redondez

La redondez es la desviación de una característica circular de la verdadera circularidad geométrica, medida como la distancia radial entre la superficie real y el círculo ideal que mejor se ajusta a ella. En la fabricación, la tolerancia de redondez controla cuánto puede oscilar un eje, un orificio u otra pieza cilíndrica cuando gira sobre su propio eje. Es distinta del descentramiento (runout), que incluye tanto la variación radial como la axial, y de la concentricidad, que se refiere a la relación entre dos ejes.

El método estándar para medir la redondez es el análisis de coordenadas polares. Un husillo de precisión hace girar la pieza mientras un palpador o una sonda sin contacto traza la superficie; el software traza el perfil como una nube de puntos y ajusta el mejor círculo a través de ellos, luego calcula la desviación radial máxima. Esto se denomina descentramiento total indicado (TIR) en la dirección radial, y el resultado se expresa en micras o diezmilésimas de pulgada. Un orificio de rodamiento típico podría mantener una tolerancia de redondez de 0.005 mm o más ajustada.

Los errores de redondez surgen de varias fuentes: el descentramiento del husillo y el desgaste del mandril durante la propia operación de corte; el crecimiento térmico o la distorsión de la pieza de trabajo o de la máquina herramienta durante el mecanizado; la vibración y el traqueteo, especialmente a altas velocidades del husillo o con herramientas mal soportadas; y las tensiones residuales que hacen que la pieza cambie de forma después de salir de la máquina. El rectificado y el bruñido son los principales procesos de acabado para lograr una redondez ajustada, ya que generan bajas fuerzas de corte y un calor mínimo.

El error de redondez no es aleatorio. Las piezas a menudo desarrollan lobulaciones, una variación periódica alrededor de la circunferencia, comúnmente en patrones de tres, cuatro o seis lóbulos, dependiendo del desgaste del rodamiento del husillo o de la presión desigual de la herramienta. Esto difiere del error de forma general, que es una protuberancia suave o una forma de campana en todo el diámetro. Ambos se controlan bajo el mismo símbolo de tolerancia geométrica ISO 1101, el círculo con una cruz, pero sus causas raíz y soluciones difieren.

La redondez es crítica dondequiera que una superficie gire, se acople con un rodamiento o selle contra la presión. Los pasadores de pistón, los muñones de cigüeñal y los orificios de bomba exigen una redondez en el rango de 0.002 a 0.010 mm, dependiendo de la velocidad y la carga de la aplicación. Una redondez deficiente provoca vibraciones, desgaste acelerado de los rodamientos, aumento de la fricción y, en los sellos, fugas. Por el contrario, especificar una redondez más ajustada de lo que requiere el conjunto aumenta el costo sin beneficio; es una de las dimensiones más frecuentemente sobre-toleradas en los planos manuales y antiguos.