Un disegno che impone «±0,01 mm» su ogni quota costa più del necessario. Una tolleranza adeguata è il modo più semplice per ridurre i costi in CNC senza perdere funzionalità.
Un disegno che impone «±0,01 mm» su ogni quota costa più del necessario. Una tolleranza adeguata è il modo più semplice per ridurre i costi in CNC senza perdere funzionalità.
Risposta breve
Assegnate una tolleranza generale all'intero disegno, ad esempio ISO 2768-m per la maggior parte delle caratteristiche, e restringete la tolleranza solo sulle caratteristiche che governano l'accoppiamento, la tenuta o il posizionamento. HC-Mold può raggiungere tolleranze fino a 0,005 mm, secondo la caratteristica, il materiale e le dimensioni del particolare, nonché finiture fino a Ra 0,4 µm. Ogni livello più stretto aumenta il tempo di lavorazione, lo sforzo di controllo e il rischio: le tolleranze sono quindi una decisione tecnica e di costo allo stesso tempo.
Punti chiave
- Usate una sola tolleranza generale, e solo eccezioni.
- Assegnate le tolleranze in base alla funzione di una caratteristica, non per abitudine.
- Materiale, dimensioni del particolare e temperatura influenzano ciò che è realizzabile.
- Definite come e quando la caratteristica viene controllata: prima o dopo la finitura.
Cos'è una tolleranza?
Una tolleranza è la deviazione ammessa per una quota; protegge l'accoppiamento e la funzione, e definisce ciò che un ispettore accetta o rifiuta. Le tolleranze possono riguardare le dimensioni (lunghezza o diametro), la geometria (forma, orientamento, circolarità secondo GD&T) o la superficie (rugosità).
Tolleranze generali: ISO 2768
ISO 2768 definisce tolleranze di partenza per dimensioni senza indicazione propria. Di seguito i valori lineari delle classi «fine» (f) e «medium» (m). Consultate sempre la norma originale per la tabella completa.
| Intervallo quota nominale | ISO 2768-f | ISO 2768-m |
|---|---|---|
| 0,5 a 3 mm | ±0,05 mm | ±0,1 mm |
| oltre 3 a 6 mm | ±0,05 mm | ±0,1 mm |
| oltre 6 a 30 mm | ±0,1 mm | ±0,2 mm |
| oltre 30 a 120 mm | ±0,15 mm | ±0,3 mm |
| oltre 120 a 400 mm | ±0,2 mm | ±0,5 mm |
Indicate la classe nel cartiglio, ad esempio «Tolleranze generali ISO 2768-m», e specificate solo le eccezioni.
Accoppiamenti e giochi limite: ISO 286
Per alberi in rotazione e boccole, usate classi di accoppiamento anziché valori più/meno personalizzati. Ad esempio, una boccola H7 ha il limite inferiore a zero, aumentando il limite superiore con la quota nominale.
| Boccola nominale | Campo H7 (appross.) |
|---|---|
| oltre 6 a 10 mm | 0 a +0,015 mm |
| oltre 10 a 18 mm | 0 a +0,018 mm |
| oltre 18 a 30 mm | 0 a +0,021 mm |
| oltre 30 a 50 mm | 0 a +0,025 mm |
L'albero corrispondente riceve una classe come g6 o h6, secondo il gioco desiderato. Confermate i valori esatti nella norma.
Come la tolleranza influisce sul costo
In generale, i costi aumentano sensibilmente man mano che le tolleranze si restringono:
- Un passata più fine richiede più tempo e più cambi utensile.
- Un serraggio più accurato — meno particolari per serraggio.
- Più tempo di misura, spesso su CMM con controllo temperatura per i valori più stretti.
- Maggiore rischio di scarto.
La curva del costo non è lineare: passare da ±0,1 a ±0,05 mm è un salto più moderato che da ±0,02 a ±0,005 mm. Come interagiscono le tolleranze con le altre leve di costo è spiegato nella guida ai costi CNC.
