blogs-solteros

Punzonado de tubos: normas ISO 286 y 1101

Punzonado de tubos según normas ISO 286 y 1101

La perforación de orificios para tuberías es una tecnología de procesamiento importante que se utiliza ampliamente en industrias como la maquinaria, la construcción y la automoción. Al realizar la perforación de orificios para tuberías, es fundamental garantizar la precisión del diámetro, la posición y la forma del orificio, especialmente cuando se trata de tuberías de diferentes materiales y especificaciones.

Las normas ISO proporcionan especificaciones detalladas sobre tolerancias, lo que ayuda a los fabricantes a lograr un procesamiento de alta precisión y garantizar que cada orificio cumpla con los requisitos de diseño, ya sea para tubos cuadrados o redondos.

1.0 Requisitos básicos para el procesamiento de perforación de orificios de tuberías

La perforación de orificios para tubos se realiza normalmente con una máquina perforadora de tubos. La precisión de la forma y la posición del orificio afecta directamente la adaptabilidad y la eficacia del montaje del tubo en las etapas de producción posteriores. Por lo tanto, controlar la precisión del procesamiento es clave para mejorar la calidad del producto.

Los cilindros coaxiales y el patrón de agujeros son un dato primario
Los cilindros coaxiales y el patrón de agujeros son un dato primario

2.0 Aplicación de las normas ISO en la perforación de orificios de tuberías

2.1  ISO 286: Normas de tolerancia dimensional

La norma ISO 286 proporciona especificaciones para las tolerancias dimensionales de la perforación de orificios de tuberías, el diámetro del orificio de cobertura, el diámetro de las tuberías y otras tolerancias dimensionales.

El cumplimiento de la norma ISO 286 durante la perforación de orificios de tuberías garantiza que la tubería perforada cumpla con los requisitos de diseño y minimice la repetición del trabajo o los productos no conformes causados por problemas de tolerancia.

