Dimensionamiento Básico

Metrología y Dibujo Técnico

Dimensionamiento Básico OBJETIVO     

Entender cómo se usa el dimensionamiento en las gráficas de ingeniería. Dar dimensiones a elementos circulares. Definir chaflán, pendiente y remate. Métodos de dimensionamiento. dimensionamiento. Reglas adicionales para el dimensionamiento.

DIMENSIONAMIENTO

En el dibujo se dan las dimensiones mediante líneas de extensión, líneas de dimensión, guías, puntas de flecha, números, notas y símbolos. Las dimensiones definen características geométricas como longitudes, diámetros, ángulos y posiciones (Figura 11). Las líneas usadas en el dimensionamiento son delgadas en contraste con el contorno del objeto. Las dimensiones deben ser claras y precisas y tener sólo una interpretación. En general cada superficie, línea o punto se localiza mediante un solo conjunto de dimensiones.

Figura 1-1

Mtro. Adrián Torres Leal


Nota: Los dibujos para la industria requieren cierta tolerancia en las dimensiones, de manera que los componentes puedan ser ensamblados de manera adecuada y de que se satisfagan las exigencias de fabricación y producción. Líneas de dimensión

Las líneas de dimensión se usan para indicar el alcance y dirección de las dimensiones y generalmente terminan en flecha como se muestra en la figura 1-2. El uso de una línea oblicua en lugar de la flecha es un método común en el dibujo para arquitectura. Se aconseja que el largo y el ancho de la punta de flecha estén en una proporción de 3:1 (Figura 1-2-B). La longitud de la punta de la flecha deber ser igual a la altura de los números usados para dar las dimensiones. En todo el dibujo, se debe usar el mismo estilo de flecha.

Figura 1-2

Cuando el espacio es limitado, se usa un pequeño círculo relleno en lugar de la punta de la flecha (Figura 1-2-D). Se prefiere que las líneas de dimensión se interrumpan para insertar la dimensión que indica la distancia entre las líneas de extensión. Cuando las líneas de dimensión son continuas, la dimensión se coloca arriba arriba de la línea de dimensión. Cuando se tienen varias líneas de dimensión, una arriba de la otra, se acostumbra colocar las dimensiones de manera escalonada para una mejor claridad en el dibujo. Nunca deben d eben usarse líneas de centro para líneas de dimensión. Se deben evitar a toda costa que las líneas de dimensión se crucen colocando la menor dimensión más cercana a la línea de contorno (Figura 1-2-E). Evitar el dimensionamiento dimensionamiento hasta las líneas ocultas. Para esto esto puede ser necesario necesario usar vistas seccionales o secciones quebradas. Cuando no se indica el final de una dimensión, como cuando cuando se usa una vista parcial o seccionada, seccionada, la línea de dimensión se debe extender mas allá del centro del objeto que se está dimensionando e indicarse únicamente con una flecha (Figura 1-2-F). Siempre que sea posible las líneas de extensión deben colocarse fuera de la vista y extenderse hasta las líneas de extensión y no hasta las líneas visibles. Sin embargo, cuando la legibilidad mejore, mejore, ya sea evitando línea línea de extensión extra largas largas (Figura 13) o el amontonamiento de las dimensiones, se coloca las dimensiones dentro de la vista.



Figura 1-2

Figura 1-3



Líneas de extensión (o proyección)

Se usan para indicar el punto o línea del dibujo al cual se aplica la dimensión (Figura 14). Se deja un pequeño espacio entre la línea de extensión y el contorno del dibujo al cual se aplica, y la línea de extensión se debe extender .12 in (3mm) más allá de la línea de dimensión que se encuentre más exterior. Sin embargo, si la línea de extensión hace referencia a puntos, como la figura 1-4-E se deberá extender hasta cruzar los puntos. Las líneas de extensión se dibujan generalmente perpendiculares a las líneas de dimensión, sin embargo para tener mayor claridad o cuando hay amontonamiento, las líneas de extensión se dibujan en ángulo oblicuo, siempre y cuando se conserve la claridad. Las líneas de centro pueden usarse como líneas de extensión en el dimensionamiento. La porción de la línea de centro extendida más allá del dibujo no se interrumpe, como en la figura 1-4-B. Cuando las líneas de extensión atraviesan otras líneas de extensión, líneas de dimensión o líneas visibles, no se interrumpen. Pero cuando las líneas de extensión atraviesan flechas o líneas de dimensión cerca de las flechas, se recomienda interrumpir la línea de extensión. (Figura 1-4-C).

