Guía de tolerancias para arandelas planas GB/T 3103.3-2020
1. Introducción
Las arandelas planas desempeñan un papel fundamental en los sistemas de fijación, ya que distribuyen las cargas, evitan daños en la superficie y garantizan la integridad del ensamblaje. La norma GB/T 3103.3-2020 especifica las tolerancias para arandelas planas con diámetros nominales de 1 mm a 150 mm, aplicables a los grados de producto A, C y F. Esta norma es esencial para mantener la precisión en las industrias de ingeniería mecánica, automotriz, aeroespacial y de la construcción.
Basada en la norma ISO 4759-3:2016, esta guía garantiza la compatibilidad con las prácticas internacionales, promoviendo el control de calidad y la intercambiabilidad. Detalla las tolerancias para el diámetro interior, el diámetro exterior, el espesor, los chaflanes y los atributos de forma y posición, lo que facilita a los ingenieros el diseño y la adquisición de componentes.
2. Descripción general de la norma GB/T 3103.3-2020
Publicada en 2020 por la Administración de Normalización de China, esta norma actualiza las versiones anteriores para adaptarlas a los avances mundiales en tecnología de elementos de fijación. Se aplica a las arandelas planas utilizadas con pernos, tornillos y tuercas, excluyendo tipos especiales como las arandelas de seguridad.
El contenido principal incluye tolerancias dimensionales antes del tratamiento superficial, con desviaciones permitidas solo cuando estén técnicamente justificadas. Las tolerancias de forma y posición cumplen con las normas GB/T 1182 y GB/T 16671.
3. Principios básicos de las tolerancias de las arandelas planas
Las tolerancias garantizan que las arandelas encajen con precisión en los conjuntos, evitando fallos por desalineación o juego excesivo. Se definen para los grados de producto: A (precisión), C (general) y F (fino). Salvo que se especifique lo contrario, las tolerancias se aplican antes del tratamiento.
Los parámetros clave incluyen el diámetro interior (d1), diámetro exterior (d2), espesor (t), chaflanes (c1, c2), y tolerancias de forma como la coaxialidad y la planitud.
4. Especificaciones detalladas de tolerancia
Tolerancias para el orificio interior d1 Varían según el grosor y la calidad del producto.
| Espesor | Tolerancias | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grado del producto | |||||||
| F | A | do | |||||
| t < 2 2 ≤ t < 4 t ≥ 4 | d1 Tolerancia | el1 mín. | e1 máximo | d1 Tolerancia | el1 mín. | e1 máximo | d1 Tolerancia |
| H12 | 0,5 t | 0,10 t | H13 | 0,3 t | 0,15 t | H14 | |
| H12 | 0,3 t | 0,15 t | H13 | 0,25 t | 0,20 t | H14 | |
| H13 | 0,2 t | 0,20 t | H14 | 0,2 t | 0,25 t | H15 | |
| El rebaba no está definido pero está permitida. | Banda de lágrima (e1), t1 y el rebaba no está definido pero está permitido | ||||||
| el1 es la porción del agujero dentro de la tolerancia especificada de d1 | |||||||
| Espesor | Tolerancias | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Grado del producto | |||||
| F | A | do | |||
| t < 2 2 ≤ t < 4 t ≥ 4 | d2 Tolerancia | e2 máximo | d2 Tolerancia | e2 máximo | d2 Tolerancia |
| h13 | 0,13 t | h14 | 0,18 t | h16 | |
| h13 | 0,15 t | h14 | 0,20 t | h16 | |
| h14 | 0,18 t | h15 | 0,25 t | h16 | |
| Desgaste y t2 no definido pero permitido | Banda de lágrima (e2), t2 y el rebaba no está definido pero está permitido | ||||
| el2 es la porción del diámetro exterior dentro de la tolerancia especificada de d2 | |||||
Tolerancias de espesor medidas después del desbarbado.
| Espesor t | Grado del producto | ||
|---|---|---|---|
| F | A | do | |
| t ≤ 0,5 | ±0,04 | ±0,05 | ±0,10 |
| 0,5 < t ≤ 1 | ±0,06 | ±0,10 | ±0,20 |
| 1 < t ≤ 2,5 | ±0,12 | ±0,20 | ±0,30 |
| 2,5 < t ≤ 4 | ±0,16 | ±0,30 | ±0,60 |
| 4 < t ≤ 6 | ±0,20 | ±0,60 | ±1.00 |
| 6 < t ≤ 10 | ±0,24 | ±1.00 | ±1,20 |
| 10 < t ≤ 20 | ±0,28 | ±1,20 | ±1,60 |
| Espesor nominal | Grado del producto | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| F | A | do | ||||
| c1 mín. | c2 mín. | c1 mín. | c2 mín. | c1 mín. | c2 mín. | |
| 1 ≤ t < 2 | 0,20 t | 0,25 t | 0,20 t | 0,25 t | 0,20 t | 0,25 t |
| 2 ≤ t < 4 | 0,18 t | 0,22 t | 0,18 t | 0,22 t | 0,18 t | 0,22 t |
| t ≥ 4 | 0,15 t | 0,20 t | 0,15 t | 0,20 t | 0,15 t | 0,20 t |
A petición del comprador, se deberá especificar en el pedido la posición del chaflán en relación con las desviaciones del estampado.
