Nei disegni tecnici quotidiani, a molti utenti piace citare frasi del tipo “per tolleranze non specificate, seguire ISO2768-m” o “per tolleranze non specificate, seguire ISO2768-mK”. Allora, qual è lo standard ISO2768?
1. Introduzione
Nel campo in continua evoluzione della produzione di precisione, ottenere una qualità costante e garantire l’efficienza è fondamentale.
Le tolleranze, ovvero la variazione consentita in una dimensione, svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell'integrità delle parti prodotte.
ISO 2768 è uno standard internazionale progettato per semplificare e razionalizzare la specifica delle tolleranze nei disegni tecnici.
Questo blog esplora l'ISO 2768 in dettaglio, spiegandone le classificazioni, applicazioni, e vantaggi nella produzione moderna.
Che tu sia un designer, ingegnere, o produttore, comprendere l'ISO 2768 può migliorare significativamente i vostri processi e risultati.
2. Cos'è l'ISO 2768?
È uno standard internazionale che stabilisce tolleranze generali per i lineari, angolare, e dimensioni geometriche nei disegni tecnici.
Elimina la necessità di specificare individualmente le tolleranze per ogni caratteristica, semplificando il processo di progettazione.
Principalmente, ISO 2768 si applica alle parti realizzate mediante lavorazione meccanica, fusione, e lavorazione della lamiera.
Per esempio, quando un disegno tecnico specifica una dimensione di 50 mm ma non indica una tolleranza,
ISO 2768 fornisce tolleranze predefinite in base alla classe di tolleranza (per esempio., Fine o Media).
Questo approccio riduce l’ambiguità e garantisce chiarezza nella comunicazione tra progettisti e produttori, anche in paesi e settori diversi.
3. Classificazioni chiave nella ISO 2768
ISO 2768 è diviso in due categorie principali che affrontano diversi aspetti delle tolleranze: tolleranze generali E tolleranze geometriche.
Ciascuna categoria comprende classificazioni specifiche per garantire chiarezza e precisione nella produzione e nella progettazione.
Tolleranze generali
Tolleranze generali in ISO 2768 si applicano alle quote lineari e angolari che non presentano specifiche di tolleranza individuali sul disegno.
Garantiscono che i progettisti possano evitare di sovraccaricare i disegni con dettagli non necessari mantenendo la precisione.
- Dimensioni lineari:
Copre misure come la lunghezza, larghezza, altezza, e spessore. Per esempio, una dimensione di 50 mm con classe di tolleranza media (M) potrebbe consentire una deviazione di ±0,2 mm. - Dimensioni angolari:
Risolve caratteristiche angolari come gli smussi, piste, e inclinazioni.
Le tolleranze qui dipendono dalla dimensione dell'angolo e dalla classe di tolleranza selezionata, garantendo un allineamento senza eccessiva precisione.
Tolleranze geometriche
Questa categoria copre la forma e l'accuratezza del posizionamento delle caratteristiche.
Le tolleranze geometriche aiutano a mantenere la funzionalità, soprattutto negli assemblaggi in cui i disallineamenti potrebbero portare a problemi di prestazioni.
Gli elementi chiave includono:
- Planarità: Garantisce che la superficie rientri entro i limiti specificati.
- Rettilineità: Controlla la quantità di deviazione di una linea o di un bordo da un percorso rettilineo.
- Perpendicolarità: Mantiene la relazione ad angolo retto tra due feature.
- Simmetria: Garantisce caratteristiche equilibrate e uniformi attorno ad un asse centrale.
Classi di tolleranza
ISO 2768 introduce quattro classi di tolleranza per adattare il livello di precisione alle esigenze dell'applicazione. Queste classi sono:
- Bene (F): Per applicazioni che richiedono alta precisione, come i dispositivi aerospaziali o medici.
- Medio (M): La classe più comunemente usata, adatto per applicazioni generiche.
- Grossolano (C): Ideale per dimensioni meno critiche o parti più grandi.
