Cómo interpretar el modificador F de “estado libre”
Condición de Estado Libre en Tolerancias Dimensionales
En esta video, se discute la condición de estado libre en tolerancias dimensionales y cómo se aplica en diferentes situaciones.
Definición de Estado Libre
La condición de estado libre, es la condición que se aplica por omisión para la inspección metrológica de cualquier pieza e implica que no se deben aplicar fuerzas externas a una pieza, excepto la fuerza de gravedad o su propio peso.
Condiciones Restringidas
En ciertas situaciones, puede ser deseable restringir una pieza o ensamble para simular su forma funcional instalada. Esto se especifica en el dibujo o modelo mediante una nota local o bandera. En tal caso si alguna característica no debe estar restringida, para indicar que dicha característica o datum se aplica en su estado libre, se utiliza el modificador F. Cuando el símbolo se aplica a una tolerancia dentro del marco de control de la característica, se escribirá a continuación de la tolerancia geométrica establecida y cualquier modificador de condición de material adicional que aplique. Cuando una característica datum referida en un marco de control debe ser utilizada en estado libre, el símbolo F se escribirá después de la letra datum, y cualquier modificador de frontera de material adicional que aplique al datum.
La Historia del GD&T y GPS: Dimensionamiento y Tolerado Geométrico y Especificaciones Geométricas del Producto
Introducción
En el mundo de la ingeniería y la manufactura, la precisión es clave. Dos herramientas esenciales que han transformado la manera en que se define y controla la precisión de las piezas son el Dimensionamiento y Tolerado Geométrico (GD&T) y las Especificaciones Geométricas del Producto (GPS). Este artículo explora la historia y evolución de estas metodologías fundamentales.
Orígenes del GD&T
El GD&T tiene sus raíces en los años 40, durante la Segunda Guerra Mundial. Con la necesidad de producir piezas intercambiables con alta precisión para maquinaria militar, surgió la necesidad de un lenguaje estándar para definir la geometría y las tolerancias de las piezas. Así, se desarrollaron los primeros estándares de GD&T, permitiendo a ingenieros y fabricantes asegurar la calidad y la intercambiabilidad de las piezas producidas en masa.
Evolución de las Normas GD&T
Con el tiempo, los estándares de GD&T han evolucionado para adaptarse a las necesidades de la industria moderna. La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) publicó la primera versión formal del estándar GD&T en 1966, bajo la norma Y14.5. Desde entonces, esta norma ha sido revisada y mejorada varias veces para incluir nuevas prácticas y tecnologías. Cada revisión ha buscado clarificar y simplificar la aplicación del GD&T, asegurando que los ingenieros puedan comunicar las especificaciones de diseño de manera efectiva.
Introducción del GPS
A medida que la globalización avanzaba, la necesidad de unificar los estándares internacionales llevó al desarrollo de las Especificaciones Geométricas del Producto (GPS). Promovido por la Organización Internacional de Normalización (ISO), el GPS se basa en principios similares al GD&T pero con un enfoque global. La serie de normas ISO 1101 establece el marco para las especificaciones geométricas y ha sido adoptada por muchas industrias alrededor del mundo.
Comparación entre GD&T y GPS
Aunque GD&T y GPS comparten muchos conceptos, existen diferencias clave. El GD&T, desarrollado principalmente en Estados Unidos, tiende a enfocarse en la comunicación clara entre diseño y manufactura dentro de un contexto nacional. Por otro lado, el GPS busca establecer un lenguaje común a nivel internacional, facilitando la cooperación y el intercambio comercial entre diferentes países y regiones.
Importancia en la Industria Moderna
Hoy en día, tanto el GD&T como el GPS son indispensables en la manufactura avanzada. La capacidad de definir y controlar las tolerancias geométricas con precisión es crucial para la producción de componentes complejos en sectores como la automoción, la aeronáutica y la electrónica. Estos estándares aseguran que las piezas fabricadas en diferentes lugares sean compatibles y funcionen correctamente cuando se ensamblan.
Conclusión
El GD&T y el GPS han revolucionado la manera en que se especifican y controlan las tolerancias geométricas en la ingeniería y la manufactura. Su historia refleja la evolución de la industria hacia una mayor precisión y cooperación global. Como herramientas esenciales, continúan desempeñando un papel crucial en la producción de piezas de alta calidad en el mundo moderno.
¿Quieres y necesitas aprender GD&T? visita nuestra tienda de cursos online:
Ejes y Planos Medios como Datum: Fundamentos y Aplicaciones en Ingeniería
En la ingeniería de diseño y manufactura donde es requerida una alta precisión y aseguramiento de las condiciones funcionales, la correcta definición y uso de los datum es crucial para garantizar la calidad y precisión de los productos ensamblados. Este artículo se centra en la importancia de los ejes y planos medios como datum en el contexto de la Especificación Geométrica de Productos (GPS) y el Dimensionamiento y Tolerado Geométrico (GD&T), siguiendo las normativas ASME e ISO.
