Fundamentos de Metrología Industrial: Normalización, Tolerancias y Sistemas de Ajuste

Protocolos para la Minimización de Errores en el Laboratorio de Metrología

Para garantizar la fiabilidad de las mediciones, es crucial seguir las siguientes reglas:

1. Seleccionar los aparatos de medida en función de su sensibilidad y fidelidad respecto a las piezas que se desean verificar.
2. Asegurar la precisión en los aparatos de medición, así como la minimización de los errores de lectura mediante el correcto adiestramiento del verificador y el correcto marcado de los índices.
3. Realizar las mediciones a 20ºC +/- 1ºC y equilibrar la temperatura entre la pieza y el aparato de verificación.
4. Minimizar la existencia de polvo en el ambiente mediante extractores y alinear correctamente la pieza y el aparato de medición.
5. Evitar deformaciones en las piezas y los aparatos.
6. Tomar varias mediciones y tratar los resultados para conocer los errores.
7. Calibrar los aparatos de medida con frecuencia.

Concepto y Finalidad de la Normalización

¿Qué se entiende por Normalización y cuál es su finalidad?

Se denomina normalización a todo trabajo de unificación realizado de un modo sistemático y organizado, teniendo en cuenta las necesidades de todos los interesados. Su finalidad principal es evitar una excesiva variedad de dimensiones y características en los productos industriales.

Ventajas de la Normalización

La normalización ofrece beneficios significativos en diversas áreas:

• Producción:
  • Compra de materiales.
  • Elaboración de proyectos.
  • Sistemas de fabricación: Dado que las máquinas están normalizadas en sus aspectos constructivos, es posible utilizar las mismas herramientas, dispositivos de sujeción y cálculos de tiempo para todas las máquinas de la misma clase, lo que supone un ahorro muy importante de tiempo y dinero.
  • Instrumentos de comprobación.
• Comercialización:
  • Almacenaje.
  • Mercado.
  • Rendimiento del capital.
• Adquisición:
  • Precio.
  • Calidad: Al ser menor el número de productos a fabricar, es más fácil realizar controles de calidad eficaces y obtener una mayor uniformidad en las propiedades de los productos.
  • Facilidad.

Producción en Serie, Tolerancias e Intercambiabilidad

¿En qué consiste la Producción en Serie?

La producción en serie ocurre cuando se fabrica un gran número de piezas iguales que pueden intercambiarse entre sí, sin necesidad de retoque alguno, formando lo que se llama piezas acoplables.

Intercambiabilidad y Medidas Límite

¿Es necesario que las piezas sean iguales para asegurar su intercambiabilidad?

NO. Por razones de tipo técnico y económico, las dimensiones de las piezas fabricadas pueden diferir en mayor o menor medida con relación a su medida nominal, lo cual no impide su intercambiabilidad.

Medida Límite: Se refiere a los márgenes de variabilidad dentro de los cuales las piezas son admisibles, dando lugar a dos valores: uno máximo y otro mínimo.

Tolerancias Fundamentales: Se establece su normalización con objeto de evitar la gran variedad de tolerancias que pudieran darse a una determinada medida.

¿Qué se entiende por Calidad de una Medida?

Cada medida debe ser fabricada con una calidad determinada correspondiente a las dieciséis tolerancias fundamentales.

El Sistema ISA (International Standards Association)

El sistema I.S.A. establece dieciséis tolerancias fundamentales de acuerdo con la calidad de la pieza que se trata de fabricar, o más exactamente, con la calidad de una medida determinada, ya que en una misma pieza existen medidas que han de ser más precisas que otras, es decir, de mejor calidad.

Posición de la Tolerancia: La posición de la tolerancia respecto a la línea de referencia (medida nominal) se designa con letras minúsculas para las medidas exteriores (ejes) y con letras mayúsculas para las medidas interiores (agujeros).

Sistemas Internacionales de Ajuste

Existen dos sistemas principales para definir los ajustes entre piezas:

1. Sistema de Agujero Único (Base Agujero): Todos los agujeros fabricados por este sistema adoptan para la tolerancia la posición H, con lo que su medida límite inferior coincide con la medida nominal. Ejemplo: 40H7.
2. Sistema de Eje Único (Base Eje): La posición de tolerancia para todos los ejes fabricados por este sistema es h, así su medida límite superior coincide con la medida nominal, eligiéndose para los agujeros aquella posición de la tolerancia que permita la formación del ajuste deseado.