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Un cabello humano mide unos 70 micrómetros. Algunas piezas requieren tolerancias 10 veces más ajustadas — alrededor de 7 µm. Esa diferencia decide si un rodamiento vibra, si un implante queda bien o si un eje cumple vida útil. Esta guía explica la notación en planos, tipos de fits, cómo el acabado afecta la tolerancia, una introducción a GD&T y la incertidumbre de medición. Si alguna vez preguntaste por qué un dibujo indica “Ø20.00 ±0.02”, aquí verás el porqué y el cómo.
1Notación de tolerancia: ±, bilateral y unilateral
± indica tolerancia simétrica: Ø20.00 ±0.02 → 19.98–20.02 mm. Bilateral permite diferentes valores positivo/negativo; unilateral solo permite variación en una dirección. Escribir límites explícitos (limits) reduce ambigüedad.
Plus-minus, bilateral y unilateral
Plus-minus es rápido. Bilateral se usa cuando la fabricación puede oscilar en ambos sentidos. Unilateral se usa cuando solo se puede quitar material o cuando una dirección es crítica.
Decimales y resolución de medición
Los decimales implican resolución. Alinee el equipo de medición con la precisión indicada en el plano.
2Fits: juego, interferencia y transición
La elección del fit determina el comportamiento en el ensamblaje. Juego siempre deja espacio; interferencia exige fuerza; transición puede comportarse como ambos. ISO 286 provee tablas y códigos para elegir fits.
Sistema ISO y selección
Con códigos ISO (ej. H7/g6) se consultan tablas para hallar juegos mínimos y máximos. Considere expansión térmica y tolerancias acumuladas en piezas críticas.
Ejemplos prácticos: rodamientos y ajustes a presión
En automoción, a menudo se prefieren fits que permitan servicio; en aeronáutica se usan montajes por contracción para uniones fuertes sin soldadura.
3Acabado superficial y rugosidad
El acabado afecta contacto, sellado y fricción. Ra y Rz son medidas comunes. Una superficie áspera puede hacer que una tolerancia nominal se comporte como si fuese más holgada.
Ra, Rz, lay y su importancia
Ra es sencillo y común; Rz refleja mejor la altura de picos. Lay indica dirección del patrón y afecta la fricción.
Cómo el acabado influye en el apilamiento de tolerancias
En apilamientos, la rugosidad y los errores de forma incrementan la variación efectiva. Incluya el acabado en análisis de contacto.
4Fundamentos de GD&T
GD&T controla forma, orientación y ubicación respecto a datums. Proporciona requisitos funcionales más claros que las tolerancias solo dimensionales.
Símbolos comunes y datums
Símbolos habituales: posición, planitud, perpendicularidad, concentricidad y perfil. Los datums (A, B, C) definen referencias para medición.
Cuándo usar GD&T
Use GD&T cuando la función dependa de la ubicación o la orientación; es habitual en aeroespacial y medicina.
5Incertidumbre de medición y práctica
Los resultados de inspección llevan incertidumbre: error del instrumento, calibración, ambiente y operador. La incertidumbre combinada uc = sqrt(suma de u_i^2). La incertidumbre ampliada U = k * uc, con k ≈ 2 para ~95% de confianza.
Cálculo: combinado y ampliado
Para incertidumbres independientes u1, u2: uc = sqrt(u1^2 + u2^2). Luego U = k * uc.
Calibraciones, Gage R&R y errores comunes
La calibración periódica reduce incertidumbre. Gage R&R cuantifica repetibilidad y reproducibilidad. Un error común es usar un instrumento con resolución peor que la tolerancia del plano.
Las tolerancias conectan diseño y fabricación. Mire un plano buscando comportamiento en montaje, no solo números. Use los convertidores relacionados para conversiones rápidas y soporte sus planes de inspección con cálculos de incertidumbre. Probar apilamientos temprano y validar el sistema de medida ayuda a evitar retrabajos costosos.
