En un plano parece una tontería: pones una cota, la pieza se mecaniza y listo. Pero cualquiera que haya estado a pie de máquina sabe que dos piezas nunca salen exactamente iguales, ni con la mejor CNC del taller. Ahí es donde entran las tolerancias y los ajustes: son la forma de decirle al mecanizador cuánto puede desviarse una medida sin que la pieza deje de servir.
Qué es una tolerancia y por qué existe
Una tolerancia es el margen de variación admisible en una medida. Fabricar una cota exacta, al micrómetro clavado, es imposible en la práctica y, aunque se lograra, saldría carísimo. La herramienta se desgasta, la máquina tiene su juego, la pieza se dilata con el calor del corte y el material no siempre es homogéneo. Todo eso hace que la medida real oscile dentro de una banda.
La tolerancia define esa banda. En lugar de exigir un eje de 20 mm clavados, el plano admite, por ejemplo, entre 19,98 y 20,00 mm. Si la pieza cae dentro, es buena; si se sale, es rechazo o reproceso. Si aún no tienes claro en qué consiste el oficio, te vendrá bien repasar qué es un mecanizador antes de entrar en materia.
Cota nominal y desviaciones
Para hablar el mismo idioma conviene fijar el vocabulario:
- Cota nominal: la medida teórica de referencia, la que figura grande en el plano (por ejemplo, 20 mm).
- Desviación superior: la diferencia entre la medida máxima admisible y la nominal.
- Desviación inferior: la diferencia entre la medida mínima admisible y la nominal.
- Medida máxima y mínima: los dos extremos de la banda. La resta de ambas es la tolerancia.
Ejemplo: una cota escrita como 20 +0,02 0 tiene nominal 20, desviación superior +0,02 y desviación inferior 0. La medida máxima es 20,02 y la mínima 20,00. La tolerancia total es 0,02 mm, es decir, veinte micras de margen.
El sistema ISO de tolerancias
Para no tener que escribir números en cada cota, existe un sistema normalizado (ISO) que se apoya en dos elementos: un número que indica la amplitud de la tolerancia y una letra que indica su posición respecto a la línea nominal.
Los grados IT (amplitud)
El grado de tolerancia normalizado, o IT, marca cómo de ancha es la banda. Va de los grados más finos a los más bastos: cuanto más bajo el número, más cerrada la tolerancia. De forma orientativa:
- IT01 a IT4: calibres, galgas y piezas de altísima precisión.
- IT5 a IT7: ajustes de precisión habituales en mecánica (rodamientos, casquillos, guías).
- IT8 a IT11: mecanizado general de piezas que encajan sin grandes exigencias.
- IT12 en adelante: piezas bastas, forja, corte, elementos donde la medida no es crítica.
Importante: para un mismo grado IT, la tolerancia en milímetros crece con el tamaño de la pieza. Un IT7 en un eje de 10 mm es más estrecho que un IT7 en un eje de 200 mm, porque la norma reparte el margen de forma proporcional al diámetro.
La posición (letras)
La letra indica dónde se coloca la banda de tolerancia respecto a la cota nominal. Se usan mayúsculas para agujeros (H, G, F...) y minúsculas para ejes (h, g, f...). La referencia clave es la H/h, que sitúa un extremo de la banda justo sobre la línea nominal.
Así, una designación como H7 es un agujero con posición H y grado IT7, y g6 es un eje con posición g y grado IT6. Juntando letra y número queda definida por completo la tolerancia sin escribir un solo decimal.
Tipos de ajuste: juego, indeterminado y apriete
Un ajuste es la relación entre un eje y un agujero que van montados uno dentro del otro. Según cómo se solapen sus bandas de tolerancia, tenemos tres familias:
| Tipo de ajuste | Qué pasa al montar | Uso típico |
|---|---|---|
| Con juego (móvil) | El eje siempre entra holgado, queda hueco | Piezas que giran o deslizan |
| Indeterminado | Puede quedar con leve juego o leve apriete | Centrados con posicionamiento preciso |
| Con apriete (prensado) | El eje es mayor que el agujero, entra a presión | Uniones fijas sin chaveta |
Lo habitual en taller es trabajar con sistema de agujero único: se fija el agujero en H y se juega con la letra del eje para conseguir juego, aprieto o algo intermedio. Es más práctico porque el agujero, más difícil de rectificar, se mantiene con una tolerancia fija.
Ejemplo eje-agujero
Pongamos un montaje H7/g6 en 20 mm, un clásico para algo que gira suave con poca holgura. De forma orientativa:
- Agujero H7: entre 20,000 y 20,021 mm aproximadamente.
- Eje g6: entre 19,993 y 19,980 mm aproximadamente.
Como el agujero siempre es mayor que el eje, queda un pequeño juego que permite el giro sin bailoteo. Si en cambio quisieras que el eje entrara a presión, cambiarías la letra del eje por una que lo haga más grande que el agujero, y necesitarías prensa o dilatación térmica para montarlo. Estos conceptos aparecen a diario cuando trabajas con torno y fresadora CNC, donde el control del diámetro es el pan de cada día.
Cómo se leen en un plano
En el plano la tolerancia puede aparecer de tres formas:
- Con desviaciones numéricas: 20 +0,02 0, la más directa.
- Con designación ISO: 20 H7 o 20 g6, hay que consultar tablas para sacar los milímetros.
- Con tolerancia general: una nota en el cajetín que aplica a todas las cotas sin tolerancia expresa.
Un consejo de taller: antes de tocar la máquina, localiza siempre la cota más apretada del plano. Esa marca el ritmo de trabajo, la herramienta y las verificaciones. Si algún término se te resiste, tira del glosario para no dar nada por supuesto.
La tolerancia y el coste
Aquí está la lección que más dinero ahorra: cuanto más cerrada es la tolerancia, más cara sale la pieza. Una banda estrecha obliga a pasadas más suaves, más control, más metrología, posible rectificado posterior y mayor porcentaje de rechazo. Pedir un IT5 donde bastaría un IT9 puede multiplicar el tiempo y el coste sin aportar nada a la función.
Por eso el buen criterio es tolerar tan ancho como la pieza permita: apretar solo donde de verdad importa (asientos de rodamiento, guías, ajustes) y dejar holgado todo lo demás. Saber leer e interpretar esto es una de las habilidades que marca la diferencia si estás pensando en cómo ser mecanizador y quieres destacar en el oficio.