Ajustes y tolerancias ISO 286: cómo leer H7, h6 y g6 en el plano

¿Qué significa H7 en un plano?

H7 es una clase de tolerancia del sistema ISO 286. Se escribe junto a la cota (Ø25 H7) y tiene dos partes que se leen por separado:

• La letra es la posición. Se llama desviación fundamental y dice dónde queda la zona de tolerancia respecto a la medida nominal: arriba, abajo o encimada. En la H la desviación inferior es cero, así que el agujero nunca queda abajo de la medida nominal; solo puede crecer.
• El número es el ancho. Es el grado de tolerancia internacional (IT). Entre más chico el número, más angosta la zona y más cara la pieza. IT7 en Ø10 mm son 15 µm; IT11 en la misma medida son 90 µm.
• Mayúscula es agujero, minúscula es eje. H7 es un agujero; h7 es un eje. La letra cambia de sentido: la H tiene el cero abajo de su zona y la h lo tiene arriba (el eje h nunca pasa de la nominal).

El ancho no es el mismo en todas las medidas. ISO 286-1 lo calcula con un factor que crece con el diámetro, i = 0.45·∛D + 0.001·D (en µm, con D en mm), y cada grado es un múltiplo de ese factor: IT6 = 10i, IT7 = 16i, IT8 = 25i. Por eso un H7 de Ø10 mm tolera 15 µm y uno de Ø100 mm tolera 35 µm.

En la práctica, «Ø10 H7» se lee así: el agujero mide entre 10.000 y 10.015 mm. Cualquier medida dentro de ese rango es buena; fuera, es rechazo.

¿Cómo se lee Ø25 g6?

Es un eje (minúscula) de 25 mm nominal, con posición g y grado IT6. La g pone la zona apenas abajo de la nominal: en el rango de 18 a 30 mm su desviación superior es −7 µm. El IT6 en ese rango mide 13 µm, así que la desviación inferior queda en −7 − 13 = −20 µm.

Resultado: el eje mide entre 24.980 y 24.993 mm. Nunca llega a 25.000. Esa diferencia pequeña y garantizada es la que deja girar o deslizar una pieza en un agujero H7 sin que se trabe.

El mismo procedimiento sirve para cualquier clase: buscar el rango de diámetro, tomar la desviación fundamental de la letra y sumarle o restarle el IT del número. Las tablas de abajo ya traen la cuenta hecha.

¿Qué es el sistema agujero base y por qué casi todo es H?

Un ajuste se puede armar de dos maneras: fijando el agujero y variando el eje (agujero base, siempre H), o fijando el eje y variando el agujero (eje base, siempre h). ISO 286 permite las dos, pero en el taller casi todo se diseña con agujero base, por una razón de herramienta:

• Un agujero preciso se hace con herramienta de medida fija: una rima H7, un calibre tapón H7. Si todos los agujeros son H7, basta con una rima y un calibre por diámetro.
• Un eje se tornea o se rectifica a la medida que pida el programa. Cambiar de g6 a p6 es cambiar un número en el CNC o en el rectificado, no comprar herramienta.

El eje base (h) se usa cuando un eje calibrado de barra o un pasador estándar tiene que entrar en varios agujeros con distintos ajustes, o con rodamientos en su alojamiento. Para el resto, H en el agujero y la letra que pida el ajuste en el eje.

¿Qué tipos de ajuste hay: con juego, de transición y con apriete?

El ajuste sale de comparar la zona del agujero con la del eje. Se calcula con dos restas: la holgura máxima es el agujero más grande menos el eje más chico; la mínima, el agujero más chico menos el eje más grande. Si una resta da negativo, eso es apriete.

• Con juego (holgura). El agujero siempre es más grande que el eje. Las piezas giran o deslizan. Ejemplo: H7/g6.
• De transición. Según cómo salgan las piezas, puede quedar con un poco de juego o con un poco de apriete. Ubica con precisión y se arma a mano o con golpe ligero. Ejemplo: H7/k6.
• Con apriete (interferencia). El eje siempre es más grande que el agujero. Se arma a prensa o con diferencia de temperatura y transmite carga sin chaveta. Ejemplo: H7/p6.

Ejemplo con la cuenta a la vista, Ø10 H7/h6: el agujero va de 0 a +15 µm y el eje de −9 a 0 µm. Holgura máxima: 15 − (−9) = 24 µm. Holgura mínima: 0 − 0 = 0 µm. Nunca hay apriete, así que es un ajuste con juego, aunque en el límite las piezas entran justas.

Tabla de tolerancias H7 y demás agujeros H (ISO 286-2)

En los agujeros H la desviación inferior (EI) siempre es 0, y la superior (ES) es igual al ancho del grado IT. La tabla da ES en micras; para pasar a milímetros se divide entre 1,000 (+15 µm = +0.015 mm).

Fuente: ISO 286-2:2010. Valores calculados con las fórmulas de ISO 286-1 y cotejados contra una tabla secundaria de ISO 286-2. Las medidas en el límite van al rango de abajo: Ø10 cae en «más de 6 hasta 10».

