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SONORA PRECISION

Herramientas · Referencia de taller

Centro de GD&T

Qué controla cada símbolo del plano, cómo se inspecciona en piso y en qué se equivoca la gente. Con una calculadora de posición verdadera con bonus, explicada sobre un plano de ejemplo campo por campo, en milímetros o en pulgadas.

Ver los controles ↓Ir a la calculadora
AB⌖Ø0.10ABC

Esquema propio, no está a escala

Fundamentos

Describe la función, no solo el tamaño.

Una tolerancia dimensional dice cuánto puede variar una medida. GD&T además define dónde puede quedar la feature y con qué forma, orientación y ubicación, siempre relacionada con la manera en que la pieza va a trabajar.

Feature

Una superficie, un barreno, un eje o un elemento derivado de ellos. Es lo que se mide.

Zona de tolerancia

El espacio dentro del cual debe quedar la feature real. Puede ser entre dos planos, dentro de un cilindro o entre dos curvas.

Datums

El marco de referencia desde el que se mide, elegido para reproducir cómo se monta y trabaja la pieza.

Biblioteca

Los doce controles

Agrupados por familia. Toca cualquiera para ir a su ficha, con el esquema de su zona de tolerancia y cómo se inspecciona.

Heredados

Concentricidad y simetría aparecen en planos viejos. ASME Y14.5-2018 ya no las recomienda: casi siempre posición u oscilación comunican mejor la función y se inspeccionan más barato.

Cómo se lee

El recuadro de control

Ø0.10ⓂABC
Símbolo:
qué se controla, aquí posición.
Ø0.10:
la zona es un cilindro de ese diámetro.
Ⓜ:
la tolerancia se da a MMC, así que puede haber bonus.
A | B | C:
datums primario, secundario y terciario, en ese orden.

Referencia rápida

MMC · LMC · RFS

MMC — máxima cantidad de material: el barreno más chico, el eje más grande.

LMC — mínima cantidad de material: el barreno más grande, el eje más chico.

RFS — sin modificador: la tolerancia es la misma sin importar el tamaño que salga.

Regla de taller: cuando la pieza se aleja de MMC sobra material de más, y esa holgura se te devuelve como tolerancia geométrica adicional. Eso es el bonus.

Herramientas

Posición verdadera, paso a paso

Primero el plano: qué número del dibujo va en cada campo. Después la medición. Al final, si la pieza entra en la zona y cuánto margen te queda.

Ejemplo · Cómo se ve en el plano

Placa con un barreno posicionado

Ø10.00 – 10.20Ø0.10MABC2515BCA12345

Esquema propio de Sonora Precision, no está a escala.

Qué dato va en cada campo

Del dibujo a la calculadora

  1. 1Ø10.00 – 10.20 → Límite inferior y Límite superior. Son las dos medidas entre las que puede quedar el diámetro del barreno. Si el plano trae Ø10.10 ±0.10, réstalo y súmalo tú: 10.000 y 10.200.
  2. 2Ø0.10 Ⓜ → Tolerancia de posición y Modificador. El 0.10 es el diámetro de la zona: va en Tolerancia de posición. La Ⓜ dice que se aplica a MMC, así que selecciona ese modificador y la calculadora te suma el bonus.
  3. 325 en recuadro → X básica. Una cota dentro de un recuadro es básica: la posición teórica exacta, sin tolerancia propia. Toda su variación la controla el recuadro de posición.
  4. 415 en recuadro → Y básica. Igual que la anterior, pero medida desde el otro canto. Nunca captures aquí lo que midió el inspector: aquí va lo que pide el plano.
  5. 5A | B | C → no se capturan. Los datums no entran a la calculadora, pero mandan en la medición: la X se mide desde B y la Y desde C, con la pieza asentada en A. Si mides desde otro lado, el número sale bonito y está mal.
Los tres campos de medición (tamaño real, X real y Y real) no salen del plano: salen del reporte de inspección, del CMM o de la altimetría.

Calculadora

Posición verdadera con bonus

Paso 1 · Lo que dice el plano

Paso 2 · Lo que midió el inspector

Toma la peor sección, no el promedio: mide el centro arriba y abajo del barreno y captura el que más se aleje. Un barreno inclinado pasa en la cara y falla en el fondo.

Paso 3 · Resultado

MMC de la featureel barreno más chico que acepta el plano
10.000 mm
Bonus ganadocuánto se alejó el tamaño real de esa frontera
0.150 mm
Tolerancia total disponible Ø0.100 + 0.150 · 0.0098 in
0.250 mm
ΔXX real menos X básica
0.060 mm
ΔYY real menos Y básica
-0.040 mm
Desviación radial√(ΔX² + ΔY²)
0.072 mm
Condición virtualel pin del calibre funcional se cortaría a esta medida
9.900 mm
Posición real Ø2 × 0.0720.144 mm

Dentro de la zona: 0.144 contra 0.250 mm disponibles. Usa el 58 % de la zona.

vista de frente al barreno
  • zona Ø 0.250 mm
  • posición básica del plano
  • centro real medido

Es una ayuda para el caso simple de un barreno contra tres datums. No cubre datum shift, zonas proyectadas, posición compuesta ni patrones con más de una feature.

