Dimensionamiento (1)

Dimensionamiento

Alejandro Taborda

Un dibujo de trabajo es un dibujo a partir del cual se puede producir una pieza.

El dibujo debe ser un conjunto completo de instrucciones de manera que ya no sea necesario dar mas información a las personas que fabrican el objeto.

Un dibujo de trabajo consisten en todas las vistas necesarias para explicar la forma, las dimensiones para la manufactura y las especificaciones, así como el material y cantidad que se necesita.

Las especificaciones se pueden encontrar en las notas del dibujo o en el cuadro del titulo

Dimensionamiento básico

En el dimensionamiento se dan las dimensiones mediante líneas de extensión, líneas de dimensión, guías, puntas de flechas, números, notas y símbolos.

Las dimensiones definen características geométricas como longitudes, diámetros, ángulos y posiciones.

Las líneas usadas en el dimensionamiento son delgadas en contraste con el contorno del objeto. Las dimensiones deben de ser claras y precisas, y tener solo una interpretación.

Cada superficie, línea o punto se localiza mediante un solo conjunto de dimensiones. Las dimensiones no se repiten enotras vistas, solo en casos puntuales, si es que con estos se mejora la claridad del dibujo.

Los dibujos para la industria requieren cierta tolerancia en las dimensiones, de manera que los componentes puedan serensamblados de manera adecuada y de que se satisfagan las exigencias de fabricación y producción.

Dimensionamiento básico

Líneas de dimensión y extensión

Se usan para indicar el alcance y dirección de las dimensiones, y generalmente terminanen flecha.

• El dibujo de líneas oblicuas es un método común en arquitectura.Se aconseja que el largo y el ancho de la punta de la flecha este en una proporción de 3:1.

• La longitud de la punta de la flecha debe ser igual a la altura de los números usadospara dar las dimensiones.

• En todo el dibujo se debe usar el mismo estilo de flecha. Cuando el espacio eslimitado, se usa un pequeño circulo relleno en lugar de la punta de la flecha.

• Cuando se tienen varias líneas de dimensión, una arriba de la otra se acostumbra acolocar las dimensiones de manera escalonada para una mejor claridad en el dibujo.

Líneas de dimensión y extensión

En la mayoría de los dibujos el espacio adecuado entre las líneas de dimensión paralelas es de 0,38 pulgadas (8 mm), y elespacio entre el contorno del objeto y la líneas de dimensión mas cercana debe ser aproximadamente 0,5 pulgadas(10mm).Cuando el espacio entre las líneas de extensión es muy reducido para permitir la colocación de las líneas de dimensión contodo y la punta de las flechas y la dimensión, se colocar la línea de dimensión, la dimensión o ambas, fuera de la línea deextensión.• Nunca debe usarse líneas de centro para líneas de dimensión• Se debe de evitar que las líneas de dimensión se crucen colocando la menor dimensión mas cercana a la línea de

contorno

Líneas de extensión (o proyección)

• Se usan para indicar el punto a línea del dibujo al cual se aplicala dimensión.

• Se deja un pequeño espacio entre la línea de extensión y elcontorno del dibujo al cual se aplica, generalmente 0,12pulgadas (3 mm) mas allá de la línea de dimensión que seencuentra mas al exterior.

• Si la línea de extensión hace referencia a puntos, se debeextender hasta cruzar los puntos.

• Si las líneas de extensión atraviesan otras líneas de extensión,líneas de dimensión o líneas visibles, no se interrumpen, perosi atraviesan flechas se recomienda interrumpir la línea deextensión.

Guías

Se usan para dirigir notas, dimensiones, símbolos, objetos, números o números de piezas a elementos del dibujo

Una guía será generalmente una sola línea recta inclinada (no horizontal o vertical)excepto por la porción horizontal que se extiende hacia el centro de la primera o laultima letra o dígito.

• Deben terminar siempre en una línea• Los puntos se deben usar dentro de los contornos del objeto y reposar en una

superficie• No deben doblarse en ninguna dirección a menos que sea inevitable• No deben cruzarse unas con otras y guías adyacentes deben dibujarse paralelas

si es posible.

• Es mejor repetir dimensiones o referencias que usar guías largas.