Fattori che influenzano le tolleranze realizzabili
| Fattore | Perché è importante |
|---|---|
| Materiale | alluminio, acciaio inossidabile, titanio e PEEK non si comportano allo stesso modo in lavorazione né nel rilascio delle tensioni |
| Dimensioni del particolare | i particolari grandi subiscono variazioni termiche maggiori |
| Spessore parete | le pareti sottili cedono allo sforzo di taglio |
| Caratteristica | fori profondi, alberi lunghi e sottili, fondi sottili sono più difficili da raggiungere |
| Serraggi | le caratteristiche lavorate in una sola volta dipendono dalla precisione del riferimento |
| Finitura | anodizzazione o rivestimento aggiungono spessore: chiarire la misurazione prima o dopo il rivestimento |
HC-Mold lavora oltre 50 materiali su macchine a 3, 4 e 5 assi. Le macchine a 5 assi possono lavorare caratteristiche dipendenti in un'unica fase: vedi CNC a 5 assi per programmi OEM.
Come assegnare tolleranze significative
- Definire la tolleranza generale del disegno.
- Identificare le caratteristiche funzionali: superfici di appoggio, cuscinetti, fori, superfici di tenuta e riferimenti.
- Usare GD&T (posizione, planarità, circolarità) dove descrive meglio la funzione rispetto al più/meno.
- Definire riferimenti coerenti con l'uso e il controllo.
- Indicare la rugosità solo sulle superfici importanti.
- Precisare il metodo di controllo se rilevante: ad esempio, report CMM su caratteristiche nominali.
- Prima o dopo la finitura sulle superfici rivestite.
Errori frequenti di tolleranza
- Tolleranza stretta su ogni quota
- Tolleranza più stretta di quanto il materiale, le dimensioni o il processo consentano ragionevolmente
- Assenza di riferimenti: l'ispettore deve indovinare
- Quote copiate da disegni per stampaggio o pressofusione
- Dimenticare lo spessore del rivestimento
- Rugosità più fine del necessario
Esempio di calcolo (illustrativo, non di un progetto cliente)
Un supporto cuscinetto in alluminio richiede una boccola di 20 mm, quattro fori di fissaggio e una superficie di tenuta piana. Un disegno adeguato include:
- Tolleranza generale ISO 2768-m nel cartiglio
- Boccola Ø20 H7 (appross. 0 a +0,021 mm) con simbolo di rugosità sul sede del cuscinetto
- Tolleranza di posizione dei quattro fori di fissaggio rispetto all'asse della boccola, anziché più/meno su ciascun foro
- Tolleranza di planarità sulla superficie di tenuta, con valore di rugosità solo lì
- Il resto secondo la tolleranza generale
Risultato: un accoppiamento, un controllo geometrico e requisiti superficiali, senza decine di quote strette. Minor costo, controllo semplificato.
Controllo e report
Indicate al produttore quali caratteristiche richiedono un report di misurazione, quante particolari vengono misurate (tutti, campione o prima pezzo) e quale metodo viene impiegato. I report CMM su caratteristiche nominali, i report prima pezzo e i certificati materiale sono requisiti frequenti. I prototipi CNC di HC-Mold vengono consegnati con report di controllo. Misurare tutte le quote aumenta i costi: limitatevi alle caratteristiche critiche.
Cosa deve includere la RFQ
Disegno 2D con la classe di tolleranza generale e le quote importanti, file STEP, materiale, quantità, finitura e requisiti di controllo o report. Usate la checklist RFQ CNC. I metodi di controllo di HC-Mold sono nella pagina di controllo. Tempi CNC 5–10 giorni, prototipi 3–5 giorni secondo il particolare.
Domande frequenti
Con quale precisione può lavorare CNC HC-Mold? Fino a 0,005 mm, secondo la caratteristica, il materiale e le dimensioni del particolare.
Quale tolleranza generale è adatta per i particolari CNC? ISO 2768-m è adatta per la maggior parte delle caratteristiche non critiche. Riservate ISO 2768-f o valori più stretti alla funzione.
Tolleranze più strette aumentano sempre il costo? Sì. Serve una passata più fine, un serraggio più accurato e più controllo; ai valori più stretti il costo aumenta sensibilmente.
La tolleranza si applica prima o dopo l'anodizzazione? Chiaritelo nel disegno. Il rivestimento aggiunge spessore e modifica la quota lavorata.
Che finitura superficiale si può ottenere? Fino a Ra 0,4 µm, secondo la caratteristica e il materiale: indicatela solo sulle superfici importanti.
Fate rivedere le vostre tolleranze prima di ordinare
Caricate il disegno con le quote importanti. I nostri ingegneri determinano quali tolleranze sono necessarie e dove possono essere allentate. Risponderemo in meno di 12 h.
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