¿Alguna vez ha hecho girar una peonza de juguete y ha visto cómo se tambaleaba sobre la mesa? Ese bamboleo es el enemigo de las piezas redondas en las máquinas reales. En las fábricas, el mismo bamboleo aparece en ejes, pasadores e incluso moldes de latas de refresco. La regla que controla el bamboleo es la cilindricidad. Se encuentra junto a la comprobación GD&T de concentricidad, más conocida, y ayuda a los constructores a fabricar piezas que ruedan rectas, sellan herméticamente y duran más. Cuando el cilindro está mal, las máquinas chirrían, los rodamientos se desgastan y los costes aumentan día a día.

La cilindricidad dibuja un tubo imaginario alrededor de una pieza. Si todos los puntos de la superficie están dentro de ese tubo, la pieza pasa. Mantenga los errores de superficie dentro del límite, equilibre el material y compruebe con concentricidad GD&T para un ajuste sin complicaciones.

En esta guía verá lo que significa la cilindricidad, en qué se diferencia de la circularidad, por qué es importante la zona de tolerancia cilíndrica, formas sencillas de medirla y muchos trucos de taller para relacionar la cilindricidad con la circularidad. concentricidad GD&T para piezas sólidas como una roca.

Conceptos básicos de GD&T sobre cilindricidad 

Piensa en un tubo de toalla de papel. Introduce una pajita en su interior de modo que nunca toque la pared del tubo. Ahora gira la pajita. Si gira sin rasparse, la pajita es "perfecta" en un sentido simplificado. Cambie la pajita por su pieza mecanizada y el tubo por un zona de tolerancia cilíndrica. Cada punto de la superficie de la pieza debe permanecer dentro de esa zona. Si no se supera la prueba, se corre el riesgo de que se produzcan chirridos y fugas. El sitio diferencia entre circularidad y cilindricidad es simple: la circularidad comprueba un corte del anillo, pero la cilindricidad comprueba todos los cortes a lo largo. Como la zona es tridimensional, abarca la rectitud, la redondez y la conicidad juntas. Siempre que vea el símbolo de cilindricidad (un círculo dentro de dos líneas) en una impresión, imagínese ese tubo invisible. Si su pieza abraza el interior de ese tubo hasta el final, pasa. Añada un concentricidad GD&T nota para el control del eje y descartarás también el bamboleo.

Ejes de marcha suave

Cuando los rodillos, ejes o brocas siguen una forma cilíndrica limpia, giran sin cargas laterales. Una menor resistencia significa cajas de engranajes más frías y una mayor vida útil de la herramienta. Una buena cilindricidad también mantiene concentricidad GD&T controles sencillos porque los ejes se alinean de forma natural.

Juntas sin fugas

Las juntas tóricas abrazan los cilindros. Una protuberancia en el orificio deja escapar el líquido. Sujetando el zona de tolerancia cilíndrica hermético detiene los goteos, aumenta la potencia de la bomba y evita las limpiezas engorrosas de su lista de tareas.

Rodamientos de larga duración

Los rodamientos de bolas y de rodillos necesitan un contacto constante. Una cilindricidad deficiente provoca trayectorias de carga desiguales, martilleando las pistas y acortando el tiempo de servicio. Combine una buena cilindricidad con concentricidad GD&T y los rodamientos deslizan en lugar de rechinar.

Por qué es importante la GD&T de cilindricidad

Una biela doblada o un manguito de bomba lleno de baches pueden convertir un movimiento suave en sacudidas, fugas y ruido. La cilindricidad mantiene todas las secciones de una pieza igual de redondas y alineadas, lo que ahorra energía y detiene el desgaste prematuro. También actúa como un control de "una sola comprobación" que cubre la rectitud, la redondez y la conicidad en una sola operación, lo que facilita la lectura de las impresiones y agiliza la inspección de las piezas.

Es un hecho: La cilindricidad es un independiente no necesita ningún dato.