Cuando una guía se dirige a un circulo o arco circular, su dirección debe apuntar alcentro del arco o circulo (independiente de la dirección de lectura que se use)

Notas

Se usan para simplificar y complementar el dimensionamiento con información sobre el dibujo de manera condensada ysistemáticaLas notas deben ser generales o locales y deben estar en presente o futuro

Notas generales: hacen referencia a una pieza o a un dibujo como un todo. Debencolocarse centradas debajo de la pieza a la cual se aplican, o en una columna denotas generales. Por ejemplo

TERMINADO COMPLETO REDONDEOS Y FILETES R.06 ELIMINAR TODOS LOS BORDES AGUDOS

Notas locales: indican solo requisitos locales y están conectadas a una guía queseñala el punto al que corresponde la nota

En la nota local se especifican elementos o dimensiones repetitivas usando una Xjunto con el numero que indica el “numero de veces” o “lugares” requeridos.Entre la X y la dimensión se deja un espacio. Por ejemplo

4 X R3 2 X 60°

R6 ѴR11.5 x 76° VM12 x 1.25

Unidades de medición

El sistema métrico de dimensionamiento se ha convertido en el estándar internación. Pero la mayoría de los dibujos enEstados Unidos todavía se dimensionan en pulgadas o y pies y pulgadas.• Los dibujos deben contener una nota indicando las unidades de medición

Si se dan algunas dimensiones en pulgadas, como el tamaño nominal de un tubo, en un dibujo con dimensiones enmilímetros, debe ponerse la abreviatura in., después del numero en pulgadas.

Pulgadas como sistema de mediciónSistema de pulgadas decimales: Las dimensiones completas deben mostrar, por lo menos, dos ceros a la derecha del puntodecimal: 24.00 y no 24Valores menores a una pulgada se dan sin cero a la izquierda del punto decimal

.22 y no 0.22Cuando las piezas deben ser alineadas con otras piezas o productos comerciales dimensionados en fracciones, es necesariousar equivalentes decimales o dimensiones fraccionarias.

Sistema de pulgadas decimales: Se usan con frecuencia para dibujos de instalación, dibujos de objetos grandes y proyectosde pisos relacionados con trabajos de arquitectura.Todas las dimensiones de 12 in. O mayores están especificadas en pies y pulgadas.Por ejemplo: 24 in. se expresa como 2’-0 y 27in. como 2’-3. las partes de una pulgada se expresan como fraccionescomunes y no como decimales.Los símbolos de pulgadas (‘’) no se escriben en los dibujos. Los dibujos deben llevar una nota como:LAS DIMENSIONES ESTAN EN PIES Y PULGADAS A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE OTRA COSA


Unidades métricas de medición SI (Sistema Internacional)Las unidades métricas estándar en los dibujos de ingeniería son los milímetros (mm) para medidas lineales, y micrómetros(μm) para asperezas de superficies.• Los números del 1 al 9 se dan sin cero a la izquierda o sin cero a la derecha del punto decimal.• Un valor en milímetros menor a 1 se da con un cero a la izquierda del punto decimal• No usar comas ni espacios para separar los dígitos en grupos al dar las dimensiones en milímetros (32545 no 32 545)

Un dibujo métrico deberá tener una nota general, como:A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE OTRA COSA LAS DIMENSIONES ESTAN DADAS EN MILIMETROSY se debe identificar mediante las palabras SISTEMA METRICO que debe aparecer claramente cerca del cuadro del titulo


Unidades angulares: los ángulos se miden en grados. Actualmente se prefieren usar losgrados con decimales a usar grados con minutos y segundos.Las líneas de dimensión de un ángulo es un arco dibujado siempre que sea posible, con elápice del ángulo como centro del arco. La posición de la dimensión varia de acuerdo con eltamaño del ángulo y aparece en posición horizontal.

Reglas básicas para el dimensionamiento

Siempre que sea posible se deben poner las dimensiones entre las vistas. Coloque las dimensiones de menor longitud, espesor o altura mas cerca del contorno

del objeto. Las líneas de dimensión paralelas se colocan según su orden de tamaño demanera que la línea mas larga sea la mas exterior.

Ponga las dimensiones en la vista que mejor muestra el contorno característico o laforma del objeto.