- Molto grossolano (v): Utilizzato per parti con complessità minima o componenti di grandi dimensioni.
4. ISO 2768 Parte 1: Dimensioni lineari e angolari
ISO 2768 Parte 1, intitolato “Tolleranze non specificate per dimensioni lineari e angolari," è una componente fondamentale dell'ISO 2768 suite standard.
Fornisce tolleranze predefinite per dimensioni lineari e angolari che non sono esplicitamente specificate nei disegni tecnici.
Questa parte dello standard mira a semplificare la documentazione di progettazione riducendo la necessità di specificare tolleranze individuali per ogni dimensione,
semplificando così il processo di produzione garantendo al tempo stesso che le parti soddisfino standard di qualità accettabili.
Ambito e applicazione
ISO 2768 Parte 1 si applica alle quote lineari e angolari nei disegni tecnici dove non è indicata alcuna tolleranza specifica.
È destinato all'uso in situazioni in cui le pratiche di lavorazione generali possono raggiungere la precisione necessaria. La norma copre:
- Dimensioni lineari: Include dimensioni esterne ed interne, diametri, distanze, altezze dello smusso, e raggi.
- Dimensioni angolari: Copre le misurazioni angolari in cui non sono indicate tolleranze specifiche.
- Dimensioni delle parti lavorate e assemblate: Applicabile sia alle quote lineari che angolari prodotte durante la lavorazione di componenti assemblati.
Tolleranze per le quote lineari
La tabella seguente illustra l'ISO 2768 limiti di tolleranza per le dimensioni lineari in diversi intervalli di dimensioni nominali：
| DIMENSIONI LINEARI | ||||
|---|---|---|---|---|
| Scostamenti ammessi in mm per campi in lunghezze nominali | Designazione della classe di tolleranza (descrizione) | |||
| F (Bene) | M (medio) | C (grossolano) | v (molto grossolano) | |
| 0.5 fino a 3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | – |
| Sopra 3 fino a 6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| Sopra 6 fino a 30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,0 |
| Sopra 30 fino a 120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| Sopra 120 fino a 400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| Sopra 400 fino a 1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2,0 | ±4,0 |
| Sopra 1000 fino a 2000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3,0 | ±6,0 |
| Sopra 2000 fino a 4000 | – | ±2,0 | ±4,0 | ±8,0 |
Come leggere la tabella: Per una parte con un intervallo di dimensioni nominali di 50 mm, sotto la multa (F) classe di tolleranza, la deviazione accettabile sarebbe ±0,15 mm.
Tolleranze per raggio esterno e altezze di smusso
La tabella seguente mostra l'ISO 2768 tolleranze standard per raggi esterni e altezze di smusso.
Queste tolleranze definiscono le deviazioni ammissibili per superfici curve e bordi smussati.
| RAGGIO ESTERNO E ALTEZZE DI SMUSSO | ||||
|---|---|---|---|---|
| Scostamenti ammessi in mm per campi in lunghezze nominali | Designazione della classe di tolleranza (descrizione) | |||
| F (Bene) | M (medio) | C (grossolano) | v (molto grossolano) | |
| 0.5 fino a 3 | ±0,2 | ±0,2 | ±0,4 | ±0,4 |
| Sopra 3 fino a 6 | ±0,5 | ±0,5 | ±1,0 | ±1,0 |
| Sopra 6 | ±0,1 | ±1,0 | ±2,0 | ±2,0 |
Come leggere la tabella: Per un raggio esterno di 4 mm, l'intervallo di dimensioni nominali applicabili è "superato". 3 A 6 mm.'
Se selezioni la multa (F) classe di tolleranza, la deviazione accettabile sarebbe ±0,5 mm.
