¡Bienvenidos nuevamente al blog de Welectronic! Ninguna pieza se fabrica exactamente a su medida teórica: siempre hay una pequeña variación. La pregunta de fondo es cuánta variación podemos aceptar para que un eje entre en su agujero y funcione como debe. De eso tratan las tolerancias y ajustes: las tolerancias fijan los límites permitidos de cada dimensión y los ajustes describen la relación funcional entre un eje y un agujero.
1. Conceptos clave
- Dimensión nominal: valor teórico o básico de una medida, sobre el cual se aplican las tolerancias.
- Tolerancia: diferencia entre los límites máximo y mínimo permitidos para una dimensión.
- Desviación superior (ES o es): diferencia algebraica entre el límite máximo y la dimensión nominal.
- Desviación inferior (EI o ei): diferencia algebraica entre el límite mínimo y la dimensión nominal.
- Zona de tolerancia: intervalo comprendido entre los límites máximo y mínimo, medido sobre la línea cero.
- Eje: elemento macho o de revolución que trabaja dentro de un agujero.
- Agujero: elemento hembra o de alojamiento que recibe al eje.
Convención de letras: para el agujero se usan mayúsculas (ES, EI, H7); para el eje, minúsculas (es, ei, h6).
Tolerancia = Límite máximo − Límite mínimo = ES − EI
2. Tipos de ajustes
- Con holgura: siempre existe espacio entre el eje y el agujero, y permite movimiento libre. La holgura mínima es mayor o igual a cero.
- De transición: según las tolerancias reales, puede resultar una pequeña holgura o una pequeña interferencia. Se usa cuando se requiere un ajuste preciso.
- Con interferencia: el eje es mayor que el agujero y se requiere fuerza (o calentar/enfriar las piezas) para ensamblar. La interferencia mínima es mayor que cero.
Holgura máx. = Agujero máx. − Eje mín.
Holgura mín. = Agujero mín. − Eje máx.
Holgura mín. = Agujero mín. − Eje máx.
Si el resultado es positivo hay holgura; si es negativo, ese valor (en positivo) es interferencia.
3. Sistemas de tolerancia y ejemplo práctico
Para no inventar un ajuste distinto en cada pieza se trabaja con un sistema. En el sistema de agujero base el agujero se mantiene fijo (desviación inferior = 0, letra H) y se varía el eje para obtener el ajuste deseado. En el sistema de eje base el eje se mantiene fijo (desviación superior = 0, letra h) y se varía el agujero. El agujero base es el más usado porque es más fácil variar un eje (se tornea o rectifica) que un agujero.
Veamos el ejemplo de la ficha, con dimensión nominal Ø20 mm: agujero H7 (ES = +0,021; EI = 0) y eje h6 (es = 0; ei = −0,013).
4. Interpretación rápida de ajustes comunes
- Con holgura: agujero mínimo > eje máximo. Movimiento libre, fácil montaje y desmontaje (pernos deslizantes, guías, bisagras).
- De transición: las zonas de tolerancia se superponen. Ajuste preciso que puede tener juego o apriete (verificación de rodamientos, engranajes, acoplamientos).
- Con interferencia: eje mínimo > agujero máximo. Requiere fuerza para montar; unión firme y segura (ajustes por prensado, bujes, volantes, poleas).
5. Consejos
- Define primero la función: ¿debe deslizar, centrar o quedar fijo?
- Elige el sistema (agujero base o eje base) más conveniente.
- Verifica siempre los límites y calcula la holgura o la interferencia.
- Considera la temperatura, la lubricación y la forma de fabricación.
- Usa la norma ISO 286 para designar y seleccionar los ajustes.
✅ 5 Problemas Resueltos
Problema 1: Un agujero Ø20 H7 tiene ES = +0,021 mm y EI = 0. ¿Cuáles son sus límites y su tolerancia?
Solución:
Límite máximo = 20,000 + 0,021 = 20,021 mm
Límite mínimo = 20,000 + 0 = 20,000 mm
Tolerancia = ES − EI = 0,021 − 0 = 0,021 mm
Solución:
Límite máximo = 20,000 + 0,021 = 20,021 mm
Límite mínimo = 20,000 + 0 = 20,000 mm
Tolerancia = ES − EI = 0,021 − 0 = 0,021 mm
Problema 2: Un eje Ø20 h6 tiene es = 0 y ei = −0,013 mm. ¿Cuáles son sus límites y su tolerancia?
Solución:
Límite máximo = 20,000 + 0 = 20,000 mm
Límite mínimo = 20,000 − 0,013 = 19,987 mm
Tolerancia = es − ei = 0 − (−0,013) = 0,013 mm
Solución:
Límite máximo = 20,000 + 0 = 20,000 mm
Límite mínimo = 20,000 − 0,013 = 19,987 mm
Tolerancia = es − ei = 0 − (−0,013) = 0,013 mm
Problema 3: Con el agujero y el eje de los problemas 1 y 2, calcula la holgura máxima y mínima, y clasifica el ajuste.