En vistas grandes , se pueden poner la dimensiones en la vista que de mas claridad. En cada dibujo use solo un sistema, ya sea unidireccional o alineado, para dar las

dimensiones. Las dimensiones no se deben repetir en otras vistas. Las dimensiones se deben escoger de manera que no sea necesaria agregarlas o

quitarlas para definir o localizar un elemento

Dimensionamiento de características circulares

Diámetros: cuando se va a especificar el diámetro de un solo elemento o el de varios elementos cilíndricos concéntricos serecomienda que se muestren en la vista longitudinal.Cuando se tiene un espacio restringido o cuando solo se usa una vista parcial, los diámetros se pueden dimensionar a lo largode la vista, especificando el símbolo de diámetro.

Radios: el método general para dimensionar un arco circular es dando su radio. La línea pasa por o esta alineada con elcentro del radio y termina con una flecha tocando el arco. El tamaño de la dimension a precedido de la letra Rfiletes y radios de esquinas también se dimensionan mediante una nota general, por ejemplo:

TODOS LOS REDONDEOS Y FILETES, AMENOS QUE SE ESPECIFIQUE OTRA COSA R.30O

TODOS LO RADIOS R3Si un radio se dimensión en una vista que no muestra la verdadera forma del radio, se debe poner, además, R verdadero antes de la dimensión del radio

Extremos redondeados


Cavidades cilíndricasOrificios planos y redondos se dimensionan de varias maneras, que dependen del diseño y de las exigencias para lafabricación

La guía es el método mas usado. Si se usa una guía para dar el tamaño de un diámetro, porejemplo en orificios pequeños, se indica que la dimensión es un diámetro colocando el símbolodelante del numero.

El tamaño, cantidad y profundidad se pueden dar en una sola línea, o en varias si se prefiere.En el caso de orificios que van de un lado a otro, si esto no se ve claramente en el dibujo, ladimensión debe ir seguida de la abreviatura TRHU.La dimensión de la profundidad de un orificio ciego es la profundidad de todo el diámetro y se dacomo parte de la nota de dimensionamiento.Si se necesita mas de un orificio de un mismo tipo, se debe indicar el numero de orificios.

Reducción del numero de guíasSi se usan demasiadas guías puede dificultar la legibilidad de un dibujo,entones se recomienda usar letras o símbolos para identificar los elementos


Avellanados, anchura de boca y cara plana perforadaAnchura de boca, cara plana perforada y avellanados se especifican en los dibujos mediante símbolos de dimensión omediante abreviaturas. Pero se prefieren los símbolos, estos solo indican la forma de la superficie sin que importe el métodousado para producirla

Un avellanado es una cavidad de lados angulares endonde va la cabeza de un tornillo, remache u otroobjeto similar de cabeza plana. Se dan el diámetro enla superficie y el ángulo correspondiente. Cuando ladimensión de un avellanado es critica, se especificaen la nota o mediante una dimensión. Para orificioscontraperforados se da el diámetro, la profundidad yel ángulo del contraperforado.Una anchura de boca es una cavidad cilíndrica defondo plano en que descansa la cabeza de undispositivo para sujetar, por ejemplo un pernoUna cara plana perforada es una área en la que lasuperficie se ha pulido lo suficiente para proporcionarun apoyo nivelado y uniforma a una cabeza de perno,a una tuerca o a una rondana

Dimensionamiento de elementos comunes

Elementos que se repiten y dimensiones: los elementos que se repiten en un dibujo se especifican usando una X y unnumero que indique “el numero de veces” o de “lugares” que se necesiten

Chaflanes: el proceso de achaflanar, que quiere decir cortar un fragmento interior o exterior, se hace para facilitar elensamblaje. Normalmente se dimensionan dando su ángulo y si longitud lineal.Cuando el chaflán es muy pequeño, generalmente para eliminar una esquina aguda, este se dimensiona pero no se dibuja. Sino se especifica otra cosa, se entiende que el ángulo es de 45 grados.

Pendientes: es una inclinación de una línea que representa una superficie inclinada. La pendiente se expresa como una relación de la diferencia en las alturas a ángulo recto respecto a la línea base, a una determinada distancia.

Remate: es la relación de la diferenciaen los diámetros de dos secciones(perpendiculares al eje de un cono)respecto a la distancia entre estas dossecciones. Cuando se usa el símbolopara remate precede a los números enla relación.

