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Le informazioni di medicina e salute contenute nel sito sono di natura generale ed a scopo puramente divulgativo e per questo motivo non possono sostituire in alcun caso il consiglio di un medico (ovvero un soggetto abilitato legalmente alla professione).
GENERALITA’
La tolleranza è il massimo scarto dimensionale (errore) ammesso nella lavorazione di un pezzo.
Il suo valore risulta come differenza tra la dimensione massima e minima ammissibili.
Indicando con IT (simbolo che significa "Tolleranza Internazionale") il valore della tolleranza sarà:
IT = Dmax – Dmin per i fori
IT = dmax – dmin per gli alberi
Le lavorazioni con tolleranza sono la necessaria conseguenza dei sistema di lavorazione in serie ormai generalizzato, che a volte può ridurre la precisione, ma garantisce sempre l'intercambiabilità dei pezzi.
L'intercambiabilità assicura sempre l'assemblaggio di uno qualsiasi dei pezzi prodotti, appartenente ad un gruppo, con un altro qualsiasi appartenente ad un secondo gruppo, costruito anche in tempi e in posti diversi, garantendo la' funzionalità dell'accoppiamento senza la necessità di ulteriori interventi di adattamento.
Affinchè una dimensione sia accettabile devono verificarsi le seguenti condizioni:
dmax á deff á dmin per gli alberi
Dmax á Deff á Dmin per gli alberi
TERMINI E DEFINIZIONI (UNI 150 286 PARTE 1a – SOSTITUISCE UNI 6386 E UNI 6387)
Dn per i fori
dn per gli alberi
E = Deff – Dn per fori
e = deff – dn per alberi
Dimensione nominale, effettiva e scostamenti
ES = Dmax – Dn per fori
es = dmax - dn per alberi
EI = Dmin – Dn per fori
ei = dmin –dn per alberi
Dmax = Dn + ES
dmax = dn + es
Dmin = Dn + El
Dmin = dn + ei
Parametri che caratterizzano le tolleranze
G=D-d
I = d - D
dmax [ Dmin
Gmax = Dmax – dmin
Gmin = Dmin – dmax
dmin á Dmax
Imax = dmax – Dmin
Imin = dmin - Dmax
- Albero più piccolo del foro: accoppiamento con giuoco;
- Albero più grande del foro: accoppiamento con interferenza.
Dmax > dmin e dmax > Dmin
Gmax = Dmax - dmin
Imax = dmax - Dmin
SISTEMA DI TOLLERANZE ISO
Si possono ricavare tutti i parametri relativi ad una dimensione in tolleranza se si conoscono, oltre alla dimensione la tolleranza ed uno scostamento o i due scostamenti
Noti: Dn, EI e IT
si avrà: Dmin = Dn + EI
Dmax = Dmin + IT
Noti: dn, es e IT
si avrà: dmax = dn + es
dmin = dmax - IT
Noti: Dn, EI e ES
si avrà: Dmin = Dn + EI
Dmax = Dn + ES
GRADI DI TOLLERANZE NORMALIZZATI IT
Il sistema ISO prevede 20 "gradi di tolleranze" normalizzati, designati con le lettere IT seguite da un numero, di cui 18 (da ITI a ITI8) di uso generale per la gamma di dimensioni nominali da 0 a 3150 mm (riportati nella seguente tabella) e due (ITOI e ITO) di uso non generale per la sola gamma di dimensioni nominali da 0 a 500 mm.
La lavorazione è tanto più precisa, quanto più piccola è la tolleranza concessa (grado).
Interpretando i valori della tabella, possiamo dire che:
a parità di qualità di lavorazione, il valore della tolleranza aumenta con la dimensione nominale (colonne verticali),
a parità di dimensione nominale, il valore della tolleranza aumenta con i numeri che ne rappresentano il grado (la qualità), esprimendo lavorazioni via via più grossolane e meno precise (righe orizzontali).
Si rimanda alla tabella ISO UNI 2861 1, appendice A, per i valori delle tolleranze fondamentali dei gradi ITOI e ITO perché non sono utilizzate nella pratica.
POSIZIONE DELLE TOLLERANZE
Nel sistema ISO la posizione della tolleranza viene designata da una o più lettere maiuscole per i fori (A ..... ZC) e minuscole per gli alberi (a ..... zc). Ad ogni posizione corrisponde un valore. dello scostamento fondamentale (cioè la minima distanza della tolleranza dalla linea dello zero).
