos con tolerancias ajustadas, la estabilidad del material suele ser tan importante como la maquinabilidad nominal.

Los metales y los plásticos pueden tener diferentes requisitos generales de tolerancia. El comportamiento térmico, la rigidez y la maquinabilidad pueden influir en la dimensión final medida.

Dificultades en la inspección de componentes CNC a escala micrométrica

Las dificultades que plantea la inspección de componentes CNC a escala micrométrica se deben a la capacidad de medición. El método de inspección debe ajustarse al margen de tolerancia.

Una característica con una tolerancia cercana a ±0,0005″ requiere una verificación más rigurosa que una característica con una tolerancia de ±0,005″. Los orificios escariados y las características con tolerancias muy ajustadas pueden requerir métodos de verificación especializados.

Lo fundamental es que una tolerancia no es completa a menos que pueda medirse con el equipo adecuado y un plan de inspección claro.

Factores relacionados con el coste, la tolerancia y el plazo de entrega

Las tolerancias estrictas afectan tanto a la fabricación como a la verificación. El impacto en los costes debe evaluarse característica por característica, y no aplicando una única tolerancia general estricta a todo el plano.

Cómo las estrictas tolerancias del CNC aumentan el coste del mecanizado

El hecho de que las tolerancias estrictas del CNC aumenten el coste del mecanizado está relacionado con el control. Las dimensiones estrictas pueden requerir una configuración más controlada, pasadas de mecanizado más lentas o adicionales, posibles operaciones secundarias y una inspección más frecuente.

Además, aumentan el riesgo de que se produzcan piezas rechazadas. Si el margen de tolerancia permitido es reducido, es más probable que la variación normal del proceso dé lugar a piezas no conformes.

El impacto en los costes debe analizarse característica por característica. Un diámetro interior ajustado en un rodamiento puede estar justificado. Sin embargo, un borde estético ajustado quizá no lo esté.

Compromisos entre precisión y plazo de entrega en el mecanizado CNC

El equilibrio entre la precisión y los plazos de entrega en el mecanizado CNC se consigue mediante la planificación y la verificación. Las tolerancias estándar permiten agilizar la elaboración de presupuestos, la programación, el mecanizado y la inspección, ya que se ajustan a la capacidad habitual de los procesos.

Las tolerancias estrictas pueden requerir una planificación del proceso, una planificación de la inspección o equipos especializados. Las operaciones secundarias también pueden alargar el plazo de entrega.

Factores que influyen en la precisión dimensional en el mecanizado CNC

Entre los principales factores que influyen en la precisión dimensional en el mecanizado CNC se encuentran la capacidad de la máquina, el estado de la herramienta, la sujeción de la pieza, el comportamiento del material, la geometría de las características y el método de medición.

Antes de publicar un dibujo, revisa estas preguntas sobre la viabilidad:

• ¿Pueden la máquina y el proceso mantener la tolerancia requerida?
• ¿Es la herramienta adecuada para el tamaño y la profundidad de la característica?
• ¿Es posible sujetar la pieza sin que se mueva ni se deforme?
• ¿Se mantendrá estable el material?
• ¿Permite la geometría del elemento realizar una inspección?
• ¿Se ha definido el método de medición?

Estas preguntas ayudan a distinguir entre la precisión que se puede conseguir en la fabricación y la precisión que solo existe en los planos.

Métodos de medición para verificar piezas con tolerancias estrictas

Los métodos de medición para verificar piezas con tolerancias estrictas deben seleccionarse en función de la banda de tolerancia y del tipo de característica.

La inspección no debe considerarse una cuestión secundaria. Si un proveedor no puede verificar la tolerancia, es posible que el requisito no sea viable.

Aplicaciones y casos de uso según los requisitos de tolerancia

Las distintas piezas requieren distintos niveles de tolerancia. La tolerancia adecuada depende de la función, y no únicamente de la importancia de la pieza.

Casos de uso de la tolerancia estándar: ±0,005″ / 0,13 mm

Entre los casos de uso habituales con una tolerancia estándar de ±0,005″ / 0,13 mm se incluyen el fresado CNC en general, girando, mecanizado con fresadora, grabado y mecanizado con tornillo.

Este rango es el habitual cuando no se especifica ninguna tolerancia personalizada. Suele ser adecuado para perfiles generales, cavidades no críticas, elementos de holgura, tapas, soportes y muchas piezas prototipo.

Casos de uso de tolerancias de precisión: ±0,002″ / 0,051 mm

Entre los casos de uso de tolerancias de precisión en torno a ±0,002″ / 0,051 mm se incluyen los elementos del mismo lado, las dimensiones sensibles al ajuste y los elementos de producción que requieren una mayor repetibilidad.

