Respuesta rápida: Los ajustes de ingeniería describen la relación dimensional intencionada entre dos piezas que encajan entre sí —normalmente un eje y un orificio— que determina si las piezas ensambladas pueden moverse unas respecto a otras, si están colocadas con precisión o si quedan bloqueadas de forma permanente. Los tres tipos son: ajuste con holgura (el eje es siempre más pequeño que el orificio —proporciona un espacio para la rotación o el deslizamiento, con una holgura típica de 0,010–0,050 mm), ajuste de transición (las dimensiones del eje y del orificio se solapan en sus zonas de tolerancia — las piezas ensambladas pueden presentar un ligero juego o una ligera interferencia; se utiliza para un posicionamiento preciso con desmontaje ocasional) y el ajuste por interferencia (el eje es siempre mayor que el orificio —requiere montaje a presión o térmico—; crea una transmisión de carga basada en la fricción; interferencia típica de 0,010 a 0,030 mm). El tipo de ajuste viene definido por el solapamiento de las zonas de tolerancia entre el eje y el orificio, no por la cota nominal. En la norma ISO 286, la combinación H7/h6 produce un ajuste con holgura; H7/k6 produce un ajuste de transición; H7/p6 produce un ajuste con interferencia — todo ello con el mismo diámetro nominal.
Por qué el ajuste de las piezas es importante más allá de la precisión dimensional
Dos piezas pueden mecanizarse según sus dimensiones nominales, con tolerancias individuales aceptables, y aun así ensamblarse incorrectamente —o fallar durante su uso— si la relación de ajuste entre ellas se ha especificado de forma errónea. La selección del ajuste es una decisión de diseño funcional que tiene consecuencias directas sobre cómo se mueve el conjunto, cómo transmite la carga y cómo resiste su entorno de uso.
La distinción funcional: Un eje que gira en un rodamiento requiere un ajuste con holgura: el eje debe ser más pequeño que el agujero, de modo que las superficies giratorias queden separadas por una película de lubricante y nunca entren en contacto. Si la especificación de tolerancia da lugar accidentalmente a una situación de interferencia, el rodamiento se gripa. Por el contrario, un cubo de engranaje montado en un eje y que transmite par requiere un ajuste con interferencia: si existe holgura, el par produce un micromovimiento relativo entre las superficies del cubo y del eje (desgaste por fricción), lo que desgasta progresivamente ambas superficies hasta que la unión falla.
El resultado del ensamblaje: Un ajuste por interferencia que sea 50% más apretado de lo calculado puede requerir una fuerza de prensado 10 veces superior a la calculada (la fuerza de prensado varía aproximadamente en proporción al cuadrado de la interferencia en el caso de un comportamiento elástico). Si se presiona un componente de pared delgada con esta fuerza excesiva, la tensión circunferencial puede superar el límite elástico, provocando la rotura del componente durante el montaje. Un ajuste por interferencia que sea 20% más holgado de lo calculado puede transmitir solo entre el 60 y el 70% del par de diseño antes de deslizarse.
Las consecuencias económicas: Especificar una tolerancia que sea una clase estándar más ajustada de lo que exige la función aumenta el coste de mecanizado entre un 30 y un 80% para esa característica. Si se aplica a un componente complejo con numerosas características, el endurecimiento sistemático de las tolerancias sin justificación funcional añade un coste considerable sin mejorar el rendimiento del producto.
Los tres tipos de ajustes en ingeniería
Ajuste holgado
En un ajuste con holgura, las zonas de tolerancia del eje y del orificio están dispuestas de tal manera que el eje siempre es más pequeño que el orificio en todas las combinaciones de sus respectivas tolerancias; incluso el diámetro máximo admisible del eje es menor que el diámetro mínimo admisible del orificio. El conjunto presenta siempre un espacio (holgura) entre las superficies del eje y del orificio.
