8 min de lectura

Control dimensional: calibres tampón, espigas calibradas y calibres de anillo. Los métodos y tolerancias ISO 286

Un calibre tampón no mide nada. Responde sí o no, y eso es lo que lo hace más fiable que un micrómetro en una serie. Siempre que se sepa qué límite controla.

Contrôle dimensionnel : jauges tampons, piges et jauges bagues. Les méthodes et tolérances ISO 286
De 0,5775 à 20,465 mm : le même principe de contrôle, du calibre horloger au calibre de mécanique générale.

Un calibre tampón no mide nada. No le da ninguna cota, ninguna cifra, ningún valor que anotar en una ficha. Responde a una sola pregunta, con un sí o un no: ¿está su pieza en el lado correcto del límite? Precisamente por eso es más rápido y más fiable que un micrómetro.

Pero hay que saber qué límite controla, y por qué se necesitan dos calibres allí donde bastaría un instrumento.

Calibre tampón ISO doble, lado pasa y lado no pasa en el mismo cuerpo
Un calibre tampón ISO doble lleva los dos lados en un solo cuerpo. El más largo es el lado pasa y el más corto, el lado no pasa: se distinguen con la mano, sin leer las marcas grabadas.

Dos calibres, dos preguntas distintas

El principio del calibre de límites vista en corte de un agujero controlado PASA NO PASA al diámetro del límite mínimo forma completa, en toda la longitud al diámetro del límite máximo contacto en un punto, una sola cota El lado pasa es deliberadamente más largo: así se distinguen al tacto.
Es el principio de Taylor. El lado pasa controla el máximo material y varios defectos a la vez, entre ellos la rectitud y la redondez. El lado no pasa controla el mínimo material, en una sola cota cada vez.

La consecuencia práctica es sencilla. Si el lado pasa entra y el lado no pasa se detiene, la pieza es buena. Si entran los dos, el agujero es demasiado grande. Si no entra ninguno, es demasiado pequeño. Sin lectura, sin interpretación, sin error de lectura posible.

Esto también explica por qué el lado pasa debe tener la forma completa y la longitud completa del agujero. Un agujero ligeramente ovalado o en forma de tonel puede dar la cota correcta en dos puntos y, aun así, no dejar pasar un cilindro completo. Un micrómetro no ve eso.

Leer una cota ISO 286

Un plano casi nunca dice «agujero de 10 mm». Dice Ø10 H7. Esta notación contiene tres informaciones distintas.

Anatomía de una cota: Ø10 H7 Ø10 H 7 Cota nominal, en mm Posición de la zona de tolerancia Anchura de la zona: IT7 Ø10 H7 = de 10,000 a 10,015 mm Mayúscula para un agujero, minúscula para un eje. H sitúa el límite inferior en el nominal.
La letra posiciona la zona y la cifra indica su anchura. H es el caso más habitual porque una broca o un escariador estándar trabajan de forma natural por encima del nominal.

En un eje, la misma gramática se escribe en minúsculas. Un Ø10 g6 se sitúa entre 9,986 y 9,995 mm, es decir, totalmente por debajo del nominal, lo que garantiza un juego con el agujero H7. Es el ajuste deslizante clásico.

La misma tolerancia no es la misma cota

Este es el punto que muchos descubren tarde. Un IT7 no es un valor, es un grado de precisión relativo al diámetro. Cuanto mayor es la pieza, más se amplía el intervalo, porque mecanizar piezas grandes es intrínsecamente menos preciso.

Un mismo grado IT se amplía con el diámetro anchura del intervalo en micrómetros, según ISO 286-1 IT6 IT7 0 a 3 mm 3 a 6 mm 6 a 10 mm 10 a 18 mm 18 a 30 mm 30 a 50 mm 6 10 8 12 9 15 11 18 13 21 16 25 0 5 10 15 20 25 µm
Un IT7 equivale a 10 µm por debajo de 3 mm y a 25 µm entre 30 y 50 mm. Un IT7 en relojería y un IT7 en mecánica general no requieren los mismos medios de control.

La regla del diez por ciento

Un calibre también es una pieza mecanizada y, por tanto, con tolerancia. La práctica establecida quiere que la tolerancia del calibre ocupe el diez por ciento de la tolerancia de la pieza, repartido entre los dos lados. Y esa parte se toma dentro de la zona, nunca fuera.