Solución:
Holgura máxima = Agujero máx. − Eje mín. = 20,021 − 19,987 = 0,034 mm
Holgura mínima = Agujero mín. − Eje máx. = 20,000 − 20,000 = 0,000 mm
Nunca hay interferencia: es un ajuste con holgura (de tipo deslizante, con holgura mínima nula).
Solución:
Holgura máxima = Agujero máx. − Eje mín. = 20,021 − 19,987 = 0,034 mm
Holgura mínima = Agujero mín. − Eje máx. = 20,000 − 20,000 = 0,000 mm
Nunca hay interferencia: es un ajuste con holgura (de tipo deslizante, con holgura mínima nula).
Problema 4: Un agujero Ø30 mide entre 30,000 y 30,021 mm, y el eje entre 30,022 y 30,035 mm. ¿Qué tipo de ajuste es y cuánto vale la interferencia?
Solución:
Eje mínimo (30,022) > Agujero máximo (30,021): hay interferencia en todos los casos.
Interferencia mínima = 30,022 − 30,021 = 0,001 mm
Interferencia máxima = 30,035 − 30,000 = 0,035 mm
Es un ajuste con interferencia (se monta a presión o con diferencia de temperatura).
Solución:
Eje mínimo (30,022) > Agujero máximo (30,021): hay interferencia en todos los casos.
Interferencia mínima = 30,022 − 30,021 = 0,001 mm
Interferencia máxima = 30,035 − 30,000 = 0,035 mm
Es un ajuste con interferencia (se monta a presión o con diferencia de temperatura).
Problema 5: Un agujero Ø20 mide entre 20,000 y 20,021 mm, y el eje entre 20,002 y 20,015 mm. Clasifica el ajuste.
Solución:
Holgura máxima = 20,021 − 20,002 = 0,019 mm
Interferencia máxima = Eje máx. − Agujero mín. = 20,015 − 20,000 = 0,015 mm
Según cómo salgan las piezas puede haber holgura o interferencia: es un ajuste de transición.
Solución:
Holgura máxima = 20,021 − 20,002 = 0,019 mm
Interferencia máxima = Eje máx. − Agujero mín. = 20,015 − 20,000 = 0,015 mm
Según cómo salgan las piezas puede haber holgura o interferencia: es un ajuste de transición.
🏋️ 5 Ejercicios Propuestos
Ejercicio 1: Un agujero Ø50 H7 tiene ES = +0,025 mm y EI = 0. ¿Cuáles son sus límites y su tolerancia?
Límite máximo = 50,025 mm; límite mínimo = 50,000 mm.
Tolerancia = 0,025 − 0 = 0,025 mm
Tolerancia = 0,025 − 0 = 0,025 mm
Ejercicio 2: Un eje Ø50 g6 tiene es = −0,009 mm y ei = −0,025 mm. ¿Cuáles son sus límites y su tolerancia?
Límite máximo = 50 − 0,009 = 49,991 mm; límite mínimo = 50 − 0,025 = 49,975 mm.
Tolerancia = −0,009 − (−0,025) = 0,016 mm
Tolerancia = −0,009 − (−0,025) = 0,016 mm
Ejercicio 3: Con el agujero Ø50 H7 y el eje Ø50 g6 anteriores, calcula la holgura máxima y mínima.
Holgura máxima = 50,025 − 49,975 = 0,050 mm
Holgura mínima = 50,000 − 49,991 = 0,009 mm
Siempre hay holgura: ajuste con holgura.
Holgura mínima = 50,000 − 49,991 = 0,009 mm
Siempre hay holgura: ajuste con holgura.
Ejercicio 4: Un agujero Ø40 mide entre 40,000 y 40,025 mm y el eje entre 40,034 y 40,050 mm. ¿Qué tipo de ajuste es? Calcula los valores extremos.
Eje mín. (40,034) > Agujero máx. (40,025): ajuste con interferencia.
Interferencia mínima = 40,034 − 40,025 = 0,009 mm
Interferencia máxima = 40,050 − 40,000 = 0,050 mm
Interferencia mínima = 40,034 − 40,025 = 0,009 mm
Interferencia máxima = 40,050 − 40,000 = 0,050 mm
Ejercicio 5: Un eje Ø12 h6 tiene límites 12,000 y 11,989 mm. Al medirlo en el taller se obtienen 11,995 mm. ¿Cumple?
El rango permitido es de 11,989 a 12,000 mm.
11,995 mm está dentro del rango: sí cumple.
11,995 mm está dentro del rango: sí cumple.