Tolerancias ISO para agujeros (ISO 286-2)
Tamaños nominales de los orificios (mm)
encima 3 6 10 18 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355
Cª. 6 10 18 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400
micrómetros
E6 28 34 43 53 66 79 94 110 129 142 161
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
E7 32 40 50 61 75 90 107 125 146 162 185
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
E11 95 115 142 170 210 250 292 335 390 430 485
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
E12 140 175 212 250 300 360 422 485 560 630 695
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
E13 200 245 302 370 440 520 612 715 820 920 +1 015
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
F6 18 22 27 33 41 49 58 68 79 88 98
10 13 16 20 2 30 36 43 50 56 62
F7 22 28 34 41 50 60 71 83 96 108 119
10 13 16 20 25 30 36 43 50 56 62
F8 28 35 43 53 64 76 90 106 122 137 151
10 13 16 20 25 30 36 43 50 56 62
G6 12 14 17 20 25 29 34 39 44 49 54
4 5 6 7 9 10 12 14 15 17 18
G7 16 20 24 28 34 40 47 54 61 69 75
4 5 6 7 9 10 12 14 15 17 18
G8 22 27 33 40 48 56 66 77 87 98 107
4 5 6 7 9 10 12 14 15 17 18
H6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H7 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H8 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H9 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H10 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H11 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
J6 5 5 6 8 10 13 16 18 22 25 29
-3 -4 -5 -5 -6 -6 -6 -7 -7 -7 -7
J7 6 8 10 12 14 18 22 26 30 36 39
-6 -7 -8 -9 -11 -12 -13 -14 -16 -16 -18
J8 10 12 15 20 24 28 34 41 47 55 60
-8 -10 -12 -13 -15 -18 -20 -22 -25 -26 -29
JS6 4 4.5 5.5 6.5 8 9.5 11 12.5 14.5 16 18
-4 -4.5 -5.5 -6.5 -8 -9.5 -11 -12.5 -14.5 -16 -18
JS7 6 7.5 9 10.5 12.5 15 17.5 20 23 26 28.5
-6 -7.5 -9 -10.5 -12.5 -15 -17.5 -20 -23 -26 -28.5
JS8 9 11 13.5 16.5 19.5 23 27 31.5 36 40.5 44.5
-9 -11 -13.5 -16.5 -19.5 -23 -27 -31.5 -36 -40.5 -44.5
K6 2 2 2 2 3 4 4 4 5 5 7
-6 -7 -9 -11 -13 -15 -18 -21 -24 -27 -29
K7 3 5 6 6 7 9 10 12 13 16 17
-9 -10 -12 -15 -18 -21 -25 -28 -33 -36 -40
K8 5 6 8 10 12 14 16 20 22 25 28
-13 -16 -19 -23 -27 -32 -38 -43 -50 -56 -61
M6 -1 -3 -4 -4 -4 -5 -6 -8 -8 -9 -10
-9 -12 -15 -17 -20 -24 -28 -33 -37 -41 -46
M7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-12 -15 -18 -21 -25 -30 -35 -40 -46 -52 -57
M8 2 1 2 4 5 5 6 8 9 9 11
-16 -21 -25 -29 -34 -41 -48 -55 -63 -72 -78
N6 -5 -7 -9 -11 -12 -14 -16 -20 -22 -25 -26
-13 -16 -20 -24 -28 -33 -38 -45 -51 -57 -62
N7 -4 -4 -5 -7 -8 -9 -10 -12 -14 -14 -16
-16 -19 -23 -28 -33 -39 -45 -52 -60 -66 -73
N8 -2 -3 -3 -3 -3 -4 -4 -4 -5 -5 -5
-20 -25 -30 -36 -42 -50 -58 -67 -77 -86 -94
P6 -9 -12 -15 -18 -21 -26 -30 -36 -41 -47 -51
-17 -21 -26 -31 -37 -45 -52 -61 -70 -79 -87
P7 -8 -9 -11 -14 -17 -21 -24 -28 -33 -36 -41
-20 -24 -29 -35 -42 -51 -59 -68 -79 -88 -98
P8 -12 -15 -18 -22 -26 -32 -37 -43 -50 -56 -62
-30 -37 -45 -55 -65 -78 -91 -106 -122 -137 -151
R6 -12 -16 -20 -24 -29 -35 -37 -44 -47 -56 -58 -61 -68 -71 -75 -85 -89 -97 -103
-20 -25 -31 -37 -45 -54 -56 -66 -69 -81 -83 -86 -97 -100 -104 -117 -121 -133 -139
R7 -11 -13 -16 -20 -25 -30 -32 -38 -41 -48 -50 -53 -60 -63 -67 -74 -78 -87 -93
-23 -28 -34 -41 -50 -60 -62 -73 -76 -88 -90 -93 -106 -109 -113 -126 -130 -144 -150

2.2 Tabla de tolerancias dimensionales ISO 286: tolerancia del diámetro del orificio

Esta tabla describe la tolerancia del diámetro del orificio en función de diferentes grados de IT (grados de tolerancia) para varios rangos de diámetro del orificio.

Rango de tamaño (mm) Tolerancia IT7 (mm) Tolerancia IT8 (mm) Tolerancia IT9 (mm)
1 – 3 ±0,020 ±0,025 ±0,030
3 – 6 ±0,025 ±0,030 ±0,035
6 – 10 ±0,030 ±0,035 ±0,040
10 – 18 ±0,035 ±0,040 ±0,045
18 – 30 ±0,040 ±0,045 ±0,050
30 – 50 ±0,050 ±0,060 ±0,070

2.3 Tabla de tolerancias dimensionales ISO 286: tolerancia del diámetro del eje

Esta tabla muestra la tolerancia del diámetro del eje en función de diferentes grados IT.

Rango de tamaño (mm) Tolerancia IT7 (mm) Tolerancia IT8 (mm) Tolerancia IT9 (mm)
1 – 3 ±0,020 ±0,025 ±0,030
3 – 6 ±0,025 ±0,030 ±0,035
6 – 10 ±0,030 ±0,035 ±0,040
10 – 18 ±0,035 ±0,040 ±0,045
18 – 30 ±0,045 ±0,050 ±0,060
30 – 50 ±0,060 ±0,070 ±0,080

2.4 Tabla de tolerancias de grado IT ISO 286

Esta tabla muestra el rango de tolerancia para diferentes grados de IT, lo que ayuda a elegir la precisión de tolerancia adecuada.

