La nuova normativa ISO 22081 sulle tolleranze generali ha sostituito la vecchia ISO 2768-2 (tolleranze geometriche generali), ma rende possibile anche la sostituzione della norma ISO 2768-1 (tolleranze dimensionali generali, ancora in vigore), permettendo di eliminare completamente (e finalmente!) le classi di precisione.
di Stefano Tornincasa
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.
Infatti, in accordo alla regola B del nuovo standard, 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. I valori delle tolleranze variabili possono dipendere sia dalle dimensioni degli elementi quotati, oppure dalle distanze dell’elemento dai datum. Queste distanze sono normalmente indicate con quote teoricamente esatte (riquadrate o TED) rispetto ai datum, i quali devono essere specificati in modo obbligatorio.
In ogni caso. quando vengono utilizzati valori di tolleranza variabili, è necessario definire regole univoche per ottenere questi valori da una tabella o da altri documenti allegati.
Il layout del cartiglio della ISO 22081
La figura 1 mostra un esempio del nuovo layout di un cartiglio per il formato A4, redatto secondo la norma ISO 7200 che concepisce la zona principale del cartiglio con un numero di campi di dati limitati a 8 campi obbligatori. L’indicazione di scala, simbolo di proiezione e tolleranze generali si trova all’esterno del cartiglio (fig. 2), insieme ad altri campi di dati di tipo tecnico-produttivo (trattamento termico, rivestimenti, rugosità, tolleranze generali, peso delle parti), essenziali sia per i progettisti che per i produttori. Le tabelle delle tolleranze variabili sono sul lato sinistro del foglio, ma possono anche costituire un documento allegato al disegno.
Come indicare le tolleranze generali
La figura 3 mostra un esempio di disegno con l’indicazione delle tolleranze generali parametriche sia dimensionali (t2) che geometriche (t1) con un rimando alle tabelle parametriche. Le tolleranze generali sono state divise in due classi di precisione, la prima (A) per componenti lavorati ad asportazione di truciolo e la seconda (B) per pezzi stampati, forgiati, lamiere e saldati.
Le tolleranze dimensionali
La figura 4 illustra l’effetto delle tolleranze dimensionali parametriche contenute nella tabella corrispondente. Per evitare errori di interpretazione, si consigliano le seguenti indicazioni:
- Le tolleranze dimensionali si devono applicare solo agli elementi con una dimensione (features of size), come fori, alberi, scanalature.
- Alle quote tollerate si applica l’esigenza di inviluppo Ⓔ, in modo da controllare anche gli errori di forma e garantire gli accoppiamenti. Pertanto, sulla larghezza di 60 mm si applica una tolleranza di ±0.25, equivalente a un errore di planarità sulle due superfici opposte di 0.5 mm. Allo stesso modo, sul foro da 7 mm si applica una tolleranza di ±0.1, equivalente a un errore di circolarità di 0.2 mm
Nella stessa figura sono state indicate in rosso le specifiche dimensionali e geometriche, implicite nel disegno ed ereditate dalla tabella delle tolleranze generali. È sconsigliabile applicare queste tolleranze generali dimensionali alle distanze lineari, come la lunghezza, la larghezza e lo spessore del componente.
Le tolleranze geometriche
Quali sono le regole e strategie per applicare correttamente le tolleranze geometriche generali specificate con la tolleranza generale sul profilo? Per quanto riguarda gli errori di posizione delle superfici, le tabelle di figura 5 consentono di determinarne il valore in funzione della massima distanza dai datum: la superficie laterale di sinistra è distante 74 mm dal datum C, per cui il valore scelto del profilo è 0.4 mm. Per le tre superfici superiori del componente, si valuta la distanza dal datum A, ottenendo il valore tabellato di 0.2 mm. Nella stessa figura sono state evidenziate col colore rosso le quote teoricamente esatte (implicite) di posizione scaturite dalla tolleranza generale. Si consiglia di specificare che la tabella delle tolleranze di forma non debba essere applicata agli elementi con dimensione (indicati già in figura 4), ai quali si applica l’errore di forma derivante dall’esigenza di inviluppo Ⓔ.
Purtroppo, la tolleranza del profilo controlla anche dimensioni, forma, posizione e orientamento di una superficie, per cui è indispensabile valutare quali siano i controlli implicitamente “ereditati” dal profilo. In definitiva, come valutare l’errore di orientamento (parallelismo e perpendicolarità) della superficie superiore? L’errore di planarità è uguale a quello del profilo, oppure bisogna tener conto delle tabelle parametriche?
