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ISO 286 vs GD&T: standard di tolleranza e adattamenti meccanici

guida completa agli adattamenti meccanici e alle tolleranze ISO 286 GDT

1.0 Che cosa è la norma ISO 286?

1.1 Introduzione alla norma ISO 286

La norma ISO 286 è uno standard internazionale che definisce i gradi di tolleranza, le deviazioni fondamentali e i tipi di accoppiamento per fori e alberi. Ampiamente utilizzata nell'ingegneria meccanica e nella produzione, garantisce prestazioni di assemblaggio ottimali e l'intercambiabilità tra i componenti accoppiati.

1.2 Funzioni principali della norma ISO 286

  • Stabilisce un sistema unificato per adattamenti e tolleranze di fori e alberi
  • Specifica i gradi di tolleranza standard (gradi IT) per fori e alberi
  • Fornisce metodi di calcolo e dati tabulati per deviazioni limite e fondamentali
  • Consente un assemblaggio intercambiabile e preciso tra parti di produttori diversi
tolleranza meccanica

1.3 Struttura della norma ISO 286

ISO 286-1:2010 – Sistema ISO di limiti e accoppiamenti — Parte 1: Basi di tolleranze, deviazioni e accoppiamenti

Gamma di dimensioni applicabili: fino a 3150 mm

🔗 Testo completo disponibile: ISO 286-1:2010 PDF (EN)

Contenuti chiave:

  • Fondamenti di adattamento e tolleranze: Definizioni per tolleranze dimensionali, deviazioni e tipi di adattamento
  • voti IT: Da IT01, IT0, IT1 a IT18: più basso è il numero del grado, maggiore è la precisione
  • Deviazioni fondamentali: I limiti superiori o inferiori alla dimensione nominale per fori o alberi
  • Categorie di adattamento: Accoppiamenti di gioco, accoppiamenti di transizione e accoppiamenti di interferenza

Norma ISO 286-2:2010 Sistema ISO di limiti e accoppiamenti — Parte 2: Tabelle dei gradi di tolleranza standard e degli scostamenti limite per fori e alberi

🔗 Scarica le tabelle di riferimento complete: ISO 286-2:2010 PDF (EN)

Intervallo di dimensioni applicabile: da 0 a 4000 mm

Contenuti chiave:

  • Tabelle dei gradi di tolleranza standard: Valori di tolleranza per intervallo di dimensioni nominali
  • Tabelle di deviazione limite: Valori di deviazione superiore e inferiore per le combinazioni foro/albero in base al tipo di adattamento

2.0 Principali disposizioni della norma ISO 286

La norma ISO 286 definisce un approccio sistematico alla classificazione delle tolleranze per fori e alberi, fornendo tabelle per i valori standard. Viene comunemente applicata nella produzione sottrattiva (ad esempio, lavorazioni CNC) per controllare la precisione delle quote lineari, in particolare per le caratteristiche non specificate individualmente nei disegni tecnici.

2.1 Applicazioni tipiche

  • Caratteristiche cilindriche: Come alberi e fori che richiedono adattamenti precisi
  • superfici parallele: Per controllare la spaziatura critica tra i componenti

Gradi IT (Gradi di tolleranza internazionale)

Gamma di gradi IT01, IT0, IT1 a IT18 (estesi a IT20+ in casi particolari)
Precisione I numeri di grado IT più bassi corrispondono a tolleranze più strette
Regola pratica Ogni 5 gradi IT aumentano la larghezza di banda di tolleranza di circa 10 volte

Tolleranza e designazione di adattamento

ISO 286 utilizza una combinazione di lettere e numeri per definire le specifiche di adattamento:

Lettera: Indica la posizione della deviazione fondamentale (maiuscolo = foro, minuscolo = albero)

Numero: Indica il grado IT

Simboli comuni di deviazione fondamentale:

  • H, G, F, JSper i buchi (maiuscolo)
  • h, f, g, k, n, pper alberi (minuscolo)

Tipi di adattamenti

Tipo di vestibilità Descrizione Esempio
Vestibilità perfetta Facile montaggio con fessura visibile H7/g6
Vestibilità di transizione Potrebbe causare gioco o leggera interferenza H7/k6
Interferenza adatta Richiede pressione o forza per il montaggio H7/p6

La norma ISO 286 definisce le combinazioni appropriate di gradi di tolleranza e deviazioni fondamentali per ogni tipo di adattamento.