Tolleranze per le dimensioni angolari
La tabella seguente descrive in dettaglio l'ISO 2768 tolleranze per le dimensioni angolari, espresso in gradi e minuti. Queste tolleranze si applicano al lato più corto di un angolo.
| DIMENSIONI ANGOLARI | ||||
|---|---|---|---|---|
| Scostamenti ammessi in mm per campi in lunghezze nominali | Designazione della classe di tolleranza (descrizione) | |||
| F (Bene) | M (medio) | C (grossolano) | v (molto grossolano) | |
| fino a 10 | ±1° | ±1° | ±1°30′ | ±3° |
| Sopra 10 fino a 50 | ±0°30' | ±0°30' | ±1° | ±2° |
| Sopra 50 fino a 120 | ±0°20' | ±0°20' | ±0°30' | ±1° |
| Sopra 120 fino a 400 | ±0°10' | ±0°10' | ±0°15' | ±0°30' |
| Sopra 400 | ±0°5' | ±0°5' | ±0°10' | ±0°20' |
Come leggere la tabella: Per una misurazione angolare con un intervallo di dimensioni nominali di 30 mm, sotto la multa (F) classe di tolleranza, la deviazione accettabile sarebbe ±0°30′.
5. ISO 2768 Parte 2: Tolleranze geometriche per le caratteristiche
ISO 2768 T2 si riferisce alla parte dell'ISO 2768 che regola le tolleranze geometriche, concentrandosi specificatamente sulla forma, orientamento, posizione, e tolleranze di eccentricità per le caratteristiche.
Queste tolleranze sono fondamentali per garantire la corretta funzionalità, precisione di assemblaggio, e la qualità complessiva dei componenti prodotti.
Ambito e applicazione
ISO 2768 T2 si applica a:
- Tolleranze geometriche che non sono esplicitamente menzionati nei disegni tecnici.
- Componenti dove precisione nella geometria è fondamentale per l'assemblaggio o il funzionamento.
- Produzione per scopi generali, con livelli di tolleranza predefiniti per bilanciare qualità e costi.
Tolleranze geometriche definite in T2
ISO 2768 T2 specifica le tolleranze per le seguenti caratteristiche:
1. Tolleranze di forma:
- Planarità: Garantisce che una superficie si trovi all'interno di un piano definito.
- Rettilineità: Controlla la rettilineità di un bordo o di un asse.
- Rotondità: Mantiene la consistenza circolare.
- Cilindricità: Garantisce che le superfici cilindriche rimangano coerenti.
2. Tolleranze di orientamento:
- Parallelismo: Mantiene le relazioni parallele tra superfici o assi.
- Perpendicolarità: Garantisce che le superfici o gli elementi siano ad angoli di 90°.
- Angolarità: Specifica un angolo preciso tra le superfici.
3. Tolleranze di posizione:
- Posizione: Definisce la deviazione consentita dalla posizione prevista.
- Concentricità: Garantisce che il centro di una funzione sia allineato con un'altra.
- Simmetria: Controlla la simmetria per progetti equilibrati.
4. Tolleranze di runout:
- Eccentricità circolare: Limita la deviazione di una caratteristica durante la rotazione.
- Eccesso totale: Controlla la deviazione complessiva di una superficie in movimento.
6. L'importanza dell'ISO 2768 nel settore manifatturiero
ISO 2768 offre molteplici vantaggi ai produttori:
- Standardizzazione: Garantisce che le parti di diversi fornitori soddisfino standard di qualità coerenti.
- Comunicazione chiara: Riduce gli errori di interpretazione nei disegni tecnici, minimizzando gli errori.
- Compatibilità globale: Facilita la collaborazione tra le catene di fornitura internazionali.
Per esempio, una società multinazionale può utilizzare ISO 2768 per garantire che le parti provenienti da diverse regioni si adattino perfettamente, riducendo ritardi e rilavorazioni.
7. Come ISO 2768 Funziona
ISO 2768 fornisce un approccio standardizzato alle tolleranze nella produzione, semplificazione della progettazione, comunicazione, e processi produttivi.
Funziona definendo tolleranze generali per dimensioni e caratteristiche geometriche quando tolleranze specifiche non sono esplicitamente indicate nei disegni tecnici.
