Guía
¿El barrenado, el rimado o el mandrinado: qué tolerancia da cada uno?
El barrenado es la operación que abre un barreno en material sólido con una broca helicoidal; el rimado y el mandrinado vienen después, cuando ese barreno necesita un diámetro, una redondez, una rugosidad o una ubicación más finos de los que deja la broca.
Por Equipo de ingeniería de Saola Manufacturing · Publicado · Actualizado
En los talleres de México se dice barrenar, rimar y mandrinar; en España las mismas operaciones se llaman taladrado, escariado y mandrinado, y en los planos en inglés aparecen como drill, ream y bore. La diferencia no es de vocabulario sino de resultado: cada operación entrega una banda de tolerancia distinta, corrige o no la ubicación del barreno y cambia el número de herramientas y de pasos que entran en la cotización. Esta guía compara las tres, traduce la clase H7 a micrómetros y a pulgadas decimales, explica qué pasa en el fondo de un barreno ciego y cómo acotar cajas y avellanados para que el proveedor cotice la ruta correcta.
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Datos clave
- En México, la NOM-008-SE-2021, Sistema general de unidades de medida, se publicó en el Diario Oficial de la Federación el 29 de diciembre de 2023 y canceló la NOM-008-SCFI-2002; establece las definiciones, los símbolos y las reglas de escritura de las unidades del sistema general de unidades de medida, incluido el milímetro de los planos (DOF, 2023)
- ISO 286-1:2010 define 20 grados de tolerancia estándar, de IT01 a IT18; cuanto menor el número, más angosta la banda para un mismo diámetro (ISO, 2010)
- Según ISO 286-2:2010, un barreno de 10 mm H7 puede medir de 10.000 a 10.015 mm: la desviación inferior de la H es cero y la banda es el grado IT7 (ISO, 2010)
- Saola Manufacturing hace el fresado CNC y el torneado CNC en su planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam; la ruta de cada barreno con tolerancia (barrenado, rimado o mandrinado) se indica en la cotización.
¿Qué tolerancia da un barreno hecho solo con broca?
Como guía de la industria, un barreno hecho con broca helicoidal estándar queda típicamente entre los grados IT10 e IT13 y suele salir un poco más grande que la broca.
El tamaño no es el único problema. Una broca helicoidal corta con dos filos y, ya dentro del material, solo la guían sus propias guías laterales. Por eso el barreno tiende a salir ligeramente ovalado, a veces con forma de tres lóbulos, un poco acampanado en la entrada y, en barrenos profundos, desviado de su eje. Una broca de carburo sólido con refrigerante por el centro mejora el resultado, pero en general se considera uno o dos grados por debajo de un H7 confiable. Las tolerancias de la norma de brocas (ASME B94.11M) aplican a la herramienta, no al barreno que deja: el cabeceo del husillo, el afilado de la punta, el material y el refrigerante suman su parte.
La regla práctica es sencilla. Si el barreno solo tiene que dejar pasar un tornillo, un cable o refrigerante, déjelo barrenado y dele una tolerancia acorde. Si tiene que ubicar algo, recibir un perno guía (dowel), alojar un rodamiento o guiar un perno deslizante, necesita una operación posterior, y H7 es la forma normal de pedirla. Poner H7 en un barreno de paso para tornillo es una de las maneras más comunes de encarecer una pieza sin ganar función.
¿Cuánto mide una tolerancia H7 en micrómetros y en pulgadas?
Según ISO 286-2:2010, la H7 empieza exactamente en el diámetro nominal y crece una banda IT7, que pasa de 12 µm en diámetros de 3 a 6 mm a 30 µm en diámetros de 50 a 80 mm.
La letra H fija dónde empieza la banda: en el nominal, nunca abajo. Eso es lo que hace funcionar el sistema de barreno base, porque una rima, un calibre o un perno estándar se pueden fabricar a un mínimo conocido. El número 7 fija el ancho, que ISO 286-1 escala con el diámetro. La norma de ajustes métricos de Estados Unidos, ASME B4.2, usa las mismas clases, así que un plano estadounidense en milímetros que pide H7 dice lo mismo que uno alemán. Las columnas IT9 e IT11 muestran por qué pasar un barreno de broca a H7 no es apretarlo un poco: es pedir una banda varias veces más angosta.
| Diámetro nominal (mm) | Límites H7 (µm) | Banda H7 (pulg) | Banda IT9 (µm) | Banda IT11 (µm) |
|---|---|---|---|---|
| Más de 3 hasta 6 | 0 a +12 | 0.00047 | 30 | 75 |
| Más de 6 hasta 10 | 0 a +15 | 0.00059 | 36 | 90 |
| Más de 10 hasta 18 | 0 a +18 | 0.00071 | 43 | 110 |
| Más de 18 hasta 30 | 0 a +21 | 0.00083 | 52 | 130 |
| Más de 30 hasta 50 | 0 a +25 | 0.00098 | 62 | 160 |
| Más de 50 hasta 80 | 0 a +30 | 0.00118 | 74 | 190 |
Los planos en pulgadas no usan letras H: escriben límites decimales. Un barreno rimado de un cuarto de pulgada se acota típicamente como .2500/.2505, con cuatro decimales, y en esa convención la cantidad de decimales también comunica la precisión que se espera. Cuando un plano de una armadora o de un fabricante de equipo trae milímetros con pulgadas entre corchetes, la cota primaria es la que manda; conviértala usted mismo antes de cotizar y no redondee dos veces.
