Tolleranza (ingegneria)
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Nel campo dell'ingegneria la tolleranza esprime la deviazione massima ammissibile di un attributo di un oggetto rispetto ad un valore prefissato.
Rispetto al concetto di tolleranza, l'attributo in esame non viene quindi classificato come più o meno preciso, ma piuttosto come in tolleranza (ossia rientrante nei limiti stabiliti) o fuori tolleranza (non rientrante).
[modifica] Storia
Il concetto di tolleranza nasce in pratica con la produzione in serie. Precedentemente, la pratica consisteva nell'adattare l'attributo all'impiego (ad esempio, importava poco se un albero meccanico avesse un diametro piuttosto che un altro, fin tanto che quell'albero poteva ruotare all'interno di una bussola), impiegando una quantità ingente di manodopera. Nella produzione in serie, gli alberi vengono prodotti in grande quantità, e così le bussole, ma da macchine od operai diversi; è essenziale che tutti gli alberi possano ruotare in tutte le bussole, senza richiedere interventi ulteriori - a parte gli eventuali errori. Di conseguenza, stabilito che il diametro del foro della bussola deve essere, poniamo, non inferiore a 20 mm, dovrò far si che l'albero non superi, ad esempio, i 19,9 mm di diametro (per lasciare un po' di gioco).
Porrò allora una tolleranza sul diametro dell'albero; ad esempio, stabilirò che il diametro nominale sia 19,8 mm, con una tolleranza di un decimo di millimetro in più o in meno (tolleranza facilmente ottenibile con macchine moderne). Si scrive solitamente
Ø 19.8±0.1
Questa condizione, se rispettata, assicura la completa intercambiabilità tra i miei alberi e le mie bussole, così da consentire una produzione nettamente più veloce ed economica.
[modifica] Tolleranze dimensionali
Nel caso delle tolleranze dimensionali meccaniche, nella pratica corrente si distingue tra i vari tipi di accoppiamento che si intende ralizzare. Per restare al caso precedente, stabilito il diametro esterno Ø 19.8±0.1 dell'albero, e ad esempio Ø 20±0.05 per la bussola, risulta che, considerando tutti i casi possibili, il gioco minimo sarà 0.05 mm e quello massimo 0.25 mm. Un accoppiamento di questo tipo, adatto al caso di albero rotante nella bussola, è detto libero. Se avessimo stabilito dei diametri Ø 20±0.05 e Ø 19.9±0.05, i nostro gioco varierà tra 0 e 0.2 mm: in alcuni casi, l'albero gripperebbe o comunque non potrebbe girare nella bussola.
Sono state quindi definiti dei campi di tolleranza, definiti da lettere, e dei valori di tolleranza, definiti da numeri. Nel caso delle tolleranze foro base (vedi sotto) a parità di diametro di foro, i campi da a a g sono accoppiamenti liberi, quelli da i a z accoppiamenti forzati. H è utilizzato per un accoppiamento con tolleranza (per l'albero) tutta in meno. I valori sono definiti da numeri, che indicano la tolleranza con un valore proporzionale alla misura nominale. Ad esempio, un accoppiamento 20 h4 è di estrema precisione, con tolleranza tutta in meno, e si può esprimere, con il vecchio sistema, come 20-0.006 se fosse un 20 h7, sarebbe 20-0.021: il primo è ottenibile solo con una accurata rettifica, il secondo con una buona tornitura.
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