Posición a fondo

Lo que el número no te dice

De coordenadas a posición

Un barreno acotado ±0.1 en X y en Y deja una zona cuadrada. La posición usa el círculo que pasa por las esquinas de ese cuadrado: la misma pieza buena, 57 % más área de tolerancia, porque las esquinas dejan de estar prohibidas.

Equivalencia entre tolerancia coordenada y zona de posición
CoordenadaPosición Ø
±0.05 mmØ0.141 mm
±0.10 mmØ0.283 mm
±0.13 mmØ0.368 mm
±0.25 mmØ0.707 mm
±0.50 mmØ1.414 mm

La conversión es Ø = 2 × √2 × el ± coordenado, o sea el diámetro del círculo que circunscribe al cuadrado.

Condición virtual y calibre funcional

Cuando la posición se da a MMC, tamaño y ubicación se combinan en una sola frontera que la feature nunca cruza. Esa frontera es la condición virtual, y es exactamente la medida a la que se corta el pin del calibre.

Barreno

VC = MMC del barreno − tolerancia de posición

10.000 − 0.100 = Ø9.900

Eje

VC = MMC del eje + tolerancia de posición

10.000 + 0.100 = Ø10.100

Un calibre funcional con pines de Ø9.900 en las posiciones básicas acepta o rechaza el patrón completo de un jalón. No te dice cuánto se desvió cada barreno: para eso está el CMM.

Cuánta posición aguanta el ensamble

Antes de discutir una tolerancia, calcula la que el ensamble permite. Sale del juego entre el tornillo y su barreno de paso.

Tornillo flotante

Las dos piezas traen barreno de paso y el tornillo pasa libre: T = H − F, en cada pieza.

6.600 − 6.000 = Ø0.600

Tornillo fijo

Una pieza trae rosca o perno prensado, así que no se mueve: T = (H − F) ÷ 2, en cada pieza.

(6.600 − 6.000) ÷ 2 = Ø0.300

H es el barreno de paso a MMC (el más chico) y F el tornillo a MMC (el más grande). Si el plano pide menos que eso sin una razón funcional, hay margen para negociarlo.

Los cinco errores de siempre

  1. Olvidar el ×2. La desviación radial no es la posición. La zona es diametral, así que el resultado es el doble del radio.
  2. Medir desde un canto cualquiera. Si no mides desde el marco de datums en el orden A, B, C, el número no es comparable con el plano.
  3. Cobrar bonus sin Ⓜ. Sin modificador la tolerancia es fija por más que sobre material. Es el rechazo más discutido en piso.
  4. Tolerar las cotas básicas. Una cota en recuadro no lleva ±. Ponerle tolerancia duplica el control y deja el plano ambiguo.
  5. Medir una sola altura. Posición también controla orientación. Un barreno inclinado hay que revisarlo en el fondo, no nada más en la cara.

Fichas

Control por control

Forma

Rectitud

Una línea de la superficie, o el eje derivado de un cilindro, debe quedar entre dos líneas rectas paralelas separadas por la tolerancia.

No necesita datum: es un control de forma, se mide contra sí misma.

En el taller: Un eje torneado largo que se pandea. Se verifica con indicador sobre bloques en V, girando y recorriendo la pieza.

Error común: Aplicarla a una superficie completa. Para eso es planitud: la rectitud controla líneas, no toda la cara.

toluna línea entre dos rectas paralelas
zona de toleranciasuperficie real

Forma

Planitud

Toda la superficie debe quedar contenida entre dos planos paralelos separados por la tolerancia. No se referencia a nada más.

No necesita datum: es un control de forma, se mide contra sí misma.

En el taller: La cara de asiento de una placa base. Se palpa en mesa de granito con indicador, o se levanta una nube de puntos en CMM.

Error común: Pedir planitud cuando lo que importa es que la cara quede paralela a otra. Eso es paralelismo y sí lleva datum.

toltoda la cara entre dos planos paralelos
zona de toleranciasuperficie real

Forma

Circularidad

En cada sección perpendicular al eje, el perfil debe quedar entre dos círculos concéntricos separados por la tolerancia.

No necesita datum: es un control de forma, se mide contra sí misma.

En el taller: Un diámetro torneado que sale ovalado por presión de mordazas. Se mide en equipo de redondez, no con micrómetro.

Error común: Medirla con micrómetro. Un lóbulo de tres puntos da la misma lectura en todas las direcciones y pasa desapercibido.

dos círculos concéntricoscada sección, no la pieza completa
zona de toleranciasuperficie real

Forma

Cilindricidad

Toda la superficie del cilindro debe quedar entre dos cilindros coaxiales. Controla redondez, rectitud y conicidad a la vez.

