Le nuove regole delle tolleranze generali: guida pratica a ISO 2768-1 e DIN 2769

A causa di una mancata conformità con le normative ISO GPS (in particolare la ISO 8015 e la ISO 14405-2), la norma ISO 2768-2:1989 (tolleranze geometriche generali) è stata sostituita nel 2021 dalla ISO 22081.

L’applicazione della norma ISO 22081 ha lasciato molte perplessità tra progettisti, fornitori e responsabili della qualità, soprattutto per le nuove indicazioni da inserire nella documentazione tecnica del prodotto, rendendo indispensabile una profonda revisione del cartiglio aziendale.

In definitiva, la nuova norma ISO 22081 definisce la metodologia per indicare le tolleranze geometriche e dimensionali generali nella documentazione tecnica di prodotto (TPD) ed elimina il vecchio concetto di classi rigide di tolleranza generali (es. f, m, c, v della vecchia ISO 2768-1) a favore di una specifica dinamica definita dal progettista direttamente nel cartiglio.


Secondo le regole della ISO 22081, per l’indicazione delle tolleranze generali, l’errore ammissibile può essere definito sia come valore fisso che come valore variabile. In quest’ultimo caso il valore della tolleranza variabile sarà specificato direttamente dal progettista mediante tabelle nel riquadro delle iscrizioni, oppure mediante un documento associato al disegno con le rispettive definizioni parametriche. Un limite della norma ISO 22081 riguarda l’assenza di tabelle con valori numerici predefiniti per classi di precisione, nonostante la norma definisca le tolleranze generali attraverso tolleranze di profilo o dimensionali (come faceva la vecchia ISO 2768-1). Per questo motivo, nel 2023 è stata pubblicata la norma tedesca DIN 2769, che nasce per colmare il vuoto operativo della ISO 22081, fornendo tabelle con valori numerici standard di tolleranza suddivisi in classi (dimensione lineare, angolare e tolleranze geometriche). L’obiettivo è di consentire alle aziende o ai settori industriali di fare riferimento a valori di tolleranza standardizzati senza dover calcolare o definire ogni singolo valore da zero nel cartiglio, garantendo la piena conformità con le regole formali della ISO 22081.


La figura 1 mostra un esempio di cartiglio con richiami alle tolleranze generali ISO 22081 e alle 3 tabelle della DIN 2769 (profilo, dimensioni lineari e angolari).

Fig. 1. Esempio di cartiglio con richiami alle tolleranze generali ISO 22081 e alle 3 tabelle della DIN 2769 (profilo, dimensioni lineari e angolari). E’ importante sottolineare che, secondo le regole della ISO 14405-2, le tolleranze dimensionali si applicano sono a dimensioni lineari e angolari, e non a quote di distanze o di posizione. Queste distanze sono normalmente indicate con quote teoricamente esatte.

E’ importante sottolineare che, secondo le regole della ISO 14405-2, le tolleranze dimensionali si applicano sono a dimensioni lineari e angolari, e non a quote di distanze o di posizione. Queste distanze sono normalmente indicate con quote teoricamente esatte (riquadrate o TED) rispetto ai datum, i quali devono essere specificati in modo obbligatorio.


Particolarmente interessante è il calcolo della tolleranza generale del profilo mediante il concetto di inviluppo globale di ingombro. In pratica, nella norma DIN 2769, la sigla SD (Spherical Diameter, in tedesco Kugeldurchmesser) indica la dimensione del diametro della più piccola sfera virtuale in grado di circoscrivere interamente il pezzo. Questo permette un rapido accesso alla tabella di tolleranza, poiché valore di SD definisce l’intervallo dimensionale (colonna della tabella) per determinare l’ampiezza della tolleranza del profilo di superficie t per tutte le superfici prive di tolleranza individuale. Nell’esempio applicativo di figura 2:
• Geometria pezzo: ingombro massimo pari a 150\96\14 mm.
• Calcolo diametro sferico: SD = √(150^2+96^2+14^2 ) = ~178 mm
• Fascia dimensionale DIN 2769: oltre 120 mm fino a 400 mm.
• Tolleranza di profilo generale (t): per la classe B (media), la tolleranza del profilo di superficie risultante per l’intero pezzo sarà quello della colonna 5, cioè t = 1 mm.

Fig. 2. Calcolo della tolleranza generale del profilo mediante il concetto di inviluppo globale di ingombro SD, che permette di definire l’intervallo dimensionale (colonna della tabella) per determinare l’ampiezza della tolleranza del profilo di superficie (per la precisione scelta B, t = 1 mm).


La figura 3 mostra il disegno di un albero realizzato secondo i più moderni principi ISO GPS, col richiamo alle tolleranze generali ISO 22081 e DIN 2769. Nel disegno vengono messi in evidenza gli standard utilizzati e i metodi di verifica delle dimensioni lineari, secondo le regole della ISO 14405.

Fig. 3. Disegno di un albero realizzato secondo i più moderni principi ISO GPS, col richiamo alle tolleranze generali ISO 22081 e DIN 2769. Nel disegno vengono messi in evidenza gli standard utilizzati e i metodi di verifica delle dimensioni lineari, secondo le regole della ISO 14405.

La nuova norma ISO 2768-1 (2026?)


La nuova norma ISO 2768-1 è in attesa di pubblicazione dal comitato ISO TC/213 (stage 60.00) e sostituisce la vecchia norma del 1989 che è ancora ampiamente utilizzata nell’industria e talvolta viene applicata anche a componenti realizzati in materiali non metallici o prodotti mediante processi diversi dalla lavorazione meccanica per asportazione di truciolo. Come si può notare dalla figura 4, nella norma ISO 2768-1:1989 era consentito applicare tolleranze generali a dimensioni diverse dalle dimensioni lineari o angolari. A causa delle ambiguità intrinseche della tolleranza “più/meno” per tali dimensioni, questa pratica è stata esclusa dalla nuova normativa, in conformità al sistema ISO GPS (principio di specifica generale della norma ISO 8015, e regole della norma ISO 14405-2).

Fig. 4. Nella vecchia norma ISO 2768-1:1989 era consentito applicare tolleranze generali a dimensioni diverse dalle dimensioni lineari o angolari. A causa delle ambiguità intrinseche della tolleranza “più/meno” per tali dimensioni, questa pratica è stata esclusa dalla nuova normativa, in conformità al sistema ISO GPS. La ISO 2768 viene applicata solo alle dimensioni lineari, mentre tutte le altre quote sono considerate distanze lineari e vanno riquadrate.

Pertanto, la ISO 2768 viene applicata solo alle dimensioni lineari, mentre tutte le altre quote sono considerate distanze lineari e vanno riquadrate. Inoltre, nella norma ISO 2768-1:1989 era fornita una tabella dei limiti di tolleranza per spigoli smussati o arrotondati. Questa tabella è stata rimossa dalla nuova ISO 2768-1 poiché per le specifiche relative agli spigoli smussati o arrotondati, bisogna consultare le norme ISO 13715 e ISO 21204. La figura 5 mostra un esempio di indicazione delle tolleranze generali nel cartiglio con richiami alla ISO 22081 e alla nuova norma ISO 2768-1.

Fig. 5. Esempio di indicazione delle tolleranze generali nel cartiglio con richiami alla norma ISO 22081 e alla nuova norma ISO 2768-1.
 

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