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Instituto Tecnológico de Chihuahua Metrología Avanzada Ing. Pedro Zambrano “LAS GD&T”
Equipo: Jorge Arturo Anchondo Luna 06060941 Edgar Iván Gómez Holguín 06061440 José Miguel Licón Domínguez Sign up to vote on this title Useful
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GD&T, ¿Qué es?........................................................................................................5 es?........................................................................................................5 Origen de la GD&T............ GD&T........................ ........................ ........................ ........................ ....................... ............. ............................. ........................... ¿Para qué usamos la GD&T?....................................................................................7 GD&T?....................................................................................7 ¿Cuándo usamos las GD&T?....................................................................................8 GD&T?....................................................................................8 ¿Cómo funcionan las GD&T?....................................................................................9 GD&T? ....................................................................................9 Datum y su importancia...........................................................................................11 importancia ...........................................................................................11 Conclusión...............................................................................................................12 Conclusión ...............................................................................................................12 Bibliografía...............................................................................................................13 Bibliografía ...............................................................................................................13
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Introducción Estudiar dimensiones y tolerancias geométricas es como edificar. Si se desea qu el edif edific icio io sea sea sóli sólido do y perdu perdure, re, se requ requie iere re de cimi cimien ento toss sóli sólido doss y fuert fuert Igualmente, Igualmente, si desea obtener conocimientos conocimientos acerca de dimensiones dimensiones y toleranci toleranci geomét geométric ricas as sólido sólidoss y perdura perdurable bles, s, entonc entonces es se deberá deberá establ establece ecerr un pre conoci conocimie miento nto acerca acerca de este este tema tema y famili familiari arizars zarse e con cierta ciertass defini definicio ciones nes lenguajes utilizados en este campo.
Es por por ello ello que que el propó propósi sito to de esta esta inve invest stig igaci ación ón es ofrec ofrecer erle le al lect lector or entendimiento de lo que son las GD&T, cuando y como las usamos y que ventaja ofrece utilizar este tipo de herramientas en el diseño y fabricación de pieza Tenie eniend ndo o en cuen cuenta ta esta estass prio priori rida dades des el lect lector or podrá podrá entende entenderr mejo mejorr consideraciones hay que tener en cuenta para el ensamble de piezas, entend mucho mejor la comunicación en el proceso de diseño, así como comprend mucho mejor el trabajo de un departamento de metrología en una empresa.
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GD&T, ¿Qué es? Dimensionamiento Geométrico y Tolerancias (GD&T, por sus siglas en inglés), e un lenguaje usado en dibujos de diseño mecánico compuesto por símbolos qu son son usad usados os para para comu comuni nica carr efic eficie ient nte e y preci precisa same ment nte e los los reque requeri rimi mien ento toss geomet geometría ría para para las operaci operaciones ones relaci relaciona onadas das en compone componente ntess y ensambl ensambl GD&T GD &T es y ha sido sido exit exitos osam amen ente te usad usado o por por much muchos os años años en la indu indu automotriz, aeroespacial, electrónica y en el diseño comercial e industrias d manufactura.
En el diseño moderno y técnicamente avanzado del día hoy, en la ingeniería y manufactura del mundo, es necesario una comunicación efectiva y precisa pa asegurar exitosamente el acabado de los productos. Actualmente, la norma ASM Y14.5-2009 es el estándar aceptado para el Dimensionamiento Geométrico Tolerancias, superando la regla ANSI Y14.5 M-1994 usada en los Estados Unido y la norma ISO 1101 2004 usada fuera de Estados Unidos.
Las industrias y organizaciones orientadas al éxito que requieren precisión y línea comunes de comunicación comunicación entre ingeniería, ingeniería, diseño, manufactura manufactura y calidad calidad deb considerar el Dimensionamiento Geométrico y Tolerancias como su estándar e dibujo mecánico. Algunas ventajas del GD&T son:
1. Prop Propor orci cion ona a una una técn técnic ica a clar clara a y conc concis isa a para para defi defini nirr un sist sist coordenado de referencias (Datum) en un componente o ensamble para s usado a través de los procesos de manufactura e inspección.
omét 2. Prop Propor orci cion ona a una una apli aplica caci ción ón de Sign Dime Dimens iona nami mien ento to Geom Ge ét up nsio to vote on this title estrechament estrechamente e aceptado aceptado en ensambles, ensambles, unUseful proceso de useful diseño mecáni Not lógico y diseño para las consideraciones de manufactura.