Grado de TI Rango de tolerancia (mm)
IT01 ±0,0025
ES2 ±0,005
IT3 ±0,010
IT4 ±0,015
IT5 ±0,025
IT6 ±0,050
IT7 ±0,080
IT8 ±0,120
IT9 ±0,180

2.5 Tabla de cálculo de la banda de tolerancia ISO 286

Esta tabla muestra la desviación permitida entre agujeros y ejes para diferentes bandas de tolerancia (como H7 y H7).

Tipo de ajuste Tolerancia del orificio (mm) Tolerancia del eje (mm)
H7 ±0,025 0.000
H8 ±0,030 0.000
h7 ±0,025 ±0,000
h8 ±0,030 ±0,000

2.6 Tabla de tolerancias de diámetro ISO 286 (diámetros de orificios y ejes)

Esta tabla muestra las tolerancias para los diámetros de orificios y ejes dentro de diferentes rangos de tamaño, aplicables para ajustar el control de precisión en el procesamiento mecánico.

Rango de tamaño (mm) Tolerancia del orificio (mm) Tolerancia del eje (mm)
3 – 6 ±0,025 ±0,020
6 – 10 ±0,035 ±0,030
10 – 18 ±0,045 ±0,035
18 – 30 ±0,060 ±0,045
30 – 50 ±0,080 ±0,060

2.7 Banda de tolerancia y tabla de ajuste según ISO 286

Esta tabla enumera las diferentes bandas de tolerancia (como H7, h7 y P7) para ajustes de orificios y ejes, lo que ayuda a garantizar la precisión del ajuste.

Tipo de ajuste Tolerancia del orificio (mm) Tolerancia del eje (mm)
H7 ±0,025 0.000
H8 ±0,030 0.000
h7 ±0,025 ±0,000
h8 ±0,030 ±0,000
P7 ±0,030 0.000

2.8 ISO 1101: Tolerancias geométricas

La norma ISO 1101 garantiza que la posición y la forma del orificio después del punzonado cumplan con los requisitos de diseño, en particular para el mecanizado de precisión, donde la precisión de la posición del orificio es crucial. Al establecer las tolerancias geométricas de manera adecuada, los fabricantes pueden garantizar la posición y la forma precisas de cada orificio, evitando errores durante el ensamblaje y la soldadura.

La norma ISO 1101 es una norma internacional que define las tolerancias geométricas de las piezas mecánicas, como su forma, precisión dimensional y requisitos de montaje. Proporciona símbolos y métodos para indicar las desviaciones geométricas permitidas en los procesos de fabricación y montaje. Las tolerancias geométricas se aplican normalmente a piezas que requieren alta precisión, como cojinetes, engranajes y cremalleras.

3.0 Aspectos clave de la norma ISO 1101: Tolerancias geométricas

Símbolos de tolerancia geométrica
La norma ISO 1101 define varios símbolos para representar diferentes requisitos geométricos. Los símbolos de tolerancia geométrica más comunes incluyen:

  • Rectitud (⎯):Garantiza que una superficie o contorno permanezca recto dentro de un rango especificado.
  • Planitud (▭):Garantiza que una superficie permanezca dentro de un plano especificado.
  • Redondez (O):Garantiza que la redondez de un contorno circular esté dentro de un rango aceptable.
  • Cilindricidad (◯):Garantiza que una forma cilíndrica permanezca dentro de un rango de tolerancia especificado tanto para el eje como para el diámetro.
  • Perpendicularidad (⊥):Asegura que la relación entre dos superficies o ejes sea perpendicular.
  • Paralelismo (∥):Garantiza que dos superficies o líneas permanezcan paralelas.
  • Concentricidad (⌀):Garantiza que los ejes de dos entidades circulares se superpongan.
  • Tolerancia de posición (⊙):Define la tolerancia de ubicación para agujeros, ejes u otras características en el espacio.

