AJUSTE_Y_TOLERANCIA.pptx

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICERRECTORADO BARQUISIMETO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
SECCIÓN DE PROCESOS DE MANUFACTURA
METROLOGÍA

AJUSTE Y TOLERANCIA
GLOSARIO DE TÉRMINOS
@ Agujero: es cada una de las partes de una
pieza constitutiva de un ajuste, que presenta
contactos internos (parte que contiene).
@ Ajuste: es el acoplamiento dimensional de dos
piezas en la que una pieza encaja sobre la otra.
@ Aprieto (Apr): es la diferencia entre la medida
del agujero y la del eje (de un ajuste), cuando la
medida del eje es mayor que la del agujero. Al
acoplar el eje al agujero ha de absorberse una
interferencia. Al aprieto se le denomina también
juego negativo

AJUSTE Y TOLERANCIA
@ Desviación o Diferencia: es la diferencia entre una dimensión y la dimensión
nominal.
@ Desviación o Diferencia Fundamental (f): es la menor entre la desviación
superior y la inferior (para la selección, no tenga en cuenta los signos de las
desviaciones).
@ Desviación o Diferencia Inferior (i): es la diferencia algebraica entre la
medida mínima y la básica
@ Desviación o Diferencia Real o Efectiva (p): es la diferencia entre la
dimensión real y la básica

AJUSTE Y TOLERANCIA
@Dimensión: Es la cifra que expresa el valor numérico de una longitud o de un ángulo.
@Dimensión nominal (dN para ejes, DN para agujeros): es el valor teórico que tiene una
dimensión, respecto al que se consideran las medidas limites.
@Dimensión efectiva:(de para eje, De para agujeros): es el valor
real de una dimensión, que ha sido delimitada midiendo sobre la
pieza ya construida.
@Dimensiones limites (máxima, dM para ejes, DM para agujeros;
mínima, dm para ejes, Dm para agujeros): son los valores extremos que puede tomar la
dimensión efectiva.
@Dimensiones limites (máxima, dM para ejes, DM para agujeros; mínima, dm para ejes, Dm para
agujeros): son los valores extremos que puede tomar la dimensión efectiva.

AJUSTE Y TOLERANCIA
@ Eje: es cada una de las partes de una pieza
constitutiva de un ajuste, que presenta contactos
externos (parte contenida), elemento macho del
acoplamiento.
@ Juego u Holgura. Se denomina juego (J) a la
diferencia entre las medidas del agujero y del eje,
antes del montaje, cuando ésta es positiva, es
decir, cuándo la dimensión real del eje es menor
que la del agujero: J = De - de > 0.
@ Juego Máximo (JM) es la diferencia que resulta
entre la medida máxima del agujero y la mínima del
eje: JM = DM - dm

AJUSTE Y TOLERANCIA
@ Juego Mínimo (Jm) es la diferencia entre la
medida mínima del agujero y la máxima del eje:
Jm = Dm – dM.
@ Línea de Referencia o Línea Cero: es la línea
a partir de la cual se miden las desviaciones
superior e inferior; por lo tanto, representa a la
dimensión básica.

AJUSTE Y TOLERANCIA
 Tamaño Básico o Dimensión Básica (db):
es la dimensión que se elige para la
fabricación. Esta dimensión puede provenir
de un cálculo, una normalización, una
imposición física, entre otros, o aconsejada
por la experiencia. También se le conoce
como dimensión teórica o exacta y es la que
aparece en el plano como medida
identificativa.

AJUSTE Y TOLERANCIA
@ Tolerancia (Tl): es la variación máxima permisible en
una medida, es decir, es la diferencia entre la medida
máxima y la mínima que se aceptan en la dimensión. La
referencia para indicar las tolerancias es la dimensión
básica.
@ La tolerancia es un concepto propio de la Metrología
industrial, que se aplica a la fabricación de piezas en
serie. Dada una magnitud significativa y cuantificable
propia de un producto industrial (sea alguna de sus
dimensiones, resistencia, peso o cualquier otra), el
margen de tolerancia es el intervalo de valores en el que
debe encontrarse dicha magnitud para que se acepte
como válida, lo que determina la aceptación o el rechazo
de los componentes fabricados, según sus valores
queden dentro o fuera de ese intervalo.