Figura 1-4



Guías

Las guías se usan para dirigir notas, dimensiones, símbolos, objetos, números o números de pieza a elementos del dibujo (Figura 1-5). Una guía será generalmente una sola línea recta inclinada (no horizontal o vertical) excepto por la pequeña porción horizontal que se extiende hacia el centro de la atura de la primera o última letra o digito de la nota. La guía termina en una pequeña flecha o punto. Las puntas de la flechas deben terminar siempre en una línea; los puntos se deben usar dentro de los contornos del objeto reposar en una superficie. Las guías no deben doblarse en ninguna dirección a menos que sea inevitable, tampoco deben cruzarse unas con otras y las guías adyacentes deben dibujarse paralelas si es posible. Es mejor repetir dimensiones o referencias que usar guías largas. Figura 1-5

Notas

Las notas se usan para simplificar y complementar el dimensionamiento con información sobre el dibujo de manera condensada y sistemática. Las notas deben ser generales o locales y deben estar en presento o futuro. Notas generales.- Hacen referencia a una pieza o a un dibujo como un todo. Deben colocarse centradas debajo de la pieza a la cual se aplican o en una columna de notas generales. Ejemplos:  

TERMINADO COMPLETO REDONDEOS Y FILETES R.06

Notas locales.- Indican sólo requisitos locales y están conectadas a una guía que señala el punto al que corresponda la nota. Ejemplos:   

4 x 6 2 x 45 3



Unidades de medición

Aunque el sistema métrico de dimensionamiento se ha convertido en el estándar internacional oficial, la mayoría de los dibujos en Estados Unidos todavía se dimensionan en pulgadas o en píes y pulgadas. Por esto, los dibujantes se deben familiarizar con todos los sistemas de dimensionamiento que pueden encontrar. En los dibujos donde todas las dimensiones son pulgadas o milímetros no se necesita una identificación de las unidades lineales. De cualquier modo, los dibujos deben contener una nota indicando las unidades de medición. (Figura 1-6).

Figura 1-6

Dimensionamiento dual

Con el gran intercambio de dibujos que tienen lugar entre Estados Unidos y el resto del mundo, en algún momento resultó ventajoso dar los dibujos en pulgadas y milímetros. Como resultado muchas compañías con operaciones internacionales adoptaron el sistema dual de dimensionamiento. Sin embargo, actualmente se evita siempre que sea posible este tipo de dimensionamiento. Cuando sea necesario o deseable dar las dimensiones tanto en pulgadas como en milímetros en el mismo dibujo, como se muestra en la figura 1-7 y 1-8 se debe poner una nota para identificar las dimensiones en pulgadas o en milímetros cerca del cuadro o de la tira del título.

Figura 1-7



Figura 1-8

Unidades angulares

Los ángulos se miden en grados. Actualmente se prefiere usar los grados con decimales a usar los grados, minutos y segundos. Por ejemplo, se prefiere el uso de 60.5  y no 6030’. Cuando sólo se dan minutos o segundos, el número de minutos o de segundos va precedido por 0  o por 00’, según sea el caso. La línea de dimensión de un ángulo es un arco dibujado siempre que sea posible, con el ápice del ángulo como centro del arco. La posición de la dimensión varía de acuerdo con el tamaño del ángulo y aparece en posición horizontal. (Figura 1-9)


Figura 1-9


Dirección de lectura

En los dibujos para ingeniería, las dimensiones y notas se colocan de manera que puedan leerse a partir de la parte inferior del dibujo (sistema unidireccional). En los dibujos para arquitectura y estructurales se usa el sistema alineado de dimensionamiento (Figura 1-10) En ambos métodos las dimensiones angulares y dimensiones y notas indicadas por las guías deben estar alineadas con la parte inferior del dibujo.

Figura 1-10

Contornos simétricos

Se dice que una pieza es simétrica cuando los elementos a cada lado de la línea del centro o mediana son idénticos en tamaño, forma y posición. Con frecuencia se dibujan las vistas parciales por razones de economía y espacio. Cuando sólo se dibuja una mitad del contorno de una pieza de forma simétrica, la simetría se indica colocando el símbolo de simetría en la línea de centro a ambos lados de la pieza (Figura 1-11). En tales casos el contorno de la pieza debe extenderse ligeramente más allá de la línea de centro y debe terminar con una línea interrumpida.

