Contenido INTRODUCCIÓN.....................................................................................................................................1 ACABADO SUPERFICIAL......................................................................................................................2 CARACTERÍSTICAS DEL ESTADO SUPERFICIAL...........................................................................2 SUPERFICIE....................................................................................................................................2 ACABADO.........................................................................................................................................4 RUGOSIDAD DE LA SUPERFICIE..................................................................................................5 SISTEMAS DE MEDICIÓN DE LA RUGOSIDAD................................................................................5 SISTEMA “E” O DE LA ENVOLVENTE............................................................................................5 SISTEMA “M” O DE LA LÍNEA MEDIA.............................................................................................6 PARÁMETROS DE RUGOSIDAD....................................................................................................7 ALGUNOS EJEMPLOS DE SUPERFICIES...................................................................................13 ELEMENTOS DE SIMBOLOGIA DE SUPERFICIE...........................................................................14 SÍMBOLOS DE ACABADOS SUPERFICIALES.............................................................................15 RUGOSIDADES OBTENIDAS EN LOS DIFERENTES PROCESOS DE FABRICACIÓN...............19 CONCLUSIÓN.......................................................................................................................................22 BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................................23
INTRODUCCIÓN Es evidente que hoy en día no solo basta con la concreción de las medidas de una pieza, sino que se necesita estudiar y normalizar los estados superficiales de la pieza mecanizada, sobre todo para poder establecer los ajustes y las tolerancias de la propia pieza, de ahí que surja la micro-geometría que estudia los defectos de la superficie, rugosidades, ondulaciones, etcétera, producidas en los procesos de mecanizado de las piezas, las cuales perjudican la precisión y exactitud de las medidas, disminuye los ajustes y producen vibraciones en las máquinas. ¿En qué cosiste el acabado superficial?, ¿dónde podemos encontrarlo?, ¿podemos verlo día a día esto?, ¿cómo podemos medir? y ¿por qué es tan importante este en la industria? debido a que en la construcción y diseño de piezas implican muchos parámetros y normas de estandarización y, sobre todo, en las necesidades y exigencias del cliente, ya terminada la pieza existe un último paso que es el de acabado superficial. Existen diferentes tipos de acabado superficial dependiendo de las piezas y las aplicaciones que estas puedan tener; para un buen acabado superficial es de vital importancia saber y poder interpretar los planos del diseño de la pieza pero ¿cómo podernos identificar que realizamos correctamente? Al principio había una mala clasificación porque se utilizaban palabras como basta, fina, alisada, para determinar un estado superficial. En 1940 se inició en USA un método que puede permitía relacionar los distintos grados de acabado con las necesidades del montaje y servicio que deben prestar las piezas en base a establecer una serie de requisitos, es decir, hay unas normas superficiales. Y obliga a que una vez determinado el acabado superficial se debe especificar el proceso de mecanizado concreto.
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ACABADO SUPERFICIAL El acabado superficial es la caracterización de la calidad de la superficie de una conformidad con las expectativas (por ejemplo, a una especificación de ingeniería) a través de la medición de sus variaciones en la altura local sobre una distancia dada. La rugosidad superficial se entiende ampliamente como una medida de la amplitud por la cantidad de la superficie que se aparta de una media y con qué frecuencia esas salidas son propensas a ocurrir. El muestreo de una superficie, para medir la rugosidad de la superficie, debe llevarse a cabo en un área lo suficientemente grande como para promediar la frecuencia rugosidad varias veces. El tamaño de la muestra debe ser de al menos siete, y probablemente diez veces más que la frecuencia de las irregularidades de la superficie a medir.