Significado de cilindricidad y zona de tolerancia cilíndrica 

Pida a diez nuevos diseñadores que definan significado de cilindricidad y puede que obtengas diez respuestas dudosas. En resumen, se trata de que cada punto de una superficie redonda se encuentre dentro de dos cilindros coaxiales separados entre sí por el error permitido. Esos cilindros dan forma a la zona de tolerancia cilíndrica. Si ajusta 0,05 mm, entonces la separación entre los cilindros interior y exterior es de 0,05 mm. Cualquier protuberancia fuera falla. Dado que la zona comparte un eje, detecta automáticamente las formas cónicas, de barril o de reloj de arena. Esa comprobación incorporada es la razón por la que muchas impresoras añaden concentricidad GD&T junto a la cilindricidad: uno se ocupa de la alineación de los ejes y el otro de la forma de la superficie. Juntos, eliminan tanto el bamboleo como el desplazamiento axial.

Info: Tanto ISO 1101 como ASME Y14.5 utilizan el mismo símbolo de cilindricidad, lo que facilita el intercambio de dibujos globales.

Explicación de la diferencia entre circularidad y cilindricidad 

Coge un montón de monedas. Cada moneda por sí sola tiene que ser redonda; eso es circularidad. Ahora pega las monedas formando una columna. Aunque todas las monedas sean perfectas, si desplazas una, la columna puede doblarse. La cilindricidad garantiza que toda la pila se mantenga recta y uniformemente redonda. juntos. Esa es la diferencia entre circularidad y cilindricidad. La circularidad vive en 2D; la cilindricidad, en 3D. La circularidad se mide rápidamente con un medidor de redondez en una sección transversal. La cilindricidad requiere varios cortes o un escaneado completo para demostrar que la superficie se ajusta a la sección transversal. zona de tolerancia cilíndrica. En el caso de piezas cuya forma puede desplazarse a lo largo de su longitud (por ejemplo, cilindros hidráulicos o rodillos de impresión), la cilindricidad es la regla. Combínelo con concentricidad GD&T para sujetar tanto el eje como la superficie de modo que la pieza gire correctamente bajo carga.

Consejo rápido: Si sólo importa una sección corta, utilice la circularidad. Para superficies largas, pase a la cilindricidad.

Qué es la circularidad en GD&T y por qué es importante - 150 palabras

Muchos alumnos preguntan, qué es la circularidad en GD&T? Imagine que corta una zanahoria y comprueba si la rodaja parece un anillo perfecto. Esa prueba de corte es la circularidad. Exige que cada punto del borde se encuentre entre dos círculos coaxiales. La distancia entre estos círculos es igual a la tolerancia. La circularidad ignora la desviación del centro, la conicidad o la curvatura; ahí es donde entra en juego la cilindricidad. En primer lugar, asegúrese de que cada rodaja cumple la circularidad; a continuación, apile las rodajas: la cilindricidad garantiza que la pila se mantenga en posición vertical. Aunque la circularidad mantiene las ruedas redondas, puede pasar por alto un eje con forma de plátano. Combinar la cilindricidad con concentricidad GD&T atrapa el plátano y el bamboleo de una sola vez.

Sugerencia: Un medidor de redondez o una mesa giratoria para MMC aceleran las comprobaciones de circularidad y preparan los datos para el análisis de cilindricidad.

Medir la cilindricidad GD&T en el taller 

Formas de elección de herramientas cómo medir la cilindricidad. El método más rápido es un comprobador de formas con una mesa giratoria: se sujeta la pieza, se hace girar y una sonda rastrea la superficie a lo largo. El software construye un mapa tridimensional y marca cualquier punto fuera de la superficie. zona de tolerancia cilíndrica. Si el taller carece de un comprobador de formas, una máquina de medición de coordenadas (MMC) puede escanear filas de puntos a lo largo de la superficie. Registre siempre los datos de los ejes y emparéjelos después con concentricidad GD&T para ver si la pieza gira y se centra correctamente. Sea cual sea la herramienta, mantenga las sondas afiladas, la temperatura estable y las fijaciones rígidas para evitar sesgar los resultados.

Peligro: Omitir el remojo térmico puede añadir un error oculto. Deje que las piezas alcancen la temperatura ambiente antes de cualquier medición.