Esta gama puede utilizarse cuando la tolerancia estándar resulte insuficiente, pero la característica no requiera una precisión extrema. Debe asignarse a las características específicas que controlan el ajuste o el montaje.

Orificios escariados y tolerancias específicas para cada elemento

En ejemplos documentados de servicios de mecanizado, los orificios escariados pueden alcanzar una tolerancia de ±0,0005″. Este nivel debe considerarse como una tolerancia específica de la característica, y no como una tolerancia general de la pieza.

El escariado resulta útil cuando es importante controlar el tamaño del orificio, como en el caso de un pasador de acoplamiento o un elemento de fijación de precisión. Los factores que determinan esta decisión son la función del orificio, el componente con el que se acopla y si el método de inspección permite verificar el resultado.

Cómo influyen los requisitos de planitud de la superficie en la estrategia de mecanizado

El modo en que los requisitos de planitud de la superficie influyen en la estrategia de mecanizado depende de si la superficie es únicamente una característica dimensional o un punto de referencia funcional. La planitud es distinta de la tolerancia dimensional.

Las superficies de acoplamiento, las superficies de sellado y las bases de montaje pueden requerir un control específico de la planitud. La planitud puede influir en la estrategia de configuración y en la planificación de la inspección, ya que la superficie debe comprobarse como una condición geométrica, y no solo como una cota lineal.

Cómo elegir las tolerancias para las piezas mecanizadas con CNC

La elección de las tolerancias es una decisión tanto de diseño como de fabricación. El mejor plano distingue los requisitos críticos de las cotas generales.

Matriz de decisión para la selección de tolerancias

Un método práctico para elegir las tolerancias de las piezas mecanizadas con CNC consiste en clasificar las características según su función.

Matriz de decisión:

Condición máxima del material frente a condición mínima del material en GD&T

En GD&T, se utilizan las condiciones de material máximo y mínimo cuando el ajuste depende tanto del tamaño como de la ubicación de la característica.

En el caso de los orificios, pasadores, ranuras y holguras de montaje, la cantidad de material que queda en el elemento afecta al funcionamiento del conjunto. Estos controles pueden ayudar a definir la variación aceptable cuando el tamaño y la posición interactúan entre sí.

Utiliza estos conceptos únicamente cuando la norma de dibujo y el método de inspección los admitan. Si el proveedor y el inspector no pueden interpretar la indicación de forma coherente, el control puede generar confusión.

Lista de comprobación para el comprador antes de solicitar un mecanizado CNC de tolerancia ajustada

Antes de solicitar un mecanizado CNC con tolerancias estrictas, asegúrate de que cada tolerancia estricta responda a una necesidad funcional real.

Confirma qué características son realmente críticas, qué puntos de referencia controlarán el mecanizado y la inspección, y si las dimensiones se aplican antes o después del recubrimiento, el tratamiento térmico u otros acabados. Pregunte cuál es el método de inspección previsto, si se requiere algún artículo de prueba o prueba de capacidad para la producción, y si las paredes delgadas, los elementos largos o los materiales flexibles exigen una estrategia especial de sujeción. Estas comprobaciones reducen la ambigüedad de la solicitud de presupuesto y ponen de manifiesto los casos en los que el mecanizado CNC estándar puede necesitar un proceso secundario o un rediseño.

Utiliza esta lista de comprobación:

• ¿La tolerancia está vinculada a un requisito funcional?
• ¿La tolerancia se aplica únicamente a las características críticas?
• ¿Es suficiente la norma ISO 2768 para las dimensiones generales?
• ¿Se ha definido el método de medición?
• ¿Son compatibles los requisitos relativos al material y al acabado de la superficie?
• ¿Son diferentes los prototipos y las necesidades de producción?

Esta revisión contribuye a reducir el exceso de holgura y mejora la facilidad de fabricación.

Diagrama de flujo de la decisión final sobre tolerancias

Un diagrama de flujo de la decisión final sobre tolerancias puede expresarse como una secuencia sencilla.

Si la característica no es crítica, utilice una tolerancia estándar o una tolerancia general ISO. Si la característica es crítica para el ajuste, defina una tolerancia bilateral, unilateral o límite. Si la característica es crítica en cuanto a la ubicación, tenga en cuenta la GD&T o la posición real. Si la tolerancia es inferior a ±0,001″, confirme la capacidad del proceso, el método de inspección y cualquier requisito de operaciones secundarias antes de la aprobación.

En resumen, utilice tolerancias estándar para la geometría general, tolerancias de precisión para las características funcionales y controles especiales solo cuando el ensamblaje lo requiera.

Preguntas frecuentes

Referencias

https://www.iso.org/home.html

https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/y14-5-dimensioning-tolerancing

https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-units