Dimensionamiento de elementos comunes

Moleteado: El moleteado esta especificado en términos del tipo, el paso y el diámetro antesy después del moleteado. La letra P precede al numero del paso. Cuando no se necesita uncontrol, se omite el diámetro después del moleteado. Cuando solo una parte de unelemento requiere moleteado, se deben dar las dimensiones axiales.Los tipos mas usuales son recto, diagonal, espiral, convexo, diamante realzado, diamante depresión y radial.El paso se expresa generalmente en dientes por pulgada o por milímetro y puede ser el paso,circular o diametral. En superficies cilíndricas se prefiere el paso diametral.

El símbolo para moleteado es opcional y solo se usa para tener mayor claridad en el dibujode trabajo

Gargantas: o estrangulamiento, quieredecir, cortar una cavidad en un diámetro,se hace para permitir que dos partescalcen. Esto se indica en el dibujomediante una nota en la que se daprimero la amplitud y después eldiámetro.

Métodos de dimensionamiento

La elección del método de dimensionamiento dependerá, hasta cierto punto, de como se producirá la pieza y de si losdibujos se usaran en la producción de unidades o la producción en serie.• Producción de unidades: casos en que cada pieza se hace por separado, usando herramientas y maquinas de propósito

general.• Producción en serie: se refiere a piezas que van a ser fabricadas en cantidades, en donde se tiene herramientas y

calibrados especiales.

las dimensiones localizan elementos uno respecto al otro (punto a punto) o respecto a una referencia.o Las dimensiones punto a punto son adecuadas para describir piezas sencillas.o Las dimensiones respecto a una referencia son necesarias cuando una pieza, con mas de una dimensión critica, debe

ajustarse a otra pieza

Dimensionamiento mediante coordenadas rectangulares

Método para indicar distancia, ubicación y tamaño. Mediante dimensiones linealesmedidas, paralela o perpendicularmente a los ejes de referencia o a planos dereferencia perpendiculares uno a otro. Se debe identificar claramente los elementos de referencia de donde parten las

dimensiones


Dimensionamiento mediante coordenadas rectangulares sin usar líneas de dimensión: lasdimensiones se pueden indicar en líneas de extensión, sin usar líneas de dimensión o flechas.Las líneas base pueden tener las coordenadas cero o pueden identificarse como X,Y y Z

Dimensionamiento tabular: dimensionamiento mediante coordenadas en el quelas dimensiones en planos mutuamente perpendiculares se dan mediante unatabla en el dibujo, en lugar de delinear. Se usa en dibujos en los que se necesita laubicación de un gran numero de elementos con forma similar cuando las piezaspara un control numérico están dimensionadas


Dimensionamiento mediante coordenadas polares: se usa generalmente enplanos circulares o en configuraciones circulares de elementos. Se indica laposición de un punto, línea o superficie mediante una dimensión lineal y unángulo, que no sea de 90°, que queda comprendido entre las líneas de centro,horizontal y vertical.

Dimensionamiento mediante cuerdas: se usa para espaciamiento depuntos en la circunferencia de un círculo relativo a una referencia, cuandolos métodos de fabricaciones indique que esto sea conveniente.


Dimensionamiento mediante la verdadera posición

Tiene muchas ventajas sobre el sistema de dimensionamiento mediante coordenadas.

Dimensionamiento en cadena: se usa apartir de una base punto a punto. Unadesventaja es que puede dar comoresultado una acumulación indeseablede tolerancias entre los elementos

Dimensionamiento mediante una referencia o punto común: se usa cuando variasdimensiones proceden de un punto o línea de referencia común. El dimensionamiento apartir de líneas de referencia se hace como dimensionamiento paralelo o comodimensionamiento sobrepuesto.

