Este documento trata sobre conceptos de ajustes y tolerancias en metrología avanzada. Explica los conceptos de ajuste, tolerancia, medidas nominales y límites. Define términos como juego, apriete, tolerancia dimensional y de posición. Además, describe los sistemas de tolerancias ISO y diferentes métodos para indicar tolerancias, como mediante símbolos alfanuméricos. Finalmente, presenta ejemplos de aplicación de estas nociones a piezas mecánicas como una bomba.

1. AJUSTES Y TOLERANCIAS
METROLOGÍA AVANZADA
Elaborado por:
Henry Aldúbal Pineda U.

3. CONCEPTO DE AJUSTE.
Para que un elemento mecánico funcione correctamente, es necesario que las
distintas piezas que lo forman estén acopladas entre sí, en condiciones bien
determinadas. Por ejemplo, el conjunto representado en la figura adjunta,
compuesto por las piezas que en la misma se señalan, ha de reunir en lo que se
refiere al acoplamiento de las piezas entre sí, las siguientes condiciones:
a) Que el cojinete (2) y el (3) estén montados a presión en el soporte (1), es decir,
que queden fijos con el soporte;
b) Que el eje (4) gire libremente dentro de los cojinetes (2) y (3); además sería
necesario reglar la posición de la arandela (5), para regular el juego axial
(holgura axial) del eje (4).

4. Para conseguir la condición (a): "cojinete que entre a presión
en el soporte", es necesario que el diámetro exterior d del
cojinete sea ligeramente mayor que el diámetro D del
agujero del soporte, tal como se ve en la figura adjunta, es
decir:
d>D
llamándose aprieto a la diferencia de diámetros:
d - D = aprieto

5. Para conseguir la condición (b): "eje girando libremente en
los cojinetes", es necesario que el diámetro exterior del eje
(4) sea ligeramente menor que el diámetro interior de los
cojinetes (2) y (3). Por lo tanto, tal como se ve en la figura
adjunta,
d < D
llamándose juego a la diferencia de diámetros:
D - d = juego

6. CONSTRUCCIÓN DE LAS PIEZAS DE UN
ELEMENTO MECÁNICO.
La experiencia demuestra que no es posible construir
una pieza cuyas cotas sean exactamente iguales a
las cotas que señala el plano.
. Esta imposibilidad de poder obtener una cota
exacta, es debida a las causas siguientes:
• Errores cometidos por el aparato de medida;
• Errores e incertidumbres debidas al operario;
• Errores debidos a deformaciones mecánicas.
• Errores debidos a dilataciones térmicas;
• Errores debidos a la falta de precisión de la máquina.

7. Errores originados por las
distintas máquinas-herramientas
• Máquina mm.
• 1. Cepilladora.............................0.100
• 2. Fresadora...............................0.050
• 3. Torno paralelo........................0.020
• 4. Rectificadora..........................0.005
• 5. Rectificado preciso.................0.001
• 6. Superacabado........................0.0005

9. AJUSTE
DIAMETRO
NOMINAL

10. AJUSTE
Entre otras definiciones, se llama ajuste, a la
relación que hay entre dos piezas que van
montadas, una dentro de la otra.
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, o aplicar una gran
presión para forzar éste acoplamiento).

14. DEFINICIONES
Eje: Término utilizado para designar cualquier medida
exterior de una pieza, aunque ésta no sea cilíndrica.
Agujero: Término utilizado para designar cualquier
medida interior de una pieza aunque ésta no sea
cilíndrica.
Tolerancia del ajuste: Suma aritmética de las
tolerancias de los dos elementos de un ajuste.
Juego: Diferencia entre las medidas, antes del
montaje, del agujero y del eje, cuando esta
diferencia es positiva.

16. Apriete: En un ajuste, es el valor absoluto de la diferencia
entre las medidas, antes del montaje, del agujero y del
eje, cuando esta diferencia es negativa.
Juego mínimo: Jmin. Es la diferencia entre el Ø mín. del
agujero y el Ø máx. del eje.
Apriete mínimo: Amin. Es el valor absoluto de la
diferencia negativa entre el diámetro máximo del
agujero y el diámetro mínimo del eje, antes del montaje.
Apriete máximo: Amáx. Es el valor absoluto de la
diferencia negativa entre el diámetro mínimo del
agujero y el máximo del eje, antes del montaje.