AJUSTE Y TOLERANCIA
@ Tolerancias (t para ejes, T para agujeros): es la
variación máxima que puede tener la medida
de la pieza. Viene dada por la diferencia entre
las medidas limites, y coincide con la
diferencia entre las desviaciones superior e
inferior
@ Tolerancia Fundamental: es la tolerancia que
se determina para cada grupo de dimensiones
y para cada calidad de trabajo

AJUSTE Y TOLERANCIA
@ Tolerancia Bilateral: ocurre cuando la
dimensión de una pieza puede ser mayor o
menor que la dimensión básica.
@ Tolerancia Unilateral: ocurre cuando la
dimensión de una pieza puede ser sólo mayor o
sólo menor que la dimensión básica
@ Zona de la Tolerancia: es la zona cuya amplitud
es el valor de la tolerancia

AJUSTE Y TOLERANCIA
Las Tolerancias Dimensionales se pueden
representar en los dibujos de varias formas:
@ Con su medida nominal seguida de las
desviaciones limites.
@ Con los valores máximo y mínimo.
@ Con la notación normalizada ISO.

AJUSTE Y TOLERANCIA
Los símbolos ISO utilizados para representar
las tolerancia dimensionales tienen tres
componentes:
1. Medida Nominal
2. Una letra representativa de la diferencia
fundamental en valor y signo (minúscula para
eje y mayúscula para agujero), que indica la
posición de la zona de tolerancia.
3. Un número representativo de la anchura de
la zona de tolerancia (Calidad de Tolerancia)

AJUSTE Y TOLERANCIA
Ajuste con Juego o Huelgo

AJUSTE Y TOLERANCIA
SISTEMA ISO DE AJUSTE Y TOLERANCIA
La ISO (International Organization for Standardization) ha organizado normas
internacionales para ajustes y tolerancias En estas normas, las letras mayúsculas se
refieren al agujero y las letras minúsculas al eje. Debido a que la precisión de una
pieza está determinada no sólo por la tolerancia, sino también por el tamaño de la
pieza (para una misma aplicación, se permiten mayores tolerancias para piezas más
grandes), se utiliza el término calidad, el cual es definido a continuación:
Calidad
Es la mayor o menor amplitud de la tolerancia, que relacionada con la dimensión
básica, determina la precisión de la fabricación

AJUSTE Y TOLERANCIA
La ISO organizó un sistema de dieciocho calidades
designadas por: IT 01, IT 0, IT 1, IT 2, IT 3,…, IT 16,
cuyos valores de tolerancia se indican para 13 grupos
de dimensiones básicas, hasta un valor de 500 mm.
De los datos se puede notar que la tolerancia depende
tanto de la calidad como de la dimensión básica.

Calidad (μm)
Grupo de
Dimensiones
en mm
01 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Mayor
de
0
Hasta
3
0.3 0.5 0.8 1.2 2. 3 4 6 10 14 25 40 60 100 140 250* 400* 600*
3 6 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 120 180 300 480 750
6 10 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 15. 220 360 580 900
10 18 0.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 180 270 430 700 1100
18 30 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 210 33 520 840 1300
30 50 0.6 1 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 250 390 620 1000 1600
50 80 0.8 1.2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 300 460 740 1200 1900
80 120 1 1.5 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 350 540 870 1400 2200
120 180 1.2 2 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500
180 250 2 3 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 460 720 1150 1850 2900
250 315 2.5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 520 810 1300 2100 3200
315 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 570 890 1400 2300 3600
400 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 630 970 1550 2500 4000