La tolerancia del calibre se toma por dentro límite mínimo límite máximo piezas aceptadas calibre pasa calibre no pasa Ninguna pieza fuera de tolerancia puede superar el control. En cambio, hasta un diez por ciento de las piezas buenas pueden ser rechazadas. Es una elección deliberada: el calibre protege al cliente, no al fabricante.
En un calibre tampón, la tolerancia va en más en el lado pasa y en menos en el lado no pasa. En un calibre de anillo es al revés, ya que el material está en el exterior.

Se añade una segunda provisión solo en el lado pasa: el margen de desgaste, del orden de una décima parte de la tolerancia del calibre. El lado pasa roza en cada control y pierde material, es decir, diámetro. El margen se añade en sentido opuesto a ese desgaste, para que el calibre siga siendo exacto durante más tiempo. Por debajo de una tolerancia de pieza de unos 0,09 mm, resulta despreciable y deja de aplicarse.

Juego de calibres tampón Cary presentado en estuche de taller
Un juego completo en estuche. El paso entre dos calibres consecutivos, lo que el catálogo llama progresión, es el primer criterio de elección: determina la tolerancia más pequeña que el juego permite clasificar.

Elegir en el catálogo

Cuatro decisiones, en este orden.

Decisión Opciones Lo que decide
Progresión 0,001 mm o 0,01 mm Un paso de 1 µm solo se justifica si su tolerancia baja de 10 µm. Si no, es un estuche más caro para una resolución inaprovechable
Material Acero o metal duro El metal duro para un control en serie, en el que el desgaste del lado pasa se convierte en el factor limitante. El acero para un uso ocasional
Mango Con o sin El mango aísla la mano del calibre y, por tanto, limita la dilatación. Sin mango para el montaje en un dispositivo
Longitud de la espiga 15 mm o 32 mm 32 mm para llegar al fondo de un agujero o atravesar un espesor. 15 mm cuando el acceso está despejado y se busca rigidez

En Azurea conviven dos familias. Los juegos de progresión regular, en los que cada calibre es un diámetro nominal, sirven para medir y clasificar con precisión. Los calibres tampón ISO tienen directamente la tolerancia de una clase del plano, por lo que están listos para controlar un H7 sin cálculos. Los calibres de anillo Cary cubren el control exterior, en acero o en metal duro.

Lo que falsea un control

Primero, la temperatura. Todas las cotas normalizadas valen a 20 °C. Un acero se dilata unas 11 µm por metro y por grado, es decir, 0,11 µm en un agujero de 10 mm por cada grado de diferencia. Prácticamente nada. Pero un calibre sujetado con toda la mano sube una decena de grados, y esas 1,1 µm cambian de importancia según la tolerancia que se controle.

Lo que cuestan diez grados de calor de la mano en un Ø10 parte de la tolerancia consumida por 1,1 µm de dilatación IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 27 % 18 % 12 % 7 % 5 % 0 10 % 20 % 30 %
La marca naranja indica el 10 %. A la derecha de esta línea, el calor de la mano pesa más que la incertidumbre del propio calibre: a partir de IT6, el calibre se deja reposar y se espera a que vuelva a la temperatura del taller.

Después, la fuerza. El lado pasa debe entrar por su propio peso, sin que usted empuje. Forzarlo convierte un control por atributos en una apreciación subjetiva y hace pasar piezas fuera de tolerancia.

Por último, el desgaste. Un lado pasa se adelgaza con los usos y acaba aceptando agujeros demasiado pequeños. No hay ningún signo visible: solo un control periódico del propio calibre lo revela. Esa es la razón de ser del margen de desgaste, y la razón por la que un juego de calibres tiene una fecha de caducidad funcional aunque parezca nuevo.

En resumen

Un micrómetro le da una cota y le deja juzgar. Un calibre de límites no le deja juzgar nada, y eso es exactamente lo que se le pide en una serie. Ambos son complementarios: el micrómetro para entender una deriva, el calibre para clasificar sin pensar.

Queda la regla que resume todo lo demás. Elija el calibre según la tolerancia del plano, nunca según la cota nominal. Es la tolerancia la que decide la progresión, el material y la necesidad de una ejecución ISO.

Valores de tolerancia según ISO 286-1:2010, sistema de tolerancias y ajustes. Principio del calibre pasa y no pasa según el principio de Taylor, recogido en la serie ISO 1938 sobre calibres de límites. Características de los productos según los catálogos Azurea y Cary. Todas las cotas normalizadas se refieren a una temperatura de 20 °C.