Dimensión: Valor numérico expresado en unidades apropiadas de medida, sirve para definir el tamaño o característica geométrica, o ambas, de una pieza o característica de una pieza. Tolerancia: Cantidad total que está permitido que una dimensión específica varíe. La tolerancia es la diferencia entre los límites máximo y mínimo.

Tolerancia Bilateral En la que se permite que la variación sea en las direcciones positiva y negativa a partir de la dimensión nominal. La dimensión nominal es de unidades, con una variación permisible de unidades en cualquier dirección. Las piezas que estén fuera de esos límites son inaceptables.

Tolerancia Unilateral Aquella en la que la variación a partir de la dimensión especificada sólo se permite en una dirección, positiva o negativa. Las dimensiones límite son un método alternativo de especificar la variación permisible en el tamaño de un elemento de una pieza; consisten en las dimensiones máxima y mínima permitidas.

Las dimensiones y tolerancias normalmente se expresan como valores lineales (longitud). Hay atributos geométricos de las piezas que son importantes como la planicidad de una superficie, la redondez de una flecha o agujero, el paralelismo entre dos superficies, etc.

Angularidad – Grado en que un rasgo de una pieza, como una superficie o un eje, se encuentra con un ángulo especificado respecto de una superficie de referencia. Si el ángulo es de 90º, entonces el atributo se llama perpendicularidad o cuadratura. Circularidad – Para una superficie de revolución como un cilindro, agujero o cono, la circularidad es el grado en que todos los puntos sobre la intersección de la superficie y un plano perpendicular al eje de revolución, se encuentran equidistantes al eje. Para una esfera, la circularidad es el grado en que todos los puntos sobre la intersección de la superficie y un plano que pasa por el centro están equidistantes de éste. Concentricidad – Grado en que dos (o más) rasgos de una pieza, como una superficie cilíndrica y un agujero circular, tienen un eje común. Cilindricidad – Grado en que todos los puntos sobre una superficie de revolución, como un cilindro, están equidistantes del eje de revolución. Planicidad – Grado en que todos los puntos de una superficie se encuentran en un plano único. Paralelismo – Grado en que todos los puntos de un rasgo de una pieza, como una superficie, una línea o un eje, están equidistantes de un plano, línea o eje de referencia. Perpendicularidad – Grado en que todos los puntos de un rasgo de una pieza, como una superficie, una línea o un eje, están a 90° de un plano o línea o eje de referencia. Redondez – Igual que circularidad. Cuadratura – Igual que perpendicularidad. Rectitud – Grado en que un rango de una pieza, como una línea o un eje, es una línea recta.

Una superficie es aquello con lo que se tiene contacto. Superficies Nominales: representan el contorno relacionado con la superficie de la pieza, y están definidas por las líneas en el plano de ingeniería. Superficies Reales: En una pieza manufacturada están determinadas por el proceso utilizado para fabricarla. La tecnología de superficies tiene que ver con : 1)la definición de las características de una superficie 2)la textura de la superficie 3)la integridad de la superficie, y 4)la relación entre los procesos de manufactura y las características de la superficie resultante. Las Superficies tienen importancia tecnológica y comercial por varias razones diferentes

TEXTURA DE LA SUPERFICIE En la sección transversal magnificada, la superficie tiene rugosidad, ondulaciones y defectos. Aunque aquí no se observan, también tiene un patrón o dirección que resulta del proceso mecánico que la produjo. El cuerpo de la pieza, SUSTRATO, tiene una estructura granular que depende del procesamiento previo del metal. La capa alterada puede resultar del endurecimiento por trabajo (energía mecánica), calor (energía térmica), tratamiento químico, o incluso energía eléctrica Es la definición, la especificación y el control de las capas de la superficie de un material y el desempeño posterior en el uso. Por lo general se interpreta para incluir la textura de la superficie, así como la capa alterada ubicada bajo ella.

