Los ajustes de ingeniería se utilizan generalmente como parte del dimensionamiento y tolerancias geométricas cuando se diseña una pieza o un conjunto. En términos de ingeniería, el "ajuste" es el espacio libre entre dos piezas coincidentes, y el tamaño de este espacio libre determina si las piezas pueden, en un extremo del espectro, moverse o girar independientemente una de otra o, en el otro extremo, son adheridos temporal o permanentemente. Los ajustes de ingeniería generalmente se describen como una combinación de "eje y orificio", pero no se limitan necesariamente a componentes redondos. ISO es el estándar aceptado internacionalmente para definir ajustes de ingeniería, pero ANSI todavía se utiliza a menudo en América del Norte.
Tanto ISO como ANSI se dividen en tres categorías: espacio libre, ubicación o transición e interferencia. Dentro de cada categoría hay varios códigos para definir los límites de tamaño del orificio o eje, cuya combinación determina el tipo de ajuste. Generalmente se selecciona un ajuste en la etapa de diseño de acuerdo con si las piezas coincidentes deben ubicarse con precisión, tener libertad para deslizarse o girar, separarse fácilmente o resistir la separación. El costo también es un factor importante a la hora de seleccionar un ajuste, ya que los ajustes más precisos serán más costosos de producir y los ajustes más ajustados serán más costosos de ensamblar.
Los métodos para producir trabajo con las tolerancias requeridas para lograr el ajuste deseado varían desde fundición , forjado y taladrado para las tolerancias más amplias hasta brochado , escariado , fresado y torneado hasta lapeado y bruñido con las tolerancias más estrictas. [1]
El sistema de la Organización Internacional de Normalización divide las tres categorías principales en varios ajustes individuales según los límites permitidos para el tamaño del orificio y del eje. A cada ajuste se le asigna un código, compuesto por un número y una letra, que se utiliza en los dibujos de ingeniería en lugar de los límites de tamaño superior e inferior para reducir el desorden en áreas detalladas.
Un ajuste se especifica como base de eje o base de orificio, dependiendo de qué parte tenga su tamaño controlado para determinar el ajuste. En un sistema de base de orificio, el tamaño del orificio permanece constante y el diámetro del eje varía para determinar el ajuste; por el contrario, en un sistema de eje-base, el tamaño del eje permanece constante y el diámetro del orificio varía para determinar el ajuste.
El sistema ISO utiliza un código alfanumérico para ilustrar los rangos de tolerancia para el ajuste, donde las mayúsculas representan la tolerancia del orificio y las minúsculas representan el eje. Por ejemplo, en H7/h6 (un ajuste de uso común), H7 representa el rango de tolerancia del orificio y h6 representa el rango de tolerancia del eje. Estos códigos pueden ser utilizados por maquinistas o ingenieros para identificar rápidamente los límites de tamaño superior e inferior para el orificio o el eje. El rango potencial de holgura o interferencia se puede encontrar restando el diámetro más pequeño del eje del orificio más grande y el eje más grande del orificio más pequeño.
Los tres tipos de ajuste son:
Por ejemplo, utilizando un ajuste ajustado H8/f7 en un diámetro de 50 mm: [1]
Por ejemplo, utilizando un ajuste similar H7/k6 en un diámetro de 50 mm: [1]
Por ejemplo, utilizando un ajuste a presión H7/p6 en un diámetro de 50 mm: [1]
Tolerancias comunes para tamaños que van de 0 a 120 mm [2]
Los ajustes de interferencia , también conocidos como ajustes a presión o ajustes por fricción , son fijaciones entre dos piezas en las que el componente interior es más grande que el componente exterior. Lograr un ajuste de interferencia requiere aplicar fuerza durante el ensamblaje. Después de unir las piezas, las superficies de contacto sentirán presión debido a la fricción y se observará la deformación del conjunto completo.
Los ajustes de fuerza están diseñados para mantener una presión controlada entre las piezas coincidentes y se utilizan cuando se transmiten fuerzas o pares a través del punto de unión. Al igual que los ajustes de interferencia, los ajustes de fuerza se logran aplicando una fuerza durante el ensamblaje del componente. [3]
FN 1 a FN 5
Los ajustes por contracción tienen el mismo propósito que los ajustes por fuerza, pero se logran calentando un miembro para expandirlo mientras el otro permanece frío. Luego, las piezas se pueden ensamblar fácilmente aplicando poca fuerza, pero después del enfriamiento y la contracción, existe la misma interferencia dimensional que para un ajuste forzado. Al igual que los ajustes forzados, los ajustes por contracción varían de FN 1 a FN 5. [3]
Los ajustes de ubicación son para piezas que normalmente no se mueven entre sí.
LN 1 a LN 3 (¿o LT 7 a LT 21? [ cita necesaria ] )
LT 1 a LT 6 El ajuste de ubicación tiene un ajuste comparativamente mejor que el ajuste deslizante.
LC 1 a LC 11
Los números RC más pequeños tienen espacios más pequeños para ajustes más ajustados, los números más grandes tienen espacios más grandes para ajustes más flojos. [4]
Los ajustes de este tipo están destinados a la localización precisa de piezas que deben ensamblarse sin juego perceptible.
Los ajustes de este tipo están destinados a una ubicación precisa pero con una holgura máxima mayor que la clase RC1. Las piezas fabricadas para este ajuste giran y se mueven con facilidad. Este tipo no está diseñado para funcionar libremente. Los ajustes deslizantes en tallas más grandes pueden atascarse con pequeños cambios de temperatura debido al poco margen para la expansión o contracción térmica.
Los ajustes de este tipo son los ajustes más cercanos de los que se puede esperar que se desarrollen libremente. Los ajustes de precisión están pensados para trabajos de precisión a baja velocidad, bajas presiones en los cojinetes y presiones ligeras en los muñones. RC3 no es adecuado cuando se producen diferencias de temperatura notables.
Los ajustes de este tipo se utilizan principalmente para realizar ajustes en maquinaria precisa con velocidad superficial moderada, presiones de rodamiento y presiones de muñón donde se desea una ubicación precisa y un juego mínimo. Los ajustes de este tipo también pueden describirse como holguras más pequeñas con mayores requisitos de ajuste de precisión.
Los ajustes de este tipo están diseñados para máquinas que funcionan a velocidades más altas, presiones considerables en los rodamientos y presiones elevadas en los muñones. Los ajustes de este tipo también se pueden describir con holguras mayores con requisitos comunes de precisión de ajuste.
Los ajustes de este tipo están destinados a utilizarse donde la precisión no es esencial. Es adecuado para grandes variaciones de temperatura. Este ajuste es adecuado para su uso sin requisitos especiales para guiar con precisión los ejes en determinados orificios.
Los ajustes de este tipo están destinados a usarse donde se pueden requerir tolerancias comerciales amplias en el eje. Con estos ajustes, las piezas con grandes holguras tendrán grandes tolerancias. Los ajustes de marcha flojos pueden estar expuestos a efectos de corrosión, contaminación por polvo y deformaciones térmicas o mecánicas.