Planitud en GD&T: Guía detallada
El dimensionado y tolerado geométrico es un sistema estándar. Ayuda a transmitir las tolerancias de ingeniería y la intención del diseño con la ayuda de dibujos de ingeniería. El símbolo de planitud es también una consideración clave para controlar las tolerancias de las superficies planas.
El siguiente artículo contiene una discusión detallada sobre la planitud en GD&T que le ayudará a utilizarla en sus componentes. Así que, vamos a leerlo.
¿Qué es la planicidad?
La planitud en GD&T es un tipo de herramienta de tolerancia de ingeniería que ayuda a controlar el tamaño del diseño. La tolerancia de planitud se opta para tales superficies que tienen una planitud que necesita ser optado en ciertos límites para que el componente puede funcionar correctamente. Es una medida para controlar la forma de la superficie.
Planitud frente a otras características de GD&T
La planitud puede compararse con otras características de GD&T, como se indica a continuación:
Planitud frente a rectitud
La planitud es una característica tridimensional que controla la superficie, mientras que la rectitud es una característica bidimensional que controla una sola línea de la superficie. La planitud tiene su zona de tolerancia definida por dos planos paralelos entre sí. La rectitud tiene su zona de tolerancia definida por líneas paralelas entre sí.
Planitud frente a paralelismo
A veces se mezclan la planitud y el paralelismo. El paralelismo necesita una superficie o eje con el que pueda relacionarse; no puede funcionar sin un punto de referencia. Mientras que la planitud no necesita un punto de referencia y puede utilizarse en una superficie que no tenga parangón con otra. Por tanto, no necesita un punto de referencia.
Planitud frente a acabado superficial
Tanto la planitud como el acabado superficial controlan las variaciones de la superficie. Sin embargo, el acabado superficial realiza este control de forma precisa. La planitud, por su parte, muestra la diferencia entre la trayectoria y la altura máxima.
Tolerancia plana frente a regular
La planitud es un tipo de tolerancia que gestiona la consistencia de la superficie, la tolerancia regular determina la desviación del diseño.
¿Cómo mostrar la planicidad en un dibujo?
La tolerancia de planitud GD&T en un dibujo se muestra utilizando un marco de control de características. El primer bloque contiene el símbolo geométrico característico de la planitud y tiene forma de paralelogramo.
Como la zona de tolerancia para la planitud es más amplia, el símbolo no es necesario en el segundo bloque porque es la zona por defecto para el tipo de tolerancia. El segundo bloque contiene los modificadores de material y los valores de tolerancia necesarios.
La planitud no necesita un punto de referencia y la flecha de dirección se refiere a la superficie que está bajo control. A veces, puede apuntar hacia la cota de tamaño, indicando que el plano medio está bajo el control de la planitud.
¿Qué es la planitud en el estado máximo del material?
La planitud en una condición de material máxima es una llamada válida que se aplica a una característica de tamaño, como la anchura. En lugar del control de planitud de la superficie, procede del plano medio. Los diseñadores utilizan esta llamada para controlar el tamaño, que es más ajustado que la forma de entrada.
La zona de tolerancia restringe las innumerables características en las medidas dadas. Tal disposición no está en vigor cuando la llamada de planitud con MMC se añade al tamaño de la tolerancia utilizando la tolerancia geométrica.
Medir la tolerancia
La medición final de la tolerancia puede comprobarse mediante distintos métodos, que son los siguientes:
Superficies planas simples
La medición de la planitud necesita una placa de superficie, una sonda o calibres para la altura. No puede medirse simplemente colocando la pieza sobre la placa.
Utilizar un medidor de altura
El medidor de altura se utiliza para medir la planitud y las características de referencia mantenidas en paralelo. Las máquinas MMC avanzadas se utilizan para inspeccionar la planitud. Pueden crear planos virtuales parecidos a la superficie que se va a comprobar y medir.
A continuación, se suman los elementos positivos y negativos para calcular la desviación total. Esta desviación debe ser inferior al valor de tolerancia de planitud.