¿Cuándo basta el rimado y qué necesita para salir bien?
El rimado es la opción correcta cuando el barreno es de diámetro estándar, de tamaño chico o mediano, ya está en su lugar y necesita buen tamaño, redondez y rugosidad de forma rápida y repetible.
Como práctica típica de catálogo, las rimas métricas de máquina vienen rectificadas para cortar un barreno H7 en los diámetros estándar; los tipos y la nomenclatura de rimas están en su propia norma, ASME B94.2. Como la rima es una herramienta de tamaño fijo, todos los barrenos de un lote salen con el mismo diámetro de herramienta, y por eso el rimado es tan repetible una vez que las primeras piezas se aprueban. También es rápido: una pasada, sin ajustes entre piezas.
- Sobrematerial. El barreno previo debe dejarle a la rima lo justo para cortar, típicamente unas décimas de milímetro en el diámetro para barrenos chicos y medianos. Con poco, la rima frota, bruñe y deja el barreno chico; con mucho, vibra o corta grande.
- La ubicación la da la broca. La rima sigue el barreno que encuentra. Si el barreno tiene una posición cerrada, la broca ya debe entrar en su lugar, con un centrado previo y brocas cortas y rígidas, o el barreno debe terminarse con mandrinado.
- El material. Algunos materiales cierran después de que sale la rima y otros cortan un poco grande. El aluminio, el acero inoxidable y el hierro fundido se comportan distinto, así que la medición de la primera pieza, no la marca de la rima, decide si la herramienta es la correcta.
¿Cuándo hay que mandrinar en lugar de rimar?
Mandrine el barreno cuando su posición, su rectitud o su perpendicularidad importan tanto como su tamaño, cuando el diámetro es grande o fuera de medida estándar, o cuando el barreno parte de un hueco colado.
Una barra de mandrinar es un cortador de un solo filo ajustado a medida, así que corta su propio eje en vez de seguir el que encuentra. Esa es la diferencia que importa: el rimado corrige tamaño y redondez, el mandrinado corrige además la ubicación y la inclinación que dejó la broca. Los casos típicos son asientos de rodamiento, barrenos de localización referidos a un datum con posición cerrada, barrenos de diámetro entre medidas de rima (donde una rima especial no se justifica para volúmenes moderados) y huecos de piezas de fundición. En una pieza colada, el corazón que forma el hueco puede moverse un poco, y una rima seguiría ese hueco desplazado; el mandrinado lo regresa a los datums maquinados.
El costo del mandrinado es tiempo y atención. La herramienta se ajusta, a veces en pasos pequeños, y se revisa conforme se desgasta, así que por barreno es más lenta que una rima. La interpolación helicoidal con cortador vertical es una tercera ruta para barrenos grandes, pero típicamente no se confía en ella para sostener IT7 lote tras lote; en un barreno H7 suele ser un paso de desbaste antes del mandrinado o la rima.
| Operación (inglés) | Grado IT típico | Rugosidad Ra típica (µm) | ¿Corrige la posición? | Efecto en la cotización |
|---|---|---|---|---|
| Barrenado (drill) | IT10 a IT13 | 3.2 a 6.3 | No, la define la broca | Una herramienta, el paso más barato |
| Rimado (ream) | IT7 a IT8 | 0.8 a 1.6 | No, sigue el barreno previo | Una herramienta y un paso más; rápido en lote |
| Mandrinado (bore) | IT7 a IT8 | 0.8 a 3.2 | Sí, corta su propio eje | Ajuste y medición en proceso; más tiempo por barreno |
| Interpolación helicoidal (helical milling) | IT8 a IT10 | 1.6 a 3.2 | Sí, sigue la trayectoria programada | Sin herramienta especial; útil en diámetros grandes |
¿Qué pasa en el fondo de un barreno ciego hecho con broca de 118°?
La punta de una broca de uso general, con un ángulo típico de 118°, deja en el fondo un cono cuya altura es aproximadamente 0.3 veces el diámetro, y esa parte no tiene el diámetro completo.
