ÍNDICE
AGRADECIMIENTOS:............................................................. 9
PRÓLOGO.............................................................................. 13
Prólogo del autor:............................................................... 15
Prólogo Emilio Angulo:....................................................... 17
Prólogo Faviola Galindo:.................................................... 19
PRESENTACIÓN.................................................................... 21
1 DIMENSIONES BÁSICAS.................................................... 27
1.1 Dimensiones básicas de Ubicación
de los puntos de referenciación............................................ 30
1.2 Dimensiones básicas que limitan zonas de aplicación.... 31
1.3 Dimensiones básicas que aplican a una
tolerancia geométrica.......................................................... 32
2 DATUMS O REFERENCIAS................................................ 35
2.1 Como se reflejan las referencias o Datums en el plano:. 45
2.1.1 Datums en línea de cota – Sistema de
coordenadas de pieza..................................................... 45
2.1.2 Datum sobre la geometría..................................... 45
2.1.3 Datums en cota – Centro de dimensión................. 46
2.2 Como se materializan las geometrías
Datum o de referencia en pieza real..................................... 48
2.2.1 Como coordenada de pieza:.................................. 48
2.2.2 Como Geometría independiente: .......................... 48
2.3 Distintos Sets de referencias en una misma pieza........... 50
2.4 Targets Points (puntos de referencia)............................. 52
2.5 Datums de pieza definidos con geometrías datum. ....... 58
2.6 Medición en estado libre – Free state condition ............ 60
2.7 Datums en piezas de revolución.................................... 61
2.8 Alineación por RPS ...................................................... 63
2.9 Acotación local o acotación respecto a Datum.............. 68
3 TOLERANCIAS de ELEMENTOS SIMPLES....................... 71
3.1 RECTITUD................................................................... 74
3.1.1 Rectitud bidimensional......................................... 75
3.1.2 Rectitud Tridimensional........................................ 79
3.1.3 Rectitud por tramo de longitud ............................ 82
3.2 PLANITUD................................................................... 84
3.2.1 Planitud por áreas ................................................ 87
3.3 Redondez...................................................................... 88
3.4 Cilindridad.................................................................... 91
3.5 Error de forma por tramos............................................ 93
3.6 Otras Geometrías.......................................................... 93
4. TOLERANCIAS de ELEMENTOS
SIMPLES O RELACIONADOS............................................... 95
4.1 Perfil de línea o sección en solo forma........................... 98
4.2 Perfil de superficie en solo forma. ............................... 101
4.3 Perfil de sección en forma y posición. ......................... 106
4.4 Perfil de superficie en forma y posición........................ 111
4.5 Perfil en forma y posición con tolerancia asimétrica.... 113
4.5.1 Perfil en forma y posición tolerancia
asimétrica norma ASME.............................................. 113
4.5.2 Perfil en forma y posición tolerancia
asimétrica norma ISO.................................................. 118
4.5.3 Zona combinada o común de tolerancia............. 123
4.5.4 Forma - NOTAS:................................................. 125
5 TOLERANCIAS de ELEMENTOS RELACIONADOS....... 127
5.1 Tolerancias de orientación........................................... 130
5.1.1 Paralelismo......................................................... 131
5.1.1.1 Paralelismo de arista o plano a Datum........ 132
5.1.1.2 Paralelismo de eje a Datum ........................ 134
5.1.2 Perpendicularidad............................................... 137
5.1.2.1 Perpendicularidad de arista o
plano a Datum........................................................ 138
5.1.2.2 Perpendicularidad de eje a Datum .............. 140
5.1.3 Angularidad o Inclinación................................... 143
5.1.3.1 Angularidad de arista o plano a Datum...... 144
5.1.3.2 Angularidad de eje a Datum ....................... 146
5.1.4 Orientación – Referencias pieza vs geometría
de referencia ..................................................................... 159
5.1.5 Orientación – Creación de dependencias............. 154
5.1.6 Orientación – Plano Tangente............................. 156
5.1.7 Orientación – Orden y Amplitud en la medición .159
5.1.8 Orientación – Casos particulares ........................ 161
5.1.9 Orientación – Notas............................................ 164
5.2 Tolerancias de Localización. ....................................... 165
5.2.1 Posición o Posición verdadera............................. 166
5.2.1.1 Posición verdadera simple en
dirección a datum................................................... 167
5.2.1.2 Posición verdadera simple en diámetro....... 174
5.2.1.3 Posición verdadera en diámetro con
condición de material.............................................. 184
5.2.1.3.1 mínima condición de material............. 195
5.2.1.3.2 Calculo gráfico - Paper gaging............ 198
5.2.1.4 Posición verdadera en diámetro
compuesta, en condición de material................. 206
5.2.1.5 Posición verdadera en rotación................... 219
5.2.2 Concentricidad / Coaxialidad.............................. 225
5.2.2.1 Concentricidad........................................... 226
5.2.2.2 - Concentricidad entre ejes o Coaxialidad... 229
5.2.3 Simetría............................................................... 232
5.3 Tolerancias de Oscilación. .......................................... 236
5.3.1 - Oscilación circular (o de sección)...................... 237
5.3.2 - Oscilación Total (o de superficie)...................... 241
6 MODIFICADORES ASOCIADOS...................................... 245
257
APÉNDICE 1...Despliegues de Vistas...............................................................
