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ISO 286 vs GD&T: Estándares de tolerancia y ajustes mecánicos

Guía completa sobre ajustes y tolerancias mecánicas según la norma ISO 286 GDT

1.0 ¿Qué es ISO 286?

1.1 Introducción a la norma ISO 286

La norma ISO 286 es una norma internacional que define los grados de tolerancia, las desviaciones fundamentales y los tipos de ajuste para agujeros y ejes. Ampliamente utilizada en ingeniería mecánica y fabricación, garantiza un correcto rendimiento del ensamblaje y la intercambiabilidad entre las piezas acopladas.

1.2 Funciones principales de la norma ISO 286

  • Establece un sistema unificado para ajustes y tolerancias de orificios y ejes.
  • Especifica grados de tolerancia estándar (grados IT) para agujeros y ejes
  • Proporciona métodos de cálculo y datos tabulados para desviaciones límite y fundamentales.
  • Permite un ensamblaje intercambiable y preciso entre piezas de diferentes fabricantes.
tolerancia mecánica

1.3 Estructura de la Norma ISO 286

ISO 286-1:2010 – Sistema ISO de límites y ajustes — Parte 1: Bases de tolerancias, desviaciones y ajustes

Rango de tamaño aplicable: hasta 3150 mm

🔗 Texto completo disponible: ISO 286-1:2010 PDF (EN)

Contenidos clave:

  • Fundamentos de ajustes y tolerancias:Definiciones de tolerancias dimensionales, desviaciones y tipos de ajuste
  • Calificaciones de TI:De IT01, IT0, IT1 a IT18: cuanto menor sea el número de grado, mayor será la precisión
  • Desviaciones fundamentales:Los límites por encima o por debajo del tamaño nominal para agujeros o ejes
  • Categorías de ajuste:Ajustes de holgura, ajustes de transición y ajustes de interferencia

ISO 286-2:2010 Sistema ISO de límites y ajustes — Parte 2: Tablas de grados de tolerancia estándar y desviaciones límite para agujeros y ejes

🔗 Descarga las tablas de referencia completas: ISO 286-2:2010 PDF (EN)

Rango de tamaño aplicable: 0 a 4000 mm

Contenidos clave:

  • Tablas de grados de tolerancia estándar: Valores de tolerancia por rango de tamaño nominal
  • Tablas de desviación de límites: Valores de desviación superior e inferior para combinaciones de orificio/eje según el tipo de ajuste

2.0 Disposiciones principales de la norma ISO 286

La norma ISO 286 define un enfoque sistemático para la clasificación de tolerancias de agujeros y ejes, proporcionando tablas con valores estándar. Se aplica comúnmente en la fabricación sustractiva (p. ej., mecanizado CNC) para controlar la precisión de las dimensiones lineales, especialmente para características sin tolerancias individuales en los planos de ingeniería.

2.1 Aplicaciones típicas

  • Características cilíndricas:Como ejes y orificios que requieren ajustes precisos.
  • superficies paralelas:Para controlar el espaciado crítico entre componentes

Grados de TI (Grados de tolerancia internacional)

Rango de calificaciones IT01, IT0, IT1 a IT18 (ampliado a IT20+ en casos especiales)
Precisión Los números de grado de TI más bajos corresponden a tolerancias más estrictas
Regla de oro Cada 5 grados de TI aumentan el ancho de banda de tolerancia aproximadamente en 10 veces

Designación de tolerancia y ajuste

La norma ISO 286 utiliza una combinación de letras y números Para definir las especificaciones de ajuste:

Carta: Indica la posición de la desviación fundamental (mayúscula = agujero, minúscula = eje)

Número: Indica el grado de TI

Símbolos comunes de desviación fundamental:

  • H, G, F, JSpara agujeros (mayúsculas)
  • h, f, g, k, n, ppara ejes (en minúsculas)

Tipos de ajustes

Tipo de ajuste Descripción Ejemplo
Ajuste holgado Fácil montaje con hueco visible H7/g6
Ajuste de transición Puede resultar en holgura o ligera interferencia. H7/k6
Ajuste por interferencia Requiere presionar o forzar para el montaje. H7/pág. 6

La norma ISO 286 define combinaciones apropiadas de grados de tolerancia y desviaciones fundamentales para cada tipo de ajuste.

