Tolleranze di lavorazione: dimensionali, geometriche e di rugosità superficiale

Tolleranze di lavorazione

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1Le tolleranze di lavorazione sono di:

• Dimensione
• Geometriche (forma e posizione)
• Rugosità superficiale

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Tolleranze di dimensione

Definizione di tolleranza di dimensione

2La tolleranza di dimensione è il campo entro il quale può variare la dimensione stessa. Assegnare una tolleranza è assolutamente necessario data l'impossibilità di costruire due oggetti esattamente identici. L'assegnazione della tolleranza è compito di chi progetta che deve valutare quanto dovranno essere simili le parti prodotte (intercambiabilita). Inoltre, nel caso di accoppiamenti tra più parti, deve anche considerare, costruttivamente, se e quanto le parti di accoppiamento debbano interferire tra loro.

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Standardizzazione delle tolleranze di dimensione

3Le tolleranze di dimensione Il modo standardizzato per assegnare le tolleranze di dimensione fa riferimento all'accoppiamento foro- albero e, come riferimento può essere presa la dimensione nominale del foro (o dell'albero). Occorre innanzitutto stabilire se l'accoppiamento debba essere libero (ci sarà sempre gioco tra foro e albero), forzato (l'albero sarà sempre più grande del foro) o incerto (ci sarà o meno interferenza tra foro e albero in funzione delle loro dimensioni effettive). Occorre stabilire poi quanto precisi debbano essere tali accoppiamenti. Per esempio, nel caso di un accoppiamento forzato, quanto vale l'interferenza massima ammissibile.

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Standard UNI EN per tolleranze dimensionali dei fori

4Le tolleranze di dimensione Lo standard UNI EN per la definizione sui disegni delle tolleranze dimensionali dei fori, IT, prevede l'attribuzione alla quota nominale del foro di due attributi. Il primo, lettera maiuscola dell'alfabeto, colloca la posizione dell'estremo inferiore della dimensione rispetto alla linea dello zero cui viene fatta corrispondere la dimensione nominale. Il secondo, numero, definisce quanto dista l'estremo superiore dall'inferiore

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Posizionamento delle lettere per i fori

5Le tolleranze di dimensione In particolare per i fori, la lettera H posiziona l'estremo inferiore proprio in corrispondenza della dimensione nominale. Le lettere dalla G alla A in posizioni via via crescenti (foro più grande) e le lettere dalla J alla Z in posizioni via via decrescenti (foro più piccolo).

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Definizione delle tolleranze dimensionali degli alberi

6Le tolleranze di dimensione Specularmente, per la definizione delle tolleranze dimensionali degli alberi, il primo attributo, lettera minuscola dell'alfabeto, colloca la posizione dell'estremo superiore della dimensione rispetto alla linea dello zero cui viene fatta corrispondere la dimensione nominale. Il secondo, numero, definisce quanto dista l'estremo inferiore dal superiore.

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Posizionamento delle lettere per gli alberi

7Le tolleranze di dimensione Quindi per gli alberi, la lettera h posiziona l'estremo superiore proprio in corrispondenza della dimensione nominale. Le lettere dalla g alla a in posizioni via via decrescenti (albero più piccolo) e le lettere dalla i alla z in posizioni via via crescenti (albero più grande).

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Scostamenti fondamentali per fori e alberi

8Le tolleranze di dimensione + Scostamenti fondamentali EI D E PR Linea dello zero EF FG G H 5 T v x Y Z TA Fori (elementi interni) Dimensione nominale + 4 Scostamenti fondamentali Linea dello zero . es Alberi (elementi esterni) 0 Dimensione nominale ef fe g . 1 ei x ES ZE

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Grado di tolleranza e ampiezza

9Le tolleranze di dimensione Il secondo attributo, un numero da 1 a 18 sia per i fori che per gli alberi, stabilisce il grado, vale a dire l'ampiezza della tolleranza; in pratica l'estremo superiore per il foro e inferiore per l'albero. Più è alto il numero più è ampia la tolleranza. Il campo di tolleranza dipende anche dalla dimensione nominale: a parità di numero, più è piccola più è ristretto il campo di tolleranza

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Precisione delle lavorazioni in base al numero

10Le tolleranze di dimensione I numeri fino a 4 sono per lavorazioni di massima precisione, i numeri da 5 a 11 sono per lavorazioni di buona e media precisione, i numeri oltre 11 sono per lavorazioni grossolane

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Tabella tolleranze ISO UNI EN 20286/95