261
APÉNDICE 2...Ventanas de tolerancias............................................................
267
APÉNDICE 3...ZONA DE TOLERANCIA CIRCULAR / ZONA RECTANGULAR ......................................
275
APÉNDICE 4...Elaboración Informes.................................................................
279
APÉNDICE 5...Tablas normal.................................................................
BIBLIOGRAFÍA.................................................................... 283
Jordi Sancho Ródenas
Agradecimientos
Quiero dar las gracias a compañeros, clientes, alumnos y a todos los profesionales que con sus
consejos, discusiones, sugerencias y preguntas me han hecho crecer a nivel profesional y que tanta
“culpa“ tienen en las aportaciones que he ido interiorizando a lo largo de estos años y que me han
llevado a publicar este nuevo tratado. No puedo dar nombres por temor a dejarme sin nombraros a
alguno de vosotros, pero de verdad quiero que tú que me conoces, que me has ayudado, con el que he
discutido sobre diseños o acotación, que me has puesto en dificultades con tus preguntas, te des por
aludido y recibas mis más sincero agradecimiento.
¡Cómo no dar las gracias a mi familia! Ellos que siempre están a mi lado animándome con su
apoyo, que siempre han creído en mí y sobre todo siempre dándome su cariño, ese que tanto necesito
y al que espero saber corresponder.
Por supuesto una mención muy especial a mi esposa Favy. Por hacerme sentir el hombre más
importante del mundo.
11
Prólogo del autor:
Este tratado, no pretende en ningún modo ser un sustitutivo de ninguna norma. Pretende ser una
ayuda práctica a la aplicación, acotación e interpretación de las normas de TOLERANCIAS GEOMETRICAS - GD&T (Geometrical Dimensioning and Tolerancing).
He intentado huir de explicaciones excesivamente teóricas e ir a la práctica de los ejemplos. Veréis que en muchos de los casos, se le da a la interpretación, la vertiente de cómo verificar o medir
las tolerancias especificadas. Esto lo he hecho así, porque a través del resultado práctico, vemos su
funcionalidad real y por lo tanto el metrólogo o verificador puede ver exactamente cómo hacerlo y
comprobarlo, pero el diseñador ve también cual es el efecto real y por lo tanto si la tolerancia en
concreto, le sirve para acotar un defecto y sobre todo si los resultados que le van a entregar es lo que
realmente necesita. A la vez, por lo tanto, el fabricante, llega al conocimiento de que es lo que se le
está exigiendo.
También he intentado profundizar en reflejar la “filosofía” del porqué ya que esto le da un auténtico valor tanto a nivel funcional como interpretativo. No hay mejor manera de interpretar la acotación que el conocimiento del porqué.
Cuando hablamos de tolerancias geométricas, hablamos de un modo de acotación totalmente funcional. Hablamos por tanto de un método de acotación que lo que intenta es determinar pieza buena
o pieza mala, pero siempre desde un punto de vista funcional. Esto quiere decir que las alineaciones
y las tolerancias aplicadas, deben reflejar el modo de fijación y funcionamiento real de la pieza para
que, de este modo, la que sea rechazada realmente sea una pieza no funcional. El plano de la pieza,
debería ser como una galga pasa /no pasa de la pieza.
Hay que romper con la idea de que Tolerancias Geométricas es un método restrictivo que “endurece” la aceptabilidad de la pieza ya que es todo lo contrario. En realidad es un método de acotación pensado para dar el mayor margen posible a la fabricabilidad de la pieza siempre y cuando
esta esté dentro de los márgenes de diseño. Es por tanto un método que nos ayuda a reducir costes,
ya que nos permite adaptar las tolerancias al funcionamiento real y pieza concreta.
