Ajustes de interferencia press fit ISO
En el diseño mecánico de precisión, un ajuste de interferencia (también llamado press fit o ajuste forzado) se produce cuando el diámetro del eje es mayor que el diámetro del agujero antes del montaje, generando una unión sólida por contacto sin necesidad de elementos de fijación adicionales. La norma ISO 286 establece un sistema de tolerancias con designaciones alfanuméricas que permite seleccionar la magnitud de la interferencia de forma estandarizada. En un ajuste de interferencia, las piezas deben montarse mediante prensado en frío, calentamiento del agujero o enfriamiento del eje, y la diferencia dimensional garantiza la transmisión de esfuerzos, la inmovilización relativa o el centrado permanente. La elección del ajuste depende de la solicitación mecánica, el material, el diámetro nominal y la calidad de fabricación requerida.
Clasificación de los ajustes de interferencia según ISO
Sección titulada «Clasificación de los ajustes de interferencia según ISO»La norma ISO agrupa los ajustes de interferencia en varios grados, definidos por la combinación de una tolerancia de agujero (habitualmente H7 en sistema de agujero base) y una tolerancia de eje con desviación positiva (letras p, r, s, t, u, v, x, y, z). A continuación se describen los más empleados en sistemas de agujero base:
| Designación | Tipo de ajuste | Característica principal | Montaje típico |
|---|---|---|---|
| H7/p6 | Ajuste prensado ligero | Interferencia pequeña con posible juego puntual; requiere presión ligera o martillo de goma. | Casquillos, bujes, retenes, engranajes pequeños. |
| H7/r6 | Ajuste prensado medio | Interferencia media que garantiza contacto positivo; montaje con prensa manual o hidráulica ligera. | Poleas, acoplamientos, manguitos de fijación. |
| H7/s6 | Ajuste forzado medio | Interferencia elevada para transmisión de esfuerzos sin chaveta; montaje con prensa hidráulica o calentamiento/ enfriamiento de piezas. | Engranajes, ruedas dentadas, discos de freno. |
| H7/t6 | Ajuste forzado alto | Interferencia grande que asegura unión permanente; generalmente requiere dilatación o contracción térmica. | Casquillos de bancada, coronas de volante. |
| H7/u6 | Ajuste forzado muy alto | Máxima interferencia normalizada para uniones indeformables; solo desmontable con riesgo de daño. | Asientos de rodamientos en condiciones extremas, ejes estriados embridados. |
Para aplicaciones con mayores exigencias se puede recurrir a calidades de agujero H6 o H8, o a ejes con letras v, x, y, z, que incrementan la interferencia progresivamente.
Tabla de ajustes de interferencia (sistema de agujero base H7)
Sección titulada «Tabla de ajustes de interferencia (sistema de agujero base H7)»Los valores de la tabla se calculan a partir de las desviaciones fundamentales normalizadas ISO para agujeros y ejes en diámetros nominales de hasta 400 mm. Las tolerancias del agujero H7 son siempre positivas (0 a +IT7). Para cada combinación se indican los límites del agujero y del eje, así como la interferencia mínima y máxima resultante. Todos los valores se expresan en milímetros y en pulgadas dentro de la misma celda.