17. TOLERANCIA
• Concepto:
• Es la variación, en torno al valor
ideal o esperado, dentro del cual ha
de quedar en la práctica cualquier
valor de una producción, para que
ésta mantenga calidad e
intercambiabilidad

18. CLASIFICACIÓN DE LA
TOLERANCIA
• Tolerancia Dimensional
Medida de la pieza
• Tolerancia de Forma
Configuración geométrica de la pieza
• Tolerancia de Posición
Posición de una pieza con respecto a
otra

19. TOLERANCIA
DIMENSIONAL
TÉRMINOS RELACIONADOS CON
LA TOLERANCIA DIMENSIONAL
• Dimensión nominal – DNOM
• Dimensión real
• Dimensión Límite
Dimensión máxima – DMÁX
Dimensión mínima - DMÍN

20. • Desviación o diferencia superior – ds
• Desviación o diferencia inferior - di
• Intervalo de Tolerancia - IT
• Campo o Posición de la Tolerancia
• Calidad o Magnitud del Intervalo

22. TOLERANCIA
(t). Es la diferencia entre la medida máxima y la
mínima. Es el error admitido.
Medida nominal. Se asigna a la pieza una medida
nominal, la cual sirve de referencia para definir las
medidas límites. Normalmente, son números
enteros.
Línea cero: línea recta, a partir de la cual se
representan las diferencias. Las línea cero es la línea
de diferencia cero, y corresponde a la medida
nominal.

23. TOLERANCIA
Diferencia superior: Diferencia algebraica entre la
medida máxima y la medida nominal
correspondiente.
Diferencia inferior: Diferencia entre la medida
mínima y la medida nominal.
Zona de tolerancia: Es la zona comprendida entre las
dos líneas que representan los límites de la
tolerancia y que están definidas en magnitud
(tolerancia) y en posición, con respecto a la línea de
referencia.

24. TOLERANCIA
Medida efectiva (de una pieza): Es la que se obtiene
como resultado de una medición. La temperatura de
referencia para efectuar las mediciones es de 20
grados, de acuerdo con las normas ISO, DIN, UNE,
etc.
Medidas límites: Las dos medidas extremas
admisibles de una pieza, entre las cuales debe
encontrarse la medida efectiva.

25. •DMÁX = DNOM + ds
•DMÍN = DNOM + di
•IT = ds - di
IT = DMÁX - DMÍN

26. TOLERANCIA
DmaxDmin
Tolerancia
TOLERANCIA = D max – D mín

27. Sistema de tolerancias I.S.O
Unidades de medida.- La unidad de medida para los diámetros de las
piezas es el milímetro mm. y la unidad de medida para las
tolerancias es el micrómetro (milésima parte del milímetro = μm)
. La temperatura de referencia es la de 20ª Centígrados.
El sistema de tolerancias ISA, no establece una serie de diámetros,
solamente los clasifica a efectos de la aplicación de las tolerancias
y los ajustes correspondientes. No obstante, tomaremos los
diámetros normales que constan en las tablas. En cuanto a los
ajustes, no se establecen una serie de ellos exclusivamente, si no
que recomienda una selección que son aplicables a la mayoría de
los casos.

28. CASO GENERAL.
Una cota con tolerancia dimensional se indicará con su
medida nominal seguida de las desviaciones. La
desviación superior se indicará encima de la desviación
inferior. Ambas desviaciones se indicarán con su signo
correspondiente y en las mismas unidades que la medida
nominal.
• INDICACION DE LAS TOLERANCIAS DIMENSIONALES

29. • TOLERANCIAS SITUADAS
SIMETRICAMENTE CON RESPECTO A LA
LINEA CERO.
Si la tolerancia está situada simétricamente con respecto
a la línea cero, solamente se anotará una vez el
• valor de las desviaciones, precedida del signo ±..

30. UNA DE LAS DESVIACIONES ES NULA.
Si una de las desviaciones es nula, ésta se expresará por la
cifra 0.

31. Pueden darse algunos casos particulares:
• MEDIDAS LIMITES. Las medidas límites pueden
también indicarse, situando la medida máxima
• encima de la medida mínima.

32. MEDIDAS LIMITADAS EN UN SENTIDO.
Si la medida está limitada solamente en un
sentido, deberá
indicarse a continuación de la misma la palabra
“mín.” o “máx.”