En este tratado he intentado reflejar la experiencia adquirida a lo largo de mi carrera profesional,
tanto desde la vertiente del propio diseño como en la industrialización o la propia interpretación de
planos y medición de piezas. He incorporado también la experiencia pedagógica adquirida en los
centenares de formaciones que he impartido y que me han enriquecido enormemente. Sin duda alguna, esta experiencia es la mayor aportación que puedo ofrecer.
En mi anterior publicación del 2007 decía:
“Este manual, no pretende ser algo definitivo, sino precisamente todo lo contrario. Pretendo que
sea algo vivo, que cuando profundices en él, lo hagas no únicamente con la visión de aprender, sino
también con la idea de aportar”.
15
Aplicación, interpretación y verificación de lasTolerancias
Geométricas - GD&T (Geometric Dimensloning and Tolerancing)
Si algo me ha enseñado mi experiencia profesional, es que siempre podemos aprender y enseñar,
que siempre debemos estar abiertos y dispuestos a las dos vertientes. Esto es lo que realmente nos
hace crecer tanto profesionalmente como personalmente. Este libro es un fiel reflejo de ello, ya que
está enriquecido con la experiencia e inquietudes no solo mías sino de todos los profesionales con
los que he compartido experiencias. En realidad no se trata de una evolución a mi anterior publicación sobre este tema. No es por tanto una nueva edición si no que es realmente un nuevo tratado
mucho más extenso y rico.
Quiero provocar dar un paso más. Que entendamos que la acotación en Tolerancias Geométricas
es mucho más que un sistema de acotación. Es una filosofía de diseño, de diseño robusto que debe
iniciarse en el momento de comenzar a pensar en las piezas a diseñar.
Todo el proceso debe dirigirse de forma inequívoca y acompasada a conseguir procesos, piezas
y productos sin fallos. Tolerancias Geométricas es un pilar fundamental en este objetivo, “diseño
robusto”.
En mi tratado anterior también decía lo siguiente:
“Ahora tengo un documento de partida, un documento sobre el cual continuaré trabajando, mejorándolo y ampliándolo. Espero sinceramente no hacerlo solo”.
Pues bien, aquí está el resultado ¿el resultado final? Por supuesto que no! y al igual que decía
entonces, continúo decidido a continuar aprendiendo y a mejorarlo para lo que también quiero poder
contar con tus aportaciones y sugerencias. Entre todos, con nuestras aportaciones y experiencias
haremos de unas “normas” algo realmente vivo y de grandísima utilidad.
Muchísimas gracias por vuestro apoyo, interés, enseñanzas, … y sobre todo por vuestra amistad.
Jordi Sancho Ródenas
16
Prólogo Emilio Angulo:
Las tolerancias geométricas representan una de las asignaturas olvidadas por la gran mayoría de
escuelas de ingeniería, a pesar de su importancia en la acotación funcional de piezas y ensamblajes. En mi caso, como en el de la gran mayoría de profesionales de la ingeniería mecánica, las tolerancias geométricas han representado un reto a la hora de entenderlas y utilizarlas correctamente.
La primera vez que cayó en mis manos un plano con acotación funcional basada en datums, y con
un montón de extraños símbolos, me di cuenta de lo mucho que aún me quedaba por aprender. Y la
verdad es que no fue fácil encontrar una documentación donde se explicase de una forma precisa,
clara, unívoca y razonada el significado espacial de cada uno de los elementos que componen esta
disciplina. Suelen ser las tolerancias geométricas las que más discusiones suscitan entre los técnicos
en metrología, los delineantes y los ingenieros – de desarrollo, calidad y producción - para asegurar
su correcta interpretación, así como los procesos para su medida. Como cualquier acotación realizada en un plano, las tolerancias geométricas son clave para dotar a las piezas de una buena calidad,
aportando una visión funcional indispensable para definir correctamente aspectos principales en su
forma, y de cómo unas piezas se referencian con respecto a otras, dentro de un ensamblaje. Normalmente invertimos muchas horas calculando las dimensiones de cada cota así como sus rangos de
tolerancia. Los análisis de peores casos nos permiten asegurar que todos los ajustes serán correctos,
y que las piezas funcionarán bien, montando, todas con todas, a lo largo de la serie. Pero es la acotación funcional, la toma de referencias basadas en datums la que primero ha de pensarse dentro del
proceso mental de concepción y diseño de una pieza.
Nadie debería comenzar el desarrollo de un sistema mecánico sin pensar en cómo se referencian las piezas dentro de un conjunto, cuáles son sus datum, por donde pasan, como se establecen y
como se van a medir. La forma, y no solo las dimensiones, van a influir en el correcto funcionamiento
del sistema. La acotación funcional y las tolerancias geométricas no son solo una técnica de acotación, son una metodología de diseño.
