TOLLERANZE GEOMETRICHE: SIMBOLI, DATUM ED ESEMPI - TECNOLOGIA - 2026

Le tolleranze geometriche si riferiscono ad un sistema di simboli nel disegno di una parte meccanica, che servono ad esprimere le dimensioni nominali e le tolleranze dello stesso ammesse.

Questo sistema, il cui acronimo in inglese è GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerance), permette di comunicare le informazioni di progettazione a produttori e assemblatori che devono essere seguite per garantire la corretta funzionalità del prodotto finale.

Figura 1. Dimensionamento geometrico e tolleranze sono un linguaggio di progettazione illustrato. (Wikimedia Commons)

Le tolleranze geometriche e di dimensionamento possono essere definite come un linguaggio di progettazione illustrato e una tecnica di produzione e ispezione funzionale. Aiuta i produttori con l'obiettivo di soddisfare le richieste di design sofisticati in modo uniforme, completo e chiaro.

Il sistema di tolleranza geometrica utilizza simboli standardizzati per descriverli, che sono comprensibili per produttori e assemblatori.

Alcuni simboli

I seguenti simboli vengono utilizzati su elementi isolati per determinare le caratteristiche geometriche della loro forma e la loro tolleranza metrica:

Figura 2. Simboli per le caratteristiche della forma geometrica e le loro tolleranze. (Wikimedia Commons)

I seguenti sono i simboli applicati agli elementi o alle parti associate e che indicano il loro orientamento relativo, la loro posizione e la loro oscillazione o corsa:

Figura 3. Simboli applicati agli elementi e che indicano il loro orientamento relativo, la loro posizione e la loro oscillazione o corsa. (wkimedia commons)

Il seguente insieme di simboli sono modificatori:

Figura 4. Modifica dei simboli. (Wikimedia Commons)

Riferimenti o datum

Un dato di riferimento, o semplicemente un dato, sono gli elementi teoricamente ideali che vengono utilizzati come riferimento per misurazioni o tolleranze. Generalmente un dato è un piano, un cilindro, alcune linee o un punto che viene identificato, nel disegno o sul piano, con un'etichetta che ha una lettera racchiusa in un quadrato e ancorata alla superficie o linea di riferimento.

In figura 1 si può vedere il dato contrassegnato con la lettera A che è ancorato al piano superiore (parte in alto a destra) e anche il dato B ancorato al piano laterale sinistro del pezzo rettangolare mostrato in figura 1.

Si noti nella figura 1 che le distanze che definiscono la posizione del centro del foro circolare sulla parte rettangolare sono misurate con precisione dai riferimenti A e B.

- Quadri di controllo

Si noti nella stessa figura 1 in basso a destra un riquadro che indica la tolleranza di posizione del centro del foro, indicando anche i riferimenti (o superfici di riferimento) rispetto a cui si considera detta tolleranza di posizione. Queste caselle controllano la tolleranza delle misure, motivo per cui vengono chiamate cornici di controllo.

- Mappa delle dimensioni e delle tolleranze geometriche

Di seguito è riportata una mappa basata sugli standard ASME Y14.5 - 2009.

Figura 5. Mappa dei simboli basata sugli standard ASME Y14.5 - 2009. (Wikimedia commons)

Circolarità 2D

Nel riquadro superiore (azzurro) riferito alla forma, è presente la circolarità 2D che è definita come la condizione in cui tutti i punti che compongono un elemento lineare sono circolari.

Il controllo definisce una zona di tolleranza costituita da due cerchi coassiali, separati radialmente dalla distanza indicata sulla cornice di controllo delle caratteristiche. Deve essere applicato a un singolo elemento linea di sezione trasversale e non correlato a un dato.

La figura seguente mostra un esempio di tolleranza di circolarità e come vengono utilizzati gli standard di dimensionamento e tolleranza geometrica per indicarli:

La zona di tolleranza per il contorno di una linea è una zona 2D (un'area) che si estende per l'intera lunghezza dell'elemento di linea controllato. Può o non può essere correlato a un quadro di riferimento.

Cilindricità 3D

La cilindricità è definita come la condizione in cui tutti i punti che compongono una superficie sono cilindrici. Il controllo definisce una zona di tolleranza costituita da due cilindri coassiali, separati radialmente dalla distanza indicata sulla cornice di controllo delle caratteristiche. Deve essere applicato a una singola superficie e non correlato a un dato.

La zona di tolleranza per il profilo di una superficie è una zona tridimensionale (un volume) che si estende lungo l'intera forma della superficie controllata. Può o non può essere correlato a un quadro di riferimento. Di seguito uno schema per chiarire il punto sollevato:

Esempi

Esempio 1

L'esempio seguente mostra un disegno di una parte costituita da due cilindri concentrici. La figura indica i diametri di entrambi i cilindri, oltre al riferimento o superficie di riferimento rispetto alla quale si misura la tolleranza di eccentricità di un cilindro rispetto all'altro:

Esempio 2

L'esempio seguente mostra il taglio di una parte cilindrica, in cui sono indicate le sue tolleranze di parallelismo geometrico in due casi differenti.

Uno è la superficie o cilindrica interna e la sua tolleranza di parallelismo di una linea generatrice rispetto alla linea generatrice diametralmente opposta (in questo caso indicata come dato A), che è indicata nel riquadro in alto a destra del riquadro come: //, 0,01, A.

Questo viene interpretato come che la differenza di separazione tra due generatrici non deve superare 0,01 (mm) da un'estremità all'altra, trattandosi di una tolleranza di parallelismo assiale.

L'altro caso di tolleranza di parallelismo mostrato nella figura dell'esempio 2 è quello del piano laterale destro del pezzo rispetto al piano laterale sinistro che viene preso e indicato come superficie di riferimento o dato B. Questa tolleranza dei paralleli è indicata in il fotogramma centrale destro come: //, 0,01, B.

Esempio 3

La figura seguente mostra come viene indicata la tolleranza di rettilineità di un albero cilindrico. In questo caso viene mostrato il diametro nominale del cilindro, nonché la tolleranza massima assoluta nella misura del diametro, nonché la variazione massima consentita per ogni 10 unità di corsa assiale (parallela all'asse) nella misura del diametro.

Esempio 4

La figura nell'esempio seguente mostra come indicare la tolleranza di planarità di una parte. È una parte cilindrica con uno smusso piatto dentellato che mostra la sua tolleranza di planarità.

Sebbene non sia indicato in figura, il dato o piano di riferimento A è la linea generatrice cilindrica inferiore del pezzo, che teoricamente è perfettamente piana. Ebbene, il pezzo del piano superiore ha una tolleranza all'instabilità o alla convessità di 0,2 rispetto alla generatrice di riferimento inferiore.

Riferimenti

1. Bramble, Kelly L. Geometric Boundaries II, Guida pratica all'interpretazione e all'applicazione ASME Y14.5-2009, Engineers Edge, 2009
2. DRAKE JR, Paul J. Dimensioning and Tolerancing Handbook. McGraw-Hill, New York, 1999
3. HENZOLD, Georg. Quotatura geometrica e tolleranza per progettazione, produzione e ispezione. 2a edizione, Elsevier, Oxford, UK, 2006.
4. McCale, Michael R. (1999). "Un modello di dati concettuale di sistemi di dati". Giornale di ricerca del National Institute of Standards and Technology 104 (4): 349-400.
5. wikipedia. Dimensionamento geometrico e tolleranza. Estratto da: es.wikipedia.com