No se puede apoyar un calibre en un eje, y ese es el problema menor

Esta página no da ninguna técnica de medición. No tenemos esa pieza, no hemos hecho mediciones propias y el hilo ya contiene 137 opiniones sobre utillajes. Lo que podemos aportar es la capa que ocupa la norma: qué tipo de dimensión es una distancia entre centros y por qué el documento que se ocupa de ella dedica toda su extensión a argumentar que la forma habitual de escribirla es la equivocada.

Un tamaño y una distancia son cosas distintas

La norma separa dos palabras que el uso cotidiano mezcla. El apartado 3.2 define el tamaño lineal como una «dimensión en unidades de longitud que caracteriza un elemento dimensional». El apartado 3.4 define la distancia como una «dimensión entre dos elementos geométricos que no se consideran un elemento dimensional».

La nota que sigue importa para la pregunta: «La distancia puede darse entre dos elementos integrales, entre un elemento integral y uno derivado, o entre dos elementos derivados». Tres casos, y el tercero es el del mensaje del foro.

Un elemento integral es una superficie, algo que un palpador puede tocar. Un elemento derivado no lo es. Este sitio estableció esa lectura a partir de otro documento cuando analizó por qué una tolerancia general no controla la posición de un agujero, y conviene repetir que la lectura es nuestra: ninguna de las dos normas dice expresamente que el eje de un agujero sea un elemento derivado. Lo que sí dice la ISO 14405-2 es que una distancia puede darse entre dos elementos derivados y que esa distancia no es un tamaño.

Así que el calibre mide la categoría equivocada antes de medirla mal. Es un instrumento para tamaños entre dos puntos, y en la pieza no existe ningún par de puntos cuya separación sea la distancia entre centros.

Por qué la norma lo llama ambiguo

La introducción da la razón en una sola frase, y no tiene nada que ver con los instrumentos.

Dos agujeros de una pieza real no son cilindros perfectos y sus ejes no son paralelos. Por tanto, la distancia entre ellos no es un número único esperando a ser hallado; depende de en qué punto de los agujeros se mire y de cómo se decida ajustar un eje a un taladro imperfecto. La ambigüedad está en la especificación, no en el instrumento, y por eso comprar un calibre mejor no la elimina.

La norma deja claro que la salida es estrecha. «Esta ambigüedad de especificación solo puede evitarse en los elementos dimensionales» tolerados según la ISO 14405-1 o la ISO 14405-3. «Para todas las demás dimensiones, conviene utilizar especificaciones geométricas». El apartado 4 lo formula como requisito y no como consejo: para los casos de la Tabla 1 deben utilizarse especificaciones geométricas.

Y la ambigüedad tampoco se evita omitiendo la tolerancia y dejando que la cubra el cajetín. El campo de aplicación nombra expresamente las tolerancias generales: la ambigüedad se aplica a «tolerancias individuales y tolerancias generales según, por ejemplo, la ISO 2768-1». Es la mitad que sobrevive de la norma que este sitio examinó cuando la otra mitad resultó estar anulada.

Once filas, y una no remite a ninguna parte

La Tabla 1 se titula Tipos de dimensiones que no son tamaños, y es un censo. Cada tipo de dimensión que no es un tamaño tiene una fila: cuántos elementos intervienen y si son integrales o derivados, un nombre para el tipo de dimensión y una remisión al subapartado que lo trata.

Según nuestro recuento hay once filas. Diez remiten a algún sitio. La undécima es la distancia angular entre dos elementos derivados, y su columna de remisión contiene un guion.

La distancia entre centros de dos agujeros roscados es la cuarta fila de arriba: una distancia lineal entre dos elementos derivados, tratada en el apartado 7.4. El apartado 7.4 queda fuera de la vista previa gratuita que leímos, que termina en la página impresa 5 de 22, así que esta página no puede mostrar cómo es la indicación recomendada y no lo intenta. Lo que sí puede decir es que este caso tiene un subapartado, y la versión angular del mismo caso no.

Lo que el apartado de unidades da por supuesto

El apartado 5 ocupa tres líneas y contiene una asimetría digna de mención. Para las dimensiones lineales la unidad por defecto es el milímetro, y «para una dimensión lineal, la unidad no se indica; se sobreentiende». Para las dimensiones angulares la unidad por defecto es el grado, y la unidad debe indicarse, tanto en el valor nominal como en el límite de tolerancia. Cualquier otra unidad debe indicarse en el cajetín o junto a él.

Así que un número sin unidad en un plano es por defecto una longitud en milímetros, y un número sin unidad que pretendía ser un ángulo no es una indicación válida. Es una regla pequeña, pero pertenece a la misma familia que todo lo demás aquí: el plano es un lenguaje con valores por defecto, y esos valores están escritos en alguna parte.