| Diámetro nominal (mm) | Ajuste ISO | Agujero H7 (mm) | Eje (mm) | Interferencia mín (mm) | Interferencia máx (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | H7/p6 | 0 / +0,015 / 0 / +0.0006 | +0,012 / +0,021 / +0.0005 / +0.0008 | -0,003 / -0.0001 | 0,021 / 0.0008 |
| 10 | H7/r6 | 0 / +0,015 / 0 / +0.0006 | +0,016 / +0,025 / +0.0006 / +0.0010 | 0,001 / 0.0000 | 0,025 / 0.0010 |
| 10 | H7/s6 | 0 / +0,015 / 0 / +0.0006 | +0,020 / +0,029 / +0.0008 / +0.0011 | 0,005 / 0.0002 | 0,029 / 0.0011 |
| 10 | H7/t6 | 0 / +0,015 / 0 / +0.0006 | +0,025 / +0,034 / +0.0010 / +0.0013 | 0,010 / 0.0004 | 0,034 / 0.0013 |
| 10 | H7/u6 | 0 / +0,015 / 0 / +0.0006 | +0,031 / +0,040 / +0.0012 / +0.0016 | 0,016 / 0.0006 | 0,040 / 0.0016 |
| 20 | H7/p6 | 0 / +0,021 / 0 / +0.0008 | +0,018 / +0,031 / +0.0007 / +0.0012 | -0,003 / -0.0001 | 0,031 / 0.0012 |
| 20 | H7/r6 | 0 / +0,021 / 0 / +0.0008 | +0,024 / +0,037 / +0.0009 / +0.0015 | 0,003 / 0.0001 | 0,037 / 0.0015 |
| 20 | H7/s6 | 0 / +0,021 / 0 / +0.0008 | +0,031 / +0,044 / +0.0012 / +0.0017 | 0,010 / 0.0004 | 0,044 / 0.0017 |
| 20 | H7/t6 | 0 / +0,021 / 0 / +0.0008 | +0,037 / +0,050 / +0.0015 / +0.0020 | 0,016 / 0.0006 | 0,050 / 0.0020 |
| 20 | H7/u6 | 0 / +0,021 / 0 / +0.0008 | +0,043 / +0,056 / +0.0017 / +0.0022 | 0,022 / 0.0009 | 0,056 / 0.0022 |
| 30 | H7/p6 | 0 / +0,025 / 0 / +0.0010 | +0,021 / +0,037 / +0.0008 / +0.0015 | -0,004 / -0.0002 | 0,037 / 0.0015 |
| 30 | H7/r6 | 0 / +0,025 / 0 / +0.0010 | +0,029 / +0,045 / +0.0011 / +0.0018 | 0,004 / 0.0002 | 0,045 / 0.0018 |
| 30 | H7/s6 | 0 / +0,025 / 0 / +0.0010 | +0,038 / +0,054 / +0.0015 / +0.0021 | 0,013 / 0.0005 | 0,054 / 0.0021 |
| 30 | H7/t6 | 0 / +0,025 / 0 / +0.0010 | +0,043 / +0,059 / +0.0017 / +0.0023 | 0,018 / 0.0007 | 0,059 / 0.0023 |
| 30 | H7/u6 | 0 / +0,025 / 0 / +0.0010 | +0,055 / +0,071 / +0.0022 / +0.0028 | 0,030 / 0.0012 | 0,071 / 0.0028 |
| 50 | H7/p6 | 0 / +0,030 / 0 / +0.0012 | +0,026 / +0,045 / +0.0010 / +0.0018 | -0,004 / -0.0002 | 0,045 / 0.0018 |
| 50 | H7/r6 | 0 / +0,030 / 0 / +0.0012 | +0,035 / +0,054 / +0.0014 / +0.0021 | 0,005 / 0.0002 | 0,054 / 0.0021 |
| 50 | H7/s6 | 0 / +0,030 / 0 / +0.0012 | +0,047 / +0,066 / +0.0019 / +0.0026 | 0,017 / 0.0007 | 0,066 / 0.0026 |
| 50 | H7/t6 | 0 / +0,030 / 0 / +0.0012 | +0,060 / +0,079 / +0.0024 / +0.0031 | 0,030 / 0.0012 | 0,079 / 0.0031 |
| 50 | H7/u6 | 0 / +0,030 / 0 / +0.0012 | +0,081 / +0,100 / +0.0032 / +0.0039 | 0,051 / 0.0020 | 0,100 / 0.0039 |
| 80 | H7/p6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,030 / +0,052 / +0.0012 / +0.0020 | -0,005 / -0.0002 | 0,052 / 0.0020 |
| 80 | H7/r6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,044 / +0,066 / +0.0017 / +0.0026 | 0,009 / 0.0004 | 0,066 / 0.0026 |
| 80 | H7/s6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,064 / +0,086 / +0.0025 / +0.0034 | 0,029 / 0.0011 | 0,086 / 0.0034 |
| 80 | H7/t6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,084 / +0,106 / +0.0033 / +0.0042 | 0,049 / 0.0019 | 0,106 / 0.0042 |
| 80 | H7/u6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,117 / +0,139 / +0.0046 / +0.0055 | 0,082 / 0.0032 | 0,139 / 0.0055 |