La cuenta sale de la geometría: la altura del cono es el radio dividido entre la tangente de la mitad del ángulo de punta, típicamente unos 3 mm en una broca de 10 mm. Las brocas con punta de 135°, comunes en aceros duros e inoxidables, dejan un cono más bajo. Para el plano, la consecuencia es que la profundidad de un barreno ciego debe decir hasta dónde se necesita el diámetro completo, no hasta dónde llega la punta. Si el barreno se va a rimar, la rima también tiene un chaflán de entrada en la punta, así que la parte final tampoco queda a medida y la broca debe entrar más profundo para dejar lugar al chaflán y a la viruta.
Lo mismo aplica a un barreno para machuelo: la cuerda útil termina antes del fondo por el chaflán del machuelo y el cono de la broca. Si la función pide fondo plano, por ejemplo para asentar un perno o un resorte, dígalo en el plano; se resuelve con un cortador o una broca de punta plana, y es una operación aparte.
¿Cómo se acota una caja o un avellanado en el plano?
Con los símbolos de ASME Y14.5 o la representación simplificada de ISO 15786: diámetro del barreno, símbolo de caja (counterbore) o de avellanado (countersink), diámetro de la caja o ángulo del avellanado, y la profundidad con su símbolo.
En México al counterbore se le dice caja o caja para tornillo Allen; al countersink, avellanado. Una caja aloja la cabeza cilíndrica de un tornillo de cabeza hueca para que quede al ras o abajo de la superficie; un avellanado aloja una cabeza cónica. El ángulo del avellanado depende del tornillo: los tornillos métricos de cabeza plana usan un ángulo distinto que muchos tornillos en pulgadas, así que copie el ángulo de la norma del tornillo y no lo deje a criterio del taller. Escriba el resultado que necesita (diámetro, profundidad y ubicación respecto a los datums) y no el proceso: ASME Y14.5 trata el plano como descripción de la pieza terminada, y una nota que dice «rimar» no protege la función si el barreno queda fuera de posición.
¿Cómo cambia la cotización según el método que pide el plano?
Cada clase de tolerancia más cerrada agrega una herramienta, una operación o un control: el barrenado es un paso, el rimado agrega otro con su herramienta, y el mandrinado agrega ajuste y medición por barreno.
Al cotizar, cada barreno con tolerancia se traduce en una ruta. Un barreno de paso con tolerancia general es broca y ya. Un H7 de diámetro estándar es centrado, broca y rima. Un H7 con posición cerrada respecto a datums es centrado, broca y mandrinado, o broca y rima con un montaje que garantice la ubicación. Un asiento de rodamiento suma medición en proceso con un medidor de interiores. Multiplique eso por el número de barrenos y de montajes y se ve por qué dos piezas de la misma forma pueden cotizarse muy distinto.
El fresado CNC y el torneado CNC se hacen en nuestra planta asociada principal en Vietnam, y ahí se barrenan, riman y mandrinan los barrenos de las piezas. La ruta de cada barreno con tolerancia se indica en la cotización. Si quiere revisar su plano antes de comprar, envíelo para cotizar con el modelo STEP; para otros temas de tolerancias y cuerdas, consulte el índice de guías.
Preguntas frecuentes
¿Barrenar y taladrar es lo mismo?
Sí. Barrenar es el término de los talleres de México y taladrar el de España; los dos nombran la operación de abrir un barreno con broca. En los planos en inglés aparece como drill.
¿Una broca de carburo puede dar H7 sin rima?
A veces, en condiciones muy controladas, pero no se considera una ruta confiable para producción. Si el plano pide H7, lo normal es rimar o mandrinar y confirmar el resultado en la primera pieza.
¿Rimado y escariado son lo mismo?
Sí. Rimar y rima son los términos de México; escariar y escariador, los de España. En inglés es ream y reamer.
¿Puedo escribir «rimar» en el plano?
Puede, pero no conviene como única indicación. Es mejor acotar la clase de tolerancia, la profundidad a diámetro completo, la rugosidad y la posición; así el proveedor elige la ruta y la pieza se acepta por su resultado.
¿Cómo se mide un barreno H7?
Con un calibre de tapón pasa y no pasa en producción, y con un medidor de interiores o en CMM cuando se necesitan valores para el reporte. Un vernier no tiene la resolución para una banda H7.
Fuentes
- ISO 286-1:2010, ISO code system for tolerances on linear sizes, Part 1: Basis of tolerances, deviations and fits, ISO, 2010
- ISO 286-2:2010, Part 2: Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts, ISO, 2010
- ASME B4.2, Preferred Metric Limits and Fits, ASME, edición consultada en 2026
- ASME B94.11M, Twist Drills, ASME, edición consultada en 2026
- ASME B94.2, Reamers, ASME, edición consultada en 2026
- ISO 15786:2008, Technical drawings: Simplified representation and dimensioning of holes, ISO, 2008
- ASME Y14.5-2018, Dimensioning and Tolerancing, ASME, 2018
- Norma Oficial Mexicana NOM-008-SE-2021, Sistema general de unidades de medida, Diario Oficial de la Federación, 29 de diciembre de 2023