AJUSTE Y TOLERANCIA
Elección de la Calidad
Para elegir la calidad es necesario tener en cuenta
que una excesiva precisión aumenta los costos de
producción, requiriéndose máquinas más precisas;
por otro lado, una baja precisión puede afectar la
funcionalidad de las piezas. Es necesario conocer las
limitaciones de los procesos de producción, en cuanto
a precisión se refiere, y los grados de calidad
máximos que permiten el buen funcionamiento de los
elementos. Para el empleo de las diversas calidades
se definen los siguientes rangos:

AJUSTE Y TOLERANCIA
Para Agujeros:
@ - Las calidades 01 a 5 se destinan para calibres
(instrumentos de medida).
@ - Las calidades 6 a 11 para la industria en
general (construcción de máquinas).
@ - Las calidades 11 a 16 para fabricaciones
bastas tales como laminados, prensados,
estampados, donde la precisión sea poco
importante o en piezas que generalmente no
ajustan con otras.

AJUSTE Y TOLERANCIA
Para Ejes:
@ - Las calidades 01 a 4 se destinan para calibres
(instrumentos de medida).
@ - Las calidades 5 a 11 para la industria en
general (construcción de máquinas).
@ - Las calidades 11 a 16 para fabricaciones
bastas.

AJUSTE Y TOLERANCIA
Además, Jiménez da una lista de las calidades que se
consiguen con diferentes máquinas herramientas. Debido
a que las máquinas modernas son más precisas, los
grados de calidad obtenidos con las mencionadas a
continuación podrían ser menores:
@ - Con Tornos se consiguen grados de calidad mayores
de 7.
@ - Con Taladros se consiguen: calidades de 10 a 12 con
broca y con Escariador de 7 a 9.
@ - Con Fresas y Mandrinos se obtienen normalmente
calidades de 8 o mayores, aunque las de gran precisión
pueden producir piezas con calidad 6.
@ - Con Rectificadoras se pueden obtener piezas con
calidad 5.

AJUSTE Y TOLERANCIA
Ultraprecisión
Calidad 01-0
Calibres
y piezas
de Gran
precisión
Calidad
1-2-3
Piezas o
elementos
destinados a
ajustar
Calidad
4-5-6-7-8-9-
10-11
Piezas o
elementos
que no
han de
ajustar
Calidad
12-13-14-
15-16
Amplitudes de Zonas de Tolerancia

AJUSTE Y TOLERANCIA
La Calidad o Índice de Calidad
Es un conjunto de tolerancias que se corresponde con un
mismo grado de precisión para cualquier grupo de diámetros.
Cuanto mayor sea la calidad de la pieza, menor será la tolerancia.
@ De esta forma, las calidades 01 a 3 para ejes y 01 a 4 para
agujeros se usan para calibres y piezas de alta precisión.
@ Las calidades 4 a 11 para ejes y 5 a 11 para agujeros, están
previstas para piezas que van a estar sometidas a ajustes. Por
último, las calidades superiores a 11 se usan para piezas o
elementos aislados que no requieren un acabado tan fino.

AJUSTE Y TOLERANCIA
Posición de la Zona de Tolerancia
El sistema ISO de tolerancias define veintiocho
posiciones diferentes para las zonas de
tolerancia, situadas respecto a la línea cero
Se definen mediante letras (mayúsculas para
agujeros y minúsculas para eje) según se
muestran a continuación:

AJUSTE Y TOLERANCIA
Agujeros:
A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, Js,
K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB,
ZC.
Ejes,
A, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, r, m, n,
p, r, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.