El presente libro constituye probablemente la mejor obra en castellano a sobre esta materia. Las
ilustraciones y los comentarios, basados en la vastísima experiencia de su autor, conducen al lector de forma fácil, amena, clara y rigurosa por los múltiples conceptos tratados.
El libro de Jordi Sancho es de lectura obligada para los neófitos que se inicien en el maravilloso
mundo de la ingeniería mecánica, y se convertirá en una herramienta indispensable que los acompañará a lo largo de sus carreras profesionales.
Emilio Angulo Navarro
Dr. ingeniero industrial
Ingeniero de telecomunicaciones
17
Prólogo Faviola Galindo:
No hablaré técnicamente de este libro, pero estoy segura que se trata de una gran obra que seguro
todos los técnicos/as y profesionales expertos sabrán valorar y poner en su justo lugar. Quiero hablar
de la parte humana de su autor, de Jordi.
Durante más de cuatro años he sido testigo de la dedicación, voluntad, esfuerzo y finalmente la
ilusión por realizar y terminar esta obra. Jordi ha aprovechado cualquier oportunidad para poder
dedicarse a su obra y si no la tenía, la ha forzado. Podría quejarme ya que la inmensa mayoría de
esos tiempos me afectaban de forma directa, pero el ver las ganas, ilusión y sobre todo el esfuerzo
de Jordi,… yo misma me sentía su cómplice y ver como que una parte de ese esfuerzo también era
el mío. Él ha querido poner en este libro todo su conocimiento y experiencia profesional en sus más
de 30 años de carrera, tanto a nivel industrial como en su vertiente de docente de la materia en
cuestión. Evidentemente hay aspectos como la intuición, imaginación o incluso la vocación que no
quedarán reflejados en el libro y que es parte interna que cada uno de vosotras/os debéis de añadir
o interiorizar.
Lo que os puedo garantizar es que en este libro, como en todo lo que hace, ha puesto todo su corazón y dedicación. Ha querido mostrar y transmitir su conocimiento a las personas y no guardarlo
solo para él. Este hecho de “darlo todo” en lo que se compromete, es uno más de los motivos por lo
que me siento tan orgullosa de él.
Estoy segura de que esta obra os acompañará de ahora en adelante como libro de consulta y referencia a lo largo de vuestra carrera profesional y que lo tendréis siempre en un lugar muy accesible
de vuestra biblioteca.
Faviola Galindo Martínez
Lda. en Psicología
Esposa y cómplice de Jordi
19
Presentación
Este documento, está basado en las normas ISO1101 y ASME Y14.5M, así como del resto de normas
que “cuelgan” de ellas, como las GPS (Geometrical Product Specifications de las normas ISO). En
ASME las Tolerancias Geométricas se denominan con las siglas GD&T (Geometric Dimensioning
and Tolerancing).
Además de los ejemplos propios, este documento se ha apoyado en ejemplos extraídos de las normas mencionadas.
Para un perfecto seguimiento de los distintos apartados, y que el estudio de estos los podamos ir
compaginando con la propia norma, primero veremos unos capítulos de gran importancia y que deberemos conocer como parte imprescindible de la norma. Estos se reflejan en la tabla siguiente:
Definición
Símbolo
Ver Capítulo
Dimensión Básica
1
Datum o Referencia
2
Target Point / Punto de referencia
2.4
Tabla 1
Para las características propiamente dichas hemos seguido como guía, el cuadro de tolerancias
geométricas que aparece en las propias normas mencionadas:
Tabla 2
23
Aplicación, interpretación y verificación de lasTolerancias
Geométricas - GD&T (Geometric Dimensloning and Tolerancing)
Todas las divisiones y subdivisiones de los capítulos, están distribuidos de la misma manera que
en las tablas anteriores y se le añade el capítulo de la norma pertinente a la que hace referencia.
Antes de comenzar con los distintos apartados, es interesante constatar que en la actualidad, las
diferencias entre las normas de referencia ISO 1101 y ASME Y14.5M, son mínimas. Aunque en sus
inicios, estas tenían más diferencias, la globalización, ha ido haciendo necesario que a lo largo del
tiempo, estas se fueran unificando, hecho que salvo mínimas diferencias, quedo establecido a partir
de 1994. Actualmente las diferencias están basadas en las explicaciones y ejemplos, que las distintas
normas incorporan, y no en la simbología o interpretación aunque en las últimas revisiones sí que hay
alguna diferencia que también será explicada en este tratado. Como muestra de este hecho, a continuación podemos ver una comparativa de la simbología más común:
Tabla 3
En realidad debemos tener en cuenta que tolerancias geométricas es un lenguaje, un lenguaje de
símbolos pero un lenguaje. Podríamos decir lo mismo de las señales de tráfico. Estas son un lenguaje
que nos van guiando y explicando durante nuestro recorrido por carretera y nos van avisando o advirtiendo de peligros e incluso limitando acciones que no debemos realizar.
