Le tolleranze dimensionali

Errori di Realizzazione Errori Dimensionali (deviazione delle dimensioni reali da quelle nominali ) Errori Dimensionali (Tolleranze dimensionali) Errori geometrici (deviazione delle superfici reali da quelle nominali ) Errori microgeometrici (Rugosità) Errori macrogeometrici (Tolleranze geometriche)

Constatazione: Impossibilità di ottenere in produzione, esattamente la dimensione prefissata da disegno ( dimensione nominale ) Problema per pezzi destinati all accoppiamento: Due approcci : Aggiustaggio Tolleranze

Aggiustaggio I pezzi da accoppiare sono adattati uno per uno al momento del montaggio. Tempi di esecuzione elevati Costi elevati Manodopera specializzata La quota nominale varia in modo imprevedibile Esigenze non soddisfatte: Sostituzione di entrambi i pezzi

Tolleranza La dimensione effettiva varia tra DUE dimensioni limite: Lavorazione e controllo più rapidi Costi contenuti Intercambiabilità rapidi nel montaggio ( catene di montaggio ) Necessità di mano d opera meno qualificata Costruzione anticipata di pezzi di ricambio sicuramente funzionali.

Tolleranza: calibri Differenziali Collaudo a due livelli: calibri fissi Calibro a forcella (alberi) Calibro a tampone (fori) (Whitney, fine 1700)

Sistema di tolleranze (UNI ISO 286)

Definizione di Alberi e fori Alberi e fori in senso generale Albero = pieno -> lettera minuscola: es. g7 Foro = vuoto -> lettera maiuscola: es. F8

Sistema di tolleranza UNI 286 Accoppiamento Definito da : 50 F8\h7 Ampiezza Zona Tolleranza Albero Dimensione Nominale Posizione Zona Tolleranza albero Posizione Zona Tolleranza Foro Ampiezza Zona Tolleranza Foro

Definizioni Foro Albero Unificazione della POSIZIONE DELLA ZONA DI TOLLERANZA Lettera AMPIEZZA DELLA ZONA DI TOLLERANZA: IT numero Esempio: F8

Dimensione nominale Obbiettivo: similitudine funzionale degli accoppiamenti per tutte le dimensioni Le zone e ampiezze dipendono dalla dimensione nominale (tabellate in intervalli).

Scostamenti Scostamento superiore: differenza algebrica tra dim max e la dim nominale) Scostamento inferiore: differenza algebrica tra dim min e la dim nominale)

Definizione di intervallo di tolleranza È la differenza algebrica tra lo scostamento superiore e lo scostamento inferiore IT = scost. superiore - scost. inferiore È un valor assoluto ed è chiamato IT (International Tolerance) IT = Es-Ei (foro) IT = es-ei (albero)

Massimo e Min materiale: albero Massimo materiale Minimo materiale Max materiale: Albero Grasso Min materiale: Albero Smilzo

Massimo Min materiale: Foro Massimo materiale Foro più piccolo! Minimo materiale Foro più grande! Max materiale: Foro piccolo! Min materiale: Foro Grande

Massimo e minimo materiale Dimensione di massimo materiale: Dimensione massima dell albero Dimensione minima del foro Dimensione di minimo materiale: Dimensione minima dell albero Dimensione massima del foro

Posizione zona Di tolleranza Per definire la zona di tolleranza: Ampiezza Posizione Albero\foro Ampiezza zona di tolleranza Posizione Linea dello zero = Dimensione nominale

Ampiezza della zona di tolleranza Nel sistema ISO ogni dimensione nominale ha 20 gradi di tolleranze normalizzate: Tolleranza (IT) dipende da: dimensione nominale grado di tolleranza (precisione di lavorazione) 20 (IT01, IT0, IT1,..., IT18) D < mm 500 18 (IT1,..., IT18) 500 mm < D < 3150 mm

Tabella IT ISO (parte) Attenzione: valori a cavallo Es. 50: si legge la riga in alto(fino a )!