AJUSTE Y TOLERANCIA
En la tablas a continuación se muestran las
diferencias fundamentales para ejes expresadas
en micras. La diferencia fundamental es igual a la
superior “ds” para las posiciones a hasta h, y la
inferior para las posiciones j hasta zc. La otra
diferencia fundamental se puede calcular a través
de las relaciones:
di = ds – t o ds = di +t

AJUSTE Y TOLERANCIA
Así mismo se muestran la tabla las
diferencias fundamentales para agujeros
expresadas en micras. La diferencia
fundamental es igual a la inferior “Di” para
las posiciones A hasta H, y la superior para
las posiciones J hasta ZC. La otra diferencia
fundamental se puede calcular a través de
las relaciones:
Ds = Di + T o Di = Ds - T

AJUSTE Y TOLERANCIA
Dado que para cada grupo de diámetros
nominales se pueden elegir un número elevado
de zonas de tolerancia y de grados de calidad,
se recomienda utilizar solamente algunas zonas
de tolerancia, llamadas Zonas de Tolerancia
Preferentes.

AJUSTE Y TOLERANCIA
ZONA DE TOLERANCIAS
PREFERENTES PARA AGUJERO
G6 H6 Js6 K6 M6 N6 P6 R6 S6 T6
F7 G7 H7 Js7 K7 M7 N7 P7 R7 S7 T7
F8 H8 Js8 K8 M8 N8 P8 R8
D9 E9 F9 H9
D10 E10 H10
A11 B11 C11 D11 H11

AJUSTE Y TOLERANCIA
ZONA DE TOLERANCIA
PREFERENTES PARA EJE
g5 h5 Js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5 t5
f6 g6 h6 Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6
f7 h7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7
d8 e8 f8 h8
d9 e9 h9
d10
a11 b11 c11 h11

Ajustes
con
Juegos
Móviles
SÍMBOLO ISO Descripción y Aplicación de los
Ajustes Preferentes
Agujero
Base
Eje
Base
Descripción ** Aplicaciones
Más
Juego
H11/c11 C11/h11
Movimiento Grande, amplio ajuste
para tolerancias comerciales, o
para elementos externos
Cojinetes en máquinas
agrícolas y domésticas,
equipos de minería,
topes, pasadores
H9/d9 D9/h9
Movimiento libre, no debe
emplearse cuando la precisión sea
algo esencial, Es adecuado para
grandes variaciones de
temperatura, velocidades de giro
elevadas o presiones elevadas en
las piezas macho
Cojinetes giratorios
donde la velocidad de
giro es mayor o igual a
600 rpm, soportes de eje
con guías, carretillas,
transmisiones y
maquinarias agrícolas
H8/f7 F8/h7
Movimiento limitado para
maquinarias de precisión y para
posicionamiento preciso en caso
de velocidades moderadas y
presión en la pieza macho
Montajes deslizantes
donde las velocidades
es menor de 600 rpm,
construcción de
máquinas herramientas
de precisión, partes
automotrices

Ajustes
con
Juegos
Móviles
Símbolo ISO Descripción y Aplicación de los
Ajustes Preferentes
Agujero
Base
Eje Base Descripción ** Aplicación
H7/g6 G7/h6
Ajuste Deslizantes: cuando se
pretende que las piezas se
muevan libremente una respecto a
la otra, pero pueden girar entre sí y
colocarse con precisión.
Collares de Retención, émbolos de
frenos de aceite, acoplamiento de
platillos desembragable, bridas de
centrar para tuberías y válvulas
H7/h6 H7/h6
Posicionamiento con juego,
proporciona cierto apriete. Es
adecuado para posicionar piezas
estacionarias, pero pueden
montarse y desmontarse
fácilmente
Engranajes de cambios de
velocidades, ejes de contrapunto,
mango de volantes de mano,
columna guía de taladros radiales,
brazo superior de fresadoras
Ajuste de
Transición
H7/k6 K7/h6
Posicionamiento de Transición o
Ajuste Intermedio.
Posicionamiento de precisión, es
un compromiso entre el juego y la
interferencia
Engranajes en husillo, poleas fijas
y volantes en ejes, discos de
excéntricas, manivelas para
pequeños esfuerzos
H7/n6 N7/h6
Posicionamiento de Transición o
Ajuste Intermedio.
Posicionamiento más preciso en el
que se requiere y admite una
interferencia mayor
Casquillos de Bronce, collares
calados sobre ejes, piñones en eje
motores, inducidos de dinamos