Tolleranze di grado IT campione (in µm)

Intervallo di dimensioni nominali (mm) IT6 IT7 L'IT8
50 – 80 19 30 46
80 – 120 22 35 54
120 – 180 25 40 63
250 – 315 32 52 81

Esempio: IT6 = 19 µm significa che la zona di tolleranza totale è larga 19 micron. I limiti superiore/inferiore effettivi dipendono dal codice di deviazione utilizzato.

🔗 Per un elenco completo delle tolleranze standard delle barre tonde in base a dimensioni e qualità, scarica il riferimento completo: Tolleranze ISO per barre tonde (PDF)

2.2 Terminologia chiave nella norma ISO 286

Termine Definizione
Dimensione nominale La dimensione del bersaglio indicata sul disegno
Dimensioni reali La dimensione misurata dopo la produzione
Limite superiore La dimensione massima ammissibile
Limite inferiore La dimensione minima ammissibile
Tolleranza La differenza tra limiti superiori e inferiori
Deviazione limite Deviazione massima ammissibile dalla dimensione nominale
Deviazione fondamentale Deviazione più vicina dal nominale; definisce il tipo di adattamento

2.3 Tolleranze ISO 286 per le dimensioni lineari

La tabella seguente fornisce i limiti di tolleranza ISO 286 per le dimensioni lineari in base a diversi intervalli di dimensioni nominali, presentati in micrometri (µm)

Nominale Dimensione Allineare
(mm)
ISO 286—Internazionale Tolleranza Grado (IT) Gradi)
Tolleranza in micrometri (μm)
Sopra su A IT6 IT7 L'IT8
0 3 6 10 14
3 6 8 12 18
6 10 9 15 22
10 18 11 18 27
18 30 13 21 33
30 50 16 25 39
50 80 19 30 46
80 120 22 35 54
120 180 25 50 63
180 250 29 46 72
250 315 32 52 81
315 400 36 57 89
400 500 40 63 97
500 630 44 70 110
630 800 50 80 125
800 1,000 56 90 140
1,000 1,250 66 105 165
1,250 1,600 78 125 195
1,600 2,000 92 150 230
2,000 2,500 110 175 280
2,500 3,150 135 210 330

Per una dimensione nominale compresa tra 50 mm e 80 mm, utilizzando il grado di tolleranza ISO 286 IT6, la deviazione consentita è ±19 µm.

2.4 ISO 286 e quotatura e tolleranza geometrica (GD&T)

Dimensionamento e tolleranza geometrica (GD&T) È un linguaggio simbolico utilizzato per definire la geometria e la variazione ammissibile nelle caratteristiche dei componenti. A differenza delle tolleranze lineari che si concentrano esclusivamente sulle dimensioni, GD&T regola le relazioni geometriche tra le caratteristiche, garantendone il corretto funzionamento e assemblaggio.

GD&T è regolato da:

  • ISO 1101– Specifiche geometriche del prodotto (GPS)
  • ASME Y14.5– Standard GD&T nordamericano

Categorie di tolleranza GD&T

Categoria Descrizione
Tolleranza di forma Controlla la forma geometrica (ad esempio, planarità, rotondità, rettilineità)
Tolleranza di orientamento Controlla l'angolarità e l'allineamento (ad esempio, parallelismo, perpendicolarità)
Tolleranza di posizione Controlla la posizione delle funzionalità (ad esempio, il posizionamento dei fori)
Tolleranza di eccentricità Controlla il comportamento rotazionale delle parti (ad esempio, oscillazione, concentricità)

GD&T è ideale per caratteristiche critiche per la funzione quando è richiesto un assemblaggio preciso per garantire prestazioni e affidabilità.

disegno dimensionale e trasversale della parte lavorata
Disegno dimensionale e trasversale della parte lavorata

2.5 ISO 286 nell'uso pratico

Le applicazioni includono:

  • Specificazione delle tolleranze: I progettisti definiscono i gradi di tolleranza (ad esempio, H11, JS11, c11) per fori e alberi per controllare la deviazione delle dimensioni
  • Selezione delle misure: Gli ingegneri fanno riferimento alle tabelle ISO 286 per scegliere gli accoppiamenti appropriati (gioco, transizione, interferenza)
  • Ispezione e controllo qualità: Gli ispettori utilizzano i criteri ISO 286 per le decisioni di "go/no-go" e il controllo statistico del processo
  • Utensili e calibrazione: Garantisce la compatibilità con utensili da taglio e calibri standardizzati
  • Intercambiabilità: Consente a parti provenienti da diverse fonti di adattarsi e funzionare correttamente
  • Compatibilità globale: Supporta la coerenza e la compatibilità dei prodotti nelle catene di fornitura internazionali