Ecco una spiegazione dettagliata di come ISO 2768 funzioni:
Spiegazione passo passo
1. Incorporazione nel design
- Tolleranze generali: Invece di specificare le tolleranze per ogni dimensione, gli ingegneri usano l'ISO 2768 per applicare le tolleranze predefinite.
Per esempio, una lunghezza dell'albero elencata come 100 mm includerebbe automaticamente un intervallo di tolleranza definito da ISO 2768, come ±0,2 mm per il supporto (M) classe. - Tolleranze geometriche: Caratteristiche come la planarità o la perpendicolarità sono regolate dall'ISO 2768 Parte 2, garantendo coerenza nella forma e nell'allineamento.
2. La comunicazione nei disegni tecnici
- Il disegno tecnico include una nota del tipo “ISO 2768-mK," Dove:
- M indica la classe di tolleranza media per le quote lineari e angolari (Parte 1).
- K si riferisce alle tolleranze geometriche per le caratteristiche (Parte 2).
- Questa abbreviazione elimina la necessità di dettagliare le tolleranze per ciascuna dimensione individualmente, risparmiando tempo e riducendo gli errori.
3. Applicazione nel settore manifatturiero
- Durante la produzione, i produttori seguono la ISO 2768 classe di tolleranza specificata sui disegni.
- Le linee guida sulla tolleranza garantiscono che le deviazioni entro i limiti non influiscano sulla funzionalità o sull'adattamento della parte.
- La coerenza viene mantenuta tra i batch, anche con fornitori diversi.
4. Ispezione e controllo qualità
- Strumenti di misurazione: Le squadre di ispezione utilizzano calibri, micrometri, e macchine CMM per verificare che le dimensioni e le caratteristiche geometriche soddisfino gli standard ISO 2768 tolleranze.
- Impilamento delle tolleranze: Valuta il modo in cui le deviazioni dimensionali potrebbero accumularsi e influenzare l'assemblaggio. Corretta applicazione della ISO 2768 riduce al minimo i problemi causati da un impilamento eccessivo.
Esempio:
Un disegno specifica un diametro del foro di 20 mm secondo ISO 2768-f. Per una classe di tolleranza fine, la deviazione consentita potrebbe essere ±0,1 mm.
Durante l'ispezione, un diametro misurato di 20.08 mm sarebbe conforme allo standard, Ma 20.12 mm non lo farebbe.
Vantaggi di come ISO 2768 Funzioni
- Chiarezza nella comunicazione
- Riduce l'ambiguità fornendo un chiaro, linea guida universale per le tolleranze.
- Promuove una migliore collaborazione tra i designer, produttori, e fornitori.
- Efficienza nella produzione
- Semplifica il processo di produzione eliminando la necessità di specifiche dettagliate sulle tolleranze.
- Incoraggia l’uso di pratiche coerenti ed economicamente vantaggiose.
- Garanzia di qualità
- Garantisce che le parti soddisfino l'intento progettuale senza richiedere tolleranze eccessivamente strette, che può aumentare i costi inutilmente.
- Facilita robusti processi di controllo qualità con standard ben definiti.
Passi falsi comuni e come evitarli
- Ignorando l'ISO 2768 Classi: Garantire la classe di tolleranza appropriata (Bene, medio, grossolano, molto grossolano) viene selezionato in base ai requisiti di precisione dell'applicazione.
- Specifiche eccessive: Evitare di assegnare tolleranze più strette del necessario, poiché ciò può aumentare i costi di produzione.
- Cattiva gestione dell'impilamento delle tolleranze: Tenere presente le tolleranze accumulate durante la progettazione degli assiemi per evitare problemi di disallineamento o montaggio.
8. Come scegliere la giusta tolleranza
La scelta della tolleranza corretta è fondamentale per raggiungere un equilibrio tra funzionalità, adatto, costo, e producibilità.
Tolleranze troppo strette possono aumentare la complessità e i costi di produzione, mentre tolleranze eccessivamente larghe possono compromettere le prestazioni e l'assemblaggio delle parti.