Simbología ISO Descripción y Aplicación de los
Ajustes Preferentes
Agujero
Base
Eje
Base
Descripción ** Aplicaciones
Ajustes
con
Interferenci
as
H7/p6* P7/h6
Posicionamiento con Interferencia:
para piezas que requieren rigidez y
alineación muy precisa, pero sin
requisitos especiales de presión en el
agujero
H7/s6 S7/h6
Sin Movimiento o Fijos: para piezas
de aceros normales o ajustes
forzados en secciones pequeñas. Es
el ajuste más apretado admisible en
piezas de fundición
Casquillos de bronce en
cajas, cubos de ruedas y
bielas, coronas de bronce
en ruedas helicoidales y
engranajes, acoplamientos
en extremos de ejes.
Más
Interferencia
H7/u6 U7/h6
Forzado: para piezas que van a
funcionar muy cargadas, para ajustes
forzados en las que las fuerzas de
apriete requeridos no son factibles en
la práctica
* Ajuste de Transición para tamaños básicos comprendidos entre 0 y 3 mm.
** Tomada de Mitutoyo, Márgenes y Tolerancias. Impreso por Equipos y Controles
Industriales (eci), Bogotá D.C..

AJUSTE Y TOLERANCIA
Ajuste
Diferencia entre las medidas antes del montaje de
dos piezas que han de acoplar. Puede ser:
@ •Ajuste móvil o con juego,
@ •Ajuste indeterminado
@ •Ajuste fijo o con apriete.

AJUSTE Y TOLERANCIA
Sistemas de Ajustes
Serie sistemática de ajustes que resulta por
combinación de determinadas zonas de tolerancia
para ejes y agujeros. ISO utiliza dos sistemas de
ajuste denominados:
@ Sistema de Agujero Base
@ Sistema de Eje Base.

AJUSTE Y TOLERANCIA
Sistema de Agujero Base o Agujero Único
Es un sistema de ajuste en el que las
diferencias fundamentales de todos los agujeros
son iguales (agujero único). ISO elige un
agujero cuya diferencia inferior es nula, es decir,
la zona de tolerancia está en posición H. La
calidad del eje y del agujero es variable

AJUSTE Y TOLERANCIA
Sistema de Eje Base o Eje Único
@ Es un sistema de ajuste en el que las
diferencias fundamentales de todos los ejes
son iguales (eje único).
@ ISO elige un eje cuya diferencia superior es
nula, es decir, la zona de tolerancia está en
posición h.
@ La calidad del eje y del agujero es variable

Sistema de Eje Base o Eje Único

AJUSTE Y TOLERANCIA
Al fijar los juegos límites de un acoplamiento se deben tener en cuenta los siguientes factores:
@ Estado Superficial: Una tolerancia muy pequeña pierde todo su valor si las irregularidades
son mayores que la tolerancia. Los signos de mecanizado y las indicaciones de tolerancias
y ajustes tienen que ser compatibles.
@ Naturaleza del Material del que se hacen las piezas.
@ Velocidad de Funcionamiento.
@ Naturaleza, Intensidad, Dirección, Sentido, Variación y Prioridad de los esfuerzos.
@ Engrase.
@ Temperatura de funcionamiento: Este factor es muy importante dado que la temperatura
provoca dilataciones y modifica el acoplamiento.
@ Desgaste.
@ Geometría del Conjunto: con el fin de que las tolerancias de forma y posición sean
compatibles con las indicaciones de tolerancia del juego