CARACTERÍSTICAS DEL ESTADO SUPERFICIAL Las superficies de las piezas al definir la separación del cuerpo del medio exterior o ser la parte por la que se unen a otras requieren un estudio cuidadoso ya que de su estado puede depender tanto el funcionamiento, como el rendimiento de una maquina o mecanismo, la duración, e incluso sus posibilidades de venta, al presentar un aspecto más o menos atractivo. Como consecuencia de lo anterior es necesario establecer en los planos de proyecto y fabricación los requerimientos tecnológicos a aplicar sobre las superficies para hacer que el producto que se está diseñando o construyendo responda a las condiciones de funcionamiento y duración esperadas, todo ello dentro de un precio competitivo. SUPERFICIE
Una superficie es aquello que tiene contacto como un barreno que al sujetarse con un objeto tal como una pieza manufacturada y también la separación del cuerpo del medio exterior o ser la parte por la que se unen a otras requieren un estudio cuidadoso ya que de su estado puede depender tanto el funcionamiento, como el rendimiento de una maquina o mecanismo, la duración, e incluso sus posibilidades de venta, al presentar un aspecto más o menos atractivo. El diseñador establece en los planos de proyecto las dimensiones de la pieza y fabricación los requerimientos tecnológicos a aplicar sobre las superficies para hacer que el producto que se está diseñando o construyendo responda a las condiciones de funcionamiento y duración esperadas, todo ello dentro de un precio competitivo. Estas superficies nominales representan el contorno relacionado con la superficie de la pieza, y están definidas por las líneas en el plano de ingeniería. Las superficies nominales aparecen como líneas absolutamente rectas, círculos ideales, agujeros redondos, y otras aristas y superficies
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que son perfectas en su geometría. Las superficies reales de una pieza manufacturada están determinadas por el proceso utilizado para fabricarla. La variedad de procesos disponibles en la manufactura da como resultado variaciones amplias de las características de la superficie, y es importante para los ingenieros entender la tecnología de las superficies. Las superficies tienen importancia tecnológica y comercial por varias razones, diferentes para distintas aplicaciones de los productos: •
Razones estéticas. Las superficies que son tersas y sin marcas y manchas es más probable
• • •
que causen una impresión favorable en el consumidor. Las superficies afectan la seguridad. La fricción y el uso dependen de las características de las superficies. Las superficies afectan las propiedades mecánicas y físicas; por ejemplo, los defectos de las
•
superficies pueden ser puntos de concentración de esfuerzos. El ensamblaje de las piezas se ve afectado por sus superficies; por ejemplo, la resistencia de
• • • • • • • • • •
las juntas unidas con adhesivos se incrementa si las superficies tienen poca rugosidad. Las superficies suaves constituyen contactos eléctricos mejores. Resistencia a la oxidación y corrosión. Resistencia a la absorción. Disminución o aumento del rozamiento. Mantenimiento de juegos. Facilidad de intercambiabilidad. Resistencia a la fatiga. Prevención de gripado. Mejorar la soldabilidad. Conductividad o aislamiento eléctrico.
Para dar satisfacción a estos aspectos funcionales se actúa bajo el punto de vista de la superficie en dos sentidos, definiendo: a) el acabado (rugosidad superficial); b) los tratamientos y recubrimientos a aplicar sobre ellas, siendo por tanto la secuencia de trabajo, la realización de: 1. Producción de la superficie. 2. Limpieza y preparación. 3. Recubrimientos.
ACABADO
Es un proceso de fabricación empleado en la manufactura cuya finalidad es obtener una superficie con características adecuadas para la aplicación particular del producto que se está manufacturando; esto incluye mas no es limitado a la cosmética de producto. En algunos casos el proceso de acabado puede tener la finalidad adicional de lograr que el producto entre en especificaciones dimensionales.