3. El Dimensionamiento Geométrico reduce dramáticamente la necesida
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Origen de la GD&T GD&T ha sido utilizado desde la década de 1940 en los Estados Unidos. Fu desarrollado desarrollado para hacer frente a los muchos problemas problemas que habían surgido en l últimos años mientras que las empresas trataban de describir la geometría de su piezas. Se dieron cuenta de que era muy difícil de describir cuánta variación e permitida en la geometría y en el ensamble. Más importante aún, encontraron qu todo todoss los los que que leía leían n sus sus dibu dibujo joss tení tenían an una una inte interp rpret retaci ación ón dife difere rent nte e de especificaci especificaciones ones de Dimensionami Dimensionamiento ento Geométrico Geométrico y Tolerancias olerancias y de los lími que habían creado.
Las empresa empresass habían habían descubi descubiert erto o que les era difíci difícill describ describir ir claram clarament ente e límites de tamaño y forma de cada parte individual y las características d montaje. Por ejemplo, no estaba claro en sus dibujos cómo ciertas superficie planas tenían que ser, y en otros casos no estaban bien definidos los requisito para el tamaño y la forma para un agujero.
Encontraron que les era más difícil describir cuanta variación era permitida ent las características del ensamble. Por ejemplo, era aún más difícil de entende cuanto se permitía de inclinación a un agujero con respecto a la superficie, cuánt cuánta a varia variaci ción ón era permi permititida da en las las super superfifici cies es relaci relaciona onada das. s. GD GD&T &T desar desarrol rolla lado do especí específifica came ment nte e para para abord abordar ar esto estoss probl problem emas as y elim elimin inar ar ambigüedad en el uso del tradicional más y menos que introduc duce Dimensionamiento Geométrico y Tolerancias tradicional. Su finalidad fundament es que las especificaciones de dibujo sean claras y sin ambigüedades y elimin los problemas de confusión, desechos y pérdidas de ganancias.
El estándar de Dimensionamiento Geométrico y Tolerancias Y14.5M ASME-199 (actualmente ASME Y14.5-2009) es el resultado de muchos años de experienc en la indu indust stri ria, a, la inve invest stig igac ació ión n y el desa desarr rrol ollo lo de dife difere rent ntes es comi co mité téss up to vote this title normalización. Es el último de una larga línea deSign normas deon Dimensionamiento Useful El Not usefulresponde la 1946. Tolerancias en los Estados Unidos que datan de estándar preguntas que surgen en el Dimensionamiento Geométrico y Tolerancias pa definir características de tamaño y contiene abundante material que describ
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de lo que significa las especificaciones de dibujo, y simplemente no hay mane de decir cuáles de estas interpretaciones son correctas.
Quizá el problema más fuerte que GD&T corrige es dar una definición clara d cómo las característic características as de tamaño se encuentran encuentran localizadas u orientadas orientadas hac otras características de la pieza.
¿Para qué usamos la GD&T? En primer primer lugar lugar,, es una herrami herramient enta a precisa precisa para la comuni comunicaci cación. ón. Utiliz Utiliza a conjunto de símbolos, normas y definiciones para definir matemáticamente lo requerimientos de las piezas. En segundo lugar, trata de dar un enfoque al diseñ que permite al ingeniero definir las piezas en base a las necesidades del cliente al mismo tiempo atiende a las funciones funciones de límites límites máximos de tolerancia para fabricación. Esta combinación, utilizando GD&T correctamente, los resultados alta calidad y bajos costos son asegurados.
En determinadas ocasiones, como por ejemplo, mecanismos muy precisos, pieza de grandes grandes dimens dimension iones, es, etc. etc. La especif especifica icació ción n de toleran tolerancia ciass dimens dimension ion puede no ser suficiente para asegurar un correcto montaje y funcionamiento de la piezas a montar.
El uso uso de Toler oleran anci cias as Geom Geomét étri rica cass evit evita a la apar aparic ició ión n en los los dibu dibujo joss observaciones tales como superficies planas y paralelas con la evidente dificulta de interpretación que conllevan; aun más, a partir de los acuerdos internacionale sobre sobre símbol símbolos os para para las Toleranc olerancias ias Geomét Geométric ricas, as, los proble problemas mas de lengua lengua están siendo superados.
El uso de Tolerancias olerancias Geométricas Geométricas permitirá, un funcionamie funcionamiento nto satisfacto satisfactorio rio intercambiabilidad, aunque las piezas sean fabricadas en talleres diferentes yp Sign up to vote on this title distintos equipos y operarios.