AJUSTE Y TOLERANCIA
Otros parámetros de Ajuste
@ Paralelismo: a veces en determinados componentes se hace necesaria una
gran precisión en el paralelismo que tengan determinadas superficies
mecanizadas por lo que se indican en los planos constructivos los límites de
paralelismo que deben tener dichas superficies.
@ Perpendicularidad: la perpendicularidad entre una superficie cilíndrica
refrentada y su eje axial también puede ser crítica en algunas ocasiones y
también requiere procedimientos para su medición y control.
@ Redondez: hay componentes que exigen una redondez muy precisa de sus
superficies cilíndricas, porque en algunas máquinas que sean deficientes
pueden producir óvalos en vez de circunferencias.
@ Conicidad: Hay superficies cónicas y lo que es necesario controlar es la
conicidad que tienen para que esté dentro de los datos previos de los
planos.
@ Planitud: es el nivel de horizontalidad que tiene una superficie que haya
sido mecanizada previamente.
@ Curvas esféricas; es necesario verificar todo el perfil esférico de una pieza
@ Concentricidad: que deben tener varios diámetros de una pieza que tengan
eje común

AJUSTE Y TOLERANCIA
Considerados los factores anteriores, para determinar los juegos
límites se tendrá en cuenta que:
@ Se debe evitar todo exceso de precisión y toda precisión inútil.
@ Por esta razón y para una mayor economía de la fabricación y del
control se han seleccionado las Zonas de Tolerancia
Preferentes dentro de los sistemas ISO de Eje y Agujero únicos.
Siempre que se pueda, se debe elegir una zona de tolerancia
preferente.
@ Se debe adoptar siempre que sea posible mayor tolerancia para
el agujero que para el eje. En ocasiones, los elementos
normalizados (por ejemplo rodamientos) tienen predeterminada
su tolerancia, por lo que solamente se deberá determinar la del
elemento que encaje con ellos (eje o agujero).
@ Se deben elegir las tolerancias de forma que las Calidades del
Eje y del Agujero no varíen en más de dos índices.
@ Se debe tener en cuenta la experiencia de ajustes análogos que
resulten satisfactorios
@ Montaje de las piezas.

AJUSTE Y TOLERANCIA
@ El sistema de agujero base se utiliza preferentemente, debido a que
es más fácil modificar las tolerancias de un eje que de un agujero.
@ A veces resulta más ventajoso el eje único (cuando la pieza macho
está normalizada, cuando la pieza macho es un árbol que tiene que
ajustar con agujeros de diámetros diversos o cuando se utilizan ejes
de acero estirado).
@ Para un agujero de una calidad dada, se le asocia un eje de calidad
inmediatamente inferior o igual en la escala (por ejemplo H7/n6,N7/h6,
H7/h7, entre otros.). En estos tipos de ajuste pueden permutarse entre
sí las letras que designan la posición sin que se vea alterado el tipo de
ajuste. De esta forma, H7/n6 equivale a N7/h6, H6/g5 equivale a
G5/h6, entre otros.
@ Cuanto mayores sean los ajustes, se necesitarán más ayudas para
montar y desmontar las piezas. De esta forma, las piezas con aprieto
pueden montarse a mano, con mazos o martillos o con prensas.
También puede ser necesario calentar una de las piezas, tallar un
cono de entrada, entre otros. De la misma forma, el desmontaje puede
hacerse a mano con algún tipo de ayuda.

AJUSTE Y TOLERANCIA
Ejemplos:
Un ajuste 60 H7/g6:
La cota nominal es de 60 mm
El agujero tiene un ajuste H7 con lo cual sus
tolerancias serán:
60H7 = 60 0/0,025 donde : Cota Min.= 60 mm;
Cota Máx.= 60,025 mm.
El eje tiene un ajuste de g6 con lo cual sus
tolerancias serán:
60g6 = 60 -0,010/-0,020 donde: Cota Min.= 59,990
mm; Cota Máx.= 59,980 mm

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