Figura 1-11



Dimensiones de referencia

Una dimensión de referencia se da sólo como información y no es necesaria para fabricación o para inspección aparece encerrada entre paréntesis, como se muestra en la figura 1-12. Formalmente, se ha usado la abreviatura REF para indicar una dimensión de referencia.

Figura 1-12

Dimensiones sin escala

Cuando en un dibujo se altera una dimensión y se hace sin escala debe subrayarse con una línea recta gruesa (Figura 1-13) excepto cuando la condición queda claramente mostrada mediante líneas interrumpidas.

Figura 1-13

Abreviaturas

Abreviaturas y símbolos se usan en los dibujos para ahorrar tiempo y espacio, pero sólo donde su significado es completamente claro. DIMENSIONAMIENTO DE CARACTERISTICAS CIRCULARES Diámetros

Cuando se va a especificar un diámetro de un solo elemento o el de varios elementos cilíndricos concéntricos, se recomienda que se muestren en la vista longitudinal (Figura 2-1). Cuando se tiene un espacio restringido o cuando sólo se usa una vista parcial, los diámetros se pueden dimensionar como se muestra en la figura 2.2. Independientemente de dónde se indique la dimensión del diámetro, el valor numérico va precedido por el símbolo de diámetro  tanto en las dimensiones usuales como en las del sistema métrico.



Figura 2-2

Figura 2-1

Radios

El método general para dimensionar un arco circular es dando su radio. Una línea de dimensión para el radio pasa por o está alineada con el centro del radio y termina en una flecha tocando el arco (Figura 2-3). La punta de la flecha nunca se usa en el centro del radio. El tamaño de la dimensión va precedido de la letra R, tanto en las dimensiones usuales como en las del sistema métrico. Si el espacio es limitado, como en el caso de los radios pequeños, la línea de dimensión radial puede extenderse a través del centro del radio. Si no es conveniente colocar la punta de la flecha entre el centro del radio y el arco, se coloca fuera del arco, o se usa una guía (Figura 2-3-A) Si se da una dimensión en el centro del radio, se deberá dibujar una pequeña cruz en el centro del radio (Figura 2-3-B). Para localizar el centro, se usan líneas de extensión y líneas de dimensión. Si no es importante localizar el centro, se puede localizar un arco radial mediante líneas tangentes (Figura 2-3-E) Si el centro de un radio está fuera del dibujo o interfiere con otra vista, la línea de dimensión del radio puede ser reducida (Figura 2-3-D). La porción de la línea de dimensión próxima a la punta de la flecha debe ser radial con relación a la línea curva. Si la línea de dimensión del radio es reducida y el centro se localiza por dimensiones de coordenadas, las dimensiones para localizar el centro se deben mostrar como reducidas o la dimensión mostrada sin escala.



Filetes y radios de esquinas también se dimensionan mediante una nota general: TODOS LOS REDONDEOS Y FILETES, A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE OTRA COSA R.20 O TODOS LOS RADIOS R5

Extremos redondeados.

Para piezas o elementos con extremos redondeados, se deben usar dimensiones totales. En piezas con extremos completamente redondeados se indica el radio (R), pero no se dimensiona (Figura 2-4-A). En piezas con extremos parcialmente redondeados, se dimensiona el radio (Figura 2-4-B). Cuando un orificio y un radio tienen el mismo centro y la posición del orificio es más critica que la del radio, se deberá indicar el radio o la longitud total como una dimensión de referencia. (Figura 2-4-C)

Figura 2-4



Dimensionamiento de cuerdas y arcos y ángulos

Figura 2-5

Elementos esféricos

Las superficies esféricas se pueden dimensionar como diámetros o radios, pero las dimensiones deben usarse con la abreviatura SR o S  (Figura 2-6)

Figura 2-6

DIMENSIONES DE ELEMENTOS COMUNES

Elementos y dimensiones que se repiten en un dibujo se especifican usando una X y un número que indique “el número de veces” o de “lugares” que se necesiten. Entre la X y

la dimensión se deja un espacio. Con frecuencia se usa una X que significa “por” entre dimensiones de coordenadas que

se especifican en forma de nota. Cuando en un dibujo se usan ambas cosas hay que tener cuidado para que no se confunda. (Figura 3-1).