Tolerancias de grado IT de muestra (en µm)

Rango de tamaño nominal (mm) IT6 IT7 IT8
50 – 80 19 30 46
80 – 120 22 35 54
120 – 180 25 40 63
250 – 315 32 52 81

EjemploIT6 = 19 µm significa que la zona de tolerancia total tiene un ancho de 19 micras. Los límites superior e inferior reales dependen del código de desviación utilizado.

🔗 Para obtener una lista completa de tolerancias de barras redondas estándar por tamaño y grado, descargue la referencia completa: Tolerancias de barras redondas ISO (PDF)

2.2 Terminología clave en la norma ISO 286

Término Definición
Tamaño nominal El tamaño objetivo indicado en el dibujo.
Tamaño real El tamaño medido después de la fabricación.
Límite superior La dimensión máxima permitida
Límite inferior La dimensión mínima admisible
Tolerancia La diferencia entre los límites superior e inferior
Desviación límite Desviación máxima permitida del tamaño nominal
Desviación fundamental Desviación más cercana del valor nominal; define el tipo de ajuste

2.3 Tolerancias ISO 286 para dimensiones lineales

La siguiente tabla proporciona los límites de tolerancia ISO 286 para dimensiones lineales basadas en diferentes rangos de dimensiones nominales, presentados en micrómetros (µm).

Nominal Dimensión Rango
(mm)
ISO 286—Internacional Tolerancia Grado (TI) Calificaciones)
Tolerancia en micrómetros (μm)
encima arriba a IT6 IT7 IT8
0 3 6 10 14
3 6 8 12 18
6 10 9 15 22
10 18 11 18 27
18 30 13 21 33
30 50 16 25 39
50 80 19 30 46
80 120 22 35 54
120 180 25 50 63
180 250 29 46 72
250 315 32 52 81
315 400 36 57 89
400 500 40 63 97
500 630 44 70 110
630 800 50 80 125
800 1,000 56 90 140
1,000 1,250 66 105 165
1,250 1,600 78 125 195
1,600 2,000 92 150 230
2,000 2,500 110 175 280
2,500 3,150 135 210 330

Para una dimensión nominal entre 50 mm y 80 mm, utilizando el grado de tolerancia ISO 286 IT6, la desviación admisible es de ±19 µm.

2.4 ISO 286 y Dimensionamiento y Tolerancia Geométrica (GD&T)

Dimensionamiento y tolerancias geométricas (GD&T) Es un lenguaje simbólico que define la geometría y la variación admisible en las características de las piezas. A diferencia de las tolerancias lineales, que se centran únicamente en el tamaño, GD&T regula las relaciones geométricas entre las características, garantizando así un funcionamiento y un ensamblaje adecuados.

GD&T se rige por:

  • ISO 1101– Especificaciones geométricas del producto (GPS)
  • ASME Y14.5– Estándar norteamericano GD&T

Categorías de tolerancia de GD&T

Categoría Descripción
Tolerancia de forma Controla la forma geométrica (por ejemplo, planitud, redondez, rectitud)
Tolerancia de orientación Controla la angularidad y la alineación (por ejemplo, paralelismo, perpendicularidad)
Tolerancia de posición Controla la ubicación de las características (por ejemplo, la colocación de los agujeros)
Tolerancia de descentramiento Controla el comportamiento rotacional de las piezas (por ejemplo, bamboleo, concentricidad)

GD&T es ideal para características críticas para la función donde se requiere un montaje preciso para garantizar el rendimiento y la confiabilidad.

Dibujo dimensional y de sección transversal de la pieza mecanizada
Dibujo dimensional y de sección transversal de pieza mecanizada

2.5 ISO 286 en el uso práctico

Las aplicaciones incluyen:

  • Especificación de tolerancias:Los diseñadores definen grados de tolerancia (por ejemplo, H11, JS11, c11) para orificios y ejes para controlar la desviación del tamaño.
  • Selección de ajustes:Los ingenieros consultan las tablas ISO 286 para elegir los ajustes adecuados (juego, transición, interferencia).
  • Inspección y control de calidad:Los inspectores utilizan los criterios ISO 286 para las decisiones de aprobación o no aprobación y el control estadístico de procesos.
  • Herramientas y calibradores:Garantiza la compatibilidad con herramientas de corte y calibres estandarizados.
  • Intercambiabilidad: Permite que piezas de diferentes orígenes encajen y funcionen correctamente
  • Compatibilidad global:Apoya la consistencia y compatibilidad del producto en las cadenas de suministro internacionales

3.0 Comparación de GD&T y tolerancias tradicionales (ISO 286)

GD&T mejora y complementa la norma ISO 286 al introducir controles geométricos. Mientras que la norma ISO 286 se centra en el tamaño y el ajuste, GD&T regula la forma, la orientación y la precisión posicional.

eje preferido
agujero de ajuste preferido

3.1 ¿Cuándo elegir GD&T o tolerancia lineal tradicional?

