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Tolerancias dimensionales: límites, ajustes ISO 286 y acumulación

Una tolerancia dimensional no es un “margen de error” concedido al taller. Es la diferencia entre dos límites de tamaño que definen qué piezas pueden aceptarse. Esta guía sirve para leer esos límites, interpretar la lógica de los ajustes ISO 286 y calcular una cadena dimensional sencilla. La selección final de una clase ISO debe hacerse con la edición contractual de la norma y con los requisitos funcionales del conjunto; los ejemplos numéricos de esta página son propios y didácticos, no tablas copiadas de la norma.

Del tamaño básico a los límites de tamaño

La lectura correcta comienza separando cuatro conceptos. El tamaño básico es el valor desde el que se expresan las desviaciones. El límite superior de tamaño y el límite inferior de tamaño son los extremos permitidos. La tolerancia de tamaño es la diferencia positiva entre ambos límites. Una desviación, en cambio, conserva signo porque compara un límite con el tamaño básico.

Ejemplo propio de una dimensión indicada como 50,000 mm con desviaciones +0,025/−0,010 mm
Dato Cálculo Resultado
Límite superior 50,000 + 0,025 50,025 mm
Límite inferior 50,000 − 0,010 49,990 mm
Tolerancia 50,025 − 49,990 0,035 mm

La zona de tolerancia de este ejemplo cruza el tamaño básico: admite valores por encima y por debajo, pero no es simétrica. “Bilateral” no significa necesariamente “± la misma cantidad”. Una indicación de 20,000 +0,030/0,000 mm también tiene dos límites; su zona está completamente a un lado del tamaño básico.

Tolerancia de tamaño no es tolerancia geométrica

Que un diámetro esté entre sus límites no demuestra por sí solo que su eje sea recto, que sea coaxial con otra superficie o que su forma sea circular. ISO 286 trata el sistema de códigos para tamaños lineales y ajustes; los controles de forma, orientación y localización pertenecen al sistema de especificación geométrica. Para esa capa conviene consultar la guía de tolerancias geométricas, datums y control.

Cómo se interpreta un código ISO 286

Una designación como 40 H7/g6 comunica dos zonas de tolerancia para un acoplamiento de tamaño básico 40 mm. ISO 286-1 establece los conceptos y el sistema de códigos; ISO 286-2 contiene valores tabulados de desviaciones para clases de uso común. La designación se decodifica en este orden:

  1. 40 es el tamaño básico expresado en milímetros.
  2. H7 es la clase del agujero. La letra mayúscula identifica una zona para elemento interior; la letra ubica la zona respecto de la línea cero y el número IT determina el grado de tolerancia.
  3. g6 es la clase del eje. La minúscula identifica una zona para elemento exterior, con su posición g y su grado IT6.

En el sistema ISO, la posición H del agujero tiene desviación inferior igual a cero; la posición h del eje tiene desviación superior igual a cero. Eso no autoriza a memorizar todos los demás valores. La anchura de un grado IT y la desviación fundamental dependen del intervalo de tamaño básico: para obtener límites numéricos se debe consultar la tabla correcta, considerar las correcciones vigentes y registrar la edición usada.

Qué controla cada parte de una clase de tolerancia ISO
Elemento Pregunta que responde Lo que no decide por sí solo
Letra ¿Dónde queda la zona respecto del tamaño básico? La anchura total de esa zona.
Número IT ¿Qué grado normalizado define la anchura? La posición de la zona.
Pareja agujero/eje ¿Qué límites se combinan en el ajuste? El comportamiento bajo carga, temperatura, lubricación o deformación.

Un ajuste con juego conserva separación incluso en la combinación más cerrada. Un ajuste con interferencia exige solapamiento incluso en la combinación menos apretada. En un ajuste de transición, las zonas se superponen: según los tamaños reales, el montaje puede resultar con juego o interferencia. El nombre se decide calculando los extremos, no observando únicamente las letras.

Ejemplo propio: decidir el tipo de ajuste desde los límites

Considérese un conjunto didáctico de tamaño básico 25 mm. El plano, sin pretender reproducir una clase ISO, fija los siguientes límites:

  • Agujero: 25,000 mm a 25,018 mm.
  • Eje: 24,986 mm a 24,997 mm.

El juego se define como tamaño del agujero menos tamaño del eje. Para encontrar sus extremos se combinan las condiciones que más cierran y más abren el conjunto.

