Tolerancias y Ajustes: Conceptos Clave en Metrología y Mecanizado

Tolerancias y Ajustes en Metrología

Para que una pieza pueda reemplazar a otra del mismo tipo en una máquina, motor, etc., es indispensable establecer para cada medida dos límites -superior e inferior- que constituyen, respectivamente, la Medida Máxima (M Máx) y la Medida Mínima (M Mín) admisibles en cada caso.

Las Medidas Reales o Efectivas (Mr) deben estar comprendidas entre las indicadas por los límites correspondientes; de este modo, las piezas resultan intercambiables.

Conceptos Clave

• Medida Nominal (N): Es la que indica el plano de la pieza a construir; se toma como medida de referencia y se designa como Línea Cero.
• Tolerancia (T): Es la amplitud de variaciones permitida a la medida nominal; está limitada por las medidas máxima y mínima.

Tipos de Tolerancia

La medida máxima o la mínima pueden coincidir con la nominal o línea cero, o también, encontrarse a un lado de la misma. En ambos casos, la tolerancia se denomina Unilateral, por estar dirigida en un sentido. Si la línea de cero no coincide con ninguna de las medidas límite, siendo mayor una que otra, la tolerancia es Bilateral.

Discrepancias

• Discrepancia Superior (Δs): Es la diferencia entre la medida máxima y la nominal. (Δs = M Máx - N)
• Discrepancia Inferior (Δi): Es la diferencia entre la medida mínima y la nominal. (Δi = M Mín - N)
• Discrepancia Real (Δr): Es la diferencia entre la medida real y la nominal. (Δr = Mr - N)

Importancia de la Tolerancia en Metrología

Como se ha visto en las nociones de metrología, una magnitud no se puede dar de forma exacta, siendo preciso señalar un intervalo en el que se pueda asegurar que se encuentra la medida obtenida, con un elevado nivel de confianza.

La tolerancia se designa añadiendo a la medida nominal una letra que indica la posición de la tolerancia y un número, que es el Índice de la tolerancia o calidad, a partir del cual se puede obtener la amplitud de la tolerancia.

Ajustes

El grado de ajuste entre dos piezas depende de las medidas reales de las piezas macho y hembra. Si la medida real de la pieza macho es menor que la medida real de la pieza hembra, hay juego (J); y si, por el contrario, la medida de la pieza macho es mayor que la de la pieza hembra, se produce aprieto (A) entre las piezas.

Tolerancia ISA

Los valores de las tolerancias están normalizados por distintos sistemas, entre los cuales, el internacional ISA es el más utilizado.

Las normas ISA determinan la posición de la tolerancia con respecto a la línea de cero, que corresponde a la medida nominal de la pieza. Cada posición se indica con la letra mayúscula si pertenece a un agujero, y minúscula si corresponde a un árbol.

De esta manera, el valor y la posición de la tolerancia quedan determinados por un número (de calidad) y por una letra (de posición).

Sistemas de Ajustes

• De Agujero Único: En los agujeros se mantiene el valor del diámetro nominal con una tolerancia en más; así se logran los ajustes por medio de variaciones más o menos pronunciadas en el diámetro nominal del árbol.
• De Eje Único: Se mantienen en los árboles el valor de cada diámetro nominal con una tolerancia en menos; los distintos ajustes se consiguen variando el diámetro nominal del agujero.