11Le tolleranze di dimensione Tabella 2 · Tolleranze per misure che vanno fino a 3150 mm, secondo i gradi di precisione da IT1 a IT18 del Sistema ISO (UNI EN 20286/95) Dimensione nominale IT 1 IT 2 IT 3 IT 4 IT 5 IT 6 IT 7 IT 8 IT 9 IT 10 IT 11 IT 12 IT 13 IT 14 IT 15 IT 16 IT 17 IT 18 in mm um mm fino a 3 0,8 1,2 2 03 04 006 010 14 25 40 0060 0,1 0,14 0,25 0,4 0,60,5 1,84 1,4 oltre 3 fino a 6 1 1,5 2,5 04 05 008 012 018 030 048 0075 0,12 0,18 0,30 0,48 0,75 1,2 1,8 oltre 6 fino a 10 1 1,5 2,5 4 06 009 015 22 036 58 0090 0,15 0,22 0,36 0,58 0,9 1,5 2,2 0007 oltre 10 fino a 18 1,2 2 3 05 08 011 018 027 043 0110 0,18 0,27 0,43 0,70 1,10 1,8 2,7 0 oltre 18 fino a 30 1,5 2,5 4 6 9 013 021 033 52 84 130 0,21 0,33 0,52 0,84 1,3 2,1 3,3 oltre 30 fino a 50 1,5 2,5 4 07 11 016 025 039 062 100 0160 0,25 0,39 0,62 1,84 1,60 2,5 3,9 0 oltre 50 fino a 80 2 3 5 8 13 030 46 074 120 190 0,3 0,46 0,74 1,20 1,9 3.0 4,6 019 oltre 80 fino a 120 2,5 4 6 10 15 022 035 054 087 140 220 0,35 0,54 0,87 1,40 2,20 3,5 5,4 oltre 120 fino a 180 3,5 5 8 12 18 25 040 63 100 160 250 0,4 0,63 1.84 1,6 2,5 4.0 6,3 oltre 180 fino a 250 4,5 7 10 14 20 029 046 072 115 185 290 0,46 0,72 1,15 1,85 2,90 4,6 7,2 oltre 250 fino a 315 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0,52 0,81 1,3 2,10 3,2 5,2 8,1

Esempi di tolleranze dimensionali

12Le tolleranze di dimensione Esempi di tolleranze di dimensione + 80 H6 foro di dimensione nominale 80 con diametri ammissibili minimo 80 e massimo 80,022 + 150 h8 albero di dimensione nominale 150 con diametri ammissibili massimo 150 e minimo 149,037

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Gli accoppiamenti

Scelta del riferimento e precisione

13Le tolleranze di dimensione Gli accoppiamenti Per assegnare le tolleranze a due parti da accoppiare si deve scegliere innanzitutto come riferimento il foro o l'albero. Scelto ad esempio il foro, gli si assegnerà una tolleranza che avrà come estremo inferiore la dimensione nominale (H) mentre l'estremo superiore sarà funzione della precisione (normalmente da 6, molto preciso, a 11, grossolano). Come si potrà notare la precisione assegnata agli alberi è normalmente di un grado superiore. Questo perché è possibile ottenere naturalmente precisioni superiori lavorando superfici esterne piuttosto che interne.

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Accoppiamenti con riferimento al foro

14Le tolleranze di dimensione Gli accoppiamenti Se l'accoppiamento dovrà essere molto preciso (foro H6) e stabile/ forzato, la dimensione dell'albero potrà essere tollerata da p5 a x5; se incerto, da j5 a n5; se mobile, da e5 a h5. Accoppiamento preciso (foro H7) e stabile/forzato, tolleranza dell'albero da p6 a z6; se incerto, da j6 a n6; se mobile, da e6 a h6. Accoppiamento medio (foro H8) e stabile/forzato, tolleranza dell'albero da p7 a z7; se incerto, da j7 a n7; se mobile, da f8 a h7. Accoppiamento grossolano (foro H11) e mobile, tolleranza dell'albero da a11 a h11.

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Accoppiamenti con riferimento all'albero

15Le tolleranze di dimensione Gli accoppiamenti Scegliendo invece come riferimento l'albero, per un accoppiamento molto preciso (albero h5) e stabile/forzato, la dimensione del foro potrà essere tollerata da P6 a X6; se incerto, da J6 a N6; se mobile, da E6 a H6. Accoppiamento preciso (albero h6) e stabile/forzato, tolleranza dell'albero da P7 a Z7; se incerto, da J7 a N7; se mobile, da E7 a H7. Accoppiamento medio (albero h7) e mobile, tolleranza del foro da E8 a H8. Accoppiamento grossolano (albero h11) e mobile, tolleranza del foro da A11 a H tolleranza dell'albero 11.

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Serie di quote tollerate

Calcolo di lunghezze e scostamenti

16Le tolleranze di dimensione Serie di quote tollerate Si tratta del caso di più lunghezze in serie tollerate. Il valore nominale della lunghezza totale sarà pari alla somma dei valori nominali delle quote parziali. Gli scostamenti, superiore e inferiore, della lunghezza totale nominale saranno pari alle somme, rispettivamente, degli scostamenti inferiori e superiori delle quote parziali.

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Tolleranze dimensionali di lavorazione

Esempi di indicazioni nei disegni

17Tolleranze dimensionali di lavorazione - Indicazioni delle tolleranze nei disegni (alcuni esempi) Ø 80 hn Ø60811 Ø16±0,1 . 20 33±0.1 8 090h11 5±0,1 120 -8.05 Ø146 +0.2 120°± 15' ø50010 10 40 ± aos ø 60h11 ø100 ₫10 60°+20' 92tm1 2510,05 60%10' 50±02 90°+20 4 16+0,5 Ø 40±01 ø 80 min.