Δt se aplica fuera de x = 0.1 (d2 - d1), es decir, 60% de ancho de anillo.
| Espesor t | Grado del producto | ||
|---|---|---|---|
| F | A | do | |
| Δt máximo | Δt máximo | ||
| t ≤ 0,5 | 0.02 | 0.025 | No se requiere |
| 0,5 < t ≤ 1 | 0.03 | 0.05 | |
| 1 < t ≤ 2,5 | 0.06 | 0.1 | |
| 2,5 < t ≤ 4 | 0.08 | 0.15 | |
| 4 < t ≤ 6 | 0.1 | 0.2 | |
| 6 < t ≤ 10 | 0.12 | 0.3 | |
| 10 < t ≤ 20 | 0.14 | 0.4 | |
| Espesor t | Grado del producto | ||
|---|---|---|---|
| F | A | do | |
| y máximo | y máximo | y máximo | |
| t < 2 | 2 IT11 | 2 IT12 | 2 IT13 |
| 2 ≤ t ≤ 4 | 2 IT12 | 2 IT13 | 2 IT14 |
| t ≥ 4 | 2 IT13 | 2 IT14 | 2 IT15 |
| Tolerancia y basada en el diámetro d2 | |||
La planitud z es la diferencia entre la altura efectiva hefectivo y espesor efectivo tefectivoNota: Independiente de la tolerancia de espesor; procesos adicionales como el rectificado pueden reducir la deflexión. Medido después del desbarbado.
| Espesor t | Grado del producto | ||
|---|---|---|---|
| F | A | do | |
| z máximo | z máximo | z máximo | |
| t ≤ 0,5 | 0.07 | 0.1 | 0.13 |
| 0,5 < t ≤ 1 | 0.1 | 0.15 | 0.2 |
| 1 < t ≤ 2,5 | 0.2 | 0.2 | 0.25 |
| 2,5 < t ≤ 4 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 4 < t ≤ 6 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 6 < t ≤ 10 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 10 < t ≤ 20 | 1 | 1 | 1 |
5. Requisitos clave en GB/T 3103.3-2020
Las tolerancias deben verificarse antes del tratamiento superficial. En caso de discrepancia, prevalecerán las normas del producto. Las mediciones de espesor y planitud se realizan después del desbarbado para garantizar la precisión.
6. Precisión y análisis de errores
Pueden surgir errores durante los procesos de fabricación, como el estampado, lo que puede provocar rebabas o problemas de coaxialidad. Mejore la precisión mediante herramientas precisas y un procesamiento posterior adecuado. Entre los errores comunes se incluye ignorar las especificaciones del chaflán; para solucionarlos, siga las tablas específicas para cada grado.
7. Impacto de la norma GB/T 3103.3-2020 en la industria
Esta norma mejora la investigación de materiales al estandarizar las tolerancias, ayuda al control de calidad en la fabricación y respalda las aplicaciones en sectores de alta precisión como el aeroespacial, donde las arandelas de grado A garantizan la fiabilidad.
8. Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Cuál es la diferencia entre los grados de producto A, C y F?
La categoría A ofrece las tolerancias más estrictas para aplicaciones de precisión, la categoría C para uso general y la categoría F para tolerancias finas en escenarios específicos, como se detalla en las tablas.
¿Cuándo deben medirse las tolerancias?
Se aplican tolerancias antes del tratamiento superficial, y el espesor y la planitud se miden después del desbarbado para evitar imprecisiones derivadas de defectos de fabricación.
¿Cómo se compara esta norma con la ISO 4759-3?
La norma GB/T 3103.3-2020 es equivalente a la ISO 4759-3:2016, lo que garantiza la compatibilidad global en cuanto a tolerancias para arandelas planas.
¿Qué ocurre si los estándares del producto difieren de esto?
Las normas específicas del producto tienen prioridad, pero las desviaciones requieren justificación técnica.
¿Son obligatorios los chaflanes?
Se especifican chaflanes mínimos para evitar bordes afilados, con valores basados en el espesor y el grado; para arandelas combinadas, puede ser necesario especificar la posición.
¿Cómo seleccionar el grado apropiado para una solicitud?
Elija en función de la precisión de montaje: A para piezas críticas sometidas a altas cargas, C para atornillado estándar, teniendo en cuenta factores como la vibración y la distribución de la carga.