Introducción a los Ejes y Planos Medios como Datum
Los ejes y planos medios son esenciales para establecer un marco de referencia preciso en el diseño y fabricación de componentes mecánicos. Estos datum permiten una correcta orientación y localización de características geométricas, asegurando la coherencia y la exactitud en las dimensiones. Cuando se emplean características de tamaño prismáticas o cilíndricas, los planos medios y ejes derivados de las superficies de estas características de tamaño se consideran como datum de situación que serán usados para orientar y/o localizar (situar) otros elementos de la pieza en relación a ellos.
En los dos videos anteriores se cubrieron los conceptos generales de datum y las superficies planas e irregulares como datum. Este tercer video profundiza en los ejes y planos medios usados como datum simples y múltiples (patrones de ejes), con y sin modificadores de material, destacando su papel en la definición precisa de características geométricas.
Finalmente, se considera el efecto que los modificadores de material máximo y mínimos, así como la condición de no importa la frontera de material datum, tiene en la correcta situación de la pieza para su manufactura y medición.
Los enlaces a estos dos videos anteriores son los siguientes:
La comprensión y correcta aplicación de los ejes y planos medios como datum son fundamentales para la precisión en la ingeniería y la metrología y es un concepto que se complementa con la consideración como datum de superficies planas y/o curvas Siguiendo las normativas ASME e ISO, los ingenieros pueden asegurar la calidad y exactitud de los productos, utilizando técnicas avanzadas y dispositivos de verificación que garantizan el cumplimiento de las especificaciones geométricas, comprendiendo perfectamente como situar correctamente las piezas en dichos datum.
¿Quieres aprender GD&T?
Puedes dar una vistazo a nuestros cursos online en nuestra academia:
Este video es la segunda parte de una serie sobre los datum. Se explica cómo se utilizan superficies planas y complejas como datum para localizar y orientar características geométricas. Se detalla la generación de los datum primarios, secundarios y terciarios, así como la eliminación de grados de libertad. También se menciona el uso de los datum móviles y la importancia de definir correctamente los marcos de referencia.
Puntos Clave
00:00 Uso de superficies planas y complejas como datum
01:16 Generación de datum primarios, secundarios y terciarios
04:21 Eliminación de grados de libertad;
19:27 Datum móviles y su función
22:14 Importancia de definir correctamente los marcos de referencia
Existen dos tipos de características:
superficies planas o superficies curvas y
el otro tipo de características son aquellas que denominamos características de tamaño.
Mencionábamos que de los diámetros de superficies cilíndricas, de secciones circulares o de superficies esféricas y anchos de ranuras y muescas, que son características de tamaño, se derivan (extraen) ejes, centros y planos medios. En este vídeo vamos a explorar datum derivados solamente de superficies planas y superficies curvas. Vamos a dejar para el tercer y último vídeo los datum que se derivan de características de tamaño.
Un datum es un concepto esencial en el dimensionamiento y tolerado geométrico (GD&T), que sirve como referencia que ayuda a definir la orientación y ubicación de otras características en una pieza o ensamble con respecto a él. En este vídeo, se explica que una referencia o datum es un elemento que se deriva de una superficie real de la pieza, que puede ser un punto, una línea o un porción especifica de una superficie, o incluso un eje o plano medio derivado. El datum se utiliza para orientar o localizar otros elementos de la pieza, como la ubicación de un agujero o la posición de una operación de un elemento de una superficie que requiere cierta localización y/o orientación específica. El video también aclara la diferencia entre un datum y una característica datum, afirmando que una característica datum es un elemento de la pieza de la cual se deriva (extrae), a través del contacto de sus punto altos de su superficie (la contraparte geométrica verdadera de la pieza), el datum, mientras que un datum es un punto, línea o eje teóricamente perfecto de referencia que ayuda a definir la ubicación y orientación de otras características.
Normas de referencia
Se utilizan definiciones basadas tanto en la norma ASME Y 14.5-2018, así como en las normas ISO correspondientes para definir con exactitud cada concepto referido en este video.
¿Quieres saber más del tema y aprender GD&T?
Nuestro curso del programa de formación lo puedes ver en este enlace:
¿Qué es y que significan las reglas # 1 y # 2 de GD&T según ASME Y14-5
El significado de la regla 1 de GD&T la cual tiene importantes consecuencias como el uso de la tolerancia de tamaño para controlar el tamaño y forma de un elemento de la pieza y para definir el concepto de los gages GO y NO-GO para evaluar, mediante atributos binarios, el tamaño de cierto elemento de una pieza. Por su parte, la regla 2 define el uso Obsoleto del modificador S que se aplicaba a características de tamaño en la versión 1982 y dejó de usarse a partir de la versión 1994 de la norma americana de GD&T -ASME Y 14.5- Adicionalmente te dejo el enlace de otros videos que explican el uso y significado de los modificadores M y L que representan condición y frontera de material máximo y condición y frontera de material mínimo: https://youtu.be/0RKa5OJ1axA (significado sin modificador) https://youtu.be/wdcvTrRl6x8 (modificador M en la tolerancia geométrica) https://youtu.be/K43WNZrUAcc (modificador M en los datum) https://youtu.be/L0sn6CqPMaI (modificador L en la tolerancia geométrica)
Comentarios recientes