24
Jordi Sancho Ródenas
Tolerancias geométricas por medio de un lenguaje de símbolos nos explica cómo se monta la
pieza, como otras piezas posiblemente monten en ella y nos explica funcionalidad y límites de
aceptabilidad.
En un lenguaje oral, todos sabemos que dependiendo de las zonas, regiones, países,… donde se
hable, se utilizarán unas declinaciones y modos de uso particulares aunque la raíz sea la misma. Esto
no supone que dos personas de distintas zonas geográficas que hablen el mismo idioma pero con distintos modos de uso no puedan entenderse, si no que todos sabemos que se entenderán perfectamente
con un mínimo esfuerzo. Esto mismo es en realidad lo que pasa con las normas ISO o ASME. Al
tratarse de un fondo o raíz común, aunque tengan cada una sus matices y/o particularidades, siempre
deberíamos entender perfectamente un plano este acotado bajo una u otra norma.
A lo largo de este tratado, también explicaremos distintos símbolos adicionales como:
Definición
Símbolo
Ver Capítulo
Máxima condición de material
5.5.1.3
Mínima condición de material
5.2.1.3.1
Estado libre
2.6
Plano tangente (ASME)
5.1.6
Zona de tolerancia proyectada
6
Tolerancia perfil asimétrica
4.4.1
(ASME - Unequally)
Tolerancia perfil asimétrica
(ISO – Unequally Zone)
Zona Comun (ISO)
Dimensión auxiliar
UZ
4.4.2
CZ
4.4.3
6
Tabla 4
En este documento, en algunos casos, se intenta explicar algún tema desde el punto de vista del
diseñador, que se enfrenta a la necesidad de acotar un plano de una pieza y que como es lógico su
intención debe de ser la de aportar la mayor claridad para una correcta fabricación y verificación de
la misma. También se hace hincapié en algo que debemos considerar importantísimo, que aunque hay
tolerancias que numéricamente puedan ser compatibles un buen plano debe reflejar no únicamente
un valor numérico al que atenerse si no que debe reflejar y transmitir la “funcionalidad” de la pieza
o conjunto representado. Tolerancias geométricas es esto precisamente, no es únicamente un método
de acotado si no que es un método explicativo de funcionalidad mecánica.
El método explicativo adoptado intenta también que el verificador, a su vez, se ponga en lugar del
diseñador y así en muchos casos de forma intuitiva, interpretar el plano. También de este modo, en
el caso de acotaciones incompletas, o no completamente bien definidas, el verificador, podrá hacerse
una composición más global, que le ayude a ser él, el que tome las iniciativas necesarias y suficientes
para una correcta verificación de la pieza.
25
Aplicación, interpretación y verificación de lasTolerancias
Geométricas - GD&T (Geometric Dimensloning and Tolerancing)
Debemos tener en cuenta, tal y como hemos comentado anteriormente, que la acotación es un lenguaje de símbolos, y que por lo tanto, todas las partes que intervienen en procesos con planos, deben
conocer este lenguaje a la perfección. Aun así, el que un plano esté “algo” incompleto, no debe llevarnos a la conclusión de que no se puede trabajar con él. Sería como interpretar un escrito al que le
faltan algunas letras, palabras o incluso algún párrafo. Siempre podemos intentar interpretarlo, siempre que estas faltas de información, no sean excesivas. Debemos tener en cuenta, que el que diseña y
acota un plano, maneja toda la información, y que aunque son cosas que debe de evitar, en ocasiones
puede dar como asumidas o evidentes, cosas que en realidad, para personas que no han participado
en esos procesos, no lo son.
Aun así:
El diseñador por lo tanto, deberá tener en cuenta que un plano, es un documento que una
persona, sin ningún conocimiento previo de la pieza ni de su funcionalidad, y únicamente con
el plano, debe ser capaz de fabricarla o verificarla, sin ningún lugar de duda o mala interpretación.
Es más, debemos tener en cuenta que un plano tiene carácter contractual y “ata” por tanto a
cliente y proveedor, por lo que en el no debería haber cabida a dobles o malas interpretaciones.
