Tolleranze “continue” e superfici “combinate” (ISO e ASME)

trucchi e segreti
Fig. 1. Secondo la norma ASME Y14.5 le 12 superfici della piastra, attraverso la specifica “12 x”, stabiliscono una condizione di complanarità (tutte le superfici appartengono ad un unico piano), con zone di tolleranze vincolate tra loro in orientamento e posizione. Si noti che, in mancanza di un’indicazione di datum, l’orientamento del piano comune non viene specificato.

Cosa dicono le normative ISO e ASME in materia di tolleranze “continue” e superfici “combinate”?

di Stefano Tornincasa

Secondo la norma ASME Y14.5 le 12 superfici della figura 1, attraverso la specifica “12 x”, stabiliscono una condizione di complanarità (tutte le superfici appartengono ad un unico piano), con zone di tolleranze vincolate tra loro in orientamento e posizione. Al posto della specifica di profilo, in alternativa, può essere usato il simbolo di planarità, mantenendo gli stessi obiettivi progettuali (ma non lo stesso metodo di controllo!). Si noti che, in mancanza di un’indicazione di datum, l’orientamento del piano comune non viene specificato.

trucchi e segreti
Fig. 2 Nelle norme ISO, una specifica geometrica, applicata a più di un singolo elemento funzionale di un componente deve essere considerata in modo indipendente. Ad esempio, per i 12 elementi della piastra (a) non basta la specifica “12 x”, per stabilire una condizione di complanarità. Per creare un insieme unico” o una “collezione di elementi” è necessario utilizzare un modificatore, come CZ (b), oppure ricorrere al modificatore di condizione simultanea “Sim” seguito eventualmente da un numero (c).

Nelle norme ISO, secondo il principio di indipendenza sancito dalla ISO 8015, per impostazione predefinita, una specifica geometrica, applicata a più di un singolo elemento funzionale di un componente (es. a un insieme di 4 fori), deve essere considerata in modo indipendente. Ad esempio, i 12 elementi della piastra della figura 1 vengono indicati nel disegno di figura 2a con la specifica “12 x” seguita dall’indicazione della tolleranza sul profilo. In questo caso non basta la specifica “12 x”, per stabilire una condizione di complanarità. Per creare un pattern (cioè “un insieme unico” o una “collezione di elementi” con zone di tolleranze vincolate tra loro in orientamento e posizione), è necessario utilizzare un modificatore, come CZ (Combined Zone, figura 1b), oppure ricorrere al modificatore di condizione simultanea “Sim” seguito eventualmente da un numero (fig. 1c). In questo caso le 12 zone di tolleranza sono fissate da una dimensione implicita (teoricamente esatta) TED = 0 mm.

Fig. 3. Nelle norme ASME viene utilizzato il simbolo “CF” (Continuous Feature) per specificare che due o più elementi dimensionali interrotti debbano essere trattati geometricamente come un elemento dimensionale individuale. Inoltre, la definizione di dimensione con la forma perfetta al massimo materiale (MMC) rimane la stessa per la superficie disgiunta che forma l’elemento continuo.

Tolleranze dimensionali continue

In questo caso nelle norme ASME viene utilizzato il simbolo “CF” (Continuous Feature) per specificare che due o più elementi dimensionali interrotti debbano essere trattati geometricamente come un elemento dimensionale individuale. Inoltre, laddove più elementi di dimensione siano indicati come elementi continui, la definizione di dimensione con la forma perfetta al massimo materiale (MMC) rimane la stessa per la superficie disgiunta che forma l’elemento continuo (Fig. 3).

Nella sezione 7.7 della norma ISO 14405-1, più caratteristiche dimensionali singole separate possono essere considerate come un’unica caratteristica dimensionale (sulla quale viene applicata una tolleranza comune) utilizzando il simbolo modificatore “CT” (Common Toleranced feature of size) posto alla fine della specifica. Inoltre, l’indicazione (n x) deve essere posta obbligatoriamente (come primo elemento) per indicare il numero di elementi dimensionali a cui si applica la specifica (fig. 4). Il modificatore CT va quindi applicato esclusivamente su specifiche di tolleranze dimensionali.

Fig. 4. Nelle norme ISO più caratteristiche dimensionali singole separate possono essere considerate come un’unica caratteristica dimensionale (sulla quale viene applicata una tolleranza comune) utilizzando il simbolo modificatore “CT” (Common Toleranced feature of size). Inoltre, l’indicazione (n x) dovrebbe essere posto come primo elemento per indicare il numero di caratteristiche dimensionali a cui si applica la specifica.

Lo standard ASME Y14.5:2018 ha aggiunto la possibilità di utilizzare il simbolo di elemento continuo CF su una superficie interrotta. Infatti, nella figura 5 la tolleranza del profilo viene applicata con il simbolo “CF” per creare una caratteristica continua e indicare che tutte le superfici interrotte evidenziate siano contenute all’interno di una zona di tolleranza.

Inoltre, il simbolo “CF” può essere indicato adiacente a un simbolo di datum feature applicato a feature interrotte, come mostrato nella stessa figura. In questo caso, il datum viene stabilito utilizzando due o più datum features in modo simultaneo finché non viene definito un common datum.

La figura 6 illustra le differenze tra le specifiche dimensionali e geometriche degli standard ISO e ASME per soddisfare i requisiti della “tolleranza continua”.

Fig. 5. La tolleranza del profilo viene applicata con il simbolo “CF” per creare una caratteristica continua e indicare che tutte le superfici interrotte evidenziate siano contenute all’interno di una zona di tolleranza. Inoltre, il simbolo “CF” può essere indicato adiacente a un simbolo di datum feature applicato a feature interrotte in modo da definire un common datum.
Fig. 6. Differenze tra le specifiche geometriche degli standard ISO e ASME per soddisfare i requisiti della “tolleranza continua”.