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Antiguamente, el acabado se comprendía solamente como un proceso secundario en un sentido literal, ya que en la mayoría de los casos sólo tenía que ver con la apariencia del objeto u artesanía en cuestión, idea que en muchos casos persiste y se incluye en la estética y cosmética del producto. En la actualidad, los acabados se entienden como una etapa de manufactura de primera línea, considerando los requerimientos actuales de los productos. Estos requerimientos pueden ser: Estética: el más obvio, que tiene un gran impacto sicológico en el usuario respecto a la calidad del producto. Liberación o introducción de esfuerzos mecánicos: las superficies manufacturadas pueden presentar esfuerzos debido a procesos de arranque de viruta, en donde la superficie se encuentra deformada y endurecida por la deformación plástica a causa de las herramientas de corte, causando esfuerzos en la zona superficial que pueden reducir la resistencia o inclusive fragilizar el material. Los acabados con remoción de material pueden eliminar estos esfuerzos. Eliminar puntos de iniciación de fracturas y aumentar la resistencia a la fatiga: una operación de acabado puede eliminar micro fisuras en la superficie. Nivel de limpieza y esterilidad. Una superficie sin irregularidades es poco propicia para albergar suciedad, contaminantes o colonias de bacterias. La rugosidad se refiere a las desviaciones pequeñas, espaciadas finamente, de la superficie nominal y que están determinadas por las características del material y el proceso que formó la superficie. La ondulación se define como las desviaciones de espaciamiento mucho mayor; ocurren debido a la deflexión del trabajo, vibraciones, tratamiento térmicas, y factores similares. La rugosidad está sobre impuesta a la ondulación. La orientación es la dirección predominante o patrón de la textura de la superficie. Está determinada por el método de manufactura utilizado para crear a la superficie, por lo general a partir de la acción de una herramienta de corte. RUGOSIDAD DE LA SUPERFICIE
La rugosidad de una superficie es una característica mensurable, con base en las desviaciones de la rugosidad según se definió antes. El acabado de la superficie es un término más subjetivo que denota la suavidad y calidad general de una superficie. En el habla popular, es frecuente utilizar el acabado superficial o de la superficie como sinónimo de su rugosidad. La calidad de la rugosidad superficial se maneja por las siguientes normas:
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UNE 82301:1986 Rugosidad superficial. Parámetros, sus valores y las reglas generales para la determinación de las especificaciones (ISO 468: 1982), UNE-EN ISO 4287:1998 Especificación geométrica de productos (GPS). Calidad superficial: Método del perfil. Términos, definiciones y parámetros del estado superficial (ISO 4287:1997), UNE 1037:1983. Indicaciones de los estados superficiales en los dibujos (ISO 1302: 1978) La medida que se emplea más comúnmente para la textura de una superficie, es su rugosidad.
SISTEMAS DE MEDICIÓN DE LA RUGOSIDAD La definición de medición de textura superficial se realiza en forma imposibilidad de una definición funcional. Las definiciones
geométrica,
ante
geométricas
la son
bastante abstractas porque están basadas en una línea de referencia que existe solamente en teoría. Los resultados incluso sufren ciertas distorsiones por la utilización de filtros para excluir la ondulación cuando se pretende definir la rugosidad. Fueron desarrollados dos sistemas de referencia: El sistema “E” o de la envolvente y el sistema “M” o de la línea media. SISTEMA “E” O DE LA ENVOLVENTE
Este sistema tiene por base las líneas envolventes descriptas por los centros de dos círculos, uno de radio R (normalmente 250 mm) y otro de radio r (normalmente 25 mm) respectivamente, que ruedan sobre el perfil efectivo. La línea envolvente puede ser colocada de manera de obtener la igualdad de áreas del perfil situadas por encima y por debajo de ellas. Obteniéndose una línea correspondiente a la línea media del sistema M, a partir de la que pueden ser calculados los parámetros R a y Rq (definidos más adelante). De manera semejante, desplazando la línea envolvente hasta tocar el punto más bajo del perfil se obtiene la línea EE que permite la medición del parámetro R máx (definido más adelante). Por este método, la línea de referencia es obtenida a través de la envolvente del círculo y su mayor dificultad reside en la definición del perfil geométrico, que debe ser ampliado por igual en ambas direcciones, consecuentemente la cantidad de papel gráfico que se requiere es considerable.
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SISTEMA “M” O DE LA LÍNEA MEDIA.
Dentro de la metrología de superficies no se mide la dimensión de un cuerpo (eso corresponde a la metrología dimensional) pero sí los desvíos en relación a una forma ideal
(forma
perfectamente
plana,
por
ejemplo). De esta manera, tenemos que usar como línea de referencia una forma ideal (o una forma próxima a ésta, como ocurre en la práctica). En el sistema M, la línea de referencia utilizada es la Línea Media, que se define como la línea localizada en la parte media del perfil de rugosidad, con la misma forma que el perfil geométrico, dispuesta paralela a la dirección general del perfil, dentro de los límites comprendidos como base de medición, de modo que la suma de las áreas por encima de ella sean exactamente iguales a la suma de las áreas que están por debajo. También puede ser definida como la línea que quedaría si los picos fueran nivelados para compensar a los valles. La línea media es trazada para cada compartimiento de muestra,
si
ondulación fuera excluida, la forma de trazado
de
la
cada compartimiento de muestra formaría una línea recta e ininterrumpida. Si la ondulación no fuera excluida, la forma del trazado
acompañaría a la forma
general del perfil, podrá tener inclinación diferente y podrá ser interrumpida para cada compartimiento de muestra. Dentro de cada compartimiento de muestra o módulo de medición la línea media es teóricamente recta, entretanto su inclinación en relación a la forma nominal de la superficie depende de la ondulación, de esta forma cuando la Línea Media está determinada gráficamente, ella podrá ser tratada como una línea recta. Cuando la Línea Media está determinada por medio de filtros podrá ser curva, más eso no causará variaciones significativas en los resultados de las mediciones.