El rango de holgura: En el caso de un ajuste con holgura específica, existe una holgura mínima (cuando el eje de mayor diámetro se acopla al orificio de menor diámetro) y una holgura máxima (cuando el eje de menor diámetro se acopla al orificio de mayor diámetro). Para un ajuste H7/h6 con un diámetro de 20 mm:
- Rango de diámetro del orificio: 20,000–20,021 mm (H7)
- Rango del eje: 19,987–20,000 mm (h6)
- Holgura mínima: 20,000 − 20,000 = 0 mm (caso límite)
- Holgura máxima: 20,021 − 19,987 = 0,034 mm
Cuándo utilizarlo: Cualquier aplicación que requiera un movimiento relativo entre dos piezas: ejes giratorios en cojinetes, pistones deslizantes en cilindros, carros de guía lineal sobre raíles y cualquier conjunto que deba desmontarse y volver a montarse repetidamente sin aplicar una fuerza controlada. La holgura determina la precisión de funcionamiento: unas holguras más reducidas permiten una rotación más precisa, pero exigen tolerancias de fabricación más estrictas y una alineación más cuidadosa.
Clases habituales de ajuste de holgura (ISO 286, basado en el orificio H7):
| Símbolo del eje | Tipo de liquidación | Aplicación típica |
|---|---|---|
| H7/g6 | Carrera reñida | Ejes giratorios de precisión, husillos para máquinas-herramienta |
| H7/h6 | Deslizamiento/marcha libre | Ejes giratorios en general, pistones |
| H7/f7 | Carrera libre | Ejes giratorios con holgura moderada |
| H7/e8 | Carrera suelta | Aplicaciones con una alineación deficiente o variaciones de temperatura |
Ajuste de transición
En un ajuste de transición, las zonas de tolerancia del eje y del orificio se solapan parcialmente: el conjunto montado puede presentar un ligero juego o una ligera interferencia, dependiendo de en qué punto de sus rangos de tolerancia se hayan fabricado las piezas individuales. A diferencia de los ajustes con juego (siempre con juego) o los ajustes con interferencia (siempre con interferencia), un ajuste de transición puede dar lugar a cualquiera de estas dos condiciones.
El objetivo técnico: Los ajustes de transición se utilizan en aplicaciones que requieren un posicionamiento más preciso que el que ofrece un ajuste con holgura, pero en las que la necesidad de desmontar el conjunto ocasionalmente hace que un ajuste con interferencia total resulte poco práctico. La ligera interferencia que puede producirse en un ajuste de transición puede eliminarse con la fuerza de la mano o con unos ligeros golpecitos; el juego es tan pequeño (normalmente entre 0 y 0,010 mm) que se mantiene la precisión posicional.
Ejemplo — H7/k6 con un diámetro de Ø20 mm:
- Rango de diámetro del orificio: 20,000–20,021 mm (H7)
- Rango de diámetros del eje: 20,002–20,015 mm (k6)
- Holgura posible: 20,021 − 20,015 = +0,006 mm (si el eje es el más pequeño y el orificio el más grande)
- Posible holgura: 20,000 − 20,002 = −0,002 mm (si el eje es el más grande y el orificio el más pequeño)
Cuándo utilizarlo: Ubicaciones de rodamientos que requieren alineación, pero en las que el rodamiento debe poder desmontarse para su mantenimiento (anillo exterior respecto al alojamiento); elementos de posicionamiento de accesorios de precisión; cubos de acoplamiento que soportan un par de giro reducido y deben desmontarse ocasionalmente; pasadores de alineación que deben introducirse a presión manualmente, en lugar de encajarse a presión. Los ajustes de transición se utilizan ampliamente en el montaje de máquinas-herramienta e instrumentos de precisión, donde la precisión de la alineación es fundamental, pero no lo es la fijación permanente.
