¿Cómo decidir las dimensiones de una parte para que se ajuste a otra parte? ¿Hay alguna regla?

Es ingeniería, ¡por supuesto que hay reglas! 🙂

Al igual que con la mayoría de los problemas que los ingenieros enfrentan a diario, se han desarrollado estándares para eliminar gran parte del trabajo duro. Las dos principales organizaciones de estándares con las que debe preocuparse son ANSI (principalmente para el trabajo realizado o relacionado con los EE. UU.) O ISO / DIN (para el resto del mundo). Por lo general, uno u otro se especificará como uno de los requisitos generales para el proyecto. Estos estándares dictan no solo las tolerancias de los componentes relativos, sino también la forma en que aparecen en los dibujos, etc. ¡En todo caso, no mezcle estándares!

De todos modos, el proceso de diseño es así:

En función de las condiciones de carga esperadas y los factores de seguridad, el diseñador selecciona un sujetador apropiado (u otro componente de interfaz: clavija, llave, etc.)

En función de la función de los componentes de acoplamiento, el diseñador determina qué tipo de ajuste es apropiado (por ejemplo, ajuste de espacio libre, ajuste de transición o ajuste de interferencia).

Una vez que se conocen ambos, el diseñador puede buscar las tolerancias relevantes con respecto a la dimensión básica de una tabla en el documento estándar relevante.

Puede ser útil investigar un poco más utilizando el término “límites y ajustes”, y / o mirando un ejemplo de un estándar aquí:

https://mdmetric.com/METRIC%20ST…

Hay diferentes clases de ajustes para diferentes materiales y usos y es MUCHO demasiado complejo para entrar aquí.

En cambio, le sugiero que encuentre un Manual de Maquinaria . En este libro encontrará una gran cantidad de información que se ha recopilado durante los últimos 200 años más o menos. Si eres como yo, encontrarás la lectura fascinante. Si solo quiere “ver” cómo se ajustan las cosas, será un compendio divertido y almidonado. Tenga en cuenta que este libro suele ser para aquellos que ya tienen algún conocimiento del mecanizado. Mi padre me regaló uno a los 9 años … Ya había aprendido de él muchos conceptos básicos de mecanizado al visitar el taller de máquinas en nuestro sótano.

Para responder a sus preguntas, una varilla de 1 ″ no cabe en un agujero de 1 ″. Dependiendo de si desea un ajuste relativamente descuidado o uno de una variedad de ajustes de prensa, la tolerancia general cambiará.

Hay algunas clases diferentes de ajuste según la norma ISO 286–2. Se dividen en ajustes de espacio libre, ajustes de transición y ajustes de interferencia.

Los ajustes de holgura se denominan así porque las dos partes tienen una pequeña holgura una vez ensambladas: pueden ensamblarse sin fuerza adicional.

Los ajustes de interferencia se llaman así porque las dos partes tienen dimensiones superpuestas: para ensamblarlas, generalmente se requiere una buena cantidad de fuerza para unir las dos partes, y una vez juntas, es difícil separarlas.

Los ajustes de transición son el punto medio entre el espacio libre y los ajustes de interferencia: los rangos de tolerancia para las partes superpuestas y, a veces, las partes con ajustes de transición se pueden ‘tocar’ ligeramente.

Estos ajustes se utilizan con mayor frecuencia para determinar los tamaños de eje y agujero para los rodamientos. La aplicación y el método de ensamblaje a menudo determinarán qué tipo de ajuste debe tener dónde (por ejemplo, a veces un rodamiento debe tener un ajuste de interferencia en un eje y un espacio libre en un orificio, y a veces viceversa).

Las chavetas a menudo especifican un ajuste de interferencia en el ancho de la llave y un ajuste de espacio libre grande en la altura de la llave: esto se debe a las herramientas utilizadas para fabricarlas y porque una llave está destinada a transmitir par entre dos partes.

Los pernos siempre tendrán ajustes de espacio libre. Los pasadores a menudo tendrán ajustes de transición.

Yo diría que las reglas relativas al ajuste se pueden resumir con la siguiente declaración: el ajuste nunca debe interferir con la función.

Usted indica la Dimensión Básica, digamos si tuviera que indicar un eje de 3 cm de diámetro para un diámetro de 3 cm. aburrir. Las tolerancias se indican normalmente en las notas o siguiendo las dimensiones básicas, si es una variación del estándar de dibujo, o según el bloque GD&T, como se indica en ANSI Y14.5

El procedimiento estándar, para los ajustes, suele ser una dimensión y tolerancia unilaterales. Un eje de 3 cm podría tener una tolerancia de +.000, -.005, y el orificio tendría una tolerancia de .005, -.000.