Figura 1. Dimensionamiento Geométrico y Tolerancia: 2D versus 3D.

Los conceptos de Dimensionamiento geométrico y Tolerancia a menudo son difíciles de comprender al principio; los principiantes pueden tener dificultades para comprender los principios básicos. Una de las razones de esta dificultad es el problema de visualización de conceptos 3D en la documentación 2D.
El objetivo de esta publicación de blog es analizar el efecto del concepto MMC (Condición Máxima del Material) en un pasador (eje) en un contexto 3D con un ejemplo simple (Figura 1). Nuestro ejemplo replica el caso de la Figura 2.15 del estándar ASME Y14.5-2009 (página 33) en un contexto 3D con tolerancias (y errores) mucho mayores para visualizar mejor los conceptos.

Condición Máxima del Material (MMC) y Condición mínima del Material (LMC): Definiciones simples

MMC es la condición de una característica que contiene la cantidad máxima de material, es decir, el orificio más pequeño o el pasador más grande, dentro de los límites de tamaño establecidos. LMC es la condición en la que hay la menor cantidad de material, el orificio más grande o el pasador más pequeño, dentro de los límites de tamaño establecidos.

Figura 2. Conceptos MMC y LMC para un pin

En nuestro ejemplo de la Figura animada 2, podemos observar que el MMC del pin es de 25 mm, mientras que el LMC es de 15 mm.

¿Por qué utilizar el Concepto MMC?

MMC define la peor condición de una pieza que aún garantizará, porque todavía está dentro de las tolerancias prescritas, el ensamblaje entre el(los) pasador(s) y el (los) orificio (s). Cuando un orificio está en su estado más pequeño (MMC) y un pasador en su estado más grande (también MMC), podemos estar seguros de que aún podremos ensamblar esa pieza. Por lo tanto, la MMC se usa ampliamente en casos en los que los ajustes de holgura son comunes.

Concepto de Tolerancia de bonificación

Figura 3. Explicación de la tolerancia adicional: A medida que el tamaño del pin sale de MMC hacia LMC, se agrega una tolerancia adicional igual a la cantidad de esa salida. La tolerancia adicional es igual a la diferencia entre el tamaño real de la función y el MMC de la función. En este caso, Tolerancia adicional = MMC-LMC = 25-15 = 10.

El espacio libre para el ensamblaje aumenta si los tamaños reales de las características de acoplamiento son menores que su MMC. Si el pasador está terminado a menos de su MMC y más cerca de sus límites LMC, el espacio libre ganado se puede usar como tolerancia adicional para la forma o la posición. En nuestro ejemplo (Figura 3):

Ejemplo 1: Diámetro del pasador en la condición máxima del material

• Diámetro del pasador en MMC= 25
• Tolerancia adicional = 0
• Tolerancia de posición en MMC = 5

El concepto de MMC y tolerancia adicional se vuelve mucho más claro si se visualiza en 3D.
En este primer video, el eje central del cilindro que representa el pasador en MMC se desplaza alrededor de la zona de tolerancia de posición, que se define como un cilindro con un diámetro de 5 mm.

Ejemplo 2: Diámetro del pasador al menos Condición del material

• Diámetro del pasador en LMC= 15
• Tolerancia adicional = Diámetro del pasador en MMC – Diámetro del pasador en LMC = 25 – 15 = 10
• Tolerancia de posición en LMC = 5 (Tolerancia en MMC) + 10 (Tolerancia adicional) = 15

Vemos que cuando ha alcanzado el LMC, el pin puede tener una zona de tolerancia de posición más grande.

En el segundo video, el eje central del cilindro que representa el pasador en LMC se desplaza alrededor de la zona de tolerancia de posición, que se define como un cilindro con un diámetro de 15 mm. Tenga en cuenta que esta vez la zona de tolerancia permitida es mucho mayor en LMC, ya que tenemos una gran tolerancia adicional.

Ejemplo 3: Diámetro del pasador en algún lugar del centro

¿Qué pasaría si el pasador tuviera un diámetro en algún lugar entre el LMC y el MMC?

• Diámetro del pasador = 20
• Tolerancia adicional = Diámetro del pasador en MMC – Diámetro del pasador= 25 – 20 = 5
• Tolerancia de posición = 5 (Tolerancia a MMC) + 5 (Tolerancia adicional) = 10

En el tercer video, el eje central del cilindro que representa el pasador en una dimensión arbitraria se desplaza alrededor de la zona de tolerancia de posición, que se define como un cilindro con un diámetro de 10 mm. (En nuestro ejemplo, el diámetro del pasador es Nominal, sin embargo, este no tiene que ser necesariamente el caso.)

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