| 100 | H7/p6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,030 / +0,052 / +0.0012 / +0.0020 | -0,005 / -0.0002 | 0,052 / 0.0020 |
| 100 | H7/r6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,047 / +0,069 / +0.0019 / +0.0027 | 0,012 / 0.0005 | 0,069 / 0.0027 |
| 100 | H7/s6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,072 / +0,094 / +0.0028 / +0.0037 | 0,037 / 0.0015 | 0,094 / 0.0037 |
| 100 | H7/t6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,097 / +0,119 / +0.0038 / +0.0047 | 0,062 / 0.0024 | 0,119 / 0.0047 |
| 100 | H7/u6 | 0 / +0,035 / 0 / +0.0014 | +0,137 / +0,159 / +0.0054 / +0.0063 | 0,102 / 0.0040 | 0,159 / 0.0063 |
| 150 | H7/p6 | 0 / +0,040 / 0 / +0.0016 | +0,036 / +0,061 / +0.0014 / +0.0024 | -0,004 / -0.0002 | 0,061 / 0.0024 |
| 150 | H7/r6 | 0 / +0,040 / 0 / +0.0016 | +0,058 / +0,083 / +0.0023 / +0.0033 | 0,018 / 0.0007 | 0,083 / 0.0033 |
| 150 | H7/s6 | 0 / +0,040 / 0 / +0.0016 | +0,093 / +0,118 / +0.0037 / +0.0046 | 0,053 / 0.0021 | 0,118 / 0.0046 |
| 150 | H7/t6 | 0 / +0,040 / 0 / +0.0016 | +0,127 / +0,152 / +0.0050 / +0.0060 | 0,087 / 0.0034 | 0,152 / 0.0060 |
| 150 | H7/u6 | 0 / +0,040 / 0 / +0.0016 | +0,183 / +0,208 / +0.0072 / +0.0082 | 0,143 / 0.0056 | 0,208 / 0.0082 |
| 200 | H7/p6 | 0 / +0,046 / 0 / +0.0018 | +0,041 / +0,070 / +0.0016 / +0.0028 | -0,005 / -0.0002 | 0,070 / 0.0028 |
| 200 | H7/r6 | 0 / +0,046 / 0 / +0.0018 | +0,068 / +0,097 / +0.0027 / +0.0038 | 0,022 / 0.0009 | 0,097 / 0.0038 |
| 200 | H7/s6 | 0 / +0,046 / 0 / +0.0018 | +0,113 / +0,142 / +0.0044 / +0.0056 | 0,067 / 0.0026 | 0,142 / 0.0056 |
| 200 | H7/t6 | 0 / +0,046 / 0 / +0.0018 | +0,157 / +0,186 / +0.0062 / +0.0073 | 0,111 / 0.0044 | 0,186 / 0.0073 |
| 200 | H7/u6 | 0 / +0,046 / 0 / +0.0018 | +0,227 / +0,256 / +0.0089 / +0.0101 | 0,181 / 0.0071 | 0,256 / 0.0101 |
| 250 | H7/p6 | 0 / +0,052 / 0 / +0.0020 | +0,047 / +0,079 / +0.0019 / +0.0031 | -0,005 / -0.0002 | 0,079 / 0.0031 |
| 250 | H7/r6 | 0 / +0,052 / 0 / +0.0020 | +0,085 / +0,117 / +0.0033 / +0.0046 | 0,033 / 0.0013 | 0,117 / 0.0046 |
| 250 | H7/s6 | 0 / +0,052 / 0 / +0.0020 | +0,149 / +0,181 / +0.0059 / +0.0071 | 0,097 / 0.0038 | 0,181 / 0.0071 |
| 250 | H7/t6 | 0 / +0,052 / 0 / +0.0020 | +0,209 / +0,241 / +0.0082 / +0.0095 | 0,157 / 0.0062 | 0,241 / 0.0095 |
| 250 | H7/u6 | 0 / +0,052 / 0 / +0.0020 | +0,306 / +0,338 / +0.0120 / +0.0133 | 0,254 / 0.0100 | 0,338 / 0.0133 |
| 315 | H7/p6 | 0 / +0,057 / 0 / +0.0022 | +0,051 / +0,087 / +0.0020 / +0.0034 | -0,006 / -0.0002 | 0,087 / 0.0034 |
| 315 | H7/r6 | 0 / +0,057 / 0 / +0.0022 | +0,097 / +0,133 / +0.0038 / +0.0052 | 0,040 / 0.0016 | 0,133 / 0.0052 |
| 315 | H7/s6 | 0 / +0,057 / 0 / +0.0022 | +0,179 / +0,215 / +0.0070 / +0.0085 | 0,122 / 0.0048 | 0,215 / 0.0085 |
| 315 | H7/t6 | 0 / +0,057 / 0 / +0.0022 | +0,257 / +0,293 / +0.0101 / +0.0115 | 0,200 / 0.0079 | 0,293 / 0.0115 |
| 315 | H7/u6 | 0 / +0,057 / 0 / +0.0022 | +0,379 / +0,415 / +0.0149 / +0.0163 | 0,322 / 0.0127 | 0,415 / 0.0163 |
| 400 | H7/p6 | 0 / +0,063 / 0 / +0.0025 | +0,055 / +0,095 / +0.0022 / +0.0037 | -0,008 / -0.0003 | 0,095 / 0.0037 |
| 400 | H7/r6 | 0 / +0,063 / 0 / +0.0025 | +0,113 / +0,153 / +0.0044 / +0.0060 | 0,050 / 0.0020 | 0,153 / 0.0060 |