Clases de ajuste de transición habituales (ISO 286, sistema H7 basado en el orificio):
| Símbolo del eje | Personaje | Aplicación típica |
|---|---|---|
| H7/js6 | Dominancia de la distancia mínima | Anillos exteriores de rodamientos, ubicación de la luz |
| H7/k6 | Casi neutro | Localización precisa, desmontable |
| H7/m6 | Predomina una ligera interferencia | Acoplamiento preciso, prensa manual |
| H7/n6 | Prensa ligera | Ubicación fija, fuerza moderada |
Ajuste con interferencia
En un ajuste con interferencia, las zonas de tolerancia se establecen de tal forma que el eje sea siempre mayor que el orificio; es decir, incluso el diámetro admisible más pequeño del eje es mayor que el diámetro admisible más grande del orificio. El montaje requiere la aplicación de fuerza (ajuste a presión) o la expansión térmica (calentar la parte exterior y/o enfriar la parte interior para crear un juego temporal que permita el montaje).
Mecanismo de transmisión de carga: La interferencia genera una tensión de compresión circunferencial en la parte exterior y una tensión de tracción en la parte interior, y la presión normal en la interfaz produce una fuerza de fricción que se opone a la rotación relativa o al movimiento axial. El par que puede transmitir un ajuste con interferencia es:
T = μ × P × A × r
donde μ es el coeficiente de fricción en la interfaz, P es la presión interfacial (determinada por el grado de interferencia y las propiedades de los materiales), A es el área de contacto y r es el radio medio. Al aumentar la interferencia, aumenta P y, por lo tanto, el par transmisible, pero también aumentan la fuerza de montaje y la tensión en ambas piezas.
Cuándo utilizarlo: Conjuntos permanentes en los que el movimiento relativo provocaría un fallo: cubos de engranajes en ejes (evita el desgaste por fricción debido a los micromovimientos inducidos por el par), cubos de ruedas en ejes, anillos interiores de rodamientos que giran con el eje (deben tener interferencia con el eje para evitar el deslizamiento) y cualquier unión que deba transmitir carga sin una chaveta mecánica ni elemento de fijación.
Clases habituales de ajuste con interferencia (ISO 286, sistema basado en el orificio H7):
| Símbolo del eje | Nivel de interferencia | Aplicación típica |
|---|---|---|
| H7/p6 | Ajuste a presión ligero | Uniones entre cubo y eje, par de apriete reducido |
| H7/r6 | Ajuste a presión medio | Bujes con cambio integrado, par moderado |
| H7/s6 | Ajuste de la transmisión | Transmisión de alto par |
| H7/u6 | Ajuste a presión/ajuste por contracción | Conexiones de alta resistencia, montaje térmico |
Los sistemas de ajuste ISO 286 y ANSI
ISO 286 (Sistema métrico)
La norma ISO 286 establece un sistema de grados de tolerancia y códigos de desviación normalizados que definen la posición y la anchura de la zona de tolerancia para cualquier diámetro nominal. Explicación de la notación:
Para los agujeros: La letra mayúscula (de la A a la ZC) define la desviación fundamental (posición de la zona de tolerancia respecto a la línea cero); el número (del 1 al 18) define el grado de tolerancia (anchura de la zona de tolerancia). H es el código estándar para el orificio de referencia en un sistema de ajuste basado en orificios: H tiene su desviación inferior en cero (el orificio nunca es más pequeño que el nominal).
Para ejes: La letra minúscula define la desviación fundamental; el número define el grado de tolerancia. La letra «h» tiene su desviación superior en cero (el eje nunca es mayor que el valor nominal). Las letras «g», «f», «e» y «d» dan lugar a ajustes con holgura con orificios de tipo H; las letras «k», «m» y «n» dan lugar a ajustes de transición; las letras «p», «r», «s», «t» y «u» dan lugar a ajustes con interferencia.
El sistema de bases de agujeros: En la mayoría de los procesos de mecanizado de precisión se utiliza el orificio como referencia fija, ya que las herramientas para la realización de orificios (brocas, escariadores, barras de mandrinar) se fabrican en tamaños estandarizados y son más difíciles de ajustar que los parámetros de torneado de ejes. La clase de tolerancia H7 es la especificación de orificios más utilizada en ingeniería general: un orificio H7 de Ø20 mm admite una tolerancia de entre 20,000 y 20,021 mm.