Utilización de una placa de superficie
Una placa de superficie inspecciona la planitud sujetando la cara en la placa de superficie mediante un medidor de altura. Los medidores de altura y los componentes se mueven de forma que se cubra toda la anchura y la longitud de la superficie. La desviación se calcula para la superficie total.
Característica de tamaño (planitud en MMC)
Al medir la planitud, se realiza básicamente la medición del plano medio derivado. Existen dos métodos para medirlo.
Utilizar un calibrador funcional
Este método utiliza dos medidores de altura, que se colocan uno frente al otro. El medidor de altura se utiliza en las superficies inferior y superior y mide el grosor local. A continuación, se desplaza a lo largo de la superficie para ver si toda la superficie está dentro de la tolerancia de tamaño o no.
El segundo método utiliza una galga que tiene una cavidad que se ajusta a la placa en el límite de la condición virtual. Es el límite total disponible para la tolerancia. Para ser homologada, la placa debe caber en el calibrador.
Utilización de una MMC
La MMC realiza mediciones y para ello es necesario cubrir la misma placa, que se coloca de forma que la sonda alcance las dos superficies. A continuación, se marcan los puntos y se mide el espesor local de dichos puntos. Si el espesor está dentro de los límites de la medida, se calcula el punto medio.
La planitud se calcula restando la tolerancia local máxima de la placa. Si la desviación media de la planitud del plano es inferior a la tolerancia de planitud permitida, se aprueba la trayectoria.
Ventajas de la tolerancia de planicidad
El uso de la tolerancia de planitud presenta varias ventajas, algunas de las cuales son las siguientes:
- La tolerancia de planitud garantiza que las piezas puedan encajar entre sí, lo que reduce las posibilidades de desalineación. Muchas aplicaciones sensibles, como la automoción y la industria aeroespacial, requieren una tolerancia de planitud de este tipo.
- La tolerancia de planicidad ayuda a minimizar la tensión, el desgaste y la fricción, especialmente cuando se elige para los componentes móviles.
- Cuando se controla la planitud en un componente, aumenta la calidad general de los componentes y contribuye a la consistencia en el rendimiento.
- El control de la planitud elimina la necesidad de un procesamiento posterior excesivo, lo que reduce el desperdicio de material y energía.
¿Dónde puede aplicarse la planeidad?
Diversas industrias optan por la tolerancia de planitud cuando la precisión de los componentes es crucial. La industria del automóvil, la electrónica y aeroespacial son sectores en los que el montaje adecuado y la baja fricción son una preocupación en los componentes. Algunas de las aplicaciones en las que se aplica la planitud son las siguientes:
- Juntas
- Bridas
- Piezas ópticas
- Componentes de acoplamiento
Importancia práctica de la planitud en la fabricación
No se puede pasar por alto la importancia de la fabricación plana; desempeña un papel crucial a la hora de determinar si el componente funcionará o no. La sección siguiente arroja más luz sobre este tema.
Control de calidad y coherencia
La planitud mantiene la coherencia en toda la tirada de producción, garantizando que los componentes cumplen las normas. Es uno de los requisitos cruciales en la producción en serie. El uso de sistemas de medición como MMC también ayuda a medir la planitud, lo que garantiza la producción de componentes de alta calidad en cada lote.
Implicaciones económicas
Un control adecuado de la planitud también elimina la necesidad de postprocesamientos como moliendalo que provoca un gran desperdicio de material. Cuando los componentes cumplen las normas de planitud, aumenta la eficacia de la producción y también se reduce la necesidad de gastos adicionales.
Impacto en la funcionalidad
Las superficies planas ofrecen funcionalidad en diversas aplicaciones. Algunos componentes mecánicos, como las juntas, cuando se fabrican con la planitud adecuada, reducen la fricción entre los componentes móviles y evitan tensiones.
Conclusión
La importancia de la planitud en GD&T desempeña un papel vital no sólo en la mejora de la estética de los componentes, sino también en su funcionalidad. Los componentes pueden ensamblarse adecuadamente, se ahorran costes de postprocesado y se consigue una mayor durabilidad.
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