Una classe di tolleranza deve essere designata con una o più lettere rappresentanti lo scostamento fondamentale ed un numero rappresentante il grado di tolleranza normalizzato.
a) la tecnica usata per indicare una dimensione con tolleranza ISO (in questo caso foro);
b) il significato dei termini della sigla;
c) il valore dei parametri letti sulle tabelle.
Una volta nota la distanza della tolleranza dalla linea dello zero definita dalla lettera e seguita dal corrispondente grado, si possono determinare gli scostamenti superiore e inferiore per la determinazione della dimensione massima e minima.
Si possono quindi calcolare
Dmin = Dn + El = 35,009 mm
Dmax = Dmin + IT = 35,034 mm
El = Dmax - Dn = + 0,034 mm
La designazione della quota in tolleranza con gli scostamenti sarà:
Per una maggior comprensione della figura si osservi:
Diametro interno ben delimitato poichè lo spostamento fondamentale EI non dipende dalla qualità della lavorazione, ma solo dalla dimensione nominale.
Diametro esterno non definito poiché dipendente dalla tolleranza.
Dmax = Dmin + IT (con IT dipendente dal grado)
2) Foro di posizione M
Diametro esterno ben delimitato, ma non unico, poiché
lo scostamento fondamentale ES dipende dal grado di tolleranza, oltre che dalla dimensione nominale.
Diametro interno non definito poiché dipendente dal- la tolleranza
Dmin = Dmax – IT
Diametro esterno ben definito poiché dipendente da ES. Diametro interno non definito poiché dipende dalla tolleranza.
Per gli alberi valgono considerazioni del tutto simili.
Sul libro di testo nella tabella 6.6 sono riportati i valori numerici degli scostamenti fondamentali degli alberi e nella tabella 6.7 quelli dei fori.
Nel sistema ISO, gli accoppiamenti vengono designati convenzionalmente indicando:
Esempio: & 60 H8/f7; & 50 P7/h6;
Nell'esecuzione degli accoppiamenti, soprattutto se precisi, occorre tener presente che si lavorano più facilmente le dimensioni esterne (alberi) e meno facilmente quelle interne (fori).
Perciò di solito, ipotizzando la stessa accuratezza di lavorazione, si accoppia un albero con grado di tolleranza IT(n) con un foro di grado IT(n+I).
Lo schema della seguente figura rappresenta la relazione tra i gradi di tolleranze e le lavorazioni normalmente usate in officina.
Con il sistema di tolleranze ISO, è possibile combinare tra di loro alberi e fori con posizione della tolleranza qualsiasi, ottenendo un numero elevato di accoppiamenti, che richiederebbero molti calibri di controllo.
Per evitare questo inconveniente, sono usati i sistemi di accoppiamento “albero base” e “foro base”.
Sistema di accoppiamento ALBERO BASE
Insieme di accoppiamenti nel quale la dimensione massima dell'albero coincide sempre con la dimensione nominale (posizione h, es=O).
I diversi accoppiamenti si ottengono variando la posizione e il grado di tolleranza del foro come si vede nella seguente figura.
Sistemi di accoppiamento ALBERO BASE
Questo sistema è adottato nella costruzione di trasmissioni, di apparecchi di sollevamento e nelle officine di meccanica generale, in particolar modo quando si usano alberi di acciaio trafilati, calibrati o rettificati, messi in commercio già lavorati con posizione della tolleranza "h".
Sistema di accoppiamento FORO BASE
Insieme di accoppiamenti nel quale la dimensione minima del foro coincide sempre con la dimensione nominale (posizione H, EI=0)
I diversi accoppiamenti si ottengono variando la posizione e il grado di tolleranza dell'albero come si deduce dalla seguente figura.
Sistema di accoppiamento FORO BASE
Questo sistema, permettendo di ridurre gli alesatori per la finitura dei fori e i calibri di controllo, viene adottato di preferenza nell'industria automobilistica, nell'industria aeronautica e in generale nella costruzione di macchine utensili.
Con i sistemi di accoppiamento "albero base" e "foro base", si riducono già notevolmente le possibili combinazioni di posizioni e tolleranze, per la formazione degli accoppiamenti, che comunque rimangono ancora troppo elevate.
Allo scopo di limitare ulteriormente gli utensili per la lavorazione e i calibri per il controllo. le tabelle UNI ISO presentano una serie di accoppiamenti raccomandati, da usare nella progettazione.
La tabella seguente riporta alcuni accoppiamenti di comune impiego, foro base e albero base, con le rispettive applicazioni.