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GD&T es parte de un esfuerzo más grande, un proceso de desarrollo de producto (PDP). Algunas Algunas empresas ni siquiera siquiera se dan cuenta de que tienen una cosa a
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fabric fabricaci ación). ón). El Proceso Proceso de Desarro Desarrollo llo de Produc Productos tos ofrece ofrece un plan plan para para tod estas actividades.
¿Cuándo usamos las GD&T? Muchos diseñadores preguntan bajo qué circunstancias deberían de usar GD& Como Como GD&T GD&T fue diseñad diseñado o para para posici posiciona onarr caracte caracterís rístic ticas as de operaci operaciones ones respuesta más simple es, localizar todas las operaciones con controles de GD& Los diseñadores deberán poner tolerancias en las piezas usando GD&T cuando: • •
• • • • •
• • • • • • • • •
La delimitación e interpretación de los dibujos necesita se r la misma. Las operaciones son críticas para la función y la intercambiabilidad de la partes. Es importante parar de desechar partes buenas. Es importante reducir los cambios en los dibujos. Equipo automático es usado. Calibramiento funcional es requerido. Es importante incrementar la productividad. Se busca reducir revisiones de dibujo. Se busca reducir costos de calibración. Se busca reducir tiempos de diseño. Se busca eliminar ambigüedades de interpretación. Se busca reducir altos costos de manufactura. Se quiere ahorrar dinero en la etapa de diseño. Se quiere incrementar la productividad. Se quiere asegurar la compatibilidad de las partes en el ensamble. Etc. Sign up to vote on this title
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¿Cómo funcionan las GD&T? Símbolos, términos y reglas son básicos en la GD&T. Estos son el alfabeto, la definiciones y la sintaxis de estos lenguajes. El practicante de GD&T deberá d estar familiarizado con estos símbolos y conocer cómo usarlos. Preferentemen sabérselos de memoria. Puede usted imaginar tratar de leer un libro o escribir un composición sin conocer el alfabeto, con un buen vocabulario y sin saber com una oración es construida. Memorizar toda esta información ahorrara tiempo reducirá la frustración en el futuro.
Las Las GD GD&T &T debe deberán rán ser espe especi cififica cadas das sola solamen mente te en aquel aquello loss requ requis isititos os afecten las funcionalidad, intercambiabilidad y posibles cuestiones relativas; d otra otra mane manera, ra, los los coste costess de fabr fabric icaci ación ón y verif verific icac ació ión n sufr sufrir irán án un aume aume innecesario. En cualquier caso, estas tolerancias habrán de ser tan grandes com lo permitan las condiciones establecidas para satisfacer los requisitos de diseño. Rectángulo de tolerancias:
La indicación indicación de las Toleran Tolerancias cias Geométricas Geométricas en los dibujos se realiza realiza por med de un rectángulo dividido en 2 o más compartimentos, los cuales contienen, d izquierda a derecha, la siguiente información:
1. Símbolo Símbolo de la la caracterí característica stica a controlar controlar.. 2. Valor de la tolerancia tolerancia expresada expresada en las las mismas unidades unidades utiliza utilizadas das para acotado lineal. 3. Letra identif identificativa icativa del del elemento elemento o elementos elementos de referencia, referencia, si los los hay. hay.
En el sistema de GD&T se usan diferentes símbolos para señalizar las tolerancia Sign up to vote on this title que se requieren en cierto dibujo.
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Datum y su importancia Un Datum es un punto, una línea, un eje o plano teóricamente exacto que indica relación dimensional entre una figura controlada por tolerancias y una figura de pieza señalada como tal, que sirve como figura para describir describir un Datum mientr que su contraparte ideal (el dispositivo medidor o calibrador) establece el eje plano de Datum. Por razones prácticas se supone que existe un Datum y s simula con un dispositivo de inspección o fabricación como mesas o placa planas, mandriles o superficies de equipos medidores.
Los Datums se usan principalmente principalmente para localizar localizar una pieza de manera repeti para revisar Tolerancias Geométricas relacionadas a las figuras utilizadas com Datum. Además, éstos proporcionan información de diseño funcional acerca de pieza. Por ejemplo, la figura de Datum en un dibujo de una pieza orienta y dirige los usuarios del dibujo para su correcto montaje y ensamble.
Cuando se necesita más de un plano de Datum para medidas repetitivas se utiliz un marco de referencia. referencia. Un marco de referencia referencia de Datum es un conjunto de tr planos planos mutuam mutuament ente e perpendi perpendicul culares ares,, y esos esos planos planos proporci proporcionan onan direcci dirección ón origen para las mediciones.