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Un módulo demasiado pequeño no será representativo de la superficie, dando error al evaluar la rugosidad. Los resultados de mediciones repetidas, realizadas en esas condiciones, darán cierta dispersión. Si en caso contrario el valor del módulo de medición fuera L1, mayor que lo necesario, incluiría valores de perfil de ondulación que también afectarían los resultados de medición de rugosidad. El módulo de medición es conocido también como CUT-OFF y no debe ser confundido con la longitud de medición. Su función es la de actuar como filtro, y normas internacionales establecen cinco veces el módulo como mínimo para realizar una evaluación de la rugosidad de una superficie. Existen modernos equipos para la medición de rugosidad a través de palpadores de aguja y que consideran un trecho inicial y otro final en la carrera total de palpado, cuya única finalidad es la de permitir el amortiguamiento de las oscilaciones del sistema, en especial las oscilaciones iniciales. PARÁMETROS DE RUGOSIDAD
Los parámetros de medición de rugosidad, basados en la Línea media “M” son agrupados en tres clases: 1. Los que se basan en la medida de la profundidad de la rugosidad 2. Los que se basan en medidas horizontales 3. Los que se basan en medidas proporcionales SISTEMAS BASADOS EN LA PROFUNDIDAD DE LA RUGOSIDAD
Ra – Rugosidad media aritmética: Conocido también como CLA (Center Line Average, de Inglaterra), AA (Aritmetical Average de U.S.A.) y hm (término usado por las normas IRAM). Está definido como la media aritmética de los valores absolutos de las coordenadas de los puntos del perfil de rugosidad en relación a la Línea Media dentro de la longitud de medición Lm, figura 16.
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Esta medida puede ser definida también como: siendo (a) la altura de un rectángulo cuya área sea igual a la suma absoluta de las áreas delimitadas entre el perfil de rugosidad y la Línea Media, siendo la longitud de medición Lm. Empleo del parámetro Ra •
Cuando sea necesario el control de la rugosidad en forma continua en las líneas de
•
producción, debido a la facilidad de obtención del resultado. Superficies donde el acabado presenta los surcos de mecanizado bien orientados (torneado,
• •
fresado) Superficies rectificadas, bruñidas, lapidadas, etc. Superficies de poca responsabilidad, por ejemplo, acabados con fines apenas estéticos.
Ventajas del parámetro Ra •
Es el parámetro más utilizado en todo el
•
mundo. Es un parámetro aplicable a la mayoría de
•
los procesos de fabricación. Debido a su gran utilización, casi la totalidad de los equipos presentan este
•
parámetro, en forma analógica o digital. Las marcas inherentes al proceso de mecanizado no alteran sustancialmente su
•
valor. Para la mayoría de las superficies la distribución está de acuerdo con la curva de Gauss y es generalmente observado que el valor de Ra, da un buen parámetro estadístico que caracteriza la distribución de amplitud.
Desventajas del parámetro Ra •
El valor de Ra en un módulo de medición representa la media de la rugosidad, por eso un pico o valle no típico en una superficie, va a alterar el valor de la medida, no representando
•
fielmente el valor medio de la rugosidad. El valor de Ra no define la forma de la irregularidad de un perfil, de esa forma podremos tener
•
un valor de Ra prácticamente igual para superficies con procesos de acabado diferentes. Ninguna distinción es hecha entre picos y valles.
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•
Para algunos procesos de fabricación donde hay una diferencia muy alta de picos y valles, como ocurre en los sinterizados, el parámetro no es el adecuado, ya que la distorsión provocada por el filtro eleva el error a niveles inaceptables.