El dimensionamiento sobrepuesto es un dimensionamiento en paralelo simplificado y seusa cuando hay problemas de espacio.• las dimensiones deben colocarse cerca de la punta de la flecha, en línea con la

correspondiente línea de extensión.• El origen queda indicado mediante un circulo y el extremo opuesto de cada dimensión

termina en flecha

LIMITES Y TOLERANCIAS

Los ingenieros y fabricantes se dieron cuenta que no se podían obtener dimensiones y formas exactas en la fabricación demateriales y productos.Se observo que las variaciones en los tamaños de las piezas habían estado siempre presentes, que tales variaciones sepodían restringir pero no evitar, y también que pequeñas variaciones en el tamaño de una pieza podían ser toleradas superjudicar su funcionamiento.Se hizo evidente que las piezas intercambiables no necesitaban ser idénticas, sino que era suficiente con que las medidassignificativas que controlaban su ajuste se mantuvieran dentro de determinados limites.De acuerdo con esto, el problema de fabricar piezas intercambiables evoluciono de hacer piezas con un tamaño exacto, amantener las piezas entre dos tamaños limite, tan cercanos que cualquier tamaño intermedio puede ser aceptable.

ToleranciasSon las variaciones permisibles de lo que se muestra en el dibujo, en laforma, tamaño o ubicación especificados para un elemento de una pieza. Eltamaño y forma terminados con los que habrá que fabricarse un material,están definidos en un dibujo mediante varias formas geométricas ydimensiones.

Si se da una dimensión como 2.5 ± 0.004 in., esto significa que la piezaestará entre 2.496 y 2.504 in. Y que la tolerancia permitida en estadimensión es de 0.008 in. Los tamaños permitidos, menor y mayor seconocen como limites.

LIMITES Y TOLERANCIASConceptos clave

Tamaño verdadero: el verdadero tamaño es el tamaño medido.Tamaño básico: es el tamaño teórico a partir del que se obtienen los limites en esa dimensión mediante la aplicación demárgenes y tolerancias.Tamaño de diseño: se refiere al tamaño a partir del que se obtienen los limites del tamaño mediante el uso de tolerancias.Limites de tamaño: estos limites son los tamaños, máximo y mínimo, permitidos en una dimensión especifica.Tamaño nominal: el tamaño nominal es la designación usada con el propósito de identificación general.Tolerancia: la tolerancia de una dimensión es la variación total que se le permite al tamaño de una dimensión. Es ladiferencia entre los limites del tamañoTolerancia bilateral: con la tolerancia bilateral se le permite variación a la dimensión especificada en ambas direcciones.Tolerancia unilateral: con la tolerancia unilateral solo se permite variación a la dimensión especificada en una dirección.Tamaño material máximo: es el limite del tamaño de un elemento que da como resultado la pieza que contiene masmaterial. Así que es el limite máximo de tamaño de un orificio o elemento interno.

TERMINOLOGIA EJEMPLO EXPLICACION

Tamaño básico 1.500

Tamaño básico mas tolerancia 1.500 ± .004 La mitad de toda la tolerancia

Tamaños limite1.5041.496

Tamaños mayor y menor permitidos

Tolerancia .008Diferencias entre los limites

de tamaño

LIMITES Y TOLERANCIASTolerancia

Todas las dimensiones en la fabricación tienen una tolerancia, excepto aquellas identificadas como referencia máxima, mínima o promedio. Las tolerancias se expresan de las siguientes maneras• Como limites de tolerancia que se indican directamente en el dibujo de una dimensión especifica.• Como una tolerancias mas y menos.• Combinando una dimensión con un símbolo de tolerancia.• En una nota de tolerancia general, que haga referencia a todas las dimensiones del dibujo para las que la tolerancia no se

especifica de otra manera.• En forma de una nota que se refiera a una dimensión especifica.• Tolerancias sobre dimensiones que ubican elementos que aplican directamente a las dimensiones de ubicación.

LIMITES Y TOLERANCIASTolerancia directa

Una tolerancia aplicada directamente a una dimensión se puede dar de dos manearas: dimensionamiento limite o tolerancia mas-menos.

Dimensionamiento limite: en este método el límite superior (máximo valor) se coloca sobre el limite inferior (valor mínimo).• Cuando se dan en una sola línea, el limite inferior precede al limite superior y van separados por un guion.

Cuando se usan dimensiones limite y la dimensión máxima o mínima tienen dígitos a la derecha del punto decimal, también hay que agregar ceros a la derecha del punto en el otro valor para que los limites queden expresados con el mismo numero de lugares decimales.

