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Titolo: verifica delle tolleranze

Salve, 
sto studiando Tecnologia Meccanica, e vi sarei grata se poteste
aiutarmi su un mio dubbio: se su un pezzo da lavorare ho delle
tolleranze di forma (per es. perpendicolarita' di due superfici,
coassialita'...), come posso poi verificare praticamente di avere dei
pezzi entro i limiti di tolleranza? ci sono delle prove e delle regole
precise da seguire, o ognuno puo' fare di testa sua, seguendo il
procedimento che gli sembra piu' corretto? I libri che ho spiegano
cosa sono le tolleranze, ma sul come si misurano si limitano al
calibro passa-non passa...
Grazie mille,
Martina

AnitraM wrote:
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Che io mi ricordi, l'ho fatto 2 anni fa, quando usi un oggetto per 
fabbricarne un'altro, per esmpio scegli un inserto per un tornio, sai già 
che tollernza ottieni usando quel particolare inserto; perchè la casa 
costruttrice ti allega le istruzioni e le caratterisiche tecniche. Se poi 
tu vuoi controllare a posteriori, durante la catena di montaggio che gli 
oggetti escano con le carattestiche da te progettate, tolleranze rugosità e 
quant'altro, puoi o affidarti ad una società che fa questi controlli 
specializzati, oppure ti compri gli strumenti appositi, ma il loro prezzo è 
decisamente fuori la protata di qualunque mortale.

...

In commercio esistono innumerevoli strumenti di misura per il
controllo degli errori di forma. Puoi averne visione richiedendo un
catalogo alle aziende stesse.
Esistono poi delle soluzioni più.. artigianali, direi; ovvero utilizzi
dei comunissimi mezzi di controllo quali calibri a comparatore
abbinati ad attrezzi ed a master di riscontro, per verificare la
planarità di una superficie o la concentricità di 2 diametri o la
rettilineità di un segmento.. insomma hai mille strumenti per lo
scopo.
Puoi fare di testa tua entro dei limiti, e sono quelli imposti dai
range di tolleranza che il progettista del particolare da realizzare
indica a disegno.
Voglio dire: sarà molto più agevole controllare una oscillazione di
0,5 che una oscillazione di 0,1; banale ma da tenere sempre presente!
Questo anche perchè gli stessi mezzi di controllo (anche i Passa/Non
Passa) sono soggetti a delle tolleranze dimensionali e di forma
previste dalle normative ISO (ad esempio). Empiricamente si usa dire
che la tolleranza del calibro dev'essere un decimo della tolleranza
della quota da controllare (se devo controllare un Ø di 10 ± 0,5 il
calibro deve avere il lato Passa di 10,5 ± 0,05 ed il non passa di 9,5
± 0,05; quest'ultima cosa è vera solo in parte, perchè il range di
tolleranza si "sposta" verso l'alto o verso il basso a seconda che si
controlli con il P o con il NP).
Per la frequenza di verifica esiste anche una normativa, che si basa
sulla capacità della macchina operatrice a mantenere la quota
realizzata; al crescere dei Cm e Cmk della macchina, scende la
frequenza di controllo.
Ci sarebbe tanto da scrivere.. se hai richieste più precise, non hai
che esporre, al limite anche con dei casi concreti.
Ciao, Luigi.

 Ciao, Luigi.
Grazie intanto per la risposta.
Per quanto riguarda i casi concreti, abbiamo fatto per l'esame lo
studio di fabbricazione di un oggetto, nel mio caso e' un piccolo
albero con una flangia: il complessivo ci e' stato dato gia' con le
tolleranze, in particolare le due faccie della flangia devono essere
ortogonali alla superficie di alloggio di un cuscinetto, parallela
all'asse del pezzo, e ovviamente la superficie dell'altro cuscinetto
deve essere concentrica alla prima.
Una delle domande che il professore ha fatto e' come si potevano
misurare queste tolleranze praticamente, cioe' come e dove disporre il
pezzo e quali strumenti usare per confrontare le due superfici.
Ad una domanda cosi', io che non ho fatto un ITI e non ho avuto modo
di fare esperienze dirette di queste cose, posso solo provare a
"inventare"?
Tu che risposta daresti?
Martina

...