Como ya se comentado anteriormente:
Un plano debe explicar perfectamente como monta la pieza representada (referenciación principal), como posiblemente otras piezas montan en ella (sistemas alternativos de referenciación) y dar
una idea lo más clara posible de su funcionalidad (acotación en tolerancias geométricas).
También comentar que la denominación que se le da las distintas tolerancias no es importante. Por
ejemplo, es lo mismo hablar de planitud que de planicidad, o angularidad que inclinación, cilindridad
que cilindricidad, etc. Lo importante es el símbolo y su interpretación.
El plano de una pieza mecánica es en realidad definición de producto y en el caso de tolerancias
geométricas incide directamente en el diseño o es parte de él.
Podríamos decir que el diseño de una pieza queda realmente validado si “supera” la perfecta especificación del plano acotado en tolerancias geométricas sin que este dé lugar a dobles o
inexactas interpretaciones.
Tolerancias geométricas es mucho más que una simple acotación de plano por medio de símbolos.
Tolerancias geométricas es parte intrínseca e inseparable del propio diseño. Bien utilizado, el sistema de acotación en Tolerancias Geométricas junto con el “cálculo de las cadenas de tolerancias”, es
garantía de un diseño robusto.
26
1
DIMENSIONES BÁSICAS
Dimensiones Teóricamente exactas
(ISO 1101 capítulo 10; ASME 14.5 capítulo 1.3.23)
En este capítulo vamos a hablar de las “dimensiones básicas – basic dimensions” ,según su denominación en norma ASME o “dimensiones teóricamente exactas – Theoretically exact dimensions
(TED)”, según su denominación en norma ISO.
Lo primero que debemos tener claro cuando nos enfrentamos al plano de la pieza, es que son las
dimensiones básicas y como se aplican, ya que estas se utilizan tanto para definir las referencias de la
pieza, como para definir muchas de las tolerancias geométricas o zonas de aplicación de estas mismas.
Las dimensiones básicas, son dimensiones o coordenadas teóricamente exactas que nosotros deberemos respetar.
Pueden ser la ubicación de un punto de contacto, zona de aplicación de alguna tolerancia, el centro
teórico de un círculo, etc.
Estas cotas por definición nunca tienen tolerancia y se sitúan dentro de un recuadro:
52.4
Podemos distribuirlas en tres grupos principales:
1)
2)
3)
Dimensiones básicas de ubicación de los puntos de referenciación.
Dimensiones básicas que limitan zonas de aplicación.
Dimensiones básicas que aplican a una Tolerancia Geométrica.
Vamos a ver que son exactamente en cada caso:
29
Aplicación, interpretación y verificación de lasTolerancias
Geométricas - GD&T (Geometric Dimensloning and Tolerancing)
1.1 Dimensiones básicas de Ubicación de los puntos de referenciación.
Como veremos en el próximo capítulo, para poder decidir si una pieza es dimensionalmente correcta, esta deberá estar ubicada dentro de un espacio tridimensional y para ello se deberán definir
unos puntos de alineación que deberán estar reflejados en el plano. Si para ubicar estos puntos, se
necesitaran unas coordenadas, estas siempre serán dimensiones básicas:
Figura 1
En la figura 1 podemos ver una serie de dimensiones básicas que ubican los puntos por donde tendremos que establecer la referencia A (esto lo veremos en el próximo capítulo). En este caso, vemos
claramente que las dimensiones básicas no hacen referencia a ninguna geometría o característica física de la pieza si no que en realidad son “instrucciones” a cumplir o dicho de otra forma, un “input”
que debemos respetar. Por ejemplo, el punto A1 deberemos tocarlo, o apoyar la pieza en las coordenadas 12.0, 12.0 y no otra. Estas medidas deben respetarse exactamente sin ninguna tolerancia. Son por
tanto dimensiones no medibles, una coordenada exacta donde “apoyarse” para referenciar la pieza.
En este caso, estas dimensiones no tienen por qué reflejarse en un informe de metrología ya que
son una “instrucción” que debe ser cumplida.
30
Jordi Sancho Ródenas
1.2 Dimensiones básicas que limitan zonas de aplicación.
En ocasiones, ciertas cotas o características deben cumplirse en una zona específica de la pieza.
En estos casos, la zona de aplicación debe indicarse en el plano por medio de dimensiones básicas.
Nuevamente volvemos al concepto del punto anterior en lo que se refiere a que son instrucciones o
“inputs” a respetar a la hora de la verificación de la pieza.
Figura 2
En la figura 2 podemos ver una tolerancia de rectitud que no aplica en toda la geometría acotada,
si no únicamente entre los puntos “a” y “b” (en el capítulo 3.1 se explica en detalle la característica
rectitud). Los puntos “a” y “b”, al no ser nada físico de la pieza deben ir acotados por medio de dimensiones básicas.
