¿Cómo funcionaría un arma de fuego si todas las partes se fabricaran con las mismas tolerancias altas?

Answer 1

Esta es una simple pregunta de ingeniería mecánica. Un arma de fuego hecha con tolerancias extremadamente estrictas es algo maravilloso, y se pueden lograr altas tolerancias. El problema es que, en general, a medida que las tolerancias se reducen, el “” espacio de trabajo “disponible para las partes operativas se reduce, y cualquier materia extraña comienza a interferir en la interacción de las partes entre sí como fue diseñado.

Algunas armas de fuego con tolerancias ajustadas con excelente confiabilidad, las pistolas de la serie Sphinx basadas en el CZ-75 y los SiG de metal como P225, P226, P228, P229, P238 y P938.

La cocción real deja la combustión por productos: hollín, mugre, partículas de polvo sin quemar. Estos ocupan espacio y agregan fricción al sistema. A medida que la suciedad se acumula, en algún momento el arma de fuego no funcionará correctamente, todo lo que necesita es una limpieza para corregirlo. Los diferentes diseños son más susceptibles que otros.

Como ejemplo, un día estuve trabajando como Range Instructor, y un tirador me dijo que estaba teniendo problemas con su pistola, un modelo objetivo Ruger Mark II. Literalmente no se dispararía más de una vez a la vez. Después de algunos intentos, no dispararía todo. Los rugers tienen una sólida reputación por su servicio robusto y confiable, por lo que esto fue extremadamente inusual. Lo examiné y vi una buena cantidad de mugre negra en la cara del trasero; el rayo tenía un esmalte de residuos negros pegajosos en toda la longitud expuesta. La conversación:

Yo: “Esta cosa está muy sucia. ¿Le disparas mucho?

Él: “Esta es mi arma de diversión y relajación. Disparo cada vez que tengo la oportunidad, al menos una o dos cajas cada dos semanas más o menos”.

Yo: “¿Cuándo lo limpiaste por última vez?”

Él: “Déjame ver … Lo hice limpiar por un armero cuando lo compré. Quería sacar la fábrica de Cosmoline … Creo que eso fue en 2005”.

Yo: “Hmm … han pasado 9 años desde que se limpió, solo pensando aquí: dos cajas al mes, eso es 1200 rondas al año más menos, eso es aproximadamente 11,000 rondas desde la última vez que se limpió. ¿Quizás deberíamos limpiarlo?

Él: “¿Crees que eso ayudaría?”

Llevé la pistola y el mazo necesario a la sala de trabajo y al desmontar descubrí una masa plástica pegajosa dentro del perno y la pista de rodadura del perno, el montaje del gatillo, el agujero del percutor, los muñones del martillo, cada rincón y grieta llenos de goop. Cinco minutos con un cepillo de alambre y un poco de disolvente, volví a armar la cosa y volví al rango. Funcionó como un campeón, absolutamente ningún problema. Sugerí que tal vez en el futuro limpie su pistola más de una vez por década.

Ese tedioso ejemplo simplemente significa que algunas armas se ven afectadas por material extraño más que otras. La hermosa y finamente ajustada P-08 Luger no es tan susceptible a las incrustaciones como algunos creen: he disparado una por varios cientos de rondas sin problemas, pero es necesario limpiarla regularmente, la “palanca articulada” del La acción de Lugers Borchardt está cuidadosamente equilibrada y el lodo adicional de arena arenosa del sistema provocará un mal funcionamiento,

Las tolerancias sueltas en la plataforma AK ayudan a su fiabilidad, pero la soltura se suma a la legendaria precisión pobre de la mayoría de las armas de la plataforma AK. Sin embargo, fue diseñado de esa manera: las tácticas de infantería soviéticas no lo hicieron, y las tácticas de infantería rusas modernas no enfatizan el fuego dirigido preciso, por lo que no es gran cosa. La otra fuente de inexactitud en la mayoría de las plataformas AK es el hecho de que están hechas de chapa estampada y soldada, no forjado de acero mecanizado, y la flexión del receptor al disparar ayuda a contribuir al nivel de precisión de “error circular probable”.

Los Colt 1911 son reconocidos por su servicio, pero la reputación que tienen de “soltura” se basa en el manejo de personas y los ejemplos de disparos realizados en la década de 1920 y que atraviesan una Guerra Mundial, una acción policial, algunas insurgencias, además de miles de disparos en entrenamiento rangos (las piezas se desgastan y se aflojan), un nuevo 1911 militar no se tolera de forma descuidada y un nuevo Commercial Colt 1911 no tiene pendiente y es muy preciso, y seguirá funcionando cuando esté sucio. Ejemplo: en octubre de 2016, llevé un nuevo Colt 1911 a un instructor de entrenadores conocido a nivel nacional como “gunskool”. Durante tres días, disparé más de 1900 disparos con esa pistola Colt en particular, a veces la pistola me quemó la cadera cuando volví a enfundar. hacía mucho calor (consejo útil: incluso si usas una funda IWB, en la academia de entrenamiento usa una funda de cinturón OWB estándar y evita quemarte la cadera). El arma era hermética, precisa y totalmente confiable. Lo limpié y limpié la rampa de alimentación, la cara de la recámara y los rieles deslizantes aproximadamente en el conteo redondo 1300.

Dos aspectos a tener en cuenta: la conclusión: las tolerancias estrictas y la confiabilidad no son mutuamente excluyentes, aunque pueden serlo, y las tolerancias muy estrictas no son necesarias para la precisión y agregan costos a la pistola.

Espero que esto ayude un poco.

