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La intercambiabilidad es la capacidad de fabricar piezas de manera que puedan ser reemplazadas unas por otras sin necesidad de ajustes manuales. Es fundamental en la producción en masa, ya que garantiza que los componentes encajen perfectamente sin necesidad de modificaciones.

Ejemplo simple:
Un tornillo M8 estándar encaja perfectamente en una tuerca M8 fabricada por otro proveedor.

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Relación tolerancias-funcionamiento:

Toda pieza real tiene tolerancias dimensionales (mínimo y máximo aceptable).

Las tolerancias deben definirse según el funcionamiento esperado y el tipo de ajuste necesario (libre, fijo o de transición).

Se usan normas como ISO 286 para definir estos ajustes.

Principio clave:
Un buen diseño establece tolerancias que permiten el funcionamiento sin interferencia, pero sin aumentar costos innecesarios.

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Ejes y cojinetes: Se usan ajustes de transición o deslizantes. Ejemplo: eje de un motor eléctrico con rodamiento.

Bujes: Ajustes de interferencia para evitar que giren o se desplacen.

Roscas: Un tornillo M6 debe ser intercambiable con cualquier tuerca M6 estándar.

Ensamblajes mecánicos: Chasis de bicicletas, ensamblajes de automóviles, mecanismos de impresoras 3D.

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Técnicas:

Fallos en el ensamble.

Aumento en desgaste o fricción.

Daños por interferencia indebida.

Económicas:

Costos adicionales en mano de obra por ajustes manuales.

Alto índice de rechazo en control de calidad.

Retrasos en la producción o mantenimientos costosos.

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Diagrama de sistema de ajustes ISO (Eje-agujero).

Ejemplos de tolerancias geométricas.

Comparación visual entre ajuste holgado, de transición e interferente.

Tabla de tolerancias ISO para agujeros y ejes.