Tabla de tolerancias de ejes f7, g6, h6, k6, m6, n6 y p6

En los ejes cada celda trae las dos desviaciones: superior (es) arriba e inferior (ei) abajo, en micras. Las letras f y g quedan abajo de la nominal (juego), h toca la nominal por arriba, y k, m, n y p quedan encima (transición o apriete).

Fuente: ISO 286-2:2010. Desviaciones fundamentales calculadas con ISO 286-1 (f = −5.5·D^0.41, g = −2.5·D^0.34, m = IT7 − IT6, n = 5·D^0.34) y cotejadas contra una tabla secundaria de ISO 286-2. Para k6, m6, n6 y p6 la desviación fundamental es la inferior; la superior se obtiene sumando el IT6.

Para convertir micras a milésimas de pulgada, use el conversor de milímetros a pulgadas (25.4 µm = 0.001").

¿Qué ajuste conviene: H7/g6, H7/h6, H7/k6 o H7/p6?

Estos cuatro, con agujero H7, cubren la mayoría de los planos de máquina. La tabla da la holgura (+) o el apriete (−) en tres diámetros, calculados con las tablas de arriba.

Cálculo propio con las desviaciones de ISO 286-2. Ejemplo H7/p6 en Ø25: apriete máximo 0 − 35 = −35 µm; mínimo 21 − 22 = −1 µm.

Dos notas de taller. En Ø10 el H7/p6 queda con apriete mínimo de 0 µm: en esa medida, si el apriete tiene que estar garantizado, conviene revisar con el diseñador un ajuste más cerrado. Y el H7/m6, que también se ve mucho en pasadores de ubicación (en Ø10, de −15 a +9 µm), es transición con más tendencia al apriete que el k6. Los usos son orientativos: el que manda es el diseñador del ensamble, con la carga, el material y la temperatura de trabajo.

¿Qué grado IT deja cada proceso y herramienta?

La tabla de tolerancias dice qué pide el plano; esta dice con qué se llega. Los rangos son los que se logran con máquina en buen estado, montaje rígido y herramienta nueva; con desgaste o voladizo largo el resultado sube uno o dos grados.

Rangos de práctica de taller; cada fabricante declara la tolerancia de su herramienta en su catálogo.

En la práctica, un H7 se resuelve de dos maneras:

• Rimar cuando el diámetro es estándar, hay muchas piezas iguales y el agujero ya está bien ubicado: la rima copia la posición del barreno y deja el diámetro y el acabado. Cuándo conviene y cuánto sobrematerial dejar está en cuándo rimar un barreno.
• Borear cuando el diámetro no es estándar, el lote es corto o también hay que corregir la posición del agujero. Un cabezal de boreado fino ajusta el diámetro en micras; la barra y su voladizo deciden si llega a IT7 sin vibrar. Lo explicamos en barras de boreado y voladizo.

La broca sola, aun de carburo, no llega a H7 de forma confiable: deja el barreno para que la rima o la barra lo terminen.

¿Cómo se mide un H7 en el taller?

Hay dos formas, y en producción se usan las dos.

• Calibre pasa / no pasa. Para agujero se usa un calibre tapón liso H7 del diámetro; para eje, un anillo o una herradura. El lado «pasa» está hecho a la medida mínima del agujero (el límite de máximo material) y debe entrar completo, sin forzar. El lado «no pasa» está hecho a la medida máxima y no debe entrar. No da un número, solo bueno o malo, pero es rápido y no depende de quien mide. El mismo principio se usa en roscas, con calibres de rosca; lo explicamos en medición de roscas.
• Instrumento de lectura. Micrómetro de interiores de tres puntos o alesámetro con comparador, ajustado con un anillo patrón. Da el número y sirve para compensar el desgaste de la rima o ajustar el cabezal de boreado antes de que salga una pieza mala. Cuál escoger, en instrumentos de medición.

La regla para escoger instrumento: su resolución debe ser de una décima parte de la tolerancia o mejor. Un H7 de Ø10 tolera 15 µm, así que pide lectura de 1 a 2 µm; un vernier de 0.02 mm no alcanza. Mida a la temperatura del taller y con la pieza ya fría: en acero, un barreno de Ø50 crece cerca de 6 µm con 10 °C de diferencia.

Ojo con no confundir sistemas: el 6H y el 6g de una rosca son de ISO 965, otra norma, aunque usen letras parecidas. Para eso, vea medidas de machuelos.

¿Dónde consigo la herramienta para llegar a la tolerancia?

En AHNSA surtimos la herramienta de corte y medición con la que se cumple un H7 en el taller:

• Rimas de carburo, HSS y cabezas intercambiables, por diámetro, en rimas.
• Cabezales de boreado fino y barras BIG DAISHOWA para acabado en IT6 a IT7, en boreado.
• Calibres y verificadores, en medición.
• Brocas para dejar el barreno previo a la rima, en brocas.

Si tiene un plano con una tolerancia cerrada y quiere decidir entre rimar o borear, o confirmar el sobrematerial y la herramienta antes de cortar una pieza cara, hable con un asesor de AHNSA.

Preguntas frecuentes

Siga aprendiendo

• Cuándo rimar un barreno
• Barras de boreado y voladizo
• Instrumentos de medición
• Medición de roscas
• Medición
• Medidas de machuelos
• Conversor de milímetros a pulgadas

Fuentes