Consiste en las desviaciones repetitivas o aleatorias de la superficie nominal de un objeto; la definen cuatro características: 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. 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 sobreimpuesta a la ondulación. 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. defectos son irregularidades que ocurren en forma ocasional en la superficie; incluyen grietas, ralladuras, inclusiones y otros defectos similares. Aunque algunos de los defectos se relacionan con la textura de la superficie también afectan su integridad

= Paralelas a las líneas de la superficie ┴ Perpendicular a las líneas de la superficie X Es angular en ambas dirección de la línea de la superficie M Es multidireccional C Es circular en relación al centro de la superficie P Es particular, no direccional o protuberante R Es radial al centro de la superficie

La rugosidad de la superficie se define como el promedio de las desviaciones verticales a partir de la superficie nominal, en una longitud especificada de la superficie.

Por lo general se utiliza un promedio aritmético (AA), con base en los valores absolutos de las desviaciones, y este valor de la rugosidad se conoce con el nombre de rugosidad promedio. En forma de ecuación es Ra = media aritmética de la rugosidad Lm = Distancia especificada en la que se miden las desviaciones de la superficie Y = desviación vertical a partir de la superficie nominal (convertida a valor absoluto) Yi = desviaciones verticales convertidas a valor absoluto e identificadas por el subíndice i n = número de desviaciones incluidas en Lm NOTA: La escala de las desviaciones es muy pequeña, por lo que las unidades más apropiadas son μm (μm = m × 10–6 = mm × 10–3). Ésta es la unidad de uso más común para expresar la rugosidad de una superficie.

Una alternativa, que en ocasiones se utiliza en Estados Unidos, es el promedio según la raíz media cuadrática (RMS)  Los valores RMS de la rugosidad de la superficie casi siempre serán mayores que los AA, debido a que las desviaciones grandes pesan más en los cálculos del valor RMS.  Otra deficiencia es que la ondulación queda incluida en el cálculo de Ra

En el material puede haber cambios metalúrgicos o de otra clase inmediatamente debajo de la superficie, que pueden tener un efecto significativo sobre las propiedades mecánicas. La integridad de la superficie es el estudio y control de esta capa subsuperficial y cualesquier cambio debido al procesamiento que influyan en el desempeño de la pieza o producto terminado En el material puede haber cambios metalúrgicos o de otra clase inmediatamente debajo de la superficie, que pueden tener un efecto significativo sobre las propiedades mecánicas. La integridad de la superficie es el estudio y control de esta capa subsuperficial y cualesquier cambio debido al procesamiento que influyan en el desempeño de la pieza o producto terminado

Agotamiento de la aleación: Ocurre cuando elementos críticos de la aleación se pierden de las capas superficiales, con la posible pérdida de propiedades del metal. Cráteres Depresiones rugosas de la superficie ocasionadas por descargas de cortocircuitos asociadas con métodos eléctricos de procesamiento, tales como el maquinado por descargas eléctricas y electroquímicos Grietas : Rupturas o separaciones estrechas en la superficie o debajo de ésta, que alteran la continuidad del material Cambios en la dureza: Se refieren a diferencias de dureza en la superficie o cerca de ella. Absorción: Impurezas absorbidas y retenidas por las capas de la superficie de la base del material, que es posible que generen fragilidad u otros cambios de propiedades.

Ataque intergranular : Varias formas de reacción química en la superficie, incluyendo la corrosión y oxidación intergranular Zona afectada por el calor: Regiones del metal afectadas por la aplicación de energía térmica; las regiones no se funden pero se calientan lo suficiente como para que se induzcan cambios metalúrgicos que afectan sus propiedades. Inclusiones: Partículas pequeñas de material incorporadas a las capas de la superficie durante el procesamiento; forman una discontinuidad en el material base Traslapes, pliegues y costuras : Irregularidades y defectos en la superficie ocasionados por el comportamiento plástico de superficies que se traslapan. Picaduras: Depresiones poco profundas con aristas redondeadas formadas por varios mecanismos

Esfuerzos residuales: Esfuerzos que permanecen en el material después de su procesamiento. Deformación plástica : Cambios microestructurales a partir de deformaciones en la superficie de los metales; es resultado del endurecimiento por deformación. Metal redepositado: Metal removido de la superficie en estado líquido y vuelto a depositar antes de solidificarse. Grabado selectivo : Forma de ataque químico que se concentra en ciertos componentes del material base. Recristalización: Formación de granos nuevos en metales endurecidos por deformación; se asocia con el calentamiento de las piezas metálicas que se hayan deformado. Metal resolidificado: Porción de la superficie que se funde durante el procesamiento y después vuelve a solidificar sin abandonar la superficie.