33. TOLERANCIAS DE MEDIDAS ANGULARES.
Las notaciones admitidas para la indicación de las
tolerancias de las medidas lineales se aplican
igualmente a las medidas angulares.

34. NOTACIÓN DE LA TOLERANCIA
ALFANUMÉRICA – ISO-
Tolerancia
5 : magnitud de la tolerancia
60: dimensión nominal
D
nominal
k : posición de la tolerancia
D = 60 k5

36. VALOR DE LA TOLERANCIA
DmaxDmin
Tolerancia
D = 50 mm
(nominal)
Tolerancia = 0.020 mm = 20µm
D = 50
+10µm
-10µm
Dmin = 49.990 mm
Dmax = 50.010 mm

37. B
C
D
F
E
G H
J
K
X
Z
M
N
P R S T U V
Y
A
DIAMETRO
NOMINAL
POSICION DE LA TOLERANCIA EN AGUJEROS

38. y
k
x
z
m
n p r s t u v
b
c
d
fe
g h
j
a
DIAMETRO
NOMINAL
POSICION DE LA TOLERANCIA EN EJES

39. POSICION DE LA TOLERANCIA
D
nominal
Tolerancia
D = 50
+25µm
+5µm
D
nominal
Tolerancia
D = 50
-15µm
-35µm
Dmax = 50.025 mm
Dmin = 50.005 mm
Dmax = 50.010 mm
Dmin = 49.990 mm
Dmax = 49.985 mm
Dmin = 49.965 mm
D
nominal
Tolerancia
D = 50
+10µm
-10µm

40. MAGNITUD DE LA TOLERANCIA
60
D = 60 h5
GRADO : 7
h7

41. POSICION DE LA TOLERANCIA
60
D = 60 k5
Posición: m
m5
Posición: k
k5
Posición: h
Posición: g
Posición: n

42. D = 60 k5
Desviación superior = ds = 0,015 mm
Desviación inferior = di = 0,002 mm

43. D = 60 k5ds = 0,015 mm
di = 0,002 mm
60 k5 60
+ 0,015
+ 0,002
60 k5
+ 0,015
+ 0,002

55. AJUSTES EN UNA BOMBA

56. 240 H7
110 m6
100 m6
215 J7

57. SISTEMA DE AGUJERO UNICO
DIAMETRO
NOMINAL
50H7
50m750k750j750h750g750f7

58. SISTEMA DE EJE UNICO
DIAMETRO
NOMINAL
50N7
50h7
50M7 50J7 50H7 50G7

59. D = 50,80 h6ds = 0,000 mm
di = - 0,019 mm
50,80 h6
0
- 0,019
D nominal = 50,80 mm
D máximo = 50,800 mm
D mínimo = 50,781 mm

60. CALIBRES
En los trabajos de fabricación en serie, la comprobación de las
medidas y tolerancias de las piezas, no resulta satisfactorio,
bajo el punto de vista económico, realizarlo con los aparatos
de medida directa, que hasta ahora conocemos (pie de rey o
micrómetros).Para su verificación, emplearemos los
denominados Calibres Fijos de Tolerancias, llamados también
Pasa-No Pasa ( P-NP).
Los calibres A son para comprobar roscas, los B, para la
comprobación de superficies lisas.
Existen multitud de formas, según el trabajo a realizar. Cuando
la pieza, se halla dimensionalmente dentro de las tolerancias,
un extremo se deslizará y el otro no pasará.

67. Ejercicios resueltos

78. Acabado superficial (geometría
o topografía)
• Rugosidad: es el conjunto de desviaciones de la
superficie (perfil) real con respecto a la
superficie técnica o media

81. INDICACIONES DE LOS ESTADOS SUPERFICIALES
Símbolos sin indicaciones:
Símbolos con indicación
del criterio principal de la
rugosidad, ( Ra
)
Símbolos con indicaciones
complementarias

82. Símbolos para la dirección
de las estrías

84. Los símbolos y las inscripciones seguirán el principio
general de acotación
A todas las superficies de la pieza se exige el mismo estado de
superficie

85. Indicación simplificada sobre la superficie cuando es una especificación
compleja o cuando es espacio es limitado

86. RUGOSIDADRUGOSIDAD
Instrumento para la medida
de la calidad superficial
basado en la amplificación
eléctrica de la señal
generada por un palpador
que traduce las
irregularidades del perfil de
la sección de la pieza.
Rugosímetro de palpador mecánico