La tolleranza definisce la variazione accettabile nelle dimensioni fisiche di un componente. Contribuisce a specificarne le caratteristiche critiche e a garantirne il corretto assemblaggio.
Nella pratica, specificare tolleranze precise per i componenti può essere dispendioso in termini di tempo, denaro e inefficienza. Per migliorare l'efficienza, gli ingegneri utilizzano spesso valori di tolleranza standardizzati, definiti da norme internazionali, come DIN ISO 2768 e ISO 286.
Parti di metallurgia delle polveri è possibile ottenere tolleranze ridotte, con la dimensione radiale di alcune parti sinterizzate controllata entro ±0.01 mm.
Contenuti
ISO 286
La norma ISO 286, o grado IT, è uno standard internazionale che definisce un sistema di tolleranze e accoppiamenti per parti cilindriche.
La tabella seguente presenta alcuni dati sui gradi di tolleranza internazionali ISO 286.
| Dimensione nominale (mm) | IT5 (μm) | IT6 (μm) | IT7 (μm) | IT8 (μm) | IT9 (μm) | IT10 (μm) | IT11 (μm) | IT12 (μm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| oltre 0 fino a 3 | 0.3 | 0.5 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| oltre 3 fino a 6 | 0.4 | 0.6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 5 | 8 |
| oltre 6 fino a 10 | 0.4 | 0.6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 9 |
| oltre 10 fino a 18 | 0.5 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 | 5 | 8 | 11 |
| oltre 18 fino a 30 | 0.6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 9 | 13 |
| oltre 30 fino a 50 | 0.6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 7 | 11 | 16 |
| oltre 50 fino a 80 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 | 5 | 8 | 13 | 19 |
| oltre 80 fino a 120 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 15 | 22 |
| oltre 120 fino a 180 | 1.2 | 2 | 3.5 | 5 | 8 | 12 | 18 | 25 |
| oltre 180 fino a 250 | 2 | 3 | 4.5 | 7 | 10 | 14 | 20 | 29 |
| oltre 250 fino a 315 | 2.5 | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 23 | 32 |
| oltre 315 fino a 400 | 3 | 5 | 7 | 9 | 13 | 18 | 25 | 36 |
| oltre 400 fino a 500 | 4 | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | 27 | 40 |
ISO 2768
Che cosa è la norma DIN ISO 2768?
DIN ISO 2768 è uno standard internazionale che specifica le tolleranze generali per le quote lineari, le quote angolari, le tolleranze di forma e posizione nei disegni tecnici.
DIN ISO 2768 – 1
La norma DIN ISO 2768 TI specifica le dimensioni lineari e angolari, il raggio esterno e le altezze degli smussi.
La norma ISO 2768 divide 4 classi di tolleranza
F: tolleranza fine
M: tolleranza media
C: tolleranza grossolana
V: tolleranza molto grossolana
Dimensioni lineari
| Gamma di dimensioni (mm) | f | m | c | v |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 fino a 3 | ± 0.05 | ± 0.1 | ± 0.2 | - |
| oltre 3 fino a 6 | ± 0.05 | ± 0.1 | ± 0.3 | ± 0.5 |
| oltre 6 fino a 30 | ± 0.1 | ± 0.2 | ± 0.5 | ± 1.0 |
| oltre 30 fino a 120 | ± 0.15 | ± 0.3 | ± 0.8 | ± 1.5 |
| oltre 120 fino a 400 | ± 0.2 | ± 0.5 | ± 1.2 | ± 2.5 |
| oltre 400 fino a 1000 | ± 0.3 | ± 0.8 | ± 2.0 | ± 4.0 |
| oltre 1000 fino a 2000 | ± 0.5 | ± 1.2 | ± 3.0 | ± 6.0 |
| oltre 2000 fino a 4000 | - | ± 2.0 | ± 4.0 | ± 8.0 |
Raggio esterno e altezze degli smussi
| Gamma di dimensioni (mm) | f | m | c | v |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 fino a 3 | ± 0.2 | ± 0.2 | ± 0.4 | ± 0.4 |
| oltre 3 fino a 6 | ± 0.5 | ± 0.5 | ± 1.0 | ± 1.0 |
| oltre 6 | ± 1.0 | ± 1.0 | ± 2.0 | ± 2.0 |
Dimensioni angolari
| Intervallo di dimensioni (º) | f | m | c | v |
|---|---|---|---|---|
| fino a 10 | ± 1º | ± 1º | ± 1º30 ′ | ± 3º |
| oltre 10 fino a 50 | ± 0º30 ′ | ± 0º30 ′ | ± 1º | ± 2º |
| oltre 50 fino a 120 | ± 0º20 ′ | ± 0º20 ′ | ± 0º30 ′ | ± 1º |
| oltre 120 fino a 400 | ± 0º10 ′ | ± 0º10 ′ | ± 0º15 ′ | ± 0º30 ′ |
| oltre 400 | ± 0º5 ′ | ± 0º5 ′ | ± 0º10 ′ | ± 0º20 ′ |
Tolleranze delle parti in metallurgia delle polveri
Le dimensioni dei componenti ottenuti tramite metallurgia delle polveri dopo la pressatura sono pressoché identiche a quelle dello stampo. Dopo la sinterizzazione, i componenti ottenuti tramite metallurgia delle polveri si espandono in genere dall'1% al 3%, con una precisione dimensionale radiale che