El documento habla sobre la metrología y los ajustes y tolerancias en la fabricación de piezas mecánicas. Explica los conceptos de ajuste, tolerancia, juego y aprieto y los sistemas de ajuste de agujero único y eje único. También describe los grados de ajuste normalizados y las cuatro calidades de precisión en función del grado de precisión requerido.

1. METROLOGÍA
Ajustes y tolerancias

2. Ajuste
Ajuste es la relación mecánica existente entre dos
piezas que pertenecen a un mecanismo, máquina o
equipo industrial, cuando una de ellas encaja o se acopla
en la otra.
Eje.- Cualquier pieza que deba acoplarse dentro de otra.
Agujero.- Alojamiento donde se introduce el eje

3. Según las dimensiones que tengan, pueden darse dos
casos:
A.- Que el eje sea menor que el agujero, con lo cual
entrará con mas o menos facilidad. (Juego)
B.- Que el eje, sea mayor que el agujero, por cuya razón
no entrará (Interferencia), a menos que realicemos
alguna operación (calentar la pieza con agujero, enfriar
el eje, o aplicar una gran presión para forzar éste
acoplamiento).

4. Tolerancia
Se llama tolerancia al “error admitido”
Medida nominal (N) : es la medida básica o de partida en la
ejecución de una pieza.
Es decir la cota o línea de cero del dibujo, la que se desearía
obtener.

5. Medida máxima (Max): es la medida límite mayor que la
nominal.
Medida mínima (Min): es la medida límite menor que la
nominal.
Tolerancia (T) ó Zona de tolerancia: es la diferencia entre
la medida máxima y la medida mínima:
T = Max-Min.

6. Diferencia superior (DS): es la diferencia entre la medida máxima
(Max) y la nominal (N):
DS = Max - N
Diferencia inferior (DI): es la diferencia entre la medida mínima (Min) y
la nominal (N):
DI = Min - N
Dimensión o medida real (MR): es la medida que tiene la pieza una
vez terminada, debiendo ser:
Min  MR  Max

7. Sistema de ajuste
Estos sistemas nacen del hecho de considerar cual de los
dos elementos del par de piezas a fabricar puede asumir la
característica de normal o básico, y cual de ellos deber
permanecer como elemento variable o no normal.

8. Estos sistemas se denominan de AGUJERO ÚNICO y de
EJE ÚNICO, y tienen la característica de que el que se tome
como base se construye de una medida uniforme (medida
nominal contemplando la tolerancia correspondiente).
En tanto el otro se construye con dimensiones mayores o
menores permitiendo la variación de la tolerancia de ajuste
de modo de obtener el juego "J" o aprieto "A" correcto.

9. Sistema de agujero único
Toma como elemento base el agujero, siendo común para
todos los ejes que se fabriquen.
El punto de origen o línea de cero en este sistema es la
medida mínima del agujero (DI), que coincide con la
nominal (N), o sea que la diferencia superior es 0:
DI = Min - N = 0  Min = N

10. Sistema de eje único
Toma como elemento base el eje siendo común para todos
los agujeros de los bujes o cojinetes que se fabriquen.
El punto de origen o línea de cero en este sistema es la
medida máxima del eje, que coincide con la nominal, o sea
que la diferencia superior es 0:
DS = Max - N = 0  Max = N

12. El ensamble de un eje en un agujero se puede realizar de
dos modos fundamentales:
-holgados (con juego), o
-apretado (sin juego),
-existiendo una posición intermedia llamada deslizamiento.
Además existen grados intermedios de ajustes, que
dependen del valor relativo de las tolerancias con respecto
a las cotas reales de la pieza (márgenes de ajuste).

13. Juego (J)
Deslizamiento (Dz)
Aprieto (A)
a e
a e
a e
 
 
 




14. Juego máximo (Jmax): es la diferencia entre la medida
máxima del diámetro del agujero y la mínima del diámetro
del eje.
Juego mínimo (Jmin): es la diferencia entre la medida
mínima del diámetro del agujero y la máxima del diámetro
del eje.
Aprieto máximo (Amax): es la diferencia entre la medida
máxima del diámetro del eje y la mínima del diámetro del
agujero.
Aprieto mínimo (Amin): es la diferencia entre la medida
mínima del diámetro del eje y la máxima del diámetro del
agujero.

15. Grados de ajustes: Normalizados por ISA (International
Standard Asociation) en distintos grados de ajustes, siendo
éstos los siguientes:
- Juego fuerte; juego ligero; juego libre; juego justo.
- Deslizamiento: sin juego o con juego.
- Aprieto; entrada suave: adherencia; arrastre; forzado; a
presión.

16. En el sistema ISA se denomina calidad al grado de precisión
con que se desea trabajar una pieza.
La calidad se refiere a la tolerancia de las dimensiones de
cada pieza en sí, y no al conjunto de piezas que deben
encastrar entre sí.
Tolerancias fundamentales

17. La unidad de medida para los diámetros de las piezas es el
milímetro mm y la unidad de medida para las tolerancias
es la mícra (milésima parte del milímetro).
La temperatura de referencia, es la de 20ª Centígrados.
En la tabla que se adjunta, figuran los 18 grupos de
calidades ISO de mecanizado que hay homologados y en
cada casilla figura el valor en micras (0,001 mm) que existe
entre la cota máxima y la cota mínima de cada valor nominal
que se considere.

19. ISA distingue cuatro calidades de ajustes, según el
grado de precisión con que debe ejecutarse el mismo,
siendo éstos los siguientes:

20. 1º- Calidad extra precisa: de alta precisión, está destinada
a la fabricación de instrumentos de medición, de laboratorio
o para piezas que necesitan un elevado grado de precisión
(IT1 al IT4).
2º- Calidad precisa o fina: es la más frecuentemente usada
en la construcción de máquinas-herramientas, motores de
combustión interna, bombas, compresores, etc. (IT5 al IT7)

21. 3º- Calidad ordinaria, mediana o corriente: se adopta para
mecanismos accionados a mano, árboles de transmisión,
anillo de seguros, vástagos de llaves, etc. (IT8 al IT11)
4º- Calidad basta o gruesa: se adopta para mecanismos de
funcionamiento más rudos y con el objeto de lograr
intercambiabilidad, como pasadores, palancas de bombas
manuales, algunas piezas de máquinas agrícolas, fundidas,
laminadas, etc. (IT12 al IT6)

22. Posición de tolerancias