Z - Rugosidad parcial Zi: (i = 1 a 5) Es igual a la suma de las ordenadas (en valor absoluto) de los puntos más alejados de la línea media dentro de cada módulo. En la representación gráfica del perfil este valor corresponde a la distancia entre los puntos máximo y mínimo del perfil dentro del recorrido correspondiente a cada módulo de medición Le. Empleo del parámetro Z •
Usado apenas para el análisis de superficies, ya que no es aconsejable para especificaciones
•
de diseño. Usado para determinar Rmáx, Ra, y Rz.
Ventajas del parámetro Z • •
• •
Indica información complementaria al parámetro Ra. Indica la posición en que se encuentra el mayor Z, esto es,
indica
el número de recorridos evaluados en que se encuentra
el
mayor Z. Responsable de la obtención de Rmáx y Rz. Cuando el equipamiento de medición lo indica, el gráfico
de
superficie es de fácil obtención. Desventajas del parámetro Z • • •
No todos los equipos de medición de rugosidad indican este parámetro. Individualmente no caracteriza al perfil de la superficie. Parámetro auxiliar, no debe ser especificado en diseño.
Rz – (DIN 4768) Rugosidad media: Es la media aritmética de los valores de rugosidad parcial Zi correspondientes a cada uno de los cinco módulos integrantes de la longitud de medición (el tramo individual de mayor Zi se designa como Rmáx). Empleo del parámetro RZ •
Puede ser usado en los casos en que los puntos aislados no influencien la función de la pieza
•
a ser controlada. Por ejemplo, superficies de apoyo de deslizamiento, ajustes prensados, etc. En superficies donde el perfil es periódico y conocido.
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Ventajas del parámetro RZ •
De fácil obtención a través de equipos que
•
ejecuten gráficos. En perfiles periódicos
•
superficie. Surcos aislados serán considerados parcialmente,
define
muy bien
la
de acuerdo a la cantidad de puntos aislados. Desventajas del parámetro RZ •
En algunas aplicaciones esa consideración parcial de los puntos aislados no es aconsejable, pues una alteración significativa en un “punto
•
aislado”, será ponderada solo en un 20%. Al igual que Rmáx, no posibilita ninguna información sobre la forma del perfil, como así
•
tampoco la distancia entre las ranuras. No todos los equipos suministran este parámetro.
Rt - Profundidad total de la rugosidad: Es la distancia vertical entre el pico más alto y el valle más profundo dentro de la longitud de medición. Empleo del parámetro Rt: •
Tiene las mismas características que Rmáx, pero con mayor rigidez, pues considera la longitud de medición igual a la longitud de palpado del equipo.
Ventajas del parámetro Rt •
Es más rígido en la evaluación que Rmáx, pues considera toda la longitud de evaluación (carrera del palpador) y no como el caso de Rmáx que desprecia un trecho al comienzo y al
•
fin de la carrera de medición. Cuando el rugosímetro lo suministra, el gráfico de la superficie es más fácil de obtener que Rmáx.
Desventajas del parámetro Rt • • •
En algunos casos la rigidez de evaluación lleva a resultados engañosos. Poco utilizado fuera de Alemania. Tiene todas las desventajas de Rmáx
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Rp: Cresta mayor del perfil: Distancia entre el punto más alto del perfil y la línea media. Rpi – Profundidad de elevamiento: Es la distancia vertical entre el pico más alto y la Línea media dentro de cada módulo de medición, usado para el análisis
de
superficies
y
en
la
determinación de los parámetros Rp y Rpm, puede ser un parámetro auxiliar.
RZ (ISO) – Altura de las irregularidades en 10 puntos: Es diferente al RZ (DIN) anteriormente presentado. Corresponde a la diferencia entre el valor medio de las coordenadas de los cinco puntos más profundos medidos a partir de una Línea de Referencia, no interceptando el perfil de rugosidad en la carrera de medición.
R3z Rugosidad calculada (Basada en DIN 4768): Para una longitud de medida subdividida en 5 tramos, se toma en cada uno el tercer pico más alto y el tercer valle más profundo obteniendo R3zi. R3z se obtiene como promedio de los 5 tramos.
