Ajustes y tolerancias H7: el sistema agujero base explicado con tablas

Una tolerancia ISO se compone de tres elementos: cota nominal + letra de posición + número de calidad. Ejemplo: Ø25 H7.

• La letra indica la posición de la zona de tolerancia respecto a la línea cero (la cota nominal). Mayúsculas para agujeros (A…Z), minúsculas para ejes (a…z). La posición H tiene su desviación inferior en cero; la h, su desviación superior en cero. Letras al principio del alfabeto se alejan de la línea cero generando juego; letras al final (k, m, n, p, s…) generan transición o apriete.
• El número es la calidad o grado de tolerancia IT (IT01 a IT18): cuanto menor, más estrecha la tolerancia. La amplitud de cada IT crece con la cota nominal.

Tabla 1 — Amplitud de las calidades IT más usadas (µm)

Así, un Ø25 H7 admite de 25,000 a 25,021 mm; un Ø80 H7, de 80,000 a 80,030 mm.

Para no fabricar infinitas combinaciones, la práctica industrial fija uno de los dos elementos y varía el otro. En el sistema agujero base (agujero único), todos los agujeros se fabrican H (desviación inferior cero) y el tipo de ajuste se decide eligiendo la posición del eje. Es el sistema dominante porque los agujeros son más caros de ajustar que los ejes: se mecanizan con herramientas de medida fija (brocas, escariadores, mandrinos) mientras que el diámetro de un eje se ajusta de forma continua en el torno o la rectificadora. Existe el sistema inverso, eje base (eje h), usado cuando se parte de barra calibrada comercial.

• Ajuste con juego (móvil): el agujero siempre es mayor que el eje; las piezas deslizan o giran. Ejemplo: H7/g6.
• Ajuste de transición: según las medidas reales de cada pareja puede resultar un pequeño juego o un pequeño apriete. Montajes desmontables y precisos. Ejemplo: H7/k6.
• Ajuste con apriete (fijo): el eje siempre es mayor que el agujero; el montaje requiere prensa o dilatación térmica y transmite par por adherencia. Ejemplo: H7/s6.

Valores para el rango >18 a 30 mm (por ejemplo, Ø25), en micras:

Otros ajustes habituales fuera de la serie H7: H8/f7 (giro normal con holgura), H9/d9 (giro holgado, maquinaria agrícola), H11/c11 (juego amplio, piezas que deben montar siempre sin esfuerzo).

Alcanzar IT7 en un agujero exige procesos de acabado específicos:

• Escariado tras taladrado, para diámetros pequeños y medios.
• Mandrinado de precisión con cabezal micrométrico, para diámetros medios y grandes.
• Interpolación helicoidal con fresa en centros CNC rígidos y bien compensados.
• Rectificado interior cuando además se exige acabado fino o la pieza está templada.

La verificación clásica se realiza con calibres tampón pasa/no pasa: el lado "pasa" debe entrar y el "no pasa" no debe hacerlo. Para diámetros grandes, series con trazabilidad o tolerancias documentadas se emplean micrómetros de interiores de tres contactos y máquinas de medir por coordenadas (MMC), que además capturan errores de forma (redondez, cilindricidad) que el calibre no detecta. La temperatura de referencia metrológica es 20 °C: en piezas grandes, medir a otra temperatura introduce errores de varias micras por la dilatación térmica.

Conviene recordar además el efecto de la temperatura: las tolerancias ISO se refieren a 20 °C. Un eje de acero de Ø100 mm medido recién mecanizado a 28 °C aparenta unas 9 µm más de diámetro del que tendrá frío: en calidades IT6–IT7 esa diferencia decide entre pieza buena y rechazo, de ahí la importancia de estabilizar antes de la medición final.

Para un casquillo-guía Ø25 con ajuste deslizante H7/g6:

• Agujero H7: de 25,000 a 25,021 mm (IT7 = 21 µm en el rango 18–30 mm, desviación inferior cero).
• Eje g6: de 24,980 a 24,993 mm (desviaciones −7 y −20 µm; IT6 = 13 µm).
• Juego mínimo: 25,000 − 24,993 = 0,007 mm; juego máximo: 25,021 − 24,980 = 0,041 mm.

