Dimensionamiento - Dibujo y Comunicacion Grafica - page 321

57. Debe evitarse la acumulación de tolerancias cuando
esto afecte el ajuste de partes correspondientes.

seño de la figura 9.65b, la pieza es sólida y podría enfriarse
muy bien en el exterior, pero permanecería suave y relati-
vamente débil en el interior. Como se muestra en el ejem-
plo preferible, una pieza hueca puede enfriarse por
inmersión tanto en el exterior como en el interior. Así, es
posible que un eje hueco endurecido sea más fuerte que
un eje sólido endurecido.
Como la figura 9.65c lo muestra, la adición de un re-
bajo redondeado, llamado cuello , alrededor de un eje en-
seguida de una inflexión eliminará una dificultad práctica
en la precisión del esmerilado. No sólo resulta más caro
esmerilar una esquina interna aguda, sino que esas esqui-
nas conducen con frecuencia a quebraduras y fallas.
El diseño a la derecha de la figura 9.65d elimina una
costosa soldadura reforzada, la cual se requeriría para el
diseño de la izquierda. El fuerte metal virgen con un radio
generoso está presente en el punto en que la tensión pare-
ce ser más severa. Es posible hacer el diseño de la izquier-
da tan fuerte como el de la derecha, pero es más caro y
requiere de habilidades expertas y equipo especial.
Es difícil taladrar en una superficie inclinada, como
lo muestra la figura 9.65e. El taladrado, en cambio, se faci-
lita considerablemente si se proporciona una saliente pla-
na, como se ilustra a la derecha.
En la figura 9.65f, el diseño a la izquierda requiere un
avellanado o escariado exacto de un agujero ciego en toda la
parte plana inferior, lo cual es difícil y costoso. Resulta mejor
taladrar a una mayor profundidad que la del orificio termi-
nado, como se muestra a la derecha, para proporcionar espa-
cio para la operación de herramientas y el emparejado.
En el ejemplo superior de la figura 9.65g, no puede
realizarse el taladrado y el abocardado para el orificio en
la pieza central, debido a la parte realzada en el extremo
derecho. En el ejemplo aprobado, el extremo se rediseña
para proporcionar acceso para la broca y el contrataladro.
En el diseño superior de la figura 9.65h, los extremos
no tienen la misma altura. Como resultado, cada superfi-
cie plana debe maquinarse de manera separada. En el
diseño siguiente, los extremos tienen la misma altura, las
superficies están alineadas de manera horizontal y son ne-
cesarias sólo dos operaciones de maquinado. Un buen di-
seño siempre se caracteriza por simplificar y limitar el
maquinado tanto como sea posible.
El diseño de la derecha en la figura 9.65j requiere que
la muesca sea perforada para toda la longitud y de esta
manera reciba una boquilla a presión. Si el receso hora-
dado se fabrica como se muestra en la figura, el tiempo de
maquinado podría disminuirse (esta solución asume que
durante su utilización se aplicarán cargas promedio).
En la figura 9.65k, el perno inferior que se muestra
está encerrado en un redondeo no más profundo que la
raíz de la rosca. Esto hace una transición suave para el pe-
queño diámetro en la raíz de las roscas y el diámetro gran-
de del cuerpo del perno, lo que produce una menor

9.44 QUÉ HACER Y QUÉ NO HACER EN LA
PRÁCTICA DEL DISEÑO
Las figuras 9.64 y 9.65 muestran algunos ejemplos donde
el conocimiento de los procesos y las limitaciones de ma-
nufactura son esenciales para el buen diseño.
Muchas de las dificultades que se presentan para pro-
ducir buenas fundiciones resultan de cambios abruptos en
la sección o el grosor. En la figura 9.64, los grosores de
costilla son uniformes, de manera que el metal fluirá con
facilidad a todas las partes. Una regla general útil consiste
en que los radios de los filetes sean iguales al grosor de
costilla. Cuando es necesario unir un miembro delgado con
uno más grueso, el miembro delgado debe engrosarse
conforme se aproxima a la intersección (figura 9.64b).
En las figuras 9.64c, 9.64g y 9.64h se usa el escobillado
para producir paredes con secciones más uniformes. La fi-
gura 9.64d muestra que es posible evitar un cambio
abrupto en las secciones marcando las paredes más delga-
das y dejando un collarín.
En las figuras 9.64c y 9.64f se muestran ejemplos en
los que el diseño más recomendable tiende a permitir que
las piezas fundidas se enfríen sin introducir tensiones in-
ternas. El diseño menos deseable tiene más probabilidad
de romperse durante el enfriamiento, puesto que no se
proporciona flexibilidad en el diseño. Los rayos curvos son
preferibles a los rectos; asimismo, resulta más conveniente
un número impar de rayos que uno par, porque así se evi-
tan las tensiones directas a lo largo de rayos opuestos.
El diseño de una parte puede causar problemas y gas-
tos innecesarios para el taller de patrones y la fundición sin
ninguna ganancia para la utilidad del diseño. Por ejemplo,
en los diseños indeseables de las figuras 9.64j y 9.64k, los
moldes de una pieza no se retirarían de la arena, y se haría
necesario el uso de moldes de dos piezas. En los ejemplos
preferibles, el diseño es muy útil y conduce al trabajo econó-
mico tanto en el taller de moldeado como en la fundición.
Como la figura 9.65a lo muestra, puede usarse una
pieza más delgada de la lámina metálica en existencia
para ciertos diseños que pueden ligarse o traslaparse. En
este caso, los estampados pueden traslaparse si se incre-
menta un poco la dimensión W, como lo muestra la figu-
ra. Con un arreglo de este tipo pueden realizarse grandes
ahorros en el consumo de materiales.
El endurecimiento máximo que puede lograrse en el
tratamiento térmico del acero depende del contenido de
carbón del metal. Para obtener este endurecimiento, es
necesario enfriarlo con rapidez o por inmersión, después
de haberlo calentado a la temperatura requerida. En la
práctica, frecuentemente resulta imposible enfriarlo por
inmersión de manera uniforme debido al diseño. En el di-