Los cambios superficiales son ocasionados por la aplicación de distintas formas de energía durante el procesamiento: mecánica, térmica, química y eléctrica

FORMA DE ENERGIA MECANICATERMICAQUIMICAELECTRICA DAÑOSDAÑOS Esfuerzos residuales en la capa subsuperficial Grietas microscópicas y Macroscópicas Deformación plástica Traslapes, pliegues o costuras Huecos o inclusiones Variaciones en la dureza Cambios metalúrgicos (recristalización, cambios en el tamaño de los granos, cambios de fase en la superficie) Cambios de dureza Ataque intergranular Contaminación química Absorción de elementos tales como H y Cl Corrosión, picaduras y Grabados Disolución de constituyentes microscópicos Abatimiento Cambios en la conductividad o el Magnetismo Cráteres que resultan de cortocircuitos durante la aplicación de ciertas técnicas eléctricas de procesamiento

La energía mecánica es la más común que se utiliza en la manufactura; se aplica contra el material de trabajo en operaciones tales como la de dar forma a un metal, prensado y maquinado. Aunque la función primaria en esos procesos consiste en cambiar la geometría de la pieza que se trabaja, la energía mecánica también ocasiona esfuerzos residuales, endurecimiento por trabajo y grietas en las capas de la superficie.

PROCESO LIMITES COMUNES DE TOLERANCIA PROCESO LIMITES COMUNES DE TOLERANCIA mmpulgadasmmpulgadas Fundición con arena Procesos abrasivos: Hierro colado±1.3±0.0050Esmerilado± 0.008± Acero±1.5±0.060Rectificado± 0.005± Aluminio±0.5±0.020Bruñido± ± Fundición con molde±0.12±0.005Procesos no tradicionales: Moldeo de plásticosMaquinado químico± 0.08± Polietileno±0.3±0.010Descarga eléctrica± ± Poliestireno±0.15±0.006 Rectificado electroquímico ± 0.025± Maquinado Maquinado electroquímico ± 0.05 ± Barrenado, diámetro: Corte con haz de electrones ± 0.08± mm (0.250 in)+0.08, ,-0.001Corte con haz de láser± 0.08 ± mm (1.000 in)+0.13, , Corte con arco de plasma ± 1.3 ± Fresado±0.08±0.003 Torneado±0.05±0.002

PROCESO ACABADO DE SUPERFICIE RANGO DE COMÚN RUGOSIDAD PROCESO ACABADO DE SUPERFICIE RANGO DE COMÚN RUGOSIDAD Fundición:Abrasivos: Fundición con moldeBueno 1–2 (30–65)EsmeriladoMuy bueno 0.1–2 (5–75) Fundición con revestimientoBueno1.5–3 (50–100)Rectificado Muy bueno 0.1–1 (4–30) Fundición con arena Malo 12–25 (500–1000)BruñidoExcelente 0.05–0.5 (2–15) Formado de metales:Pulido Excelente0.1–0.5 (5–15) Laminado en frío Bueno 1–3 (25–125)Superacabado Excelente 0.02–0.3 (1–10) Corte de lámina metálica Bueno1–3 (25–125)No tradicionales: Extrusión en frío Bueno 1–4 (30–150)Fresado químico Medio1.5–5 (50–200) Laminado en calienteMalo12–25 (500–1000)ElectroquímicoBueno 0.2–2 (10–100) Maquinado:Descarga eléctricaMedio1.5–15 (50–500) PerforadoBueno 0.5–6 (15–250)Haz de electronesMedio 1.5–15 (50–500) Barrenar Medio1.5–6 (60–250)Haz de láserMedio 1.5–15 (50–500) Fresar Bueno1–6 (30–250)Térmico: PlaneadoMedio 1.5–12 (60–500)Soldadura por arcoMalo 5–25 (250–1000) Escariar Bueno1–3 (30–125)Corte con llamaMalo12–25 (500–1000) PerfilarMedio1.5–12 (60–500)Corte con arco de plasma Malo12–25 (500–1000) AserrarMalo 3–25 (100–1000) TornearBueno 0.5–6 (15–250)