En un círculo de taladros, los ángulos entre los agujeros están implícitos y la agrupación no

Esta página no da consejos sobre tolerancias, indicación en planos ni medición, y no emite ningún juicio sobre ningún plano concreto. No surgió de una pregunta en un foro; surge del método que produjo el artículo anterior: enumerar las normas que este sitio ya ha citado y elegir la que casi no tiene cobertura. Las herramientas de navegador que usamos normalmente siguen sin estar disponibles.

Qué documento, y cuánto pudimos leer de él

La norma es ISO 5458, sobre especificación geométrica de patrones y especificación geométrica combinada, tercera edición con fecha de mayo de 2018, elaborada por ISO/TC 213 y que sustituye a una edición de 1998. Veinte años las separan, según nuestras cuentas. Es el segundo documento de ese comité que utiliza este sitio, después de el que pone por escrito los supuestos bajo los que se leen todos los demás.

La vista previa gratuita abarca las páginas preliminares y el cuerpo hasta el apartado 5.4.3, de un documento de cuarenta y cuatro páginas. En particular, no leímos el anexo A, titulado práctica anterior y cambios importantes, ni el anexo B, sobre las diferencias con la edición de 1998. Todo lo que esta página dice sobre la edición anterior procede de una nota del cuerpo, no de esos anexos. Tampoco leímos las reglas posteriores, los ejemplos ni ninguna de las normas referenciadas, y no comprobamos si el documento está vigente.

Hay otra cosa que no hicimos, y la norma lo pedía. Un aviso enmarcado al comienzo del documento dice que sus ilustraciones «no están completamente acotadas ni toleradas», «no son la representación de una pieza completa» y «no tienen la calidad requerida para su uso en la industria», y concluye que «no son adecuadas para proyectarse con fines didácticos» (traducción). Una norma que empieza diciendo que no se enseñe con sus propias imágenes merece que se le tome la palabra, así que aquí no se describe ninguna figura.

Lo que el dibujo dice sin palabras

La regla sobre restricciones enumera las dimensiones exactas que un plano lleva implícitamente, sin que nadie escriba un número. Son cuatro, y cada una termina con la misma condición: que no haya una indicación explícita en contrario.

• 0 mm, donde las líneas del dibujo aparecen rectas o alineadas
• 0, 90, 180 o 270 grados, donde las líneas aparecen alineadas o perpendiculares
• Un ángulo de reparto uniforme de 360° dividido por n, donde n elementos se representan repartidos uniformemente en un círculo
• Alineación angular entre patrones coaxiales

La tercera es el círculo de taladros. Seis agujeros dibujados de forma regular alrededor de una brida llevan 60 grados entre ellos como valor exacto, y nadie tiene que escribirlo. El dibujo es la especificación.

La norma añade a continuación una nota que sugiere escribirlo de todos modos: para facilitar la lectura, dice, puede ser útil indicar explícitamente las dimensiones que podrían considerarse implícitas. Es un documento que recomienda indicar lo que acaba de decirle que no tiene por qué indicar. Quien haya recibido un plano de vuelta con una pregunta sobre la separación entenderá por qué.

Hay una regla relacionada para el caso moderno. Si los valores salen del modelo y no de la hoja, eso tiene que indicarse cerca del cuadro de rotulación. Los valores implícitos están implícitos en el dibujo; cuando el dibujo no es la fuente, hay que decirlo.

Lo que el dibujo no dice

Los ángulos salen gratis. La agrupación no.

El capítulo general enuncia claramente el valor por defecto. Una especificación geométrica que se aplica a más de un elemento individual se aplica a esos elementos de forma independiente, y las zonas de tolerancia deben considerarse de forma independiente, tanto si proceden de un indicador de tolerancia como de varios. Ese es el significado del modificador de zonas separadas. Cuatro agujeros con una misma tolerancia de posición son cuatro requisitos separados, no un patrón.

La norma atribuye ese valor por defecto al principio de independencia de la norma de fundamentos, citando un apartado concreto de ella. Aquí conviene ser prudentes: ese apartado es uno de los que nuestra lectura anterior no pudo ver, porque la vista previa terminaba antes. Así que lo que tenemos es esta norma diciendo lo que exige ese principio, no el principio con sus propias palabras.

Y cuando importa, la norma obliga a elegir. Cuando una especificación de posición se aplica a varios elementos y las zonas de tolerancia tienen al menos un grado de libertad no bloqueado, siempre debe indicarse uno de los tres modificadores: zonas separadas, zona combinada o zona combinada solo en rotación. No hay opción tácita.

Una combinación queda descartada en el acto. Usar el modificador de zonas separadas en una especificación de posición sin sección de referencias «hace que la especificación carezca de sentido» (traducción). Todos los símbolos son válidos; la frase que forman no dice nada.