LIMITES Y TOLERANCIASTolerancia

Tolerancia mas y menos: en este método se da primero la dimensión del tamaño especificado y después una expresión de tolerancia con los signos mas o menos.• Tolerancia en el sistema métrico: en el sistema métrico no es necesario dar las dimensiones con el mismo numero de

cifras decimales con las que se dan sus tolerancias.1.5 ± 0.04 no 1.50 ± 0.04

• Tolerancia en el sistema métrico: en el sistema en pulgadas, las dimensiones se dan con el mismo numero de cifras decimales que las tolerancias.

. 50 ± 0.04 no .5 ± 0.04

Notas en tolerancia general: el uso de notas de tolerancia general simplifican enormemente el dibujo y ahorran espacio en la presentación. Ejemplos• EXCEPTO EN DONDE SE ESPECIFIQUE OTRA COSA, LAS TOLERANCIAS EN DIMENSIONES DECIMALES FINALES±0.1

• EXCEPTO EN DONDE SE ESPECIFIQUE OTRA COSA, LAS TOLERANCIAS EN DIMENSIONES FINALES DEBEN SER COMO SIGUE:

Dimensión (in.) Tolerancia

Hasta 4.00 ±.004

Desde 4.01 hasta 12.00 ±.003

Desde 12.01 hasta 24.00 ±.02

Sobre 24.00 ±.04

LIMITES Y TOLERANCIAS

Acumulación de tolerancia

También es necesario considerar el efecto de cada tolerancia respecto a otras toleraciones y no permitir que una cadena de tolerancias forme una tolerancia acumulada entre superficies o puntos en los que haya una importante relación de unos con otros.Si la posición de una superficie en cualquier dirección esta gobernada por mas de una tolerancia, las tolerancias se acumulan.

Dimensionamiento en cadena: la máxima variación entre dos elementos es igual a la suma de las tolerancias en las distancias intermedias. Esto produce la mayo acumulación de tolerancia.Dimensionamiento mediante una referencia: la variación máxima entre dos elementos es igual a la suma de las tolerancias e las dos dimensiones desde la referencia hasta el elemento. Esto reduce la acumulación de tolerancias.Dimensionamiento directo: la variación máxima entre dos elementos esta gobernada por la tolerancia en la dimensión entre los elementos. Esto da menor acumulación de tolerancia

REGLAS ADICIONALES PARA EL DIMENSIONAMIENTO

El propósito buscado por la ingeniería debe quedar claramente definido Las dimensiones deben ser suficientes para describir la geometría total de cada elemento. No es aceptable el determinar

una figura mediante la medición de su tamaño en el dibujo o mediante la suposición de distancias o tamaños Las dimensiones se debe seleccionar y ordenar de manera que se evite la acumulación de tolerancias insatisfactorias, para

evitar mas de una interpretación y se asegure un ajuste adecuado entre partes que debe unirse. Las piezas terminadas se deben definir sin especificar los métodos de fabricación. Así por ejemplo, solo se da el diámetro

de un orificio, sin indicar si se debe obtener por perforación, escariacion o cualquier otra operación. Las dimensiones se deben seleccionar de manera que den directamente la información requerida. Las dimensiones se debe

dar, de preferencia, en la vista del perfil verdadero y debe hacer referencia a los contornos visibles y no a las líneas ocultas. Una excepción común a la regle es una dimensión diametral en una vista seccional.

En los dibujos en que se presentan superficies de partes o líneas de centro en ángulo recto una con otra, pero sin dar una dimensión angular, se entiende que el ángulo entre las superficies o entre las líneas de centro es de 90°. Superficies, ejes y planos de centro reales pueden tener variación dentro de sus especificaciones de perpendicularidad.

Las líneas de dimensión se colocan fuera del contorno de la pieza y entre las vistas, a menos que el dibujo se simplifique o sea mas claro si se hace esto de otra manera.

Si es posible, las líneas de dimensión deben alinearse y agruparse para tener una apariencia uniforme.

Tarea

Investigar de ajustes y tolerancia de ajustes. Tipos de ajustes, descripción de los ajustes, símbolos, grados de tolerancia para los diferentes procesos de maquinado

Textura de superficie. Características, símbolos, promedio de asperezas para diferentes procesos. Superficies maquinadas.

Dimensionamiento (1)

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