Tolleranze: Necessità di sapere per ridurre le difficoltà di assemblaggio
La tolleranza definisce la gamma accettabile di variazione consentita su una dimensione. Aiuta a definire la criticità del pezzo e a garantire l'assemblaggio.
Ignorare le tolleranze comporta una serie di difficoltà nell'assemblaggio e un notevole aumento dei costi. Ecco le nostre idee per ridurre queste sfide.
Tolleranza IT
I gradi IT descrivono un sistema di codici accettato a livello internazionale che categorizza le tolleranze lineari in 12 categorie. Questo permette ai Product Owner e ai Data Scientist di gestire le tolleranze con un unico numero. Il sistema è definito in ISO 286 ed è usato frequentemente.
Il sistema considera sia la dimensione nominale che l'ampiezza della tolleranza per determinare un proxy per la "complessità di fabbricazione".
I gradi IT più di IT18
La norma ISO 286 definisce il sistema di tolleranze, deviazioni e adattamenti solo per le dimensioni di base fino a 3150 mm. Tuttavia, i gradi IT possono essere estrapolati nel modo seguente.
Da IT6 a IT18, le tolleranze standard sono moltiplicate per il fattore 10 ad ogni quinto passo. Questa regola si applica a tutte le tolleranze standard e può essere utilizzata per estrapolare i valori per i gradi IT non riportati nella tabella 1. Per esempio, la gamma di dimensioni nominali da 180 mm fino a 250 mm inclusi, il valore di IT20 è:
IT20 = IT15 × 10 = 1,85 mm × 10 = 18,5 mm
Adattamenti e tolleranze
La relazione tra due parti accoppiate, dovuta alla differenza tra le loro dimensioni prima dell'assemblaggio, è definita come adattamento.
Ci sono tre tipi principali:
Vestibilità libera
Interferenza
In forma di transizione
I gradi IT con prefisso standardizzato sono usati per definire i limiti di tolleranza che possono essere usati per definire i Fits.
I gradi IT non specificano come i limiti di tolleranza sono distribuiti intorno al valore nominale, i gradi IT con un prefisso alternativo sono usati per questo scopo. Per esempio, il prefisso 'js' è usato al posto di 'IT' per specificare la distribuzione simmetrica, così una dimensione 12 js5 è equivalente a 12±0,004 (dove 12 IT7 è 0,008).
I prefissi standardizzati includono le lettere A, B, C, CD, D, E, EF, F, G, H, J, JS, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC (per i fori), e gli equivalenti minuscoli (per gli alberi). Tutte queste lettere rappresentano una sorta di distribuzione intorno al valore nominale. H e h sono le più facili da spiegare perché la tolleranza si trova interamente su un lato della dimensione nominale.
Per esempio, 12 H7 significa un foro che va da 12.000-12.018mm e 12 h7 significa un albero che va da 11.982-12.000mm.
Allgemeintoleranz
Le tolleranze sono generalmente controllate dalla norma ISO 2768. La tolleranza ISO 2768 si basa sulla dimensione dell'elemento. Gli elementi di piccole dimensioni hanno tolleranze più strette e gli elementi di grandi dimensioni hanno tolleranze maggiori.
Ci sono quattro classi di tolleranze dimensionali: fine (f), media (m), grossolana (c) e molto grossolana (v). Per esempio, un'azienda che produce pezzi e attrezzature di precisione potrebbe selezionare la media (m) per le tolleranze metriche generali. Questo è dato dalla norma ISO 2768-m, le tolleranze per le varie dimensioni saranno date dalla tabella delle tolleranze metriche generali.
La ISO 2768 si applica solo ai seguenti disegni con le caratteristiche successive. Si usa quando queste funzioni non hanno indicazioni di tolleranza personalizzate individualmente:
o Dimensioni lineari (dimensioni esterne, dimensioni interne, diametri, distanze, altezze degli smussi, raggi)
o Dimensioni angolari
o Dimensioni lineari e angolari prodotte dalla lavorazione di parti assemblate.
La norma internazionale ISO 2768:1989 è stata preparata dal comitato tecnico ISO/TC3, Limiti, e si adatta, si presenta in due parti, cioè ISO 2768-1 e ISO 2768-2.
o Parte 1 - Tolleranze generali per dimensioni lineari e angolari.
o Parte 2 - Tolleranze geometriche per le caratteristiche.