Antes era al revés

Una nota bajo esa regla explica por qué existe. La edición de 1998, dice, estaba en conflicto con el principio de independencia, porque una especificación de patrón sin el modificador de zona combinada implicaba que las zonas de tolerancia de las especificaciones repetidas estaban relacionadas entre sí por restricciones internas y, por tanto, eran dependientes. La nueva regla elimina el conflicto.

Léalo despacio. Con la edición antigua, los agujeros eran un grupo salvo que se dijera lo contrario. Con la actual, están separados salvo que se diga lo contrario. El valor por defecto no se movió un poco; se invirtió.

No decimos nada sobre ningún plano concreto, antiguo o nuevo, y esta página no es el lugar para averiguar qué significa una hoja determinada. Lo que vale la pena retener es la forma general: un plano no lleva consigo su edición, y las mismas marcas pueden ser un requisito distinto según qué reglas aporte el lector.

La lista de cambios del prólogo contiene otra línea en el mismo espíritu: «eliminadas las reglas no enunciadas de ISO 5458:1998» (traducción). Solo se puede eliminar una regla no enunciada si estaba haciendo algo. El artículo anterior encontró la norma de fundamentos diciendo que sus propios principios habían estado implícitos pero no formulados explícitamente hasta 2011; aquí hay una norma general haciendo la misma limpieza en 2018, sobre reglas que nadie había escrito.

Cuándo la diferencia es real y cuándo es contabilidad

La norma distingue con cuidado cuándo la elección cambia la pieza y cuándo solo cambia los papeles.

Cuando las especificaciones remiten a un sistema de referencia que bloquea todos los grados de libertad de las zonas de tolerancia, no hay diferencia funcional entre n especificaciones individuales idénticas y una especificación de patrón con n miembros. La diferencia está en cuántas características se han nombrado: una característica de patrón frente a n características individuales.

Cuando el sistema de referencia no bloquea todos los grados de libertad, o cuando no hay sistema de referencia, hay una diferencia funcional. Ese es el caso para el que existen los modificadores, y es el caso que suele ser un círculo de taladros en una cara de brida lisa.

El campo de aplicación también traza dos límites a su alrededor: no cubre las especificaciones de patrón cuando se aplica el requisito de mínimo o máximo material, ni el establecimiento de una referencia común a partir de elementos de patrón. Ambas cosas se remiten a otros documentos. No leímos ninguno de esos documentos.

Qué resuelve esto y qué no

• El ángulo entre elementos repartidos uniformemente en un círculo es una dimensión exacta implícita de 360 grados divididos por n, a falta de indicación explícita en contrario
• Se enumeran otras tres dimensiones exactas implícitas: 0 mm, los ángulos rectos y la alineación angular entre patrones coaxiales
• Una nota sugiere indicar explícitamente las dimensiones implícitas de todos modos, para facilitar la lectura
• Cuando los valores proceden del modelo y no del plano, debe indicarse cerca del cuadro de rotulación
• Por defecto, una especificación sobre más de un elemento se aplica a ellos de forma independiente, que es el significado del modificador de zonas separadas
• En una especificación de posición con un grado de libertad no bloqueado, siempre debe indicarse zonas separadas, zona combinada o zona combinada solo en rotación
• La norma califica de carente de sentido el uso de zonas separadas en una especificación de posición sin sección de referencias
• La edición de 1998 implicaba la agrupación donde la actual no lo hace, lo que la norma describe como un conflicto con el principio de independencia
• El prólogo deja constancia de que se eliminaron reglas no enunciadas de la edición de 1998
• La elección no supone diferencia funcional cuando el sistema de referencia bloquea todos los grados de libertad, y sí la supone cuando no los bloquea o cuando no hay sistema de referencia
• El enunciado del principio de independencia es aquí esta norma describiendo otra, no esa otra norma con sus propias palabras
• No leímos los anexos sobre la práctica anterior ni sobre las diferencias con la edición de 1998, ni las reglas posteriores, los ejemplos o ninguna norma referenciada, y no comprobamos si el documento está vigente
• No se da ningún consejo sobre tolerancias ni indicación en planos, ni se emite juicio alguno sobre ningún plano concreto

El hábito trasladable es preguntarse qué partes de un plano lleva el dibujo y cuáles tiene que llevar una marca. Aquí la respuesta es inusualmente limpia e inusualmente fácil de entender al revés: la geometría de la disposición sale gratis, y la cuestión de si la disposición es una sola cosa no. Cuando un valor por defecto se invierte entre ediciones, las marcas que eran innecesarias pasan a ser lo único que conserva el significado.

Este artículo trata el paso 6: documentación. El orden completo es sustrato, rosca, cabeza, accionamiento, acabado y documentación. El artículo inglés Specifying a screw explica por qué alterarlo genera retrabajo.

