La tolleranza è la finestra ammissibile tra la geometria ideale del disegno e quella reale del componente prodotto. Senza tolleranza, il disegno definisce una geometria perfetta impossibile da produrre. Con la tolleranza corretta, definisce la famiglia di geometrie reali che funzionano. Una tolleranza inutilmente stretta aumenta il costo di produzione senza migliorare le prestazioni; una tolleranza troppo ampia produce componenti non funzionali.
Il Sistema ISO 286 — Gradi e Deviazioni
ISO 286-1 standardizza le tolleranze per caratteristiche cilindriche (fori e alberi) mediante due parametri: il grado di tolleranza (IT) e la deviazione fondamentale.
Grado di Tolleranza (IT01÷IT18): indica la dimensione del campo di tolleranza — quanto è ampia la finestra. IT più basso = tolleranza più stretta = lavorazione più precisa e costosa:
- IT01÷IT3: calibri e strumenti di misura di precisione
- IT4÷IT6: lavorazioni di precisione (rettifica, broccatura)
- IT7÷IT8: lavorazioni normali (tornitura, fresatura fini, alesatura)
- IT9÷IT11: lavorazioni normali (foratura, tornitura sgrossatura)
- IT12÷IT16: pressofusione, stampaggio, lavorazioni grossolane
Deviazione fondamentale (lettera): indica la posizione del campo di tolleranza rispetto alla quota nominale (linea zero). Per i fori: lettere maiuscole (H = deviazione inferiore zero, il più comune — foro base); per gli alberi: lettere minuscole (h = deviazione superiore zero — albero base).
I Tre Tipi di Accoppiamento
| Tipo | Caratteristica | Esempio codice | Applicazione tipica |
|---|---|---|---|
| Con gioco | Foro sempre maggiore dell'albero | H7/f7 | Cuscinetti a strisciamento, perni rotanti |
| Di transizione | Gioco o interferenza a seconda del pezzo | H7/k6 | Mozzi su alberi, centraggio preciso smontabile |
| Con interferenza | Albero sempre maggiore del foro | H7/s6 | Accoppiamenti permanenti, montaggio a caldo |
GD&T — Valore Ingegneristico
La GD&T (ISO 1101, ASME Y14.5) estende il controllo geometrico oltre le dimensioni lineari. Il telaio di controllo (Feature Control Frame) specifica: tipo di tolleranza; valore; riferimenti. Esempio: ⊕ | Ø0,3 | A | B = posizione, zona cilindrica Ø0,3 mm, riferita ai riferimenti A e B.
Perché la Zona Circolare di Posizione vale il 57% in più
Un gruppo di fori con tolleranza ±X, ±Y forma una zona quadrata. La GD&T posizione con zona circolare Ø copre la stessa funzione di accoppiamento con una zona il 57% più ampia (il cerchio inscritto nella quadrato copre π/4 ≈ 78% dell'area, ma il cerchio equivalente per la distanza massima dall'asse ha un diametro corrispondente alla diagonale del quadrato).
Simboli GD&T Principali
- ⏥ Planarità: la superficie deve restare tra due piani paralleli; controlla l'ondulazione macrogeometrica di una faccia (distinto dalla rugosità)
- ○ Rotondità: ogni sezione trasversale deve restare tra due cerchi concentrici; controlla la forma circolare sezione per sezione
- ⌭ Cilindricità: l'intera superficie cilindrica deve restare tra due cilindri coassiali; controlla contemporaneamente rotondità, rettilineità e conicità
- ⊕ Posizione: il più usato; controlla la posizione di elementi (fori, assi, superfici) rispetto ai riferimenti
- ⊥ Perpendicolarità: controlla l'angolo tra superficie o asse e il piano di riferimento
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