Calcolare con semplicità le distanze funzionali


Fig. 1. – Calcolo della distanza X e Y tra i bordi dei fori; poiché il riferimento B è una feature con tolleranza dimensionale, su questo è stato applicato un modificatore di massimo materiale che consente un ulteriore aumento della zona di errore (shift).

Il calcolo di distanze e interassi in presenza di tolleranze geometriche di localizzazione è estremamente complicato, soprattutto se durante il collaudo è necessario tener conto di tolleranze addizionali dovute al modificatore di massimo materiale per la tolleranza (Bonus) o addirittura sul riferimento (Shift)

Le distanze funzionali tra i fori possono essere calcolati con la catena tradizionale, seguendo la metodologia esposta nel quaderno di progettazione di giugno 2011 e riportata in figura 2.

La procedura risulta particolarmente complicata poiché ad esempio è necessario calcolare lo shift minimo nella colonna della tabella in cui l’elemento di riferimento è al massimo materiale e lo shift massimo nella colonna in cui l’elemento di riferimento è al minimo materiale. Per questo motivo viene illustrata una nuova procedura semplice e immediata attraverso delle considerazioni sulle dimensioni del contorno del foro, definendo una relazione dinamica e funzionale tra la dimensione del foro soggetta a tolleranza dimensionale e la tolleranza di posizione. Supponiamo di eseguire il calcolo nella condizione di massimo materiale che, nel caso del foro da 10 mm di figura 3, corrisponde a 9,7 mm. Se si considerano tutte le posizioni assunte dal foro all’interno della zona di tolleranza di 0.8 mm, viene ottenuto un contorno interno da non violare che definisce la dimensione virtuale cioè il contorno teorico interno di accoppiamento (Inner Boundary, IB); la dimensione virtuale è una quantità costante (8,9 mm), ottenuta sottraendo la tolleranza al massimo materiale (0.8) dalla dimensione di massimo materiale (9,7).

Fig. 3. – La condizione virtuale rappresenta il contorno interno del foro da non violare (è anche la dimensione del calibro funzionale). La dimensione virtuale è una quantità costante (9,7 per il foro più piccolo e 19,4 per il foro più grande) ottenuta sottraendo la tolleranza a MMC (0,8 e 0.4) dalla dimensione di massimo materiale (rispettivamente 9,7 e 19,8 mm). E’ possibile ottenere la distanza X massima (20,85) rilevando, anche geometricamente, la distanza tra i bordi interni (Inner Boundary) dei fori.

Allo stesso modo, nelle condizioni di minimo materiale del foro (10.3, fig. 4), se si considerano tutte le posizioni assunte dal foro all’interno della zona di tolleranza di 1,4 mm, è possibile definire la condizione risultante (11,7, contorno teorico esterno, Outer Boundary, OB). La condizione risultante si ottiene addizionando la tolleranza al minimo materiale (1,4) alla dimensione di minimo materiale (10,3). Si tenga presente che per gli alberi si dovrà procedere ad un calcolo diverso.

Volendo ottenere le dimensioni dei contorni dei fori della figura 1, si otterrà:
Per il foro da 10 mm: IB1= 9,7-0,8 = 8,9 OB1= 10,3+1,4= 11,7
Per il foro da 20 mm: IB2= 19,8-0,4 = 19,4 OB2= 20,2+0,8 = 21
La distanza X sarà ottenuta sottraendo dall’interasse teorico i due contorni limiti teorici (in termini radiali) e quindi sarà uguale a:
Xmax = 35- (IB1 + IB2 )/2 = 35-14.5 = 20.85 (figura 3)
Xmin = 35- (OB1 + OB2 )/2 = 35-16.35 = 18.65 (figura 4)
Lasciamo al lettore il calcolo della distanza Y massima e minima (uguale a 61,1 e 58,3).

Fig. 4. – La condizione risultante (contorno teorico esterno dei fori) si ottiene addizionando la tolleranza al minimo materiale (1,4 per il foro più piccolo e 0,8 per il foro più grande) alla dimensione di minimo materiale (rispettivamente 10,3 e 20,2 mm). E’ possibile ottenere la distanza X minima (18,65) rilevando, anche geometricamente, la distanza tra gli inviluppi esterni (Outer Boundary) dei fori.

 

 

 

 

Software

Analisi numerica di linee di profilatura a freddo per acciai altoresistenziali

L’introduzione di nuovi materiali ha stimolato l’innovazione nei processi di lavorazione per profilatura a freddo, consentendo di migliorare la qualità del prodotto laminato e di ridurre alcune criticità tipiche di questa lavorazione. Per prevedere il comportamento del laminatoio durante il

Software

Validazione di un software CFD

I risultati di un’analisi CFD dipendono sia dalle capacità dell’analista, sia dal software CFD utilizzato. Per questo, prima di effettuare delle simulazioni, è importante validare il software e verificare che i risultati siano affidabili. In questo articolo, spieghiamo come approcciarsi

Quaderni di progettazione

Gli elementi 3D finiti solidi

Nei quaderni precedenti dedicati agli elementi finiti sono state introdotte varie tipologie di elementi finiti con particolare attenzione a quelle più semplici come elementi asta, elementi trave ed elementi piani. In questo articolo verranno descritti gli elementi tridimensionali (elementi 3D),