Concentricidad GD&T vs Cilindricidad 

Es fácil confundir concentricidad GD&T con la cilindricidad. La concentricidad examina los puntos medios de elementos de superficie opuestos y comprueba si esos puntos comparten un mismo eje o centro. No le importan los puntos altos o bajos, sólo el eje línea. En cambio, la cilindricidad persigue todos los puntos de la superficie, incluidos los más altos y los más bajos. Lo contrario es raro pero posible: un engranaje rechoncho podría superar la cilindricidad con una forma de barril uniforme pero desviarse del centro, fallando... concentricidad GD&T. Emparejando ambos se obtienen piezas uniformemente redondas y centrado, ideal para acoplamientos giratorios, pistones y husillos de alta velocidad.

Ejemplos reales: La cilindricidad en acción 

• Bujes de bicicleta: La cilindricidad deficiente hace que los rodamientos se arrastren, lo que reduce la velocidad del ciclista. 
• Agujas del inyector de combustible: Los cilindros herméticos al micrómetro sellan el gasóleo de alta presión; las fugas arruinan el kilometraje. 
• Varillas de impresora 3D: Las varillas onduladas desalinean las capas, arruinando las impresiones. 
• Arietes hidráulicos: Los ejes en forma de barril mastican los sellos. 

En cada caso, un ordenado zona de tolerancia cilíndrica detiene los problemas antes de que empiecen. Cuando los diseñadores fijan tanto la cilindricidad como concentricidad GD&T en un cubo, fabricando pistas de forma superficial y desplazamiento del eje. El crecimiento del tratamiento térmico, la vibración del rectificado y la acumulación de metalizado amenazan esa zona. Los ajustes del proceso -refrigerante más frío, avance más lento, rectificado más fino- a menudo devuelven la forma dentro de los límites sin necesidad de máquinas adicionales. 

Es un hecho: Muchos equipos de carreras registran la cilindricidad de los ejes de las ruedas después de cada evento para detectar la fluencia debida a la fatiga.

Tabla práctica: Zonas de tolerancia de un vistazo - 150 palabras

La tabla muestra dónde encaja cada control. Recuerde que el diferencia entre circularidad y cilindricidad es la tercera dimensión. En caso de duda, elija la cilindricidad para superficies críticas largas y respáldela con concentricidad GD&T para clavar las líneas centrales.

Info: ISO denomina a la rectitud de una superficie "rectitud de un elemento", pero el concepto coincide con la denominación ASME.

Conclusión

Concentricidad GD&T mantiene los centros alineados, mientras que la cilindricidad mantiene la superficie verdadera. Imaginando un tubo invisible alrededor de la pieza y midiendo con las herramientas adecuadas, evitará fugas, ruidos y desgaste prematuro. Utilice el zona de tolerancia cilíndrica sabiamente, comprender la diferencia entre circularidad y cilindricidad, saber qué es la circularidad en GD&T para realizar comprobaciones rápidas y practicar cómo medir la cilindricidad con comprobadores de formas o MMC. Si se hace bien, las piezas ruedan sin problemas, las juntas son estancas y los clientes quedan satisfechos.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la forma más rápida de verificar la cilindricidad de un eje pequeño?

Un verificador de formas con mesa giratoria realiza un escaneado completo en cuestión de minutos y es más fiable que las comprobaciones micrométricas puntuales.

¿La cilindricidad sustituye a la circularidad?

No, la circularidad comprueba una sección transversal. La cilindricidad abarca toda la longitud. Dependiendo del tamaño y la función de la característica, se utilizan ambas.

¿Por qué emparejar la cilindricidad con la concentricidad GD&T?

La cilindricidad controla la forma de la superficie; concentricidad GD&T controla la alineación de los ejes. Juntos detienen el bamboleo y las fugas.

¿Puedo medir la cilindricidad con una MMC básica?

Sí, escaneando múltiples líneas a lo largo de la pieza. Asegúrese de que hay suficientes puntos para modelar la superficie.

¿Cambian de cilindricidad los materiales blandos tras el mecanizado?

Podrían. Deje que las piezas se estabilicen antes de la inspección y tenga en cuenta las comprobaciones de forma posteriores al proceso.