| 400 | H7/s6 | 0 / +0,063 / 0 / +0.0025 | +0,219 / +0,259 / +0.0086 / +0.0102 | 0,156 / 0.0061 | 0,259 / 0.0102 |
| 400 | H7/t6 | 0 / +0,063 / 0 / +0.0025 | +0,317 / +0,357 / +0.0125 / +0.0141 | 0,254 / 0.0100 | 0,357 / 0.0141 |
| 400 | H7/u6 | 0 / +0,063 / 0 / +0.0025 | +0,477 / +0,517 / +0.0188 / +0.0204 | 0,414 / 0.0163 | 0,517 / 0.0204 |
Nota: Las celdas de agujero y eje muestran los límites inferior y superior. Una interferencia mínima negativa indica que en el peor caso podría existir un juego muy reducido; los ajustes a partir de r6 garantizan siempre una interferencia positiva (acoplamiento forzado). Los valores métricos se han calculado con los grados de tolerancia IT6 e IT7 y las desviaciones fundamentales según ISO 286-2, verificadas a partir de las tablas de Roy Mech.
Interpretación de la designación de un ajuste ISO
Sección titulada «Interpretación de la designación de un ajuste ISO»La designación de un ajuste de interferencia como H7/u6 se descompone en:
- H: agujero con desviación fundamental cero (sistema de agujero base). El límite inferior del agujero coincide con el diámetro nominal.
- 7: calidad IT7 del agujero; define la amplitud del campo de tolerancia (por ejemplo, 30 µm para un diámetro nominal de 50 mm).
- u: eje con desviación fundamental positiva que determina la posición del campo de tolerancia del eje respecto de la línea cero. Letras más avanzadas en el alfabeto (p → z) producen interferencias crecientes.
- 6: calidad IT6 del eje, habitualmente más precisa que la del agujero para garantizar el grado de interferencia buscado.
El valor numérico de la interferencia se obtiene restando el diámetro máximo del agujero del diámetro mínimo del eje (interferencia mínima) y el diámetro máximo del eje del diámetro mínimo del agujero (interferencia máxima). En la tabla anterior, la interferencia mínima ya calculada para H7/u6 en 50 mm es 0,051 mm / 0.0020 in.
Ejemplos de aplicación real
Sección titulada «Ejemplos de aplicación real»- H7/p6: se emplea en bujes de bronce lubricados que requieren un ligero apriete para permanecer fijos, pero que aún pueden desmontarse con herramientas manuales. Por ejemplo, un casquillo de fricción de 30 mm de diámetro montado en un soporte de aluminio.
- H7/r6: típico en acoplamientos de arrastre para bombas de engranajes pequeños, donde la interferencia mínima de 0,005 mm / 0.0002 in en Ø50 mm es suficiente para transmitir el par sin deslizamiento.
- H7/s6: utilizado en el montaje de ruedas dentadas sobre ejes en reductores de velocidad. La interferencia de 0,017 mm / 0.0007 in garantiza una unión sólida que admite cargas alternantes sin necesidad de chaveta.
- H7/t6: en coronas de diferencial automotriz sobre hierro fundido, donde la interferencia alta (0,087 mm / 0.0034 in para 150 mm) se consigue calentando la corona a unos 120 °C.
- H7/u6: ajuste de contracción para asientos de rodamientos rígidos de bolas en ejes de turbinas. A diámetros de 200 mm, la interferencia de hasta 0,256 mm / 0.0101 in requiere un enfriamiento del eje con nitrógeno líquido para el montaje.