Ciao Martina,
parto dal presupposto che vogliamo controllare una produzione in
serie, quindi che utilizzeremo gli strumenti di misura per attrezzare
un controllo di una produzione stabile. Giusto per giustificare
l'acquisto di mezzi non proprio economici.
Vediamo di capire questo albero, innanzitutto.
Posso schematizzarlo semplicemente su di un asse principale e di
rotazione?
Se si procedo.
A questo asse e con un certo diametro sono applicati (di certo
piantati) due cuscinetti su cui l'albero materialmente va a ruotare.
Ad una delle due estremità è presente una flangia, con un certo
diametro ed un certo spessore.
Spero di interpretare bene ciò che hai descritto.
Io ragiono in questo modo:
innanzitutto l'albero sarà stato tornito e rettificato. Conseguenza di
ciò è che una delle prime lavorazioni è stata la centratura
dell'albero, ovvero l'esecuzione di forature e smussi sulle estremità
dell'albero, per avere delle sedi per la punta e la contropunta del
tornio e della rettificatrice.
Se la rettifica è stata eseguita in questo modo, allora la
concentricità a disegno dei cuscinetti è certamente riferita all'asse
passante per i due centri (che poi è l'asse di rotazione); questo
comporta la necessità di riferirsi ai centrini per il controllo.
Necessità che ci aiuta per lo scopo.
Difatti è possibile per i controlli che vogliamo effettuare, usare un
semplice altimetro (non cito le marche per evitare di fare pubblicità,
ma ti assicuro che ce ne sono molti in commercio e validissimi).
L'albero, preso fra punte, è disposto verticalmente. L'altimetro, dopo
essere stato azzerato su apposito piano di riscontro, tasta sulla
faccia esterna ed interna della flangia (3 punti in linea dal centro
verso l'esterno). Con questo hai misurato la perpendicolarità delle
due faccie flangia (anche il loro parallelismo).
Sullo stesso albero, senza toglierlo dalle punte, mediante un
comparatore a base magnetica, puoi poi controllare la concentricità
dei cuscinetti con l'asse di rotazione dell'albero (quindi fra loro
stessi) ponendo il tastatore a contatto del cuscinetto, e facendo
ruotare l'albero di 360°.
Se ripeti questa operazione su tre differenti diametri di ciascun
cuscinetto (in prossimità delle estremità ed al centro) hai anche
controllato il parallelismo della superficie dei cuscinetti all'asse
dell'albero. Pensaci e vedrai che è così.
Ovviamente non ti ho dato dei valori numerici, che poi sono
fondamentali allo scopo.
Su quelli ci si ragiona un attimo su, avendo d'avanti il disegno
costruttivo, e si arriva a dare dei valori di comparazione.
Questi controlli sono del tipo "per variabili". Se poi non ci
interessa sapere di quanto sono fuori, ma vogliamo conoscere solo la
conformità a disegno possiamo usare dei calibri per "attributi" (P/NP
per intenderci).
A questo proposito una semplice squadrella (ovviamente certificata) ed
opportunamente sagomata, può assolvere allo scopo, purchè non si parli
di tolleranze di perpendicolarità troppo ristrette per un
riconoscimento visivo.
Che dirti.. spero di aver capito il pezzo, sennò ho detto cavolate!!
Un saluto, Luigi.


Ciao Luigi,
Direi che la tua interpretazione e' quasi perfetta: e' stata
effetivamente fatta la centratura del pezzo, non e' stata fatta la
rettifica, perche' dopo la bonifica e la successiva lavorazione al
tornio per la finitura, la superficie ottenuta rientrava nelle
tolleranze ( o almeno cosi' sembrava scegliendo l'utensile per il
tornio...).
L'unica differenza sostanziale con quello che hai scritto riguarda il
riferimento per le tolleranze geometriche: sul disegno la
perpendicolarita' e la concentricita' non si riferiscono all'asse, ma
proprio alla superficie esterna di una delle due sedi per i
cuscinetti.
Si puo' usare ugualmente il metodo che hai detto tu?
Martina

 Si puo' usare ugualmente il metodo che hai detto tu?
Continuo a pensare di si.
Perchè, ripeto, se funzionalmente l'asse di rotazione è passante per i
centri, è a questi che ci si deve riferire per misurare la
perpendicolarità della flangia.
Voglio dire:
se hai una flangia a fetta di salame (non perpendicolare all'asse di
rotazione, ma inclinata) e delle sedi dei cuscinetti rappresentabili
come dei cilindri, ANCH'ESSI inclinati dello stesso angolo della
flangia, credi che l'albero, messo in rotazione, funzioni bene?
I controlli ci dicono che la flangia è perpendicolare alla superficie
dei cuscinetti. L'albero, invece sembra una manovella per abbassare le
tende da sole :-)
Comunque, fingendo di non saper leggere ne scrivere (modo per dire di
affidarsi totalmente alla progettazione, cosa non sempre giusta) il
controllo che ti ho suggerito fa questo, in schema:
considera l'asse di rotazione,
accerta la perpendicolarità ad esso della flangia,
accerta la concentricità ad esso dei cuscinetti,
accerta il parallelismo dell'asse dei cuscinetti con l'asse di
rotazione (controllo di 3 diametri sui cuscinetti).
Come conseguenza:
la superficie dei cuscinetti è parallela all'asse di rotazione,
la flangia è perpendicolare alla superficie dei cuscinetti.
A me è spesso capitato di dover fare delle richieste alla
progettazione di modifica delle tolleranze di forma, perchè le stesse,
indicate a disegno, non avevano senso.
Qui non si parte dall'inizio (dal disegno) ma dalla fine, cioè da come
funziona un oggetto, poi si passa a come finirlo, a come sgrossarlo e
a cosa controllare.
Ciao Martina, fammi poi sapere quanto hai preso ;-)

 Ciao Martina, fammi poi sapere quanto hai preso ;-)
Beh, l'esame l'ho gia' fatto da qualche giorno, ma la materia mi piace
percio' per me e' molto interessante imparare qualcosa in piu'. Quanto
all'esame in se'... sono entrata nel pallone e gli ho detto 1/10 di
quello che sapevo, percio' ho ottenuto un misero 20, ma, come si dice,
meglio un uovo oggi...
ciao e grazie ancora dell'aiuto,
Martina