Aspecto Tolerancia lineal tradicional (ISO 286) GD&T (ISO 1101)
Controlar el enfoque Talla y ajuste Geometría: forma, orientación, posición.
Complejidad Sencillo y fácil de interpretar. Complejo; requiere entrenamiento
Método de inspección Calibres, micrómetros CMM, metrología digital
Gestión de costes Bueno para el control de costos de mecanizado en bruto Se centra en características críticas para lograr precisión
Mejor caso de uso Piezas estructurales no críticas Componentes funcionales de alta precisión

3.2 Ventajas y limitaciones de GD&T

Ventajas:

  • Controla con precisión las características críticas para mejorar el ajuste y la confiabilidad.
  • Minimiza la ambigüedad de la interpretación y aclara la intención del diseño.
  • Se pueden aplicar tolerancias más flexibles a características no críticas, lo que reduce los costos.
  • Compatible con CMM modernas y sistemas de inspección automatizados

Limitaciones:

  • Requiere formación especializada y habilidades de interpretación.
  • Los métodos de inspección más complejos pueden aumentar los costos de control de calidad
  • El uso excesivo o incorrecto puede complicar la fabricación y retrasar la producción.

4.0 ISO 286 frente a GD&T

Característica ISO 286 GD&T
Controlar el enfoque Ajustes de orificios/ejes, tolerancias dimensionales Forma, orientación, posición, descentramiento
Estilo de notación Letra + calificación de TI (por ejemplo, H7/h6) Marco de control de características + símbolos (por ejemplo, ⊥, ⌀)
Ámbito de aplicación Dimensiones lineales, ajustes deslizantes/a presión Funciones críticas, geometría compleja
Intención del diseño Intercambiabilidad y ajuste Funcionalidad y rendimiento

En la práctica, ISO 286 y GD&T a menudo se combinan para proporcionar un sistema de control integral tanto para el tamaño como para la geometría.

4.1 Acumulación de tolerancias y error acumulado

En los conjuntos, múltiples tolerancias pueden combinarse y dar lugar a error acumulativo, conocido como un acumulación de tolerancia.
Los ingenieros realizan análisis de tolerancia (por ejemplo, métodos estadísticos de peor caso) para predecir la desviación total y garantizar la funcionalidad del ensamblaje final.

🔗 Para conocer las combinaciones detalladas de desviación de eje/orificio utilizadas en ajustes de holgura, transición e interferencia, consulte la tabla completa: Tolerancias ISO para agujeros y ejes (PDF)

La norma ISO 286 proporciona un marco confiable para las etapas iniciales optimización del diseño y planificación de tolerancias.

4.2 ISO 2768 vs ISO 286: Diferencias clave

Categoría ISO 2768 (Tolerancias generales) ISO 286 (Límites y ajustes)
Ámbito de aplicación Dimensiones generales lineales/angulares El orificio y el eje encajan con una desviación definida
Tipo de tolerancia Tolerancias generales de tamaño, ángulo y forma Tolerancias específicas de ajuste (juego, etc.)
Niveles de grado Fino, medio, grueso, muy grueso H7/h6, H11/c11, etc.
Caso de uso Dimensiones no críticas, dibujos simplificados Ajustes precisos, transmisión de fuerza, ensamblaje crítico
Método de notación Aplica tolerancias predeterminadas globalmente Requiere una designación de ajuste explícita por característica

5.0 Conclusión

  • ISO 286 Proporciona un marco reconocido mundialmente para límites y ajustes en conjuntos mecánicos.
  • GD&Textiende el control a las relaciones geométricas, lo que permite precisión y rendimiento funcional.
  • IENTONCES 2768 Ofrece un enfoque simplificado para la tolerancia de piezas no críticas.
  • Los ingenieros deben aplicar estas normas de manera juiciosa basándose en funcionalidad, requisitos de ensamblaje, costo y complejidad del diseñopara lograr resultados de fabricación óptimos.

6.0 Recursos descargables

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