El resultado es un deslizamiento suave sin bamboleo apreciable, el comportamiento buscado en columnas-guía, centradores de utillaje o vástagos de precisión. Si el mismo conjunto debiera girar a velocidad con lubricación, se abriría el juego pasando a H7/f7; si debiera quedar fijo pero desmontable, se cerraría hacia H7/k6.

Cada salto de calidad IT hacia abajo encarece la pieza de forma no lineal: pasar de H9 a H7 puede añadir una operación completa (escariado o mandrinado fino) y pasar de H7 a H5 suele exigir rectificado y metrología climatizada. Recomendaciones prácticas:

1. Use H7 solo donde hay función de ajuste (rodamientos, casquillos, centradores); el resto de agujeros puede ir en H9–H11 o en tolerancia general ISO 2768.
2. Prefiera los ajustes preferentes normalizados (los de la tabla anterior): herramientas, calibres y experiencia de taller están optimizados para ellos.
3. En uniones eje-cubo que transmiten par elevado, valore chaveta más ajuste de transición antes que un apriete extremo difícil de montar y desmontar.
4. Indique siempre la designación completa en el plano (Ø25 H7) y, si el lote lo justifica, los valores numéricos entre paréntesis para evitar errores de consulta de tablas en el taller.

¿Qué significa exactamente la tolerancia H7?

H7 define un agujero cuya desviación inferior es cero (la medida mínima es la cota nominal) y cuya desviación superior es la amplitud de la calidad IT7 para ese diámetro. Por ejemplo, Ø25 H7 admite de 25,000 a 25,021 mm, y Ø80 H7 de 80,000 a 80,030 mm. Es la base del sistema agujero único.

¿Qué diferencia hay entre H7/g6 y H7/k6?

H7/g6 es un ajuste deslizante: siempre queda un pequeño juego (de 7 a 41 µm en Ø25), apto para piezas que deslizan o se centran con precisión. H7/k6 es un ajuste de transición: según las medidas reales puede resultar juego o apriete leve, y es el clásico para montar rodamientos o engranajes que deben quedar firmes pero desmontables.

¿Por qué se usa más el sistema agujero base que el eje base?

Porque ajustar el diámetro de un agujero exige herramientas de medida fija (escariadores, mandrinos, calibres) para cada dimensión, mientras que un eje se ajusta de forma continua en torno o rectificadora. Fijando todos los agujeros en H se minimiza el inventario de herramientas y calibres, y el tipo de ajuste se elige variando solo la tolerancia del eje.

¿Cómo se mecaniza un agujero H7 en el taller?

Para diámetros pequeños, taladrado seguido de escariado. Para medios y grandes, mandrinado de precisión con cabezal micrométrico o interpolación con fresa en un centro CNC rígido. Si la pieza está templada o se exige acabado fino, rectificado interior. La verificación se hace con calibre tampón pasa/no pasa o con máquina de medir por coordenadas.

¿Un H7 es siempre suficiente para montar un rodamiento?

No siempre. H7 es habitual para el alojamiento con carga rotativa sobre el eje, pero los fabricantes de rodamientos recomiendan el ajuste según el tipo de carga, su magnitud y qué aro gira: alojamientos H7, J7, K7, M7 o N7 y ejes g6, h6, j5, k5 o m5 según el caso. Consulte siempre la tabla del fabricante del rodamiento.

¿Cuánto encarece una pieza pedir tolerancias H7 en lugar de H11?

Depende del diámetro y la cantidad, pero el sobrecoste es real: H11 se logra con el propio taladrado, mientras que H7 añade escariado o mandrinado fino, posible rectificado y verificación con calibres o MMC. Como regla de diseño, reserve H7 para agujeros con función de ajuste y deje el resto en calidades más económicas o en tolerancia general.