3.1 Tolerancias geométricas con dimensionamiento

Las tolerancias geométricas suelen combinarse con el dimensionamiento para especificar la forma precisa y los requisitos de montaje de una pieza de trabajo. Por ejemplo:

  • Tolerancias geométricas de agujeros: a menudo se utilizan para especificar la posición y la desviación de los agujeros en un plano.
  • Tolerancias geométricas del eje: pueden incluir rectitud, redondez o concentricidad.

3.2 Aplicaciones de las tolerancias geométricas

En la práctica, las tolerancias geométricas se utilizan junto con otras tolerancias dimensionales para garantizar que el producto pueda funcionar correctamente durante el montaje y el uso. La norma ISO 1101 proporciona reglas detalladas para interpretar y aplicar estos símbolos de tolerancia para garantizar que los procesos de fabricación cumplan con las especificaciones de diseño.

3.3 Tablas de tolerancias geométricas comunes

Tipo de tolerancia Símbolo Significado Rango de aplicación
Rectitud Asegura que una superficie o línea esté dentro de un rango de rectitud especificado Se utiliza para todos los contornos y superficies lineales.
Llanura Asegura que una superficie sea plana, con todos los puntos dentro de un plano especificado. Se utiliza para piezas mecanizadas planas.
Redondez Oh Asegura que un contorno esté dentro de un rango de redondez especificado Se utiliza para características circulares como ejes y agujeros.
Cilindricidad Asegura que una superficie cilíndrica esté dentro de un rango de cilindricidad especificado Se utiliza para todas las piezas cilíndricas.
Perpendicularidad Asegura una relación perpendicular entre dos superficies o ejes. Se utiliza para piezas que requieren un montaje preciso.
Paralelismo Asegura que dos superficies o líneas sean paralelas Se utiliza para componentes que requieren un ensamblaje preciso.

4.0 ISO 2768: Tolerancias generales para dimensiones

La norma ISO 2768 proporciona pautas generales de tolerancia para las dimensiones en el diseño mecánico, que incluyen tolerancias dimensionales tanto para dimensiones lineales como angulares. A menudo se utiliza para dimensiones no críticas que no requieren un control de tolerancia preciso. Para el punzonado de orificios de tuberías, esta norma ayuda a mantener una precisión dimensional general para piezas que no están directamente involucradas en conexiones funcionales clave pero que aún necesitan cumplir con los estándares de calidad.

4.1 Tabla de tolerancias ISO 2768: tolerancias generales para dimensiones lineales

Dimensiones (mm) Tolerancia (mm)
0.5 – 3 ±0,05
3 – 6 ±0,10
6 – 30 ±0,15
30 – 120 ±0,20
120 – 400 ±0,30
400 – 1000 ±0,50

4.2 Tabla de tolerancias ISO 2768: tolerancias generales para dimensiones angulares

Angulo (°) Tolerancia (°)
0 – 10 ±1,0
10 – 30 ±1,5
30 – 90 ±2,0
90 – 180 ±2,5

Estas tolerancias se aplican para garantizar que las piezas se puedan ensamblar correctamente, incluso si no son tan críticas en términos de precisión dimensional.

5.0 Posicionamiento de los agujeros y otras consideraciones especiales

Además de las tolerancias dimensionales y geométricas, el control de la posición de los orificios es otro factor crítico en la perforación de orificios de tuberías. La posición de los orificios, en relación con la estructura general de la tubería, debe cumplir con las tolerancias de posición especificadas en el diseño. La norma ISO 1101 especifica cómo definir las tolerancias de posición de los orificios, garantizando que los orificios se perforen en las ubicaciones correctas en relación con la tubería.

Tolerancia de posición (ISO 1101):La tolerancia de posición define la desviación aceptable para la ubicación de un orificio. Generalmente se define mediante un punto de referencia y es fundamental para garantizar que los orificios se alineen correctamente con otras piezas, como cuando las tuberías están soldadas o acopladas con otros componentes.