Comparativa con normas ANSI B4.1
Sección titulada «Comparativa con normas ANSI B4.1»La norma estadounidense ANSI B4.1 clasifica los ajustes de interferencia con las clases FN (force fit). Aunque las tolerancias no son idénticas, se puede establecer una equivalencia funcional aproximada:
| ISO (agujero base) | ANSI B4.1 (clase) | Observaciones |
|---|---|---|
| H7/p6 | FN1 (light drive) | Interferencias muy ligeras, montaje con martillo. |
| H7/s6 | FN2 (medium drive) | Interferencia media para transmisión de cargas. |
| H7/t6 | FN3 (heavy drive) | Interferencias grandes; recomendado para fundición. |
| H7/u6 | FN4 (force fit) | Interferencia muy alta, montaje por dilatación. |
En diámetros superiores a 120 mm se recomienda verificar los límites exactos, ya que las series ANSI presentan intervalos de tolerancia diferentes que pueden modificar la interferencia esperada en más de un 10 %.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Qué interferencia se obtiene con un ajuste H7/p6 en un eje de 50 mm de diámetro?
Sección titulada «¿Qué interferencia se obtiene con un ajuste H7/p6 en un eje de 50 mm de diámetro?»La interferencia puede variar entre -0,004 mm / -0.0002 in (juego muy pequeño en el peor caso) y un máximo de 0,045 mm / 0.0018 in, por lo que no se garantiza una interferencia positiva en el 100 % de las piezas. Para asegurar interferencia neta se recomienda pasar a H7/r6.
¿Cuál es la interferencia mínima que garantiza un ajuste H7/s6 para un diámetro de 100 mm?
Sección titulada «¿Cuál es la interferencia mínima que garantiza un ajuste H7/s6 para un diámetro de 100 mm?»El ajuste H7/s6 ofrece una interferencia mínima de 0,037 mm / 0.0015 in y una máxima de 0,094 mm / 0.0037 in en un diámetro nominal de 100 mm, lo que permite transmitir esfuerzos moderados sin elementos de unión adicionales.
¿Qué ajuste ISO proporciona al menos 0,025 mm de interferencia mínima en un diámetro de 30 mm?
Sección titulada «¿Qué ajuste ISO proporciona al menos 0,025 mm de interferencia mínima en un diámetro de 30 mm?»Para un diámetro de 30 mm, el ajuste H7/t6 otorga una interferencia mínima de 0,018 mm / 0.0007 in (insuficiente), por lo que se debe recurrir a H7/u6, que asegura una interferencia mínima de 0,030 mm / 0.0012 in, superando el requisito de 0,025 mm.
¿Qué diferencia de temperaturas se necesita para montar por dilatación un ajuste H7/u6 de 200 mm de diámetro en acero?
Sección titulada «¿Qué diferencia de temperaturas se necesita para montar por dilatación un ajuste H7/u6 de 200 mm de diámetro en acero?»Considerando una interferencia máxima de 0,256 mm / 0.0101 in y un coeficiente de dilatación lineal del acero de 12 × 10⁻⁶ °C⁻¹, la dilatación diametral necesaria es de 0,256 mm. El incremento de temperatura requerido es de aproximadamente 107 °C (ΔT = 0,256 / (200 × 12 × 10⁻⁶) ≈ 106,7 °C). Partiendo de una temperatura ambiente de 20 °C / 68 °F, el agujero debe calentarse hasta unos 127 °C / 260 °F.
¿Cuánto varía la interferencia entre un ajuste H7/r6 y H7/s6 para un diámetro de 150 mm?
Sección titulada «¿Cuánto varía la interferencia entre un ajuste H7/r6 y H7/s6 para un diámetro de 150 mm?»Con un diámetro de 150 mm, H7/r6 produce una interferencia de 0,018 mm / 0.0007 in a 0,083 mm / 0.0033 in, mientras que H7/s6 la eleva a un rango de 0,053 mm / 0.0021 in a 0,118 mm / 0.0046 in. La diferencia en interferencia mínima es de 0,035 mm / 0.0014 in y en máxima de 0,035 mm / 0.0014 in, lo que supone un incremento de presión de contacto notable.
¿Qué calidad de eje se utiliza habitualmente con H7 en ajustes de interferencia y qué valor de interferencia máxima se alcanza en H7/u6 para 400 mm?
Sección titulada «¿Qué calidad de eje se utiliza habitualmente con H7 en ajustes de interferencia y qué valor de interferencia máxima se alcanza en H7/u6 para 400 mm?»Se utiliza generalmente un eje de calidad IT6, más precisa que IT7, para controlar mejor la interferencia. Para un diámetro de 400 mm, el ajuste H7/u6 alcanza una interferencia máxima de 0,517 mm / 0.0204 in, la más alta de las combinaciones listadas en la tabla.