El sistema basado en ejes: Cuando el diámetro del eje viene determinado por un componente adquirido (el eje de salida de un motor, un eje estándar de catálogo), el sistema basado en el orificio se invierte: la tolerancia del eje es fija y la del orificio varía. Esto es habitual en la selección de rodamientos (el eje es la variable dada; el alojamiento se diseña para conseguir el ajuste necesario con el anillo exterior del rodamiento).
Sistema de tallas ANSI
El ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Normalización) define los ajustes de ingeniería mediante clases con nombre que describen la aplicación, en lugar de la geometría de la zona de tolerancia:
| Clase ANSI | Nombre | Equivalente a la norma ISO | Solicitud |
|---|---|---|---|
| RC1–RC9 | Holgura de desplazamiento/deslizamiento | Ajuste con holgura | Movimiento giratorio y deslizante |
| LC1–LC11 | Autorización de ubicación | Ajuste con holgura | Posicionamiento preciso, montaje sencillo |
| LT1–LT6 | Transición espacial | Las transiciones encajan | Posicionamiento preciso, permite el montaje mediante prensado |
| LN1–LN3 | Interferencia de ubicación | Transición ajustada/interferencia de luz | Alineación precisa, fuerza moderada |
| FN1–FN5 | Forzar/Reducir | Ajuste por interferencia | Transmisión permanente para cargas elevadas |
Expansión térmica y diseño de ajuste
Un ajuste especificado a temperatura ambiente (20 °C según la norma ISO 1) puede comportarse de forma diferente durante el funcionamiento si la temperatura de funcionamiento difiere significativamente de la temperatura de montaje, o si las dos piezas que se acoplan están fabricadas con materiales distintos que presentan coeficientes de expansión térmica (CTE) diferentes.
El cálculo decisivo: La variación dimensional debida a la variación de temperatura viene dada por ΔL = α × L₀ × ΔT, donde α es el coeficiente de dilatación térmica (CTE) del material, L₀ es la dimensión nominal y ΔT es la variación de temperatura con respecto a la temperatura de montaje.
Un caso habitual de fallo: Eje de acero (α ≈ 11,7 µm/m·°C) en una carcasa de aluminio (α ≈ 23,1 µm/m·°C). A la temperatura de montaje (20 °C), el ajuste por interferencia es de 0,020 mm. Si el conjunto funciona a 80 °C (ΔT = 60 °C), la carcasa de aluminio se dilata más que el eje de acero:
- Expansión del aluminio con un diámetro interior de 50 mm: 23,1 × 10⁻⁶ × 50 × 60 = 0,069 mm
- Expansión del eje de acero de Ø50 mm: 11,7 × 10⁻⁶ × 50 × 60 = 0,035 mm
- Variación neta del ajuste: +0,034 mm (el aluminio se dilata más que el acero)
- Ajuste a temperatura de funcionamiento: 0,020 − 0,034 = −0,014 mm (holgura — ya no hay interferencia)
Un diseño en el que un ajuste apretado a temperatura ambiente se convierta en un ajuste holgado a temperatura de funcionamiento fallará: la unión se aflojará. El enfoque correcto consiste en calcular el ajuste apretado necesario a temperatura ambiente que, una vez tenida en cuenta la expansión térmica diferencial, produzca el ajuste apretado mínimo requerido a la temperatura máxima de funcionamiento.
Selección de ajustes para los tipos de montaje más habituales
Rodamientos: Los requisitos de ajuste de los rodamientos los definen los fabricantes de rodamientos (SKF, FAG, NSK) en sus guías de aplicación y dependen de si el elemento giratorio es el anillo interior o el exterior. Las reglas generales son las siguientes: el anillo giratorio debe tener un ajuste con interferencia con su asiento (el anillo interior con el eje si este gira; el anillo exterior con el alojamiento si este gira) para evitar el deslizamiento; el anillo fijo debe tener un ajuste de transición o una ligera interferencia.
En una aplicación típica con eje giratorio (el eje gira y la carcasa permanece fija): el anillo interior se acopla al eje con una holgura H7/k6 o H7/m6 (transición a una interferencia ligera); el anillo exterior se acopla a la carcasa con una holgura K7/h6 o M7/h6 (transición a una interferencia ligera). La clase específica depende de la carga y la velocidad del rodamiento: las cargas pesadas requieren un ajuste más apretado; a altas velocidades con cargas ligeras se pueden utilizar ajustes más holgados para evitar un aumento excesivo de la temperatura debido a la precarga del rodamiento.