El apartado 4 añade otro valor por defecto que es fácil perder de vista. Las tolerancias de los planos de ingeniería mecánica son requisitos independientes, sin relación con otros requisitos de los mismos elementos, salvo que algo indique lo contrario. La norma nombra dos cosas que lo indican: CZ, de la ISO 1101, y el requisito de máximo material, de la ISO 2692. No hemos leído ninguna de las dos y no las explicamos aquí.

Dos ediciones, y lo que reemplazó la primera

La primera edición, de 2011, se titulaba Dimensions other than linear sizes. La segunda, de 2018, se titula Dimensions other than linear or angular sizes. El prólogo enumera los cambios: la incorporación de los tamaños angulares para reflejar la ISO 14405-3, aclaraciones sobre la ambigüedad de especificación y una actualización de las referencias normativas.

La línea más interesante está en el prólogo de la edición anterior: «Esta primera edición de la ISO 14405-2 anula y sustituye a la ISO 406:1987». (traducción) El documento que hoy dedica 22 páginas a explicar que la tolerancia de más y menos es ambigua ocupó el lugar del documento que enseñaba a escribir tolerancias de más y menos en un plano.

Esa es toda la historia de este rincón del tema en una frase. No es que la forma antigua se prohibiera. Es que el mismo comité, en el mismo lugar de la numeración, sustituyó un manual de instrucciones por una explicación de cuándo esas instrucciones no tienen un significado definido.

De vuelta a los dos agujeros M3

La pregunta del foro era sobre técnica, y las respuestas sobre técnica no están mal. Alguien tiene que fabricar el soporte. Pero la norma replantea para qué sirve la medición.

• La distancia entre centros es una distancia, no un tamaño, de modo que ningún instrumento de medición de tamaños llega a ella directamente
• Escrito como más y menos, el requisito es ambiguo en una pieza real, porque los agujeros reales tienen desviaciones de forma y de orientación. Es una propiedad de la especificación, no del calibre
• Una tolerancia general tampoco resuelve la ambigüedad. El campo de aplicación cita la ISO 2768-1 como uno de los casos a los que se aplica
• La respuesta de la norma es especificarlo geométricamente, y para los casos de su tabla dice «debe» en lugar de «conviene»

Nada de esto le dice a nadie cómo sujetar un calibre. Lo que sí hace es explicar por qué dos personas cuidadosas que miden el mismo par de agujeros pueden obtener dos números distintos y tener razón ambas. El desacuerdo está en el plano, y ya estaba ahí antes de que ninguna de las dos tomara un instrumento.

Qué conviene retener

• Un tamaño caracteriza un elemento dimensional. Una distancia se da entre dos elementos que no lo son. Palabras distintas, normas distintas
• Una distancia puede ser de integral a integral, de integral a derivado o de derivado a derivado. Dos ejes de agujeros son el tercer caso
• Para cualquier dimensión que no sea un tamaño, una tolerancia de más y menos es ambigua en una pieza real, y la norma no la recomienda
• La razón son las desviaciones de forma y de orientación, que toda pieza real tiene. Un instrumento mejor no las elimina
• Las tolerancias generales no lo salvan; el campo de aplicación las nombra
• La Tabla 1 tiene once filas y una de ellas no tiene detalles: la distancia angular entre dos elementos derivados
• La primera edición de esta norma reemplazó a la ISO 406:1987, el documento sobre cómo escribir tolerancias de más y menos
• No mostramos ninguna indicación geométrica. El subapartado del caso de derivado a derivado queda fuera de la vista previa gratuita

La pregunta era cómo medirlo con precisión. El documento al que pertenece la cota responde primero a una pregunta que nadie hizo: si lo que se mide tiene un único valor. En una pieza real con dos agujeros reales, acotada de la forma habitual, no lo tiene.

Este artículo trata el paso 6: documentación. El orden completo es sustrato, rosca, cabeza, accionamiento, acabado y documentación. El artículo inglés Specifying a screw explica por qué alterarlo genera retrabajo.

Preguntas frecuentes

¿Por qué una distancia entre centros no es un tamaño?

La ISO 14405-2 define el tamaño lineal como una dimensión que caracteriza un elemento dimensional, y la distancia como una dimensión entre dos elementos geométricos que no se consideran un elemento dimensional. Una distancia entre centros va de un eje a otro, y los ejes no son elementos dimensionales; por eso entra en la segunda categoría y se aplican otras reglas.

¿Puede un calibre medir la distancia entre los centros de dos agujeros?

No directamente, porque en la pieza no hay ningún par de puntos cuya separación sea esa distancia. Esta página no da ninguna técnica de medición. Lo más importante que dice la norma es que, en una pieza real, el propio requisito es ambiguo, de modo que un instrumento mejor no lo resuelve.

¿Por qué la norma dice que una tolerancia de más y menos es ambigua?

