Signos superficiales

Dependiendo del tipo de fabricación y del destino que se le de, el estado de la superficie de las piezas es muy distinto. Una pieza forjada no tiene la misma superficie que otra torneada.

El acabado y por tanto la calidad superficial de una pieza está estrechamente relacionado con la función para la que se ha creado.

Necesitamos poder comparar las distintas calidades superficiales, por lo que se establece un sistema y una magnitud para realizar la medición, es la rugosidad.

Distribución

Desarrollo

Rugosidad. Conceptos básicos

Los procesos de elaboración de las piezas producen unas huellas en la superficie que forman la rugosidad de la pieza, esto demuestra que la rugosidad está relacionada con el procedimiento de construcción de la pieza.

Rugosidad es el conjunto de irregularidades que posee una superficie.

La unidad de rugosidad es la micra (1 micra= 1 µm = 0,001 mm). Se mide a través de unos instrumentos electrónicos llamados rugosímetros (mecánicos, ópticos, eléctricos y electrónicos). Esta rugosidad debe estar definida en los distintos planos constructivos de la piezas, pero no se hace de forma numérica, sino utilizando unos signos y valores numéricos.

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Tabla de valores de Ra

Esta medida se indica en los planos constructivos de las piezas mediante signos y valores numéricos, de acuerdo a la normas de calidad existentes, que varían entre países.

En la tabla, se recogen los valores de la rugosidad Ra (valor de la rugosidad media) relacionados con la designación correspondiente (clase de rugosidad) y los signos antiguos para su representación.

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Nuevos signos de mecanizado (UNE 1-037-75 – ISO 1032)

La nueva norma establece un único signo básico y sobre él se van colocando las anotaciones necesarias para determinar las calidades superficiales.

Características de las nuevos signos

  • El símbolo básico lo forman dos trazos desiguales, inclinados a 60° con respecto a la superficie considerada.
  • Cuando se exige un mecanizado con arranque de viruta, se añade al símbolo base, un tramo horizontal, tal como se indica en (b).

signos-superficiales

  • Cuando no existe arranque de viruta se inscribe un círculo en el símbolo base (c).
  • Cuando es necesario indicar características especiales del estado de la superficie o interesa hacer constar el procedimiento de mecaniza­ción, el trazo largo se completa con otro trazo horizontal y se escribe un poco más arriba el procedimiento que se debe emplear (d).

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Símbolos e indicaciones adicionales

Símbolo Indicaciones
  Símbolo básico. 

Utiliza dos líneas de longitud desigual, inclinadas 60º aproximadamente respecto la superficie señalada.

El símbolo por sí sólo no tiene significado, excepto en los casos que se mencionan a continuación.

  Arranque de viruta.

Se utiliza cuando se realiza la manufactura de una pieza por arranque de viruta, se incluye una línea como se indica en la figura. Se utiliza en piezas de torneado, fresado, rectificado

  Sin arranque de viruta.

Si no se permite arranque de viruta, se le adiciona un círculo al símbolo básico.

Este símbolo se puede emplear para indicar que una superficie debe quedar como está y que es resultado de un proceso anterior. En este caso, ninguna indicación adicional se debe añadir. Se utiliza en piezas de fundición, forja, etc.

   Símbolo de acabado superficial adicional.

Se utiliza cuando se indiquen características especiales del acabado superficial, se agrega una línea horizontal.

  Notación de valor de la rugosidad.

Cuando la pieza se puede obtener a partir de cualquier método de producción, se expresa como en la figura.

Los valores numéricos de la rugosidad, o su denominación, deberán colocarse, según las figuras, en lugar de la letra «a».

  Arranque de viruta y valor Ra.

Cuando la pieza deba llevar los valores de la rugosidad y deba obtenerse por arranque de viruta, se utiliza el símbolo que se muestra en la figura.

Se puede sustituir el valor de Ra en micras (tabla de valores de Ra) por los sím­bolos de la clase de tolerancia escogida, según las indicaciones de la propia tabla.

  Sin arranque de viruta y valor Ra.

De la misma forma, cuando la pieza debe obtenerse sin arranque de material, se utiliza el símbolo que se muestra en la figura.

Cuando se especifica un sólo valor, representa el valor máximo permitido de la rugosidad de la superficie.

  Límites de rugosidad.

Cuando sea necesario especificar los límites máximo y mínimo del rugosidad, ambos valores se expresan como en la figura, colocando el límite máximo (a1) en la parte superior y el límite mínimo (a2) en la parte inferior.

El criterio de rugosidad principal, se puede indicar con el número relacionado con la calidad (tabla de valores de Ra).

  Proceso especial.

Este símbolo se utiliza para indicaciones de características especiales del acabado superficial, así que, en casos particulares, se puede especificar condiciones especiales del acabado superficial.

El acabado superficial, se debe indicar sobre la línea de extensión según queda reflejado en la figura.

  Longitud básica.

Cuando sea preciso anotar la longitud básica, ésta debe ser elegida de entre los valores de la serie dada por la norma UNE 66500 (0.08; 0.25; 0.8; 2.5; 8; 25 mm) y se escribirá de la forma expresada en la figura.

  Dirección de estrías.

Cuando se requiere indicar la dirección de las estrías, ésta se especifica como se muestra en la figura. La dirección de las estrías (orientación de las rugosidades) que predomina y que se obtiene por el proceso de producción utilizado.

El símbolo utilizado para hacer constar la dirección de las estrías del mecanizado es el de la figura.

Valor de la tolerancia.

Cuando se necesita especificar el valor de la tolerancia para el trabajo por medio de máquinas, éste debe indicarse a la izquierda del símbolo básico expresándose en milímetros.

Sobremedida de mecanizado: 5 mm.

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Especificaciones con respecto al símbolo base

A modo de resumen, he aquí las especificaciones del estado de la superficie y su colocación respecto al símbolo base.

  • a. Valor de la rugosidad Ra expresado en µ o bien el símbolo de la clase de rugosidad de N1 a N12.
  • b. Proceso de mecanización o tratamiento aplicado a la superficie.
  • c. Longitud base o campo considerado.
  • d. Dirección de las estrías o huellas producidas durante el mecanizado.
  • e. Sobremedida (tolerancia) para mecanizado.
  • f. Otros valores de la rugosidad (entre paréntesis).

Como es lógico, no hay obligación de anotar todos estos datos a la vez. Sólo se utilizan, en cada caso, los necesarios.

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Orientación de las rugosidades

En la siguiente tabla se recoge la dirección de las estrías o huellas producidas durante el mecanizado.

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Calidades superficiales

Según lo visto, es evidente que la rugosidad va relacionada íntimamente con el procedimiento de trabajo, de forma que interesará servirse de uno u otro procedimiento según la calidad de la superficie que deseemos para la pieza a trabajar.

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Recuerda que

  • La calidad superficial (el acabado) de una pieza está estrechamente relacionado con la función para la que se ha creado.
  • Los procesos de elaboración de las piezas producen unas huellas en la superficie que forman la rugosidad de la pieza, esto demuestra que la rugosidad está relacionada con el procedimiento de construcción de la pieza.
  • La rugosidad es el conjunto de irregularidades que posee una superficie.
  • Esta rugosidad debe estar definida en los distintos planos donde se representan las piezas.
  • Los signos de representación de la rugosidad, han ido cambiando. Actualmente, la nueva norma establece un único signo básico y sobre él se van colocando las anotaciones necesarias para determinar las calidades superficiales.

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