Engranajes y bujes: Los engranajes que transmiten el par mediante fricción (solo con ajuste por interferencia, sin chaveta) requieren una interferencia suficiente para generar la fuerza de fricción necesaria en la interfaz. La interferencia necesaria se calcula a partir del par de diseño, las propiedades del material, el diámetro y la longitud de contacto. Interferencia típica para un engranaje de acero en un eje de acero de Ø40 mm: 0,015–0,030 mm para un par moderado (500–2.000 N·m); aumenta a 0,030–0,050 mm para pares elevados o cargas de choque.
Pasadores de fijación: Para la colocación de pasadores de centrado en utillajes y ensamblajes de precisión se suelen utilizar las tolerancias H7/n6 o H7/m6 (interferencia ligera a media) en el componente fijo y H7/g6 (holgura ajustada) en el componente de acoplamiento que debe desmontarse. De este modo se mantiene una ubicación precisa al tiempo que se permite desmontar el conjunto.
Errores habituales en la elección del ajuste y sus consecuencias
| Error | Consecuencia | Enfoque correcto |
|---|---|---|
| Especificar el ajuste más ceñido “por seguridad” | Fuerza de prensado excesiva; agrietamiento de piezas en componentes de paredes delgadas; elevado coste de mecanizado | Adaptar el tipo y el grado de ajuste a los requisitos funcionales: movimiento, alineación o fijación |
| Sin tener en cuenta la dilatación térmica (materiales diferentes) | La interferencia desaparece a la temperatura de funcionamiento (la conexión se afloja) o aumenta (se atasca) | Calcular el ajuste a la temperatura de funcionamiento; especificar la interferencia a temperatura ambiente que tenga en cuenta la dilatación diferencial. |
| Ajuste con holgura de interferencia para componentes que se pueden reparar | Daños en las piezas durante el desmontaje; elevado tiempo de inactividad | Utiliza un ajuste de transición o de holgura mínima cuando sea necesario realizar un desmontaje periódico. |
| Holgura excesiva en los conjuntos vibratorios | Desgaste por fricción; aflojamiento; ruido | Utiliza un sistema de transición o de interferencia de luz en entornos con vibraciones; evita los ajustes con holgura en condiciones de vibración de alto ciclo. |
| Aplicación de tolerancias nominales sin un sistema de ajuste estándar | Comportamiento impredecible en el ajuste; producción irregular | Utilice las clases de ajuste ISO 286 o ANSI; especifique los códigos completos de la zona de tolerancia (H7/h6, no solo ±0,010 mm). |
| Especificar tolerancias que superen la capacidad de fabricación | Alto porcentaje de desechos; retrasos; aumento de los costes | Verificar la capacidad Cp/Cpk para la tolerancia especificada antes de dar el visto bueno a los planos |
Principales conclusiones
- Los ajustes de ingeniería definen el comportamiento funcional, no solo la precisión dimensional: un ajuste con holgura permite el movimiento; un ajuste de transición proporciona alineación con una fuerza limitada para el montaje y desmontaje; un ajuste con interferencia crea una conexión permanente que transmite la carga mediante la fricción entre superficies.
- La notación de ajuste ISO 286 (H7/h6, H7/k6, H7/p6) define completamente la relación de ajuste: la letra mayúscula y el número especifican la zona de tolerancia del orificio; la letra minúscula y el número especifican la zona de tolerancia del eje; la combinación determina si el conjunto presenta siempre holgura, puede presentar cualquiera de las dos o siempre presenta interferencia.
- Se debe tener en cuenta la dilatación térmica en todos los ensamblajes de materiales diferentes.: un eje de acero en una carcasa de aluminio (o cualquier combinación con diferentes valores de coeficiente de dilatación térmica) cambia sus condiciones de ajuste a medida que varía la temperatura; un ajuste con interferencia diseñado a 20 °C puede convertirse en un ajuste con holgura a 80 °C si no se tiene en cuenta la dilatación diferencial.
