La tolleranza geometrica del profilo è uno dei più versatili e potenti strumenti per il dimensionamento funzionale oggi disponibile, in quanto non è solo una tolleranza di forma, ma controlla contemporaneamente dimensione, orientamento, posizione e naturalmente forma di un elemento.
di Stefano Tornincasa
I profili
Il contorno di un elemento è definito profilo, e un contorno definito da quote teoricamente esatte è chiamato profilo teorico. Un controllo sul profilo specifica quindi i limiti rispetto al profilo teorico entro i quali deve trovarsi il profilo reale di una superficie e la zona di tolleranza è disposta simmetricamente rispetto al profilo ideale. In definitiva viene rappresentato nel disegno il profilo perfetto (con le quote riquadrate o teoricamente esatte) e si specifica una zona di tolleranza (per default simmetrica) entro cui deve trovarsi il profilo reale (fig. 1). La figura 2 mostra in particolare gli errori controllati dalla tolleranza del profilo di 0.6 mm sulla scanalatura triangolare del componente di figura 1. Per default la zona di tolleranza è simmetrica rispetto al profilo ideale, ma è possibile indicare una zona di tolleranza non simmetrica attraverso l’utilizzo di opportuni modificatori.
La figura 3 illustra la grande potenzialità della specifica della tolleranza del profilo, utilizzata come tolleranza generale con la ISO 22081: nel disegno di un componente basta indicare e qualificare i tre datum per ottenere una quotatura completa e univoca (esplicitata nel disegno a destra della figura 3).
La normativa
Tutte le regole per la corretta applicazione della tolleranza del profilo sono descritte nella norma ISO 1660 del 2017 (confermata nel 2022). È possibile applicare questa tolleranza su una linea o curva (tolleranza del profilo di una linea, zona di tolleranza bidimensionale) oppure su una superficie piana o complessa (tolleranza del profilo di una superficie, zona di tolleranza tridimensionale).
La figura 4 mostra un esempio di applicazione delle tolleranze del profilo di una linea sul bordo esterno e interno di un profilato: la verifica deve essere svolta con una macchina di misura, ma per ottenere un primo risultato abbastanza attendibile è possibile utilizzare un calibro che potrebbe controllare lo spessore in più punti. In questo caso lo spessore deve essere compreso tra 4,8 e 5,2 mm.
Definizione della geometria nominale
Nonostante le sue potenzialità, la tolleranza di profilo è più complessa rispetto ad altre tolleranze geometriche per la definizione della geometria nominale e l’estensione dell’elemento tollerato. Nel disegno della figura 5, secondo le regole della ISO 1660, è utilizzato il simbolo “all around“, per cui la specifica si applica a un insieme di elementi che costituiscono il profilo del pezzo in tutte le sezioni parallele al riferimento B (come indicato dal simbolo di collezione di piani).
Ulteriori esempi
Gli elementi sono considerati indipendenti, ovvero le zone di tolleranza sono indipendenti tra loro. Per evitare ambiguità, il simbolo “all around” è combinato con l’elemento di specifica SZ (Separate Zone) per indicare questa indipendenza. Per combinare il profilo in un’unica superficie è possibile utilizzare il simbolo UF (Unified feature), oppure il modificatore CZ (Combined Zone), che permettono di ottenere lo stesso risultato (fig. 6).
Infine, nel disegno della figura 7 la tolleranza del profilo è utilizzata con un sistema di datum completo che blocca tutti i gradi di libertà non ridondanti della zona di tolleranza. In questo caso il modificatore UF avrebbe potuto essere omesso senza modificare il significato pratico della specifica.