Para medidas especificadas, las figuras de Datum de la pieza hacen contacto co el plano de Datum. Los planos de un marco de referencia de Datum están po definición definición exactamente exactamente a 90° cada uno respecto respecto al otro, pero la superficie superficie real d la pieza debe tener una tolerancia angular especificada en el dibujo, cuando s hagan medidas a una pieza que están relacionadas a un marco de referencia d una manera definida. La primera figura de la parte en contacto con el marco d referencia de Datum es el Datum primario, la segunda figura de la pieza e contacto con el marco de referencia de Datum es el Datum secundario y la terce figura de la pieza en contacto con el marco de referencia de Datum esel Datu up to vote this title Datums s terciario. terciario. Los símbolos símbolos de control control de las figurasSign especifican especific anoncuales Useful Not useful primarios, secundarios y terciarios.
Cuando se utiliza un Datum de figura dimensional es necesario definir como s
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La normalización y estandarización de las diferentes dimensiones y tolerancia geométricas ha permitido una apertura importante a nivel mundial logrando co ello establecer un acoplamiento y sobre todo entablar una comunicación y u entendimiento mutuo entre las diferentes corporaciones e industrias en todo planeta, consiguiendo así, que los variados y numerosos procesos de fabricación de diseño utilizados hoy en día puedan interpretarse de la mejor manera evitand errores y malos entendidos entre los procesos de fabricación trayendo com consecuencia que las piezas o maquinarias elaboradas en cierto país, fabric maqu maquilila a o cual cualqu quie ierr empr empresa esa puede pueden n ser ser fáci fácilm lmen ente te fabri fabricad cadas as,, acop acopla la ensambladas, copiadas, etc. en cualquier otra planta o industria en las que s necesiten para continuar con un proceso de producción y así obtener un produc final de calidad el cual será ofrecido al cliente.
Por Por lo que que es impo import rtan ante te conoc conocer er y apren aprender der cual cual es la funci función ón,, util utilid idad ad aplicación de las DG&T como futuros ingenieros, porque tal vez el día de mañan de nosotros dependerá todo la producción de una planta, ya sea en el área d producción en donde tendremos que tener en cuanta este tipo de herramientas bien bien labora laborando ndo en algún algún depart departamen amento to de metrol metrologí ogía a encarg encargados ados de revi veri verififica carr que que las las cosa cosass se está están n haci hacien endo do con con las las espe especi cififica caci cion ones es y estándares correctos.
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Bibliografía Advanced Advanced Dimension Dimensional al Management Management LLC (200 (2009) 9).. Just Justiifica ficattion ion for for GD Re c u p e r a d o el 5 d e se p ti em b r e d e l 2 0 09 . Di s p on i ble http://www.advanceddimensionalmanag http://www.advanceddimensionalmanagement.com/gdt_just ement.com/gdt_justification.php ification.php
Machinedesign (s.f). Avoiding Design Problems with Geometric Dimensioning an Toler oleran anci cing ng.. Recup ecuper erad ado o el 5 de sept septiiembr embre e del del 2009 2009.. Dispo isponi nibl ble e http://machinedesign.com/article/avoiding-design-problems-with-geometricdimensioning-and-tolerancing-0303
Argi Management Consultants Consultants Sdn. Bhd (s.f). What Is Geometric Dimensio and Tolerancing (GD&T)? Recuperado el 5 de septiembre del 2009. Disponible e http://www.argi.com.my/whatispage/GDT1.htm
Engineersedge (s.f). Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T) Definition Recuperado el 5 de septiembre del 2009. Disponible http://www.engineersedge.com/training_engineering/What_Is_GD&T http://www.engineersedge.com/training_engineering/What_Is_GD&T.htm .htm http://www.engineersedge.com/gdt.htm Etinews Etinews (s.f.) (s.f.).. GD&T GD&T stands stands for Geomet Geometric ric Dimens Dimension ioning ing and Toleranc olerancing ing defi defined ned by ASME ASME Y14. Y14.5M5M-19 1994 94.. Recup Recuper erado ado Sign el up 5 todevotesept se iemb mbre del 20 onptie this titlere del Disponible en: http://www h ttp://www.etinews.com/gdt_what_is_gd&t.html .etinews.com/gdt_what_is_gd&t.html Useful Not useful
Cogorno Gene R. (2006) Geometric Dimensioning and Tolerancing for Mechanic
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