L'obiettivo è selezionare un livello di tolleranza che garantisca la corretta funzionalità della parte senza spese inutili.
Considerazioni chiave nella selezione della tolleranza
- Funzionalità
- Determinare i requisiti operativi della parte, come la capacità portante, movimento, o prestazioni di tenuta.
- Identificare se la parte deve essere allineata con altri componenti e la precisione richiesta per un corretto assemblaggio.
- Processo di produzione
- Comprendere le capacità del processo di produzione scelto. Per esempio:
- La lavorazione CNC generalmente supporta tolleranze più strette rispetto alla stampa 3D.
- La fabbricazione della lamiera può presentare limitazioni per quanto riguarda le tolleranze fini.
- Scelta dei materiali
- Alcuni materiali, come la plastica, potrebbe richiedere tolleranze più ampie a causa dell'espansione termica o della flessibilità, mentre i metalli in genere possono mantenere tolleranze più strette.
- Costo vs. Precisione
- Tolleranze strette di solito aumentano i costi di produzione a causa dei tempi di lavorazione aggiuntivi e del controllo di qualità.
- Optare per tolleranze più ampie quando l'elevata precisione non è fondamentale.
- Standard
- Fare riferimento alle classi di tolleranza standardizzate come ISO 2768 o ISO 286 per garantire coerenza e compatibilità nella produzione globale.
Guida per la selezione degli standard di tolleranza
| Applicazione | Descrizione | Standard di tolleranza consigliato | Motivo della scelta della tolleranza |
|---|---|---|---|
| Pezzi meccanici di precisione | I componenti di alta precisione vengono utilizzati nel settore aerospaziale, automobilistico, o dispositivi medici in cui l'adattamento esatto è fondamentale. | ISO 2768 Bene e ISO 286 Grado 6 (IT6) o superiore | Garantisce una variazione minima per le dimensioni lineari e angolari (ISO 2768) e stretto controllo per accoppiamenti cilindrici (ISO 286). |
| Parti meccaniche intercambiabili | Le parti sono progettate per essere facilmente sostituite o scambiate, come gli ingranaggi, cuscinetti, e elementi di fissaggio negli assemblaggi. | ISO 2768 Bene e ISO 286 Grado 7 (IT7) o superiore | Consente adattamenti lineari/angolari precisi (ISO 2768) e accoppiamenti standardizzati per alberi e fori (ISO 286). |
| Assemblaggi meccanici generali | Componenti di macchinari generali che richiedono buoni accoppiamenti ma non altissima precisione, come alloggiamenti o staffe. | ISO 2768 Medio | Fornisce un equilibrio tra precisione e producibilità per dimensioni lineari e angolari. |
| Grandi strutture fabbricate | Parti utilizzate nell'edilizia o in macchinari pesanti dove gli accoppiamenti precisi sono meno critici, come travi o piastre. | ISO 2768 Medio | Le tolleranze si adattano a dimensioni e processi più grandi come la saldatura o la fabbricazione. |
| Componenti in plastica | Parti in plastica stampate o lavorate per prodotti di consumo o elettronica, dove una certa variabilità dimensionale è accettabile. | ISO 2768 Medio e ISO 286 Grado 8 (IT8) o superiore | Le tolleranze tengono conto della flessibilità del materiale (ISO 2768) e ospitare adattamenti standard (ISO 286) per la plastica. |
| Alberi e fori per componenti rotanti | Componenti come alberi e fori nelle macchine rotanti richiedono accoppiamenti specifici per garantire il corretto funzionamento. | ISO 2768 Bene e ISO 286 Gradi 6 O 7 (IT6, IT7) | Garantisce dimensioni lineari/angolari precise (ISO 2768) e accoppiamenti stretti per l'equilibrio rotazionale (ISO 286). |
| Parti in lamiera | Particolari in lamiera per involucri, pannelli, e parentesi in cui gli adattamenti stretti non sono critici. | ISO 2768 Medio | Le tolleranze sono adatte per processi come piegatura e formatura, accogliere le variabilità intrinseche. |
| Involucri e involucri elettrici | Involucri per componenti elettrici che devono combaciare tra loro ma non richiedono tolleranze strette. | ISO 2768 Medio | Fornisce una precisione sufficiente per l'assemblaggio riducendo i costi per le parti non di precisione. |
| Componenti dei prodotti di consumo | Parti di elettronica di consumo o elettrodomestici in cui la finitura estetica e la funzionalità hanno la priorità rispetto a tolleranze ristrette. | ISO 2768 Medio e ISO 286 Grado 8 (IT8) | Bilancia l'efficienza produttiva con vestibilità e funzionalità adeguate, utilizzando tolleranze standard per adattamenti generali. |
9. ISO contro. Standard di tolleranza ASME
Gli standard ISO e ASME fungono da strutture critiche per la definizione delle tolleranze, garantendo coerenza, e facilitare pratiche di produzione globali efficienti.