No necesita datum: es un control de forma, se mide contra sí misma.

En el taller: El barreno de un buje hidráulico. Se inspecciona en CMM o máquina de forma recorriendo varias secciones.

Error común: Usarla por costumbre. Es el control de forma más caro de cumplir; si solo importa la redondez, pide circularidad.

toltoda la superficie entre dos cilindros coaxiales
zona de toleranciasuperficie real

Orientación

Paralelismo

La superficie o el eje debe quedar entre dos planos paralelos al datum. La zona se orienta al datum, no a la pieza.

Necesita datum: sin él la medición no significa nada.

En el taller: La cara superior de un bloque respecto a la que se asienta en la mesa. Indicador recorriendo la cara con la pieza apoyada en A.

Error común: Olvidar que el paralelismo ya incluye la planitud de esa cara: no hace falta pedir las dos con el mismo valor.

Ala zona se mantiene paralela al datum A
zona de toleranciasuperficie realdatum

Orientación

Perpendicularidad

La feature debe quedar dentro de una zona a 90° exactos del datum. Para un eje la zona suele ser cilíndrica.

Necesita datum: sin él la medición no significa nada.

En el taller: Un barreno que debe entrar a escuadra con la cara de montaje. Gage funcional o CMM apoyando en el datum.

Error común: Medir con escuadra apoyada en cualquier lado. Si no apoyas en el datum indicado, el resultado no significa nada.

A90°zona cilíndrica a escuadra con el datum
zona de toleranciasuperficie realdatum

Orientación

Angularidad

Igual que paralelismo y perpendicularidad, pero a un ángulo básico distinto de 0° o 90° respecto al datum.

Necesita datum: sin él la medición no significa nada.

En el taller: La cara inclinada de un fixture de soldadura. Mesa de senos y comparador, o CMM.

Error común: Poner el ángulo con tolerancia ±. El ángulo debe ir en recuadro como medida básica; la variación la define la zona.

A30°el ángulo es básico; la zona da la variación
zona de toleranciasuperficie realdatum

Localización

Posición

El eje o centro real debe caer dentro de una zona, casi siempre cilíndrica, centrada en la ubicación básica del plano.

Necesita datum: sin él la medición no significa nada.

En el taller: El patrón de barrenos de una brida. Gage funcional, plantilla, o CMM contra el marco de datums A|B|C.

Error común: Calcular la desviación en X y en Y por separado. La zona es un círculo: lo que cuenta es la distancia radial, y por eso se duplica.

zona Øel eje real cae dentro de la zona cilíndrica
zona de toleranciasuperficie realdatum

Perfil

Perfil de línea

Cada sección 2D del contorno debe quedar entre dos curvas paralelas al perfil básico. Puede llevar datum o no.

No necesita datum: es un control de forma, se mide contra sí misma.

En el taller: El contorno de una leva o el perfil de una cavidad. Se escanea sección por sección.

Error común: Suponer que controla toda la superficie. Solo controla los cortes indicados, no el cuerpo completo.

una sección del contorno, entre dos curvas
zona de toleranciasuperficie real

Perfil

Perfil de superficie

La superficie completa debe quedar entre dos superficies paralelas al modelo nominal. Es el control más versátil de todos.

No necesita datum: es un control de forma, se mide contra sí misma.

En el taller: La cara de sellado de un molde. Escaneo comparativo contra el modelo CAD con mapa de colores.

Error común: Dejarlo sin datums cuando la superficie además debe ubicarse. Sin datum solo controla la forma, no dónde queda.

la superficie completa contra el modelo
zona de toleranciasuperficie real

Oscilación

Oscilación circular

Girando la pieza sobre el eje datum, la lectura del indicador en una sección fija no debe exceder la tolerancia.

Necesita datum: sin él la medición no significa nada.

En el taller: El diámetro de un eje entre centros. Indicador apoyado en un punto mientras la pieza da una vuelta completa.

Error común: Confundirla con concentricidad. El runout se mide en la superficie real y es mucho más barato de verificar.

Auna secciónla pieza gira sobre el eje datum
zona de toleranciasuperficie realdatum

Oscilación

Oscilación total

El indicador recorre toda la superficie mientras la pieza gira. Una sola lectura cubre forma, orientación y ubicación.

Necesita datum: sin él la medición no significa nada.

En el taller: La cara de asiento de una brida de rodamiento. Indicador desplazándose de centro a orilla con la pieza girando.

Error común: Pedirlo donde bastaba oscilación circular. Es más estricto y encarece tanto el maquinado como la inspección.

Ael indicador recorre toda la superficie
zona de toleranciasuperficie realdatum

Basado en ASME Y14.5-2018. Algunas prácticas cambian bajo ISO GPS. Contenido educativo propio de Sonora Precision; no sustituye el estándar oficial ni un plan de inspección.