Answer 2

Una de las primeras pistolas automáticas fue la P-08 Luger. Fue una obra maestra de diseño y artesanía con la mejor ingeniería y herramientas alemanas. Fue hecho con las tolerancias más estrictas. Y fue casi inútil en el campo. Tenía que ser limpiado constantemente. Incluso una partícula de polvo haría que el mecanismo se atascara. Se convirtió en el arma de un oficial, principalmente ceremonial como un bastón porque uno nunca podría depender de su funcionamiento. Las tolerancias eran demasiado estrictas.

Por otro lado, el Colt .45 está hecho para perder tolerancias. Se fabricó a principios de 1900 y su diseño no se ha modificado en más de 100 años. Puede ser la mejor pistola automática jamás diseñada. Es cierto que el Colt .45 no es tan preciso como el Luger, pero ¿a quién le importa? A distancias de pistola, la precisión no es la cuestión clave, la fiabilidad y la potencia de frenado lo son.

Es otra razón por la que el AK-47 es un arma tan buena: SIEMPRE funciona. Cuando salió por primera vez el M-16, RARAMENTE funcionó. Las estrictas tolerancias, la munición de basura y el mito de que nunca fue necesario limpiarlo resultaron en la muerte de muchos soldados estadounidenses en Vietnam. Si te gusta una obra de arte, consigue un viejo M-16. Si desea una máquina de matar confiable, obtenga un AK-47. He disparado miles de rondas de ambos, nunca he tenido un atasco AK-47, nunca. No puedo decir lo mismo sobre los rifles de estilo militar AR-15 que he disparado. Por supuesto, mucho depende de la calidad de la munición y la revista, así como del arma, pero ahí lo tienes.

Answer 3

¿Cómo funcionaría un arma de fuego si todas las partes se fabricaran con las mismas tolerancias altas?

En términos generales, funcionaría maravillosamente, ya que sería un producto de alta calidad fabricado con mucha precisión.

Una tolerancia es la cantidad de margen dimensional que los ingenieros que diseñan una parte mecánica sienten que es aceptable. Si desea que algo sea de media pulgada de largo o ancho y no sea demasiado exigente al respecto, el dibujo lo expresará comúnmente como .500 ″, +/- .005 ″. La parte terminada pasaría una inspección si esa dimensión que pretendía ser media pulgada fuera de .495 “a .505”. Si es crítico para una operación confiable para que algo tenga tolerancias más estrechas, se podría especificar una milésima de pulgada, o incluso una diezmilésima de pulgada. Sin embargo, esto también significa que será más difícil producir piezas consistentemente que caigan dentro de esa tolerancia más estricta y es probable que termines con más piezas que no pasan una inspección porque están fuera de tolerancia. La fabricación a tolerancias más estrechas generalmente cuesta más, por lo que se hace cuando es necesario y no cuando no se necesita para un funcionamiento confiable. ¡Después de todo, existe un negocio de fabricación para obtener ganancias!

Entre las partes de una máquina, se especifican ciertos espacios libres . Estas realmente no son tolerancias, son más como grados de ajuste. Puede tener espacio libre cero, lo que significa que las dos partes están en contacto sólido entre sí. Incluso puede tener un ajuste de interferencia, donde, por ejemplo, un alfiler es una milésima de pulgada más grande que el orificio en el que debe presionarse. En general, esto significa que no irá a ninguna parte una vez que esté instalado. Las partes móviles que interactúan entre sí deberán tener algo de espacio libre. En general, se hace lo más cerca posible. A veces eso significa que la autorización puede ser bastante generosa porque no es tan crítica y no se justifica el esfuerzo y el gasto extra de reunirse en una autorización más cercana. Las partes que se calientan y pueden expandirse generalmente reciben mayor espacio libre para que no se unan cuando se calientan. De hecho, están diseñados para reducir su tamaño cuando están fríos y expandirse al tamaño correcto una vez que se alcanza la temperatura de funcionamiento. Con las armas de fuego, a menudo se proporciona espacio libre para que puedan existir lubricantes apropiados entre las superficies y también para que los desechos y las incrustaciones se acumulen en cierto grado sin que la acción se una. Esto es particularmente cierto en las armas militares sujetas a condiciones de campo pésimas y que se calientan mucho en el uso prolongado.

Answer 4

Las otras respuestas confunden dos cosas diferentes.

Liquidación y Tolerancia

La tolerancia es el rango de tamaños que el fabricante mecanizará

El espacio libre es la brecha entre dos componentes.

El Gap tendrá un diseño óptimo y un rango compuesto por el diseño óptimo más o menos las tolerancias de las piezas.

Podría tener un diámetro interior de 10 mm con un pistón de 9 mm, lo que da 1 mm de espacio libre / espacio

pero si el diámetro interior y el pistón tienen una tolerancia de 0.4 mm, entonces mi espacio podría variar entre

10,4 mm – 8,6 mm = 2,8 mm

y 9.6 mm – 9.4 mm = 0.2 mm

¡Esto podría conducir a una diferencia en el rendimiento!

Como regla general, la reducción de la tolerancia aumenta el costo: en realidad no es lineal, sino una serie de pasos

La reducción de la tolerancia (el OP llama a esto una alta tolerancia) acercará el arma a sus espacios libres de diseño, que generalmente son (pero no siempre) los óptimos.

Answer 5

La forja es un proceso de conformación aproximada y no es la operación dimensional final para las piezas montadas. La forja se utiliza para minimizar el mecanizado requerido, para obtener una buena estructura de grano y lograr una forma con un mínimo desperdicio de material. El mecanizado logra dimensiones más precisas pero es más costoso. Lograr tolerancias más estrictas cuesta dinero y no logra nada si no se requiere. La función y la precisión de las armas de fuego dependen más de las vibraciones al disparar que las tolerancias de fabricación.

Answer 6

? , podría no funcionar en absoluto, porque la acción exige cierta “holgura” para superar la fricción.