Cálculo del juego extremo del ejemplo de 25 mm
Condición Combinación de límites Juego
Juego mínimo Agujero mínimo − eje máximo = 25,000 − 24,997 0,003 mm
Juego máximo Agujero máximo − eje mínimo = 25,018 − 24,986 0,032 mm

Ambos resultados son positivos, por lo que el ajuste siempre conserva juego dentro de los límites. El diseño todavía debe preguntar si 3 µm permiten montar sin atoramiento considerando rugosidad, redondez, contaminación y temperatura, y si 32 µm mantienen guiado, ruido, fuga o precisión aceptables. Una tabla de ajustes no sustituye esa evaluación funcional.

Acumulación de tolerancias: una cadena con signo

Una cadena dimensional calcula una magnitud funcional a partir de varias dimensiones. Lo decisivo es escribir primero la ecuación con su dirección. Supóngase un hueco axial G definido por una longitud total A menos dos componentes B y C:

G = A − B − C

  • A = 80,00 ± 0,10 mm
  • B = 32,00 ± 0,06 mm
  • C = 47,00 ± 0,04 mm

El valor nominal es 80 − 32 − 47 = 1,00 mm. En análisis de peor caso, el hueco mínimo combina el menor A con los mayores B y C; el máximo hace lo contrario.

Cadena dimensional del hueco G por peor caso
Resultado Cálculo Valor
G mínimo 79,90 − 32,06 − 47,04 0,80 mm
G nominal 80,00 − 32,00 − 47,00 1,00 mm
G máximo 80,10 − 31,94 − 46,96 1,20 mm

La tolerancia bilateral equivalente de peor caso es ±0,20 mm, suma de las magnitudes de las tres tolerancias. Este método garantiza los extremos si cada componente cumple sus límites, pero puede ser conservador. Una combinación estadística solo es defendible cuando se han definido distribuciones, centrado, independencia, capacidad del proceso y riesgo aceptable. Aplicar una raíz de suma de cuadrados a tolerancias de plano, sin ese modelo, produce una cifra pero no una garantía.

Qué hacer si el hueco calculado no satisface la función

  1. Confirmar que la ecuación incluye todas las superficies que cierran la cadena.
  2. Asignar primero el requisito funcional al hueco: mínimo, máximo o ambos.
  3. Identificar qué dimensiones dominan la variación y cuáles pueden controlarse de forma realista.
  4. Reducir tolerancias solo donde el beneficio funcional justifique fabricación e inspección más exigentes.
  5. Revisar si una cota funcional directa o un datum adecuado evita una cadena innecesaria.

Cómo especificar una tolerancia sin sobrerrestringir

La mejor tolerancia no es la más pequeña, sino la más amplia que protege la función y puede verificarse con un sistema de medición adecuado. Este recorrido evita especificaciones decorativas:

  1. Definir la función. Indicar qué debe montar, deslizar, sellar, centrar o permanecer separado.
  2. Traducirla a límites. Calcular juego, interferencia o cadena dimensional bajo las condiciones relevantes.
  3. Elegir el sistema. Usar ISO 286 para clases de tamaños lineales cuando corresponda; no extenderlo automáticamente a geometría o acabado superficial.
  4. Comprobar fabricación. Comparar la zona requerida con la estabilidad demostrada del proceso, no con su mejor pieza.
  5. Planear la verificación. Definir instrumento, resolución, incertidumbre y regla de decisión. La página Inspección de tolerancias: conformidad, incertidumbre y guard band desarrolla esa etapa.
  6. Registrar supuestos. Material, temperatura, estado libre o montado, recubrimiento y condición de superficie pueden alterar el resultado funcional.

Para elegir y leer instrumentos manuales relacionados, consulte la guía de selección, cuidado y verificación del calibre y el tutorial de lectura del Vernier.

Lista de comprobación del plano

  • ¿Se distinguen tamaño básico, límites y tolerancia?
  • ¿La clase ISO se consultó en el intervalo de tamaño correcto y en la edición contractual?
  • ¿Se calcularon juego mínimo y máximo con límites, no solo con tamaños nominales?
  • ¿La cadena dimensional tiene una ecuación y una dirección funcional explícitas?
  • ¿Las tolerancias geométricas necesarias se especifican por separado?
  • ¿Fabricación e inspección pueden sostener la exigencia sin selección informal de piezas?

Fuentes técnicas consultadas

Nota normativa: las fichas públicas permiten comprobar alcance y vigencia, pero no reemplazan el texto completo de una norma adquirida legalmente. En contratos, planos y certificados prevalecen la edición acordada y los requisitos aplicables.

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1 Comentarios

  1. Anónimo31 agosto

    Excelente información, gracias por compartir!!

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