6.0 Guía de espacio libre para perforar acero dulce

Guía de espacio libre para perforar acero dulce
Espesor del acero dulce
Puñetazo
Tamaño
1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1″
3/16 13/64
1/4 17/64
5/16 21/64 11/32
3/8 25/64 13/32 13/32
7/16 29/64 15/32 15/32
1/2 33/64 17/32 17/32 9/16
9/16 37/64 19/32 19/32 5/8
5/8 41/64 21/32 21/32 11/16 11/16
11/16 45/64 23/32 23/32 3/4 3/4
3/4 49/64 25/32 25/32 13/16 13/16 27/32
13/16 53/64 27/32 27/32 7/8 7/8 29/32
7/8 57/64 29/32 29/32 15/16 15/16 31/32 31/32
15/16 61/64 31/32 31/32 1 1 1-1/32 1-1/32
1 1-1/64 1-1/32 1-1/32 1-1/16 1-1/16 1-3/32 1-3/32 1-1/8
1-1/16 1-5/64 1-3/32 1-3/32 1-1/8 1-1/8 1-5/32 1-5/32 1-3/16
1-1/8 1-9/64 1-5/32 1-5/32 1-3/16 1-3/16 1-7/32 1-7/32 1-1/4
1-3/16 1-13/64 1-7/32 1-7/32 1-1/4 1-1/4 1-9/32 1-9/32 1-5/16
1-1/4 1-17/64 1-9/32 1-9/32 1-5/16 1-5/16 1-11/32 1-11/32 1-3/8
1-5/16 1-21/64 1-11/32 1-11/32 1-3/8 1-3/8 1-13/32 1-13/32 1-7/16
1-3/8 1-25/64 1-13/32 1-13/32 1-7/16 1-7/16 1-15/32 1-15/32 1-1/2
1-7/16 1-29/64 1-15/32 1-15/32 1-1/2 1-1/2 1-17/32 1-17/32 1-9/16
1-1/2 1-33/64 1-17/32 1-17/32 1-9/16 1-9/16 1-19/32 1-19/32 1-5/8

7.0 Tonelaje recomendado para punzonado de acero dulce

Tonelaje recomendado para punzonado de acero dulce
Espesor de
Acero dulce
Tamaño del punzón
3/16 1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 9/16 5/8 11/16 3/4 13/16 7/8 15/16 1″ 1-1/8 1-1/4
3/16
1/4
.187 3 4 5 6 7 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 19
.250 5 6 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 22 25
3/8 .375 11 13 15 17 19 21 22 24 26 28 30 34 38
1/2 .500 20 22 25 28 30 32 35 38 40 45 50
5/8 .625 31 34 38 41 44 47 50 56 62
3/4 .750 45 49 52 56 60 68 75
7/8 .875 61 66 70 79 88
1
1.000 80 90

7.1 Conclusión

Las normas de tolerancia ISO desempeñan un papel fundamental para garantizar que el punzonado de orificios de tuberías y otras operaciones de mecanizado se realicen con precisión. Al seguir estas normas reconocidas internacionalmente, los fabricantes pueden garantizar que los orificios punzonados cumplan con los requisitos dimensionales y geométricos, lo que da como resultado productos confiables y de alta calidad.

7.2 Apéndice: Tolerancias de uso común en la perforación de orificios de tuberías

Tipo Tolerancia (mm) Notas
Diámetro del agujero ±0,10 – ±0,20 Depende del tamaño y material de la tubería.
Posición del agujero ±0,10 – ±0,20 Basado en el punto de referencia o dato
Perpendicularidad ±0,05 – ±0,10 Asegura que los agujeros estén perpendiculares a la tubería.
Redondez de los agujeros ±0,05 – ±0,10 Asegura que los agujeros permanezcan circulares.
Planitud del agujero ±0,05 – ±0,10 Asegura que la superficie del orificio perforado permanezca plana.

Al consultar estas tablas y seguir las normas adecuadas, los fabricantes pueden garantizar que el proceso de perforación mantenga la precisión y que las tuberías encajen correctamente en el producto final.

 

https://www.dimensionalconsulting.com/tolerance-of-position.html

https://slideplayer.com/slide/15857807/

https://www.clevelandsteeltool.com/

Blogs relacionados