Normalització, Toleràncies i Ajustos en Disseny Industrial

Normalització i Sistemes de Tolerància Industrial

Normalització Tècnica

La Normalització és el conjunt de prescripcions tècniques que especifiquen, unifiquen i simplifiquen aspectes referents als processos industrials.

Àmbits d'Aplicació de la Normalització

La normalització afecta a:

1. La forma, composició, dimensions, propietats físiques i químiques dels materials.
2. La terminologia i simbologia.
3. Els mètodes de càlcul, assaig de materials, la seva mesura i la seva utilització.

Avantatges de la Normalització

Comporta els següents avantatges:

• Afavoreix l’intercanvi comercial de matèries primeres, subproductes o productes acabats.
• Redueix el temps de disseny i fabricació.
• És sinònim de qualitat, seguretat i intercanviabilitat de productes acabats.

Organismes de Normalització

El responsable d'elaborar normes a l'Estat espanyol és AENOR (Associació Espanyola de Normalització i Certificació).

La norma elaborada és la Norma UNE (Una Norma Espanyola). Les normes internacionals les edita ISO (International Standardization Organization).

Una de les normes que està revolucionant el món industrial és la norma ISO de la sèrie 9000, que fa referència a la qualitat.

Toleràncies i Ajustos Dimensionals

La tolerància és una quantitat dimensional que indica l’interval de dimensions entre les quals s’ha de fabricar una peça.

Càlcul de Toleràncies

Exemple: Cota nominal (C) = 15 mm, desviació superior (d_s) = +0.035 mm, desviació inferior (d_i) = -0.050 mm.

• Cota màxima (C_màx): C_màx = C + d_s
• Cota mínima (C_mín): C_mín = C + d_i
• Tolerància (t): t = C_màx - C_mín

Ajustos Mecànics

Totes les peces es fabriquen per anar muntades o acoblades amb altres amb la finalitat de formar un objecte o formar part d’un mecanisme. Per això cal que les diferents peces s'ajustin unes amb les altres.

Un ajust es produeix quan una peça encaixa en una altra amb una relació dimensional prèviament definida.

Tipus d'Ajustos

Segons sigui aquesta relació, els ajustos poden ser:

1. Ajustos amb joc.
2. Ajustos amb serratge.
3. Ajustos indeterminats.

1. Ajustos amb Joc

Aquests ajustos garanteixen que les peces llisquin entre elles. La condició que s’ha de complir és que el diàmetre mínim del forat sigui més gran que el diàmetre màxim de l’eix. Aquests ajustos són d’aplicació en totes les peces que hagin de tenir joc entre elles, com ara un eix giratori en un forat o guies-corredora.

Fórmules de joc:

• J_màx = C_màx(f) - C_mín(e) = d_s(f) - d_i(e)
• J_mín = C_mín(f) - C_màx(e) = d_i(f) - d_s(e)
• J_mig = (J_màx + J_mín) / 2

2. Ajustos amb Serratge (o Forçats)

Aquests ajustos no deixen moure les peces entre elles un cop muntades. La condició que s’ha de complir és que el diàmetre mínim de l'eix sigui més gran que el diàmetre màxim del forat. S’apliquen quan una peça ha de fixar-se en una altra, com ara un coixinet que ha d’entrar en un forat quedant fix en ell.

Fórmules de serratge:

• S_màx = C_màx(e) - C_mín(f)
• S_mín = C_mín(e) - C_màx(f)
• S_mig = (S_màx + S_mín) / 2