SISTEMAS BASADOS EN MEDIDAS HORIZONTALES
Sm – Paso medio de la rugosidad: Media aritmética del paso que comprende crestas y valles adyacentes. S - Espaciado medio entre crestas vecinas: Media aritmética del espaciado entre crestas vecinas.
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SISTEMAS BASADOS EN MEDIDAS PROPORCIONALES
Ke – Coeficiente de vaciamiento: Es la relación entre la profundidad media Rpm y la altura máxima de las irregularidades. El coeficiente de vaciamiento Ke define el tipo de superficie obtenida y su aplicación práctica en relación a la rugosidad superficial. Se observa que, cuando Rpm aumenta y tiende a Rmáx, la línea media tiende a desplazarse hacia abajo, con Ke tendiendo a 1. Se obtendrá en ese caso una superficie con muchas crestas, teniendo por tanto propiedades funcionales malas, principalmente para aplicaciones en que se requieren alta capacidad de carga y buena resistencia al desgaste Inversamente cuando Rpm disminuye la línea media tiende a desplazarse hacia arriba con Ke tendiendo a cero. La superficie obtenida en este caso tendrá pocas crestas, teniendo así buenas propiedades funcionales. Kp – Coeficiente de llenado: Es la diferencia entre la unidad y el coeficiente de vaciamiento. Curva de Abbott: Es un gráfico en el que se representa el % de material por encima de un nivel determinado de profundidad, referido al pico más alto del perfil. La forma de la curva de Abbott da una idea de la forma del perfil de rugosidad y las características funcionales de la superficie. Se tiene el 100% del material por encima, en el nivel correspondiente al valle más profundo. Sk - Asimetría del perfil: Es una medida de la asimetría de la curva de distribución de amplitudes de las divergencias del perfil.
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ALGUNOS EJEMPLOS DE
SUPERFICIES
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ELEMENTOS DE SIMBOLOGIA DE SUPERFICIE. Actualmente, estos signos han sido sustituidos por un único símbolo en forma de triángulo con el vértice hacia abajo, al cual se le añaden indicaciones en función de los procesos que se le deban hacer a la pieza en cuestión. Éstas son algunas de las indicaciones que pueden añadirse: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Valor de la rugosidad superficial deseada Proceso de fabricación, tratamiento o recubrimiento Longitud base o zona de medición de la rugosidad Dirección de las estrías de mecanizado Sobre medida o excedente en el mecanizado Otros valores de rugosidad (entre paréntesis).
SÍMBOLOS DE ACABADOS SUPERFICIALES
a) Símbolos de mecanizado e indicaciones escritas Norma UNE 1-037-75, y concuerda con la Norma ISO 1032 (1974).
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b) Mecanizados y tratamientos especiales El símbolo base está formado por dos trazos desiguales, inclinados aproximadamente 60º con respecto a la línea que representa la superficie considerada, como se ve en la figura. Este símbolo no significada nada por sí mismo.
Si se requiere un mecanizado con arranque de viruta, se añade al símbolo base un trazo horizontal, como se indica en la figura.
Cuando no se permite el arranque de viruta, se añade un círculo al símbolo base Indicaciones de las características superficiales
La
indicación
básica
del
estado
superficial de una pieza se consigna mediante
dos
trazos
desiguales
inclinados unos 60¼ respecto a la línea que representa la superficie. A partir de este símbolo base, y mediante la adición de símbolos complementarios, se puede indicar si la conformación de la superficie se va a realizar con o sin arranque de viruta.
Cuando se especifica un solo valor, éste se refiere al máximo valor permitido de rugosidad superficial. Si fuera necesario establecer criterios de valor máximo y mínimo para la rugosidad, deben indicarse como en la figura situando el valor máximo encima del mínimo.
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El significado de cada número y símbolo es el siguiente: • • •
1, 6 es el valor Ra de la rugosidad en µm. 2 es el valor de la altura de la ondulación (no necesario). = es la orientación de la rugosidad (en este caso paralela a la
• •
línea). 0, 13 es el paso de la rugosidad en µm (no necesario) 6 es el valor del paso de la
ondulación
en
mm
(no
necesario). Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse
sobre
un
trazo
horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
También
trazo
horizontal
sobre
dicho
deberán
reflejarse los recubrimientos o tratamientos
superficiales
necesarios para el acabado de la superficie. Salvo que se indique lo contrario, el valor de la rugosidad se refiere a la superficie después del tratamiento o del recubrimiento.