Como puede verse no se trata de puntos medibles si no que se tratan de una instrucción de donde
debe controlarse en este caso la rectitud de Ø0.1. Por tanto nuevamente volvemos a un caso en el
que no es necesario reflejar la dimensión básica en un informe de metrología ya que son coordenadas
exactas que deben ser respetadas en la verificación.
31
Aplicación, interpretación y verificación de lasTolerancias
Geométricas - GD&T (Geometric Dimensloning and Tolerancing)
1.3 Dimensiones básicas que aplican a una tolerancia geométrica.
Algunas de las características de las tolerancias geométricas requieren que vayan asociadas a una
o más dimensiones básicas. En estos casos, aunque continúa siendo cierto que son coordenadas teóricamente exactas, esto hace referencia al valor teórico y por tanto ubicación de la tolerancia, pero sí
que la geometría real tendrá un valor diferente. Es por esto que podemos decir que en estos casos la
dimensión básica sí que tiene tolerancia, pero esta tolerancia es precisamente la tolerancia geométrica
por lo que el análisis definitivo de cota dentro o fuera de tolerancia no debe hacerse por la dimensión
básica si no que debe realizarse por la tolerancia geométrica.
Figura 3
Como podemos ver en la figura 3, una tolerancia de posición verdadera va acompañada de dos
dimensiones básicas: 68 y 100 (veremos posición verdadera en profundidad en el capítulo 5.2.1). En
este caso, las dimensiones básicas sí que hacen referencia a alguna geométrica física de la pieza y por
tanto cuando se mida, en este caso la posición del centro de este diámetro, sus coordenadas reales no
coincidirán exactamente con las dimensiones básicas. De todas formas no podemos ni debemos determinar “pieza buena” “pieza mala” o analizar si el orificio está bien posicionado analizando de forma
individual sus dimensiones básicas. En realidad estas dimensiones básicas si tienen tolerancia, pero
esta es la tolerancia geométrica de posición verdadera de valor Ø0.08 y debe analizarse en conjunto.
Debemos tener en cuenta que en estos casos el valor real de la dimensión básica si debe aparecer
en el informe de metrología aunque no valorado como “bueno” o “malo” ya que esta valoración
debe realizarse a través de la tolerancia geométrica a la que está asociada (ver anexo). El valor real
debe aparecer en el informe junto a la tolerancia geométrica a la que está ligada. Esto debe ser así
debido a que si está fuera de tolerancia, la forma de corregir el error es por medio de la información
que nos dan las desviaciones entre las coordenadas reales con sus respectivas dimensiones básicas.
Todo esto lo iremos viendo en capítulos posteriores.
Dentro de este grupo de dimensiones básicas también se encuentran dimensiones básicas que
aplican a un perfil nominal y que nos ubican este. Estas también como es lógico deben respetarse sin
desviaciones y combinan con dimensiones básicas en las que la tolerancia es la tolerancia geométrica
tal y como hemos indicado en este apartado. Este es el caso de los errores de perfil en forma y posición. Esto lo veremos explicado en el capítulo 4.
32
Jordi Sancho Ródenas
Una consideración muy importante a tener en cuenta es que en los últimos tiempos,
la tendencia es a “minimizar” la información en los planos 2D y cada vez darle más
peso a las geometrías 3D. La tecnología actual permite poder trabajar con el mismo
modelo 3D a toda la cadena productiva, desde el diseño, pasando por industrialización y finalizando en verificación únicamente teniendo en cuenta las “capas” del
modelo 3D. Esto lleva a que los planos 2D cada vez pierdan más peso y queden relegados cada vez más a “información complementaria”. En la actualidad lo más común es que en los planos exista una nota en que especifique que “para lo que
no esté acotado en plano, el 3D es referencia”. Esto afecta indiscutiblemente a
las dimensiones básicas ya que si estas no están explicitadas en el plano, las
deberemos obtener del fichero 3D.
33
JORDI SANCHO RÓDENAS
Responsable formación SG Formación
Fundador de TECNOMESURA S.L.
Fundador LEYTEC Metrología Tridimensional S.L.
Fundador de KAEL TME S.L.
Jordi Sancho, nacido en Barcelona el 1 de Enero de 1964. Trabajó durante 20 años en el área de
calidad de investigación y desarrollo de grandes empresas internacionales desarrollando tareas como:
- Definición de ingeniería de medición de piezas, subconjuntos y máquinas completas desarrollados en la planta.