- El montaje de los rodamientos requiere instrucciones específicas de los fabricantes de rodamientos: el anillo giratorio debe presentar un ajuste con holgura con respecto a su asiento para evitar el deslizamiento; el anillo fijo puede presentar un ajuste de transición o un ajuste controlado; especificar estos ajustes de forma genérica sin consultar los datos de aplicación del rodamiento es una causa habitual de fallo prematuro del mismo.
- Establecer tolerancias demasiado estrictas es un factor clave que incide en los costes: una clase de tolerancia más estricta de lo necesario aumenta el coste de mecanizado entre un 30 y un 80% para esa característica; aplicar este exceso de rigor sistemático a un componente complejo supone un coste adicional considerable sin que ello suponga una mejora en su funcionamiento.
- El sistema de referencia de orificios (H como tolerancia fija del orificio) es el estándar para la mayoría de las aplicaciones de mecanizado CNC.: los orificios se taladran con herramientas normalizadas; el diámetro del eje se tornea para conseguir el tipo de ajuste necesario en relación con el orificio normalizado.
- Para los equipos de diseño y de compras de los fabricantes de equipos originales (OEM): al dibujar las notas explicativas, especifique un ajuste (por ejemplo, Ø20 H7/h6) y compruebe que la capacidad de proceso del proveedor de mecanizado permita mantener ambas zonas de tolerancia de forma independiente y constante. Una zona de tolerancia de ±0,010 mm requiere un proceso con una desviación estándar de aproximadamente ±0,003 mm para alcanzar un Cp ≥ 1,67. Si la capacidad del proveedor es de una desviación estándar de ±0,010 mm, la tolerancia debería ampliarse a ±0,025 mm para mantener el mismo nivel de confianza, y debería reevaluarse el diseño del ajuste.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los tres tipos de ajustes en ingeniería?
Los tres tipos de ajustes en ingeniería son el ajuste con holgura (el eje es siempre más pequeño que el orificio, lo que proporciona un espacio para la rotación o el deslizamiento), el ajuste de transición (las zonas de tolerancia del eje y del orificio se solapan, por lo que las piezas ensambladas pueden presentar un ligero juego o una ligera interferencia, dependiendo de dónde se sitúen dentro de sus rangos de tolerancia) y el ajuste con interferencia (el eje es siempre mayor que el orificio, lo que requiere un montaje a presión o térmico y genera fricción interfacial que transmite la carga). El tipo no viene determinado por la cota nominal, sino por la relación entre las zonas de tolerancia del eje y el orificio. En la norma ISO 286, al cambiar el código de tolerancia del eje de h (ajuste con holgura con orificio H7) a k (ajuste de transición) y a p (ajuste con interferencia), cambia el tipo de ajuste, mientras que el diámetro nominal y la especificación del orificio permanecen iguales.
¿Cuándo se debe utilizar un ajuste de holgura?
Se debe utilizar un ajuste con holgura siempre que se requiera o se prevea un movimiento relativo entre las piezas que se acoplan: ejes giratorios en cojinetes lisos o casquillos, pistones que se desplazan en cilindros, guías lineales que se deslizan sobre raíles y conjuntos que deben desmontarse y volver a montarse fácilmente. La cantidad de holgura necesaria depende de los requisitos de movimiento: un cojinete del husillo de una máquina herramienta podría utilizar una holgura ajustada (H7/g6, holgura de 0,004–0,029 mm para un diámetro de 50 mm), mientras que una guía deslizante de baja precisión podría emplear un ajuste más holgado (H8/f7, holgura de 0,025–0,075 mm para un diámetro de 50 mm). La regla de diseño fundamental: nunca especifique un ajuste con holgura para una pieza que deba transmitir par mediante fricción; el inevitable micromovimiento provocado por el par causará corrosión por fricción, lo que deteriorará progresivamente la interfaz.
¿Qué es un ajuste de transición y para qué se utiliza?
