Apuntes Rugosidades, Resúmenes de Mecánica de rocas

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DISEÑO MECÁNICO

INGENIERÍA INDUSTRIAL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

! Las imperfecciones superficiales se clasifican en:

¤ Rugosidades , producto de las huellas de la herramienta

empleada para fabricar la pieza

¤ Ondulaciones , causadas por los desajustes de las

máquinas-herramienta utilizadas en el mecanizado

¤ Imperfecciones mixtas , ambos defectos superficiales

aparecen conjuntamente

IMPERFECCIONES SUPERFICIALES

RUGOSIDADES ONDULACIONES RUGOSIDADES Y

ONDULACIONES

! Hay muchos parámetros que nos sirven para medir la rugosidad, y todos ellos se pueden clasificar en 3 tipos fundamentales: ¤ Respecto a la dirección de las alturas ! Desviación media aritmética del perfil, altura de las irregularidades en diez puntos, altura de una cresta del perfil, profundidad de un valle del perfil, altura de una irregularidad del perfil, profundidad de un valle del perfil, etc.) ¤ Respecto a la dirección transversal ¤ Respecto a la forma de las irregularidades ! Nos centraremos en la medida respecto a la dirección de las alturas, porque son estos tipos de parámetros los que tienen relación directa con las tolerancias dimensionales y, por tanto, también con ajustes ! El parámetro de medida de la rugosidad más utilizado es la rugosidad media R a (desviación media aritmética del perfil).

! En muchos casos, las superficies sin mecanizar presentan rugosidades sin ninguna dirección preferente. El tamaño de estas rugosidades depende del proceso de fabricación de la pieza en bruto. ! El proceso de mecanizado, además de reducir la rugosidad inicial, introduce estrías en la superficie de la pieza, según la dirección en la cual se produce el arranque de material. ! En la siguiente figura se muestra una pieza torneada (donde se aprecia la dirección de las estrías). Se genera una orientación de la rugosidad, adoptando la superficie la forma de una sucesión de valles y crestas.

RUGOSIDADES DEL MECANIZADO

! RUGOSÍMETRO è Instrumento de medida de la rugosidad superficial ! El rugosímetro determina electrónicamente el perfil de la pieza en una sección transversal con respecto a la dirección de las estrías ! Se mide la profundidad de la rugosidad media en diez puntos R z , y el valor de la rugosidad media R a , expresada en micras ¤ 1 micra = 1 μm = 0,000001 m = 0,001 mm

MEDIDA DE LA RUGOSIDAD

! Las normas de rugosidad son las siguientes: ¤ DIN 4762, DIN 4768, DIN 4771, DIN 4775 ¤ El alcance de la rugosidad de superficies se encuentra en la norma DIN 4766-

! Los valores de rugosidad R a se clasifican en una serie de intervalos Nx (siendo x un número del 1 al 12 ) según se indica en la Tabla de clases de rugosidad ! Las clases de rugosidad se pueden agrupar, según la apreciación visual o táctil, en los siguientes grados: ¤ N1-N4 è La superficie es especular. ¤ N5-N6 è Las marcas de mecanizado no se aprecian ni con el tacto ni con la vista (pero si con lupa). ¤ N7-N8 è Las marcas de mecanizado se aprecian con la vista pero no con el tacto. ¤ N9-N12 è Las marcas de mecanizado se aprecian con la vista y con el tacto.

CLASES DE RUGOSIDAD

Rugosidad Ra ( μ m) Clase de rugosidad 50 N 25 N 12,5 N 6,3 N 3,2 N 1,6 N 0,8 N 0,4 N 0,2 N 0,1 N 0,05 N 0,025 N

! La clase de rugosidad se consigue según el proceso de fabricación de la pieza

CLASE DE RUGOSIDAD-PROCESO DE FABRICACIÓN

! Para indicar las características superficiales en los planos, se parte del símbolo básico (a) , representado por dos trazos desiguales, inclinados 60º respecto a la superficie donde se apoyan. ! Si el mecanizado se realiza por arranque de viruta (taladrado, torneado, fresado, cepillado, etc.) se utiliza el símbolo (b). ! Si el mecanizado se efectúa con un proceso de conformación, sin arranque de viruta , (laminado, estirado, estampado, forjado, etc.) se emplea el símbolo (c). ! Para indicar características especiales de la superficie, se usa el símbolo (d).

INDICACIÓN DE LOS ESTADOS SUPERFICIALES

(a) (b) (^) (c) (^) (d)

! EJEMPLO

! 1, 6 valor Ra de la rugosidad en μm (mejor sustituirlo por la clase). ! 2 valor de la altura de la ondulación (no necesario). ! = orientación de la rugosidad (en este caso paralela a la línea). ! 0, 13 paso de la rugosidad en μm (no necesario) ! 6 valor del paso de la ondulación en mm (no necesario).

SIMBOLOGÍA

! Cuando sea necesario indicar el estado de la superficie antes y después del tratamiento se hará como se muestra en la siguiente figura ! Si es necesario indicar la dirección de las huellas producidas por las herramientas se indicarán los símbolos de las tablas de las siguientes dos trasparencias.

INDICACIÓN DE LA RUGOSIDAD. Ejemplos

DIRECCIÓN DE LAS ESTRÍAS

SÍMBOLO INTERPRETACIÓN INDICACIÓN M Huellas sin orientación definida. Huellas multidireccionales C Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo R Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo

! Las clases de rugosidad también pueden representarse (según

la norma DIN 140 ) como una sucesión de triángulos invertidos

CALIDADES DE PROCESOS

! Para evitar redundancias, los símbolos se representan una sola vez por cada superficie y, si es posible, en la vista que lleve su cota correspondiente

INDICACIONES DE LOS SÍMBOLOS

INDICACIONES DE LOS SÍMBOLOS