Preguntas frecuentes

¿Tengo que escribir el ángulo entre los agujeros de un círculo de taladros?

La norma enumera un ángulo de reparto uniforme de 360 grados dividido por n como dimensión teóricamente exacta implícita cuando n elementos se representan repartidos uniformemente en un círculo, a falta de indicación explícita en contrario. Una nota añade que indicar explícitamente las dimensiones implícitas puede ser útil para la legibilidad.

¿Varios agujeros con una tolerancia de posición forman automáticamente un patrón?

No con esta edición. Establece que, por defecto, una especificación que se aplica a más de un elemento individual se aplica a esos elementos de forma independiente, que es el significado del modificador de zonas separadas. Un patrón tiene que crearse con los modificadores de zona combinada, zona combinada solo en rotación o requisito simultáneo.

¿Siempre fue esa la regla?

No. Una nota de la norma dice que la edición de 1998 estaba en conflicto con el principio de independencia, porque una especificación de patrón sin el modificador de zona combinada implicaba que las zonas de tolerancia estaban relacionadas por restricciones internas y, por tanto, eran dependientes. La regla actual elimina ese conflicto.

¿Significa eso que los planos antiguos están mal?

Esta página no emite ningún juicio sobre ningún plano concreto. Recoge lo que dicen las dos ediciones de la norma sobre el valor por defecto, y nada más.

¿Cuándo hay que indicar un modificador?

Cuando una especificación de posición se aplica a varios elementos geométricos y las zonas de tolerancia tienen al menos un grado de libertad no bloqueado y no redundante, la norma dice que siempre debe indicarse en la sección de tolerancia uno de los modificadores zonas separadas, zona combinada o zona combinada solo en rotación.

¿La elección cambia siempre algo físico?

No. Cuando las especificaciones remiten a un sistema de referencia que bloquea todos los grados de libertad de las zonas de tolerancia, no hay diferencia funcional, solo una diferencia en cuántas características se definen. Cuando el sistema de referencia no bloquea todos los grados de libertad, o no hay sistema de referencia, hay una diferencia funcional.

¿Y si los valores exactos están en el modelo CAD?

La norma dice que, si los valores se extraen del modelo, debe indicarse cerca del cuadro de rotulación.

¿Por qué no se describe aquí ninguna figura?

La norma empieza con un aviso que dice que sus ilustraciones no están completamente acotadas ni toleradas, no representan una pieza completa, no tienen la calidad requerida para su uso en la industria y no son adecuadas para proyectarse con fines didácticos. Le tomamos la palabra.

¿Está vigente esta norma?

Esta página no lo dice. No lo comprobamos, porque la página del catálogo rechaza las solicitudes procedentes de este sitio.

Referencias

• ISO 5458:2018, Geometrical product specifications, geometrical tolerancing, pattern and combined geometrical specification, tercera edición, mayo de 2018, elaborada por ISO/TC 213. Vista previa gratuita que abarca las páginas preliminares y el cuerpo hasta el apartado 5.4.3

Se trata de un documento digital y no de un escaneo, por lo que la extracción de texto es fiable; aun así, cada cita se comprobó palabra por palabra con el archivo. La vista previa abarca el cuerpo solo hasta el apartado 5.4.3 de un documento de cuarenta y cuatro páginas. No leímos el anexo A sobre práctica anterior y cambios importantes ni el anexo B sobre las diferencias con la edición de 1998, así que todo lo que aquí se dice sobre la edición anterior procede de una nota del cuerpo y no de esos anexos. Tampoco leímos las reglas posteriores, los ejemplos, el anexo de símbolos gráficos ni ninguna de las normas referenciadas, y no comprobamos si el documento está vigente o ha sido sustituido, porque la página del catálogo rechaza las solicitudes procedentes de este sitio. En esta página no se describe ninguna figura, porque la norma empieza declarando que sus ilustraciones no son adecuadas para proyectarse con fines didácticos. El enunciado del principio de independencia citado aquí es esta norma describiendo un apartado de la norma de fundamentos, no ese apartado con sus propias palabras; la página anterior sobre esa norma no pudo leer el apartado, y esa limitación se repite en lugar de pasarse por alto. Lo siguiente es un cálculo propio, no una afirmación de la norma: que veinte años separan las dos ediciones. Es el segundo documento de este comité técnico que utiliza el sitio, y la página anterior se enlaza en lugar de repetirse. Esta página no emite ningún juicio sobre ningún plano concreto, antiguo o nuevo, ni da consejos sobre tolerancias, indicación en planos o medición. Este artículo no surgió de una pregunta en un foro; surge de enumerar las normas que este sitio ya había citado y elegir una casi sin cobertura. No se nombra ninguna marca. Las herramientas de navegador que este sitio usa normalmente siguen sin estar disponibles.