El ajuste de transición se utiliza cuando la aplicación requiere un posicionamiento más preciso que el que ofrece un ajuste con holgura, pero en el que la pieza debe poder desmontarse sin sufrir daños significativos. Las zonas de tolerancia del eje y del orificio se solapan, lo que significa que un par concreto puede montarse con una ligera holgura o una ligera interferencia, dependiendo de en qué punto dentro de sus tolerancias se haya fabricado cada pieza. En la práctica, los ajustes de transición permiten el montaje mediante presión manual o ligeros golpes, con suficiente precisión posicional (holgura casi nula) para elementos en los que la alineación es fundamental. Aplicaciones típicas: anillos exteriores de rodamientos en carcasas (se requiere una alineación precisa; los rodamientos deben poder desmontarse para su sustitución), pasadores de posicionamiento en accesorios de herramientas y cubos de acoplamiento que transmiten un par ligero y requieren un desmontaje ocasional. En la norma ISO 286, los códigos de eje k, m y n producen ajustes de transición con un agujero estándar H7.
¿Cómo se calcula la interferencia necesaria para un ajuste con interferencia?
La interferencia necesaria se calcula a partir del par o la fuerza axial que debe transmitirse, el coeficiente de fricción en la interfaz, la geometría de contacto y las propiedades del material. El par transmisible viene dado por T = μ × P × A × r, donde P (presión interfacial) depende del grado de interferencia, del diámetro y de los módulos de elasticidad de los materiales, según la ecuación de Lamé para cilindros de pared gruesa. Para un eje macizo de acero en un cubo de acero de Ø30 mm, la capacidad de par típica por cada 0,010 mm de interferencia y una longitud de contacto de 30 mm es de aproximadamente 100–200 N·m. La interferencia real necesaria se calcula entonces a partir del par de diseño (con un factor de seguridad adecuado) utilizando estas relaciones. En la práctica, las tablas publicadas en referencias estándar (Machinery’s Handbook, Shigley’s Mechanical Engineering Design) proporcionan valores de interferencia para materiales y tamaños habituales, lo que evita la necesidad de realizar el cálculo completo de Lamé en el diseño rutinario.
¿Cuál es la diferencia entre H7/h6 y H7/k6?
Tanto H7/h6 como H7/k6 utilizan la misma tolerancia para el orificio (H7), pero especifican tolerancias diferentes para el eje. H7/h6 especifica un eje cuya desviación superior es cero (nunca superior a la nominal) y una tolerancia total de grado IT6. Con un orificio H7 (desviación inferior igual a cero, grado IT7), la combinación siempre produce un juego —desde casi cero hasta un máximo de IT6 + IT7—. H7/k6 especifica un eje con una desviación fundamental positiva (la zona de tolerancia del eje se desplaza hacia arriba, dentro o por encima de la zona de tolerancia del orificio). La combinación puede dar lugar a un ligero juego (cuando el eje está en su valor mínimo y el orificio en su valor máximo) o a una ligera interferencia (cuando el eje está en su valor máximo y el orificio en su valor mínimo). La designación ISO «k» indica un ajuste de transición: el ajuste puede ser de juego o de interferencia dentro del rango de tolerancia.
Redactado por el equipo de ingeniería de CMS, con más de 15 años de experiencia en mecanizado CNC de precisión en la fabricación de conjuntos de eje y orificio, asientos de rodamientos, cubos de engranajes y elementos de posicionamiento de precisión, de acuerdo con las especificaciones de ajuste de la norma ISO 286 y ANSI para programas de fabricación de fabricantes de equipo original (OEM) en los sectores de la automoción, la automatización industrial, los dispositivos médicos y el sector aeroespacial. Referencias técnicas: ISO 286-1 (Límites y ajustes — Bases), ANSI B4.1 (Límites y ajustes preferidos para piezas cilíndricas), Shigley’s Mechanical Engineering Design (capítulo sobre ajustes de ejes y cubos), «Machinery’s Handbook» (Ajuste y tolerancias preferidos), y las guías de aplicación para la selección de ajustes de rodamientos de SKF y FAG.
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