settembre 28, 2023
Cosa sono le tolleranze nelle lavorazioni CNCPrima di approfondire l’argomento, è indispensabile capire bene cosa sono le tolleranze nelle lavorazioni meccaniche CNC.
Rispetto al valore previsto per una certa grandezza, le tolleranze rappresentano l’intervallo accettabile di scostamento dal valore suddetto.
Ciò vuol dire che la tolleranza indica i limiti di variazione ammissibili per un valore, oltre ai quali esso viene considerato fuori range.
In termini d’ingegneria, la tolleranza può essere vista come il grado di errore consentito.
Le tolleranze hanno tipicamente:
· Una deviazione positiva massima consentita, che equivale al limite superiore.
· Una deviazione negativa massima consentita, che equivale al limite inferiore.
I valori compresi tra tali limiti fanno riferimento ad una certa tolleranza.
Cosa sono le tolleranze usate nel CNC
Specificando ulteriormente il loro significato, è opportuno spiegare cosa sono le tolleranze usate nel CNC.
Ciò è importante in quanto, nel mondo delle lavorazioni CNC, le tolleranze possono riferirsi a 2 diversi ambiti:
1. Le macchine utensili CNC.
La tolleranza riguardante le macchine CNC corrisponde al grado di precisione dimensionale che tali macchinari possono raggiungere durante la lavorazione di un pezzo.
Le macchine CNC, rappresentando l’avanguardia tecnologica, sono in grado di arrivare a livelli di precisione estremamente alti: fino a ± 0,0025 mm.
La tolleranza media di queste macchine utensili corrisponde a 0,02 mm.
Nonostante questo valore medio indicativo però, le tolleranze variano tra le diverse macchine CNC e pertanto sono indicate dal produttore.
2. La progettazione e produzione CNC.
Nell’ambito della progettazione e produzione CNC, la tolleranza rappresenta il range di scostamento accettabile delle dimensioni di un componente.
Si parla di scostamento accettabile in quanto, seppur non corrispondente al valore esatto, questo range permette comunque la piena funzionalità del pezzo.
A determinare le tolleranze cui attenersi è il progettista.
Egli le identifica in base alla funzione, l’adattamento e la forma del pezzo.
Nella progettazione e produzione CNC, le tolleranze risultano particolarmente importanti per i componenti che si accoppiano o interfacciano con altri elementi.
Un esempio è rappresentato dalle parti di un motore elettrico, che si accoppiano con molti particolari.
Dunque in tal caso la tolleranza sarà più stringente.
Quali sono le tipologie di tolleranza
Specificata la sua differenziazione nel mondo CNC, è utile un ulteriore specificazione su quali sono le tipologie di tolleranza.
Ad ogni modo va tenuto presente che una tolleranza è rappresentata da un valore numerico scritto accanto alla quota a cui si applica.
Premesso ciò, le tolleranze possono essere di varie tipologie, come quelle:
· Limite.
I limiti delle tolleranze indicano appunto i limiti di un range entro cui un valore è accettabile.
I limiti si esprimono in valori bidimensionali.
Il limite superiore specifica la dimensione massima accettabile mentre il limite inferiore specifica la dimensione minima.
Qualsiasi valore compreso tra questi due è accettabile.
· Unilaterali.
Una tolleranza unilaterale nella lavorazione CNC consente la variazione rispetto alla dimensione nominale in un’unica direzione.
Lo scostamento può essere positivo o negativo (addizione o sottrazione dal valore specificato).
· Bilaterali.
Le tolleranze bilaterali, a differenza di quelle unilaterali, prevedono uno scostamento che può avere direzione sia negativa che positiva.
Queste tolleranze sono simmetriche rispetto alla dimensione di base: i limiti superiore e inferiore si discostano dal valore nominale della stessa quantità.
· Quotatura e tolleranza geometrica (GD&T).
Il GD&T è un metodo più avanzato e complesso rispetto al dimensionamento e alla tolleranza standard (SD&T).
Non solo fornisce la dimensione e la tolleranza di un componente meccanico, ma specifica anche l’esatta funzione geometrica del componente meccanico a cui si applica tale tolleranza.
Mentre SD&T definisce la forma, GD&T va oltre occupandosi anche delle caratteristiche geometriche come planarità, posizione reale e concentricità.
Tolleranze per lavorazione CNC: consigli applicativi
Infine, è utile avere dei consigli applicativi sulle tolleranze per la lavorazione CNC:
· Quando applicare la tolleranza.
Nonostante la sua rilevanza, non tutte le lavorazioni di un pezzo devono necessariamente essere sottoposte a tolleranza.
È consigliabile applicarla alle dimensioni fondamentali, ad esempio quando si tratta di un componente che si accoppia o interfaccia ad altri particolari.
In tal modo è possibile risparmiare in termini di tempo e costi della lavorazione CNC.
· Evitare tolleranze restrittive quando non servono.
Esse spesso causano un aumento della produzione di scarti, necessitano di strumenti di misurazione speciali e attrezzature aggiuntive.
Ciò implica cicli lavorativi prolungati oltre l’utile e dunque anche costi maggiori.
· Tenere in considerazione la capacità d’esecuzione delle macchine CNC.
Ciò vuol dire che le tolleranze devono riferirsi anche alla macchina che lavorerà la parte in questione, che dev’essere adeguata a rispettare la tolleranza desiderata.
· Tenere in considerazione le specificità del materiale.
Il materiale di cui è composto un pezzo influisce sulla difficoltà di lavorazione con una certa tolleranza.
Ad esempio i materiali morbidi rendono più complesso il mantenimento di una determinata tolleranza.
Affidarsi agli esperti è sempre la scelta migliore.
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