- Formación de proveedores en control de calidad y medición geométrica.
- Consultoría de acotación de planos en tolerancias geométricas (GD&T) al departamento de
I+D.
- Estudio y resolución de problemas mecánicos (junto a los diseñadores) en las fases de diseño y
producción en línea.
- Elaboración y puesta en marcha de planes de inspección de piezas y productos tanto para la
propia planta como para sus proveedores.
- Elaboración e implantación del sistema de calidad del departamento bajo norma ISO9001.
Jordi Sancho decidió dar un paso arriesgado y crear su propia empresa de metrología dimensional,
la cual puso en marcha el 1 de Febrero de 2000, siempre con la vocación de dar un servicio útil y de
calidad a la industria diferenciándose por ser un laboratorio que aporta valor añadido a su trabajo,
tomando éstos con proactividad y aportando conocimiento y soluciones.
Jordi Sancho ha liderado éxitos tales como:
- 1er, laboratorio de servicios de metrología tridimensional español, que además de tener la certificación de calidad UNE-EN ISO9001, consigue la UNE-EN9100 específica para el sector aeroespacial.
- Diseño de sistema de “mecanizado inteligente”, único en el mundo a través del cual se consiguen
piezas mecanizadas de alta precisión con “cero defectos”.
- Diseño patentado de útil flexible “Vision Fix” específico para equipos de medición por visión.
- Desarrollo y registro de formulación estadística para el control de procesos de cotas unidireccionales.
- Diseño patentado de sistema de fijación para piezas en medición tridimensional. - …
En la actualidad es responsable de formación de SG Formación dedicándose en exclusividad a la
formación y consultoría en metrología industrial 3D. SG Formación como sucesora de TECNOMESURA SL y KAEL TME posee un prestigio indiscutible debido a que es un centro de alto conocimiento en este tipo de tareas.
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Aplicación, interpretación y verificación de lasTolerancias
Geométricas - GD&T (Geometric Dimensloning and Tolerancing)
Jordi Sancho aporta por tanto a la empresa su dilatada experiencia profesional y sus amplios conocimientos en el sector. Su carácter emprendedor y decidido le permite estudiar cualquier propuesta
por difícil y desafiante que sea. Es más, estas propuestas son las que más le atraen.
Su visión de futuro le hace estudiar cualquier oportunidad de negocio y apuesta siempre por las
nuevas tecnologías. Goza de una gran reputación personal y profesional entre sus clientes y colaboradores, por su actitud positiva ante cualquier situación, por lo que su opinión siempre es considerada de relevancia.
De trato humano y afable y como dicen de él, sabe manejar las situaciones objetivamente y con
la verdad por delante, aprendiendo de lo negativo, poniendo gran ímpetu en corregirlo. Sus estudios
y su experiencia le permitieron abarcar el área de formación al que le imprime un aspecto eminentemente práctico y de inmediata aplicación en la empresa. Este aspecto formativo combina muy bien
con su personalidad cercana, que motiva al alumno a interesarse por sus explicaciones y le incita a la
participación.
Como profesional técnico posee un profundo y reconocido conocimiento de la metrología, ciencia
de elevada complejidad al igual que toda la normativa por la que ésta se regula sin olvidar procesos
y proyectos industriales. Cualquier dificultad técnica de un producto, proceso o proyecto que al más
dotado le generaría más de una noche de insomnio, a él se le vuelve dócil y manejable.
Como formador y pedagogo, sus alumnos destacan la virtud de simplificar los conceptos complejos sirviéndose de una oratoria inteligible a cualquier nivel, convirtiéndolos en ejemplos de fácil
compresión, siendo para ellos un modelo a seguir.
Jordi Sancho es amigo de cada uno de sus “alumnos” y siempre les responde, pero lo que más
“impacta” es que quienes han compartido con él se consideran un amigo suyo. Jordi Sancho también
fundó hace unos años la empresa Leytec Metrología tridimensional integrándola dentro de la estructura del centro tecnológico Leitat. Centro técnico líder en Cataluña en innovación y desarrollo de productos dirigidos a la industria. Dirigió esta empresa hasta final de 2013, cargo que dejó para dedicarse
en exclusiva a la consultoría y formación fundando también la empresa KAEL TME y posteriormente
SG Formación.
Jordi Sancho siempre se ha sentido una persona responsable y altamente vinculada a su entorno.
Esto le llevó a la presidencia de la Asociación de Empresarios de Cerdanyola y a vocal de la organización patronal catalana CECOT, Cargos que abandonó ya hace un tiempo por problemas de tiempo.
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