Le seguenti tabelle sono utilizzate per definire le tolleranze per le dimensioni lineari e angolari:
Le seguenti tabelle sono utilizzate per definire le tolleranze geometriche per le caratteristiche:
Tolleranza di deviazione
La deviazione è un dimensionamento più-meno. Utilizza un formato di tolleranza bilaterale o unilaterale, a seconda dell'applicazione. I valori di dimensione più-meno sono posizionati usando il simbolo più-meno (±). Per esempio, 10,5±0,2 o 0,250±0,005.
Tolleranza bilaterale
Una tolleranza bilaterale è consentita per variare in due direzioni dalla dimensione specificata. Per esempio, 10,5(+0,2/-0,1) è una tolleranza bilaterale ineguale e la dimensione 10,5±0,2 è chiamata una tolleranza bilaterale uguale.
Tolleranza unilaterale
Una tolleranza unilaterale varia in una sola direzione rispetto alla dimensione specificata. Per esempio, 10,5 +0,2/-0 o 10,5 +0/-0,1.
Tolleranza limite
La tolleranza limite è un metodo alternativo per mostrare e calcolare la tolleranza. Con la quotatura limite, i valori estremi della tolleranza sono dati nella quota. I limiti sono il limite superiore e il limite inferiore.
Il limite superiore è il più grande che la caratteristica può essere entro la tolleranza data della dimensione. Il limite inferiore è il più piccolo che la caratteristica può essere entro la tolleranza data della dimensione.
Per esempio: 10,5±0,2
Limite superiore: 10.5+0.2=10.7
Limite inferiore: 10.5-0.2=10.3
Tolleranza del limite singolo
Varie caratteristiche come smussi, raccordi, arrotondamenti, profondità dei fori e lunghezze delle filettature possono essere dimensionate con limiti singoli. L'abbreviazione di minimo (MIN) o massimo (MAX) segue il valore della quota per specificare l'applicazione di un limite singolo. Il limite non specificato è 0 quando si usa MAX o raggiunge l'infinito quando si specifica MIN. Per esempio, R6MIN significa che il raggio minimo deve essere 6mm o RMAX6 significa che il raggio massimo può essere 6mm.
Dimensione di riferimento
Le quote di riferimento sono utilizzate solo per fornire informazioni o visualizzazione. Le quote di riferimento sono spesso usate come informazioni aggiuntive all'accumulo di altre quote o per mostrare una quota che è definita altrove con tolleranza. Nessuna tolleranza è definita esplicitamente per una quota di riferimento e nessun controllo è necessario.
Le dimensioni di riferimento sono definite usando le parentesi intorno alla dimensione o usando il termine "REF" o "Ref." dietro la dimensione. Per esempio, (10.5) o 10.5 REF o 10.5 Ref.
Dimensione teoricamente esatta
Teoricamente le Dimensioni esatte sono usate per prevenire l'accumulo di tolleranza. La quotatura a catena che utilizza le quote basate sulla tolleranza può causare l'accumulo di tolleranza, poiché le tolleranze di tutte le quote della catena si sommano.
Le Dimensioni Teoricamente Esatte (TED) o Misure Teoricamente Esatte (TEM), sono anche chiamate Dimensioni di Base. Le TED sono date da un dato a una caratteristica di interesse. Le TED sono definite come un valore numerico per descrivere la dimensione, il profilo o la posizione teoricamente esatta di una caratteristica. Le variazioni permesse a queste dimensioni sono basate sui controlli della caratteristica, sulle note o sulla tolleranza di altre dimensioni. Nessuna tolleranza è specificata esplicitamente a TED.
I TED sono indicati racchiudendo la dimensione in un rettangolo.
Per esempio, qui le tolleranze della dimensione 25, 10 e 15 si sommeranno per definire la posizione del foro ø10, risultando in una banda di tolleranza più alta. Questo può essere evitato usando dimensioni teoricamente esatte.
Dimensione approssimativa
Le dimensioni approssimative sono usate quando le tolleranze non sono molto importanti. Sono indicate usando il termine "APPROX." prima o dopo il valore dimensionale. Sono spesso indicate usando "ca." o "~". Non c'è supervisione o misurazione delle dimensioni approssimative. Per esempio, 10.5 APPROX. potrebbe essere qualsiasi valore vicino a 10.5mm.