Chaflanes

El proceso de achaflanar, es decir, cortar un fragmento interior o exterior, se hace para facilitar el ensamblaje. Normalmente los chaflanes se dimensionan dando su ángulo y su longitud linear (Figura 3-2). Si el chaflán es a 45º, se puede especificar en una nota. Cuando se permite un chaflán muy pequeño, generalmente para eliminar una esquina aguda, éste se dimensiona pero no se dibuja, como se muestra en la figura 3-2-C. Si no se especifica otra cosa, se entiende que el ángulo es de 45 grados. Los chaflanes internos se pueden dimensionar de la misma manera, pero con frecuencia es conveniente dar el diámetro sobre el chaflán. También se da el ángulo como el ángulo comprendido, si esto es una exigencia del diseño. Este tipo de dimensionamiento es en general necesario para grandes diámetros,



especialmente para aquéllos de más de 2 in (50 mm aprox.), mientras que los chaflanes en orificios pequeños se expresan generalmente como avellanados. Los chaflanes no se miden nunca a lo largo de la superficie angular. Pendientes y remates Pendientes

Una pendiente es la inclinación de una línea que representa una superficie inclinada. La pendiente se expresa como una relación de la diferencia en las alturas a ángulo recto respecto a la línea base, a una determinada distancia. (Figura 3-3). En la figura 3-3-D, se muestra el método preferido para dimensionar pendientes en los dibujos para arquitectura y de estructuras. Para definir la pendiente de una línea o de una superficie plana, se usan las siguientes dimensiones y símbolos, en distintas combinaciones: La pendiente se especifica como una proporción junto con el símbolo de pendiente (Figura 3-3-A). La pendiente se especifica mediante un ángulo (Figura 3-3-B). Las dimensiones que muestran la diferencia en las alturas de dos puntos a la línea base y la distancia entre ellos. (Figura 3-3-C).

Figura



Remate

Una remate es la relación de la diferencia en los diámetros de dos secciones (perpendiculares al eje de un cono) respecto a la distancia entre estas dos secciones (Figura 3-4). Cuando se usa el símbolo para remate, el cateto vertical va siempre a la izquierda y el símbolo precede a los números en la relación. Para definir el tamaño y forma de los remates se usan las siguientes dimensiones combinadas de manera adecuada. El diámetro (o amplitud) en uno de los extremos del elemento rematado. La longitud del elemento rematado. La proporción del remate. El ángulo comprendido. La relación en el remate. El diámetro en una sección transversal seleccionada. La dimensión que localiza la sección transversal.

Figura 3-4

METODOS DE DIMENSIONAMIENTO

La elección del método más adecuado de dimensiones y de dimensionamiento dependerá, hasta cierto punto, de cómo será producida la pieza y de si los dibujos se usarán en la producción de unidades o en la producción en serie. La producción de unidades se refiere a los casos en los que cada pieza se hace por separado, usando herramientas y máquinas de propósito general. La producción en serie se refiere a piezas que van a ser fabricadas en cantidades, en donde se tienen herramientas y calibrados especiales.



Dimensionamiento mediante coordenadas rectangulares

Éste es un método para indicar distancia, ubicación y tamaño, mediante dimensiones lineales medidas, paralela o perpendicularmente a los ejes de referencia o a planos de referencia perpendiculares uno a otro. El dimensionamiento mediante coordenadas con líneas de dimensión debe identificar claramente los elementos de referencia de donde parten las dimensiones (Figura 4-1).

Figura 4.1 Dimensionamiento mediante coordenadas rectangulares

Cuando no se tiene una cuadrícula, las coordenadas de puntos de referencia arbitrarios aparecen al lado de cada uno de los puntos (Figura 4-2) o en forma tabular (Figura 4-3). Coordenadas rectangulares de puntos arbitrarios.

Figura

Figura 4.3 Coordenadas de puntos arbitrarios dados en forma tabular

Dimensionamiento mediante coordenadas rectangulares sin usar líneas de dimensión. Las dimensiones se pueden indicar en líneas de extensión, sin usar líneas

de dimensión o flechas. Las líneas base pueden tener las coordenadas cero o pueden identificarse como X, Y y Z (Figura 4-4).