Posizione della zona di tolleranza Il sistema ISO definisce una gamma di scostamenti fondamentali che definiscono la posizione della zona di tolleranza rispetto alla linea dello zero: Lo scostamento fondamentale dipende da: dimensione nominale posizione (simbolo alfabetico) (casi speciali es: js e Js) grado di tolleranza

Scostamenti fondamentali alberi

Posizione foro\albero base

Sistema Foro Base H Ei= 0 Il diametro min del foro = diametro nominale Molto usato in pratica industriale perchè trapani e frese hanno punte con diametro standard

Sistema albero Base h es= 0 Il diametro max albero = diametro nominale Usato solo in quei casi (rari) dove l albero è acquistato con diametri standard. Solitamente gli alberi si fanno al tornio!

Scostamenti fondamentali fori

Tabella degli scostamenti Fori

Scostamenti alberi(zoom)

Tabella degli scostamenti alberi

Accoppiamento con Interferenza Detti anche Bloccati stabili o forzati a Interferenza minima (min) (minimo materiale albero e foro) F Interferenza massima (Imax) (massimo materiale albero e foro)

Accoppiamenti con gioco Detti anche Liberi, mobili o con scorrimento F Gioco minimo (Gmin) (Massimo materiale albero e foro) a Gioco massimo (Gmax) (minimo materiale albero e foro)

Incerto Imax= Interferenza Gmax = Gioco F Interferenza (massima) (I) (massimo materiale albero e foro) a Gioco (massimo) (G) (minimo materiale albero e foro)

Accoppiamenti Raccomandati

Accoppiamenti Mobili

Accoppiamenti Stabili

Indicazioni tolleranze dimensionali

Indicazioni di tolleranze dimensionali

Tolleranze su quote angolari

Esempi di quotatura delle Tolleranze

Tolleranze sul CAD Esercitarsi con il proprio CAD la modalità di inserire le tolleranze!! Autocad -> guardare Dispense Corso SolidEdge -> ambiente skizzo

Dato un accoppiamento Ci interessa sapere: Il tipo: Con gioco\interferenza\incerto I valori di Gioco\ Interferenza Max e Min D\d max D\d min di albero e foro Uno schema grafico

Esempio Esercizio: 30F3/g8 Foro: 30F3 Albero: 30g8 1) calcolo ampiezza di tolleranza IT 3 (30) = 4 micrometri= 0.004 mm 2) calcolo posizione di tolleranza del foro F (30mm) Ei= +20 micrometri = + 0.02 mm Es= +20+4 = 24 micrometri = + 0.024 mm Diametro Min = DN + Ei = 30.02 mm Diametro Max = DN + Es = 30.024 mm 1) calcolo ampiezza di tolleranza IT 8 (30) = 33 micrometri= 0.033 mm 2) calcolo posizione di tolleranza dell'albero g(30mm) es= -7 micrometri = - 0.007 mm ei= -7-33 micrometri = - 0.04 mm diametro Min = DN + ei = 29.96 mm diametro Max = DN + es = 29.993 mm Gmin= 27 Gmax= 64

Esercizi da riportare sul blocco

Soluzione Ø22P7\h6 FORO Ø22P7 IT7= 21 µm =(IT7-IT6)= 21-13=8 µm Es=-22 + = -14 µm Ei=-14-21=-35 µm Dmax= 21,986 mm Dmin=21,965 mm Albero Ø22h6 IT6=13 µm es=0 µm ei= -13 µm dmax= 22 mm dmin=21,987mm Imax = 35 µm Imin = 1µm Accoppiamento con interferenza

Soluzione Ø15F7\h8 FORO Ø22P7 Albero Ø22h6 IT7= Es= Ei= Dmax= Dmin= IT6= es= ei= dmax= dmin= Gmax = Gmin = Accoppiamento