Tipos de ajustes: Cómo elegir el adecuado en ingeniería
Los ajustes son un aspecto crucial de la ingeniería, y ayudan a unir piezas para que puedan ensamblarse y soportar la carga de varios componentes. Si está pensando en fabricar nuevos componentes y necesita conocer los distintos tipos de ajustes y su funcionamiento, en la guía siguiente lo encontrará todo. Sigamos leyendo.
¿Qué es un ajuste de ingeniería?
Los ajustes de ingeniería son las piezas que ayudan al ensamblaje mecánico; las dos piezas que se acoplan se unen. Estos ajustes se utilizan para uniones temporales o permanentes. El ajuste representa la holgura mecánica del contacto físico entre los componentes que se acoplan.
Las piezas sólo pueden soportar cargas si están correctamente ensambladas. De lo contrario, no podrán soportar la carga.
Base de Ajustes: Sistema de agujeros y ejes
Los sistemas de base de agujero y base de eje ofrecen un estándar famoso para ajustes de ingeniería. Tiene dos tipos de variantes: base de eje y base de agujero. Estas dos tienen el componente base, que tiene una dimensión fija. El otro componente se modifica de tamaño para que pueda lograr el ajuste requerido.
Entre estos dos sistemas, el de la base del orificio es el más popular, y resulta incluso más conveniente para controlar el diámetro del eje en comparación con el del orificio. La base del eje también es significativa en el eje giratorio de alta velocidad, el tamaño del agujero se altera para que se logre el ajuste requerido.
3 tipos principales de ajustes
Hay tres tipos principales de ajustes, y cada tipo tiene sus subcategorías; los tres tipos de ajuste se analizan a continuación.
Tipo 1: Ajuste por interferencia
Los ajustes de interferencia son ajustes que tienen una gran fuerza de fricción que puede mantener las superficies de contacto firmemente unidas. La holgura negativa del ajuste de interferencia da la estanqueidad de los componentes de acoplamiento, que los mantiene presionados uno contra el otro.
El ajuste por interferencia también se crea mediante el ajuste por contracción; uno de los componentes se calienta o se enfría para que entre en contacto o se expanda y se consiga una holgura negativa. Esto comprime los componentes entre sí. La holgura en el ajuste por interferencia oscila entre -0,001 mm y -0,042 mm.
Ajuste a presión
El ajuste a presión es un tipo de variante que tiene la menor holgura negativa y es adecuada para uniones de resistencia media.
Conducción en forma
El ajuste de conducción tiene una interferencia media, que puede ayudar a soportar la carga y necesita prensado en caliente o en frío para ensamblar los componentes con fuerza.
Ajuste forzado
Los ajustes forzados son los ajustes de ingeniería que necesitan prensado en caliente o en frío; son ajustes permanentes. Requieren una tolerancias para que las piezas no se rompan.
Tipo 2: Ajustes de holgura
Los ajustes con holgura tienen una holgura positiva y no dejan ningún espacio entre las superficies que se ensamblan. Las piezas de un ajuste con holgura tienen cierta libertad, y se puede considerar el ejemplo de un pasador y un bastidor. Permite que los componentes se muevan independientemente y también permanezcan bloqueados en sus posiciones. El margen de holgura de estos ajustes de ingeniería oscila entre 0,025 mm y 0,089 mm.
Corte holgado
En un ajuste flojo, la holgura está en un rango superior al anterior, y los componentes pueden deslizarse y girar con facilidad.
Free Running Fit
El ajuste de marcha libre es el mismo que el de marcha suelta; los componentes pueden mantener una alta velocidad y la junta puede tener dilatación térmica. Sin embargo, la precisión de localización en este tipo de ajuste es baja.
Ajuste ceñido para correr
Los ajustes estrechos han mejorado la precisión de posición, y los componentes pueden moverse a altas velocidades y temperaturas.
Ajuste deslizante
Las articulaciones deslizantes tienen un ajuste de ingeniería de alta precisión, que tiene una holgura mínima para que el grado de libertad esté restringido y sólo se permita el deslizamiento.
Ajuste de la holgura de ubicación
Los ajustes de localización ofrecen una gran precisión y ayudan a localizar las piezas con exactitud para el acoplamiento. La holgura en este tipo de ajuste es muy baja, lo que permite un movimiento suave con lubricación.
Tipo 3: Ajustes de transición
El ajuste de transición es una combinación de ajuste de holgura e interferencia. En función de los requisitos de la aplicación, puede tener holgura limitada o interferencia.
En caso de interferencia negativa, la capacidad de carga es menor, y en caso de holgura, la holgura no es mucha.
El ajuste de transición ofrece componentes de localización de alta precisión para operaciones de ensamblaje, y los movimientos relativos están restringidos en este caso. La holgura o interferencia mecánica en estos regalos oscila entre +0,023 mm y -0,018 mm.
Ajuste similar
Un ajuste similar deja una holgura mínima, y el mazo de goma se utiliza para obtener el conjunto.
Ajuste fijo
Un ajuste fijo deja una pequeña interferencia y, utilizando una fuerza ligera, se consigue el ensamblaje. Las poleas y los engranajes entran en la categoría de ajuste fijo.
Push Fit
Requiere una fuerza insignificante para ensamblar las piezas.
Ajuste de tensión
Este tipo de ajuste se utiliza para sustituir las piezas sin dificultad.
¿Cómo conseguir tolerancias dimensionales para los ajustes?
A continuación se indican algunas formas de conseguir la tolerancia dimensional de los ajustes.
Mecanizado de precisión CNC
El mecanizado CNC ofrece una gran precisión con una tolerancia de +/- 0,001 mm y, si elige las herramientas adecuadas, podrá producir componentes de gran exactitud.
Rectificado
Rectificado es un método que ofrece un mecanizado de ultraprecisión y tiene una precisión de +/- 0,25 micras.
Escariado
Escariado es una aplicación especializada que ayuda a hacer agujeros, y los agujeros son populares para acoplar componentes en ajustes de ingeniería; por lo tanto, el escariado es adecuado. Se trata de un método muy preciso que ayuda a eliminar el material de la pieza y a crear orificios con una tolerancia muy ajustada.
Cómo elegir un ajuste adecuado para su proyecto
Algunos de los factores importantes que ayudan a elegir un ajuste adecuado para su proyecto son los siguientes:
Aplicación
Los requisitos de la aplicación le ayudan a elegir el ajuste adecuado. Hay que analizar la forma en que interactúan los componentes cuando se ensamblan, si necesitan girar o no y qué función deben desempeñar.
Presupuesto
El presupuesto y los requisitos de funcionalidad deben encontrar un equilibrio. Cuando se trata de crear una tolerancia ajustada, debe elegir un proceso de fabricación preciso que se ajuste a su presupuesto y que además le ofrezca el ajuste adecuado.
Tolerancia
La tolerancia para cada aplicación varía y, por tanto, es crucial elegir la tolerancia de ajuste que se adapte a la aplicación de su componente. Es necesario analizar si el componente gira completamente o no, y cuánto juego libre se requiere.
Conclusión
Cuando se fabrican componentes que se acoplan entre sí, es fundamental tener en cuenta la tolerancia y el tipo de ajuste adecuados. Como ha leído la guía anterior, seguro que se ha enterado de todo al respecto. Póngase en contacto con nosotros en DEKy diseñaremos componentes de alta precisión con el ajuste adecuado para usted.