ESEMPI DI CALCOLO DI ACCOPPIAMENTI
1) Accoppiamento libero: Giunto a forcella (vedi figura)
foro: & 5 H9 albero: & 5 d8
Dn = 5 dn = 5
ES = + 0,030 es = - 0,030
EI = 0 ei = - 0,048
Accoppiamento: Gmax = 0,078 Gmin = 0,030
Giunto a forcella
2) Accoppiamento incerto: Spina cilindrica (vedi figura)
foro: & 6 H7 albero: & 6 m6
Dn = 6 dn = 6
ES = + 0,012 es = + 0,012
EI = 0 ei = + 0,004
Accoppiamento: Gmax = 0,008 Gmin = 0,012
Spina cilindrica
foro: & 12 H7 albero: & 12 r6
Dn = 12 dn = 12
ES = + 0,018 es = - + 0,034
EI = 0 ei = + 0,023
Accoppiamento: Gmax = 0,0334 Gmin = 0,005
Perno di centraggio
(UNI 150 2768 parte 1a - Sostituisce UNI 5307)
Nei disegni tecnici è opportuno indicare la tolleranza solo per quelle quote le cui dimensioni sono interessate da particolari condizioni di funzionalità. Per le altre dimensioni è spesso sufficiente la precisione ottenibile con i normali processi produttivi.
La norma UNI ISO 27/68/1 stabilisce le tolleranze generali per le dimensioni lineari ed angolari prive di indicazioni di tolleranze specifiche.
Esse sono raggruppate in quattro classi di tolleranza: fine, media, grossolana e molto grossolana.
Le tolleranze generali per le dimensioni lineari e gli scostamenti limite ammessi per le dimensioni angolari sono riportati nella tabella seguente.
Quando si intendono applicare le tolleranze generali secondo la norma UNI ISO 2768, si devono riportare all'interno o nei pressi del riquadro delle iscrizioni, il riferimento a questa norma e la classe di tolleranza prescelta, designata con le lettere riportate in tabella.
Esempio:
UNI ISO 2768 - m
INDICAZIONE DELLE TOLLERANZE SUI DISEGNI
(UNI 3976=ISC406)
Nella seguente figura sono riportati alcuni esempi di tolleranze non unificate dal sistema ISO ed espresse con valori numerici o con limitazioni del valore massimo o minimo.
Gli scostamenti devono essere scritti uno sopra l'altro con il relativo segno (anche se positivo): sopra lo scostamento superiore e sotto lo scostamento inferiore.
Gli scostamenti di una quota devono essere espressi con lo stesso numero di cifre decimali, eccetto il caso di scostamento nullo.
In questa figura sono indicate quote con tolleranze unificate ISO. La tolleranza può essere espressa con il solo simbolo ISO, oppure in modo più completo con l’aggiunta degli scostamenti.
Indicazioni delle tolleranze unificate
La seguente figura rappresenta la quotatura di accoppiamenti.
Le indicazioni relative al foro vengono poste sopra, quelle relative all’albero sotto.
RELAZIONE TRA TOLLERANZA E RUGOSITÀ
(UNI 150 428711 - SOSTITUISCE UNI 396312)
Come già visto, la rugosità superficiale di un pezzo dipende, oltre che da altri fattori, dal tipo di accoppiamento, dalla tolleranza di tale accoppiamento e dall'eventuale movimento reciproco dei pezzi assemblati.
Le tolleranze e la rugosità risultano strettamente connesse tra di loro, al punto che non si può garantire la funzionalità delle tolleranze, se non prescrivendone la corrispondente rugosità.
In particolare si può dire che il valore da attribuire alla rugosità superficiale:
Conviene ricordare però, che il costo di produzione cresce con il diminuire del grado di rugosità superficiale richiesto. Quindi, compatibilmente con le tolleranze applicate, sarà bene prescrivere, per la lavo- razione, il massimo valore di rugosità possibile.
Nella consapevolezza che solo una lunga esperienza in questo campo può garantire buoni risultati, nella tabella seguente vengono riportati, a titolo indicativo, i valori della rugosità massima consigliata in funzione della tolleranza, dalla tabella UNI 396312.
Rugosità Ra massima ottenibile in funzione della tolleranza
Fonte: http://194.116.86.2/omarpoint/disegno/Shared%20Documents/Tolleranze.doc
Sito web da visitare: http://194.116.86.2/omarpoint
Autore del testo: non indicato nel documento di origine
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"Ciò che sappiamo è una goccia, ciò che ignoriamo un oceano!" Isaac Newton. Essendo impossibile tenere a mente l'enorme quantità di informazioni, l'importante è sapere dove ritrovare l'informazione quando questa serve. U. Eco
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