Redondez y cilindricidad: medición y control

Aunque a menudo se confunden, son conceptos distintos que controlan diferentes aspectos de la geometría de una pieza:

• Redondez (circularidad): Es una tolerancia de forma que limita la desviación de una sección transversal circular respecto a un círculo perfecto. La zona de tolerancia está limitada por dos círculos concéntricos coplanares separados por una distancia t.
• Cilindricidad: Es una tolerancia de forma más compleja que controla la superficie cilíndrica en su totalidad. La zona de tolerancia está formada por dos cilindros coaxiales con una diferencia de radio t. Esta tolerancia engloba el control de la redondez, la rectitud del eje y la conicidad.

La elección del método de medición depende de la precisión requerida y del equipamiento disponible en el taller.

Medición con máquina de medición por coordenadas (CMM)

Las CMM (Coordinate Measuring Machines) son equipos de alta precisión que permiten obtener una nube de puntos de la superficie de la pieza. Mediante algoritmos de cálculo, el software reconstruye la geometría y compara la pieza real con el modelo teórico. Son ideales para geometrías complejas, aunque requieren una inversión significativa y personal cualificado.

Medición sin máquina de formas (métodos manuales y comparativos)

Cuando no se dispone de una CMM o un redondímetro, se recurre a métodos de inspección indirecta:

1. Reloj comparador: Se coloca la pieza en un soporte con puntos de apoyo (como un mármol o centros) y se hace girar. El reloj mide las variaciones radiales. Aunque es un método sencillo, es propenso a errores de alineación y no detecta errores de forma complejos.
2. Instrumentos de medición de redondez: Son dispositivos específicos con un husillo de alta precisión que gira alrededor de la pieza (o hace girar la pieza) mientras un palpador registra las desviaciones.
3. Perfilómetros: Utilizados principalmente para rugosidad, pueden configurarse para analizar perfiles y extraer datos de forma en secciones específicas.

Es importante destacar que, según datos técnicos de referencia, las tolerancias de forma deben ser siempre inferiores a la tolerancia dimensional. Por ejemplo, si un eje tiene una tolerancia de diámetro de 0,1 mm, la tolerancia de cilindricidad debería ser significativamente más estricta, típicamente en el rango de 0,01 mm a 0,05 mm, para asegurar la funcionalidad del conjunto.

La correcta aplicación de la ISO 1101 es obligatoria en sectores como el aeroespacial, automoción y energía. Empresas especializadas en el mecanizado de piezas de precisión, como Izadi Mecanizados, aplican estos estándares para garantizar que componentes como ejes, pasadores o alojamientos de rodamientos cumplan con los requisitos funcionales.

Requisitos de calidad en el taller

Para asegurar la conformidad, el proceso de fabricación debe estar bajo control:

• Calibración: Todos los equipos de medición deben estar trazables a patrones nacionales o internacionales (según la norma ISO 17025).
• Entorno: Las mediciones de alta precisión requieren condiciones ambientales controladas (temperatura de 20°C ±1°C) para evitar dilataciones térmicas que alteren los resultados.
• Trazabilidad: Es vital documentar cada medición en los informes de calidad para cumplir con las auditorías de producto.

La falta de control en estos parámetros puede derivar en fallos funcionales graves. Por ejemplo, una cilindricidad deficiente en un cigüeñal provocará vibraciones excesivas y una reducción drástica de la vida útil del motor.

• ISO (Organización Internacional de Normalización) - Especificaciones geométricas de producto^[1]
• UNE (Asociación Española de Normalización) - Normativa técnica española^[2]
• Hommel Etamic - Guía de tolerancias geométricas según EN ISO 1101^[3]