3.0 Confronto tra GD&T e tolleranze tradizionali (ISO 286)

GD&T migliora e integra la norma ISO 286 introducendo controlli geometrici. Mentre la norma ISO 286 si concentra su dimensioni e adattamento, GD&T regola la forma, l'orientamento e la precisione di posizionamento.

albero preferito
foro di adattamento preferito

3.1 Quando scegliere GD&T o la tolleranza lineare tradizionale?

Aspetto Tolleranza lineare tradizionale (ISO 286) GD&T (ISO 1101)
Controllo della messa a fuoco Taglia e vestibilità Geometria: forma, orientamento, posizione
Complessità Semplice e facile da interpretare Complesso; richiede formazione
Metodo di ispezione Calibri, micrometri CMM, metrologia digitale
Gestione dei costi Ottimo per il controllo dei costi di lavorazione grossolana Mira alle caratteristiche critiche per la precisione
Miglior caso d'uso Parti strutturali non critiche Componenti funzionali e di alta precisione

3.2 Vantaggi e limiti del GD&T

Vantaggi:

  • Controlla con precisione le caratteristiche critiche per migliorare l'adattamento e l'affidabilità
  • Riduce al minimo l'ambiguità interpretativa e chiarisce l'intento progettuale
  • Tolleranze più ampie possono essere applicate a caratteristiche non critiche, riducendo i costi
  • Compatibile con le moderne CMM e sistemi di ispezione automatizzati

Limitazioni:

  • Richiede formazione specializzata e capacità interpretative
  • Metodi di ispezione più complessi possono aumentare i costi del controllo qualità
  • L'uso eccessivo o improprio può complicare la produzione e ritardare la produzione

4.0 ISO 286 contro GD&T

Caratteristica Norma ISO 286 GD&T
Controllo della messa a fuoco Adattamenti foro/albero, tolleranze dimensionali Forma, orientamento, posizione, runout
Stile di notazione Lettera + voto IT (ad esempio, H7/h6) Controllo delle caratteristiche + simboli (ad esempio, ⊥, ⌀)
Ambito di applicazione Dimensioni lineari, accoppiamenti scorrevoli/a pressione Funzioni critiche, geometria complessa
Intento di progettazione Intercambiabilità e vestibilità Funzionalità e prestazioni

Nella pratica, la norma ISO 286 e la GD&T vengono spesso combinate per fornire un sistema di controllo completo sia per le dimensioni che per la geometria.

4.1 Accumulo di tolleranza ed errore accumulato

Negli assemblaggi, più tolleranze possono combinarsi e portare a errore cumulativo, noto come un accumulo di tolleranza.
Gli ingegneri eseguono analisi della tolleranza (ad esempio, metodi statistici nel caso peggiore) per prevedere la deviazione totale e garantire la funzionalità dell'assemblaggio finale.

🔗 Per le combinazioni dettagliate di deviazione albero/foro utilizzate negli accoppiamenti con gioco, transizione e interferenza, fare riferimento alla tabella completa: Tolleranze ISO per fori e alberi (PDF)

La norma ISO 286 fornisce un quadro affidabile per le fasi iniziali ottimizzazione del progetto e pianificazione delle tolleranze.

4.2 ISO 2768 vs ISO 286: differenze principali

Categoria ISO 2768 (Tolleranze generali) ISO 286 (limiti e adattamenti)
Ambito di applicazione Dimensioni lineari/angolari generali Adattamenti di fori e alberi con deviazione definita
Tipo di tolleranza Tolleranze generali di dimensioni, angoli e forme Tolleranze specifiche per l'adattamento (gioco, ecc.)
Livelli di grado Fine, media, grossa, molto grossa H7/h6, H11/c11, ecc.
Caso d'uso Dimensioni non critiche, disegni semplificati Adattamenti precisi, trasmissione della forza, assemblaggio critico
Metodo di notazione Applica le tolleranze predefinite a livello globale Richiede una designazione di adattamento esplicita per caratteristica

5.0 Conclusione

  • ISO 286 fornisce un quadro riconosciuto a livello mondiale per i limiti e gli accoppiamenti negli assemblaggi meccanici.
  • GD&Testende il controllo alle relazioni geometriche, consentendo precisione e prestazioni funzionali.
  • IOCOSÌ 2768 offre un approccio semplificato alla tolleranza per le parti non critiche.
  • Gli ingegneri dovrebbero applicare questi standard giudiziosamente in base a funzionalità, requisiti di assemblaggio, costi e complessità di progettazioneper ottenere risultati di produzione ottimali.

6.0 Risorse scaricabili

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