Mentre entrambi mirano a raggiungere precisione e chiarezza nei disegni tecnici, la loro applicazione e prevalenza regionale differiscono in modo significativo.
- Norme ISO: Utilizzato principalmente in Europa, il Regno Unito, Tacchino, e parti dell'Asia, concentrandosi sulle tolleranze generali (per esempio., ISO 2768) e sistemi di adattamento specifici (per esempio., ISO 286).
Questi standard semplificano le tolleranze dimensionali e garantiscono l’uniformità tra i settori. - Standard ASME: Dominante negli Stati Uniti, questi standard (per esempio., ASME Y14.5 e ASME B4.1) enfatizzare il dimensionamento e la tolleranza geometrica (GD&T)
con linee guida dettagliate per la definizione della forma, orientamento, e tolleranze di posizione.
Confronto tra gli standard di tolleranza ISO e ASME
| Norma ISO | Standard ASME equivalente | Applicazione | Differenza chiave |
|---|---|---|---|
| ISO 2768 per le dimensioni angolari | ASME B4.2 | Tolleranze dimensionali angolari | Intervalli di tolleranza angolare simili, ma ASME B4.2 può offrire istruzioni più dettagliate per applicazioni specifiche. |
| ISO 1101 (Tolleranza geometrica) | ASME Y14.5 (GD&T) | Tolleranze geometriche di forme e caratteristiche | Entrambi forniscono strutture per GD&T, ma ASME Y14.5 è più dettagliato e ampiamente utilizzato negli Stati Uniti. |
| ISO 286 (Grado 6, 7, 8) | ASME B4.1 (Grado 6, 7, 8) | Tolleranze per accoppiamenti cilindrici e distanze tra superfici parallele | Entrambi gli standard definiscono gradi di tolleranza simili per gli accoppiamenti, ma ASME include ulteriori linee guida specifiche per le pratiche statunitensi. |
| ISO 2768 (Bene, Medio) | ASME Y14.5 | Tolleranze generali per dimensioni lineari e angolari | ISO 2768 fornisce tolleranze generali, mentre ASME Y14.5 offre linee guida dettagliate per il dimensionamento geometrico (GD&T). |
Esempio di equivalenza
- Tolleranze dimensionali generali:
- ISO 2768-m si allinea con ASME B4.1 per una precisione media.
- Tolleranze geometriche:
- ISO 1101 copre principi simili a ASME Y14.5, ma ASME fornisce linee guida più dettagliate per gli assiemi complessi.
10. Conclusione
ISO 2768 è uno strumento fondamentale per la produzione di precisione, semplificando la specifica delle tolleranze e migliorando l’efficienza.
Promuovendo la standardizzazione e la chiarezza, riduce i costi, riduce al minimo gli errori, e garantisce risultati di alta qualità.
Adottare ISO 2768 nei processi di progettazione e produzione può portare a operazioni più fluide, migliore collaborazione, e prodotti superiori.
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