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RUGOSIDADES OBTENIDAS EN LOS DIFERENTES PROCESOS DE FABRICACIÓN El aspecto final que presenta una superficie está en función del material, del proceso de fabricación y del tratamiento final o recubrimiento. Los procesos de fabricación de piezas se pueden clasificar en:
El costo de una superficie maquinada crece cuando se desea un mejor acabado superficial, razón por la cual el diseñador deberá indicar claramente cuál es el valor de rugosidad deseado, ya que no siempre un buen acabado superficial redundará en un mejor funcionamiento de la pieza. Los valores de rugosidad (R a) se clasifican en una serie de intervalos Nx (siendo x un número del 1 al 12). Las clases de rugosidad se pueden agrupar, según la apreciación visual o táctil, en los siguientes grados:
N1-N4 La superficie es especular. N5-N6 Las marcas de mecanizado no se aprecian ni con el
tacto ni con la vista (pero si con lupa). N7-N8 Las marcas de mecanizado se aprecian con la vista
pero no con el tacto. N9-N12 Las marcas de mecanizado se aprecian con la vista y con el tacto.
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Los valores de la rugosidad (R a) se pueden indicar mediante su valor numérico o mediante los Con demasía para mecanizado con arranque de viruta Sin demasía para mecanizado sin arranque de viruta
números de la clase de rugosidad correspondiente. CLASE DE
VALOR DE LA
ESTADO
PROCEDIMIENTO
RUGOSIDAD
RUGOSIDAD
SUPERFICIAL
DE FABRICACIÓN
µ
APLICACIONES
ɰn
N12
50
2.000
N11
25
1.000
Forja.
(sin supresión de
Fundición.
rebabas.
Corte a soplete.
Basto, liso pero
Las anteriores
Piezas corrientes
regular (sin
realizadas con
de manipulación.
rebabas).
mayor esmero.
Material agrícola.
Desbastado,
Lima.
marcas
Torno.
N10
12.5
500
apreciables al
Fresadora.
N9
6.3
250
tacto y
Con gran avance
perfectamente
de la
visibles. Marcas visibles a
herramienta.
N8
3.2
125
N7
1.6
63
simple vista y perceptibles ligeramente al tacto. Muy fino.
N6
0.8
32
N5
0.4
16
Marcas no visibles ni perceptibles al tacto.
N4
0.2
8
N3
0.1
4
N2
0.05
N1
0.025
2
Bastidores de
Basto e irregular
Superfino.
Chapas soldadas bajo tierra.
Agujeros. Avellanados. Superficies de apoyo. Ajustes fijos.
Las anteriores
Ajustes duros.
con herramientas
Caras de
en fase de
referencia o de
acabado.
apoyo.
Los anteriores con más fases de acabado. Escaneado. Rasqueteado.
Ajustes deslizantes. Correderas. Aparatos de medida y control.
Lapeado.
Calibres
Bruñido.
especiales.
Marcas en
Rectificado muy
ningún modo
cuidadoso.
20
fundición.
1
visibles.
La siguiente imagen da una idea a las rugosidades que seguramente obtendremos por cada tipo de mecanizado:
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CONCLUSIÓN A partir de la investigación realizada y de la representación de la misma, obtuvimos las respuestas a las preguntas inicialmente planteadas en la introducción de este documento, concluyendo que el acabado superficial se encuentra presenten en cualquier pieza, además no hace falta aclarar que dependiendo del mecanizado que se le va a efectuar a la pieza, obtendremos una rugosidad aceptable para esa operación. Aunque a simple vista no resulta ser un tema tan extenso, lo es. Se logró extraer la mayor información y exponerla de manera que el lector pudiera comprender en qué consiste el acabado superficial, las características de este, así como las normas, simbología y su manera de representarlo en el dibujo mecánico, algo esencial que el ingeniero mecánico debe conocer. También se presentó las rugosidades que se pueden obtener a partir de los procesos de fabricación las cuales deben tomarse en cuenta así como las normas establecidas para llevar a cabo un buen trabajo al momento de la fabricación de una pieza, de esta manera se evita el desperdicio innecesario de material y se satisface las necesidades del cliente.
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