Su introducción dice que la presencia de desviaciones de forma y de orientación en todas las piezas reales es lo que hace ambiguos estos requisitos. Los agujeros reales no son cilindros perfectos y sus ejes no son paralelos, así que la distancia entre ellos depende de cómo se decida ajustar un eje y de en qué punto del agujero se mire.

¿Solo ocurre con las tolerancias individuales?

No. El campo de aplicación dice que la ambigüedad afecta a las tolerancias individuales y a las tolerancias generales según, por ejemplo, la ISO 2768-1. Dejar la tolerancia al cajetín no elimina la ambigüedad.

¿Qué dice la norma que se haga en su lugar?

Usar especificaciones geométricas. La introducción dice que conviene usarlas para todas las dimensiones que no son tamaños, y el apartado 4 dice que deben usarse para los casos ilustrados en su Tabla 1. No mostramos ningún ejemplo de indicación, porque el subapartado sobre la distancia entre dos elementos derivados queda fuera de la vista previa gratuita que leímos.

¿Qué contiene la Tabla 1?

Un censo de las dimensiones que no son tamaños, once filas según nuestro recuento: radio, longitud de arco, cuatro tipos de distancia lineal, altura y ángulo de chaflán, radio de arista y tres tipos de distancia angular. Cada fila remite al subapartado que la trata, salvo una.

¿Qué fila no tiene detalles?

La distancia angular entre dos elementos derivados. Su columna de remisión contiene un guion. La distancia lineal entre dos elementos derivados, que es el caso de la distancia entre centros, remite al apartado 7.4.

¿Necesita unidad un número en un plano?

Para una dimensión lineal la unidad por defecto es el milímetro, y el apartado 5 dice que la unidad no se indica, se sobreentiende. Para una dimensión angular la unidad por defecto es el grado y la unidad debe indicarse, tanto en el valor nominal como en el límite de tolerancia. Cualquier otra unidad debe indicarse en el cajetín o junto a él.

¿Qué reemplazó esta norma?

El prólogo de la primera edición, de 2011, dice que anula y sustituye a la ISO 406:1987. La segunda edición, de 2018, sustituyó a la de 2011, añadió los tamaños angulares para reflejar la ISO 14405-3 y aclaró el tratamiento de la ambigüedad de especificación.

Referencias

• ISO 14405-2:2018, Especificación geométrica de productos (GPS), tolerancias dimensionales, parte 2, dimensiones distintas de los tamaños lineales o angulares. Segunda edición, 22 páginas, ISO/TC 213. Prólogo, introducción, apartados 1 a 6 y Tabla 1 leídos en la vista previa pública
• ISO 14405-2:2011, la primera edición, anulada, usada aquí solo para comparar título y prólogo
• r/3Dprinting, donde una pregunta sobre cómo medir entre dos agujeros roscados M3 recibió 137 respuestas

Las dos ediciones se leyeron en las vistas previas públicas, que llegan hasta la página impresa 5 de un documento de 22 páginas, aproximadamente una cuarta parte. Los apartados 7.3 y 7.4, que tratan la distancia entre un elemento integral y uno derivado y entre dos elementos derivados, los apartados 7.5 a 7.7, el apartado 8 y los dos anexos quedan fuera de la vista previa. En esta página no se muestra ningún ejemplo de especificación geométrica, y no debe deducirse ninguno de ella. Los datos de catálogo se leyeron en un navegador en la página de la propia ISO: segunda edición, diciembre de 2018, 22 páginas, ISO/TC 213, ICS 17.040.10, publicada en la etapa 90.93 y confirmada en 2024, sustituta de la primera edición de 2011, anulada. Esta página no da ninguna técnica de medición ni consejos de utillaje. No tenemos la pieza de la foto del foro, no hemos hecho mediciones propias y no nombramos ninguna marca ni modelo de impresora. Lo siguiente es recuento o lectura nuestra, no afirmación de la norma: el recuento de once filas en la Tabla 1 y la observación de que exactamente una tiene un guion en su columna de remisión, y el cálculo de que la vista previa cubre una cuarta parte del documento. Que el eje de un agujero sea un elemento derivado es una lectura que este sitio hizo de otra norma y que aquí se repite como lectura, no como afirmación de la ISO 14405-2, que solo dice que una distancia puede darse entre dos elementos derivados. La ISO 14405-1, la ISO 14405-3, la ISO 1101, la ISO 2692, la ISO 8015, la ISO 8062-3, la ISO 2768-1, la serie ISO 17450 y la ISO 406 son citadas por esta norma y no se han leído; CZ y el requisito de máximo material los nombra la norma y no se explican aquí. La Tabla 1 y el apartado 4 se comprobaron con imágenes renderizadas de las páginas impresas, no con texto extraído. Leímos el mensaje del foro, no sus respuestas.