Es un tipo de dimensionamiento mediante coordenadas en el que las dimensiones en planos mutuamente perpendiculares se dan mediante una tabla en el dibujo, en lugar de delinear. Este método se usa en dibujos en los que se necesita la ubicación de un gran número de elementos con forma similar cuando las piezas para un control numérico están dimensionadas (Figura 4-5). Dimensionamiento tabular.

Es ventajoso dimensionar una pieza simétricamente respecto a su centro, como se muestra en la figura 4-6, si se toman las líneas de centro como líneas base (cero), se tendrían valores positivos y negativos. Estos valores se dan con las dimensiones que ubican los orificios.



Dimensionamiento mediante coordenadas polares

Este tipo de dimensionamiento se usa generalmente en planos circulares o en configuraciones circulares de elementos. En este método se indica la posición de un punto, línea o superficie mediante una dimensión lineal y un ángulo, que no sea de 90º, que queda comprendido entre las líneas de centro, horizontal y vertical (Figura 4-7-A). Dimensionamiento mediante cuerdas

Este sistema también se usa para el espaciamiento de puntos en la circunferencia de un circulo relativo a una referencia, cuando los métodos de fabricación indiquen que esto sea conveniente (Figura 4-7-B).

Dimensionamiento en cadena

Cuando se usa una serie de dimensiones en una base punto a punto se le llama dimensionamiento en cadena (Figura 4-8). Una desventaja de este sistema es que puede dar como resultado una acumulación indeseable de tolerancias entre los elementos.



Fi ura 4-8

Dimensionamiento mediante una referencia o punto común

Se llama método de dimensionamiento mediante punto común o mediante referencia cuando varias dimensiones proceden de un punto o línea de referencia común. El dimensionamiento a partir de líneas de referencia se hace como dimensionamiento paralelo o como dimensionamiento sobrepuesto (Figura 4-9) El dimensionamiento sobrepuesto es un dimensionamiento en paralelo simplificado y se usa cuando hay problemas de espacio. Las dimensiones deben colocarse cerca de la punta de la flecha, en línea con al correspondiente línea de extensión (Figura 4-9-B). El origen queda indicado mediante un círculo y el extremo opuesto de cada dimensión termina en flecha. Puede ser ventajoso usar dimensiones sobrepuestas en dos direcciones. En tales casos el origen puede indicarse como la figura 4-10 o en el centro de un orificio o de cualquier otro elemento.

Figura 4-10 Figura 4-9



REGLAS ADICIONALES PARA EL DIMENSIONAMIENTO  

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El propósito buscado por la ingeniería debe quedar claramente definido. Las dimensiones deben ser suficientes para describir la geometría total de cada elemento. No es aceptable el determinar una figura mediante la medición de su tamaño en el dibujo o mediante la suposición de distancias o tamaños. Las dimensiones se deben seleccionar y ordenar de manera que se evite la acumulación de tolerancias insatisfactorias, para evitar más de una interpretación y se asegure un ajuste adecuado entre partes que deben unirse. Las piezas terminadas se deben definir sin especificar los métodos de fabricación. Así, por ejemplo, sólo se da el diámetro de un orificio, sin indicar si se debe obtener por perforación, escariación o cualquier otra operación. Las dimensiones se deben seleccionar de manera que den directamente la información requerida. Las dimensiones se deben dar, de preferencia, en la vista del perfil verdadero y deben hacer referencia a los contornos visibles y no a las líneas ocultas. Una excepción común a esta regla es una dimensión diametral en una vista seccional. En los dibujos en que se presentan superficies de partes o líneas de centro en ángulo recto una con otra, pero sin dar una dimensión angular, se entiende que el ángulo entre las superficies o entre las líneas de centro es de 90º. Superficies, ejes y planos de centro reales pueden tener variación dentro de sus especificaciones de perpendicularidad. Las líneas de dimensión se colocan fuera del contorno de la pieza y entre las vistas, a menos que el dibujo se simplifique o sea más claro si se hace esto de otra manera. Si es posible, las líneas de dimensión deben alinearse y agruparse para tener una apariencia uniforme.

FUENTE

ASME Y14.5M-1994 (R 1999), Dimensioning and Tolerancing. CAN/CSA B78.2-M91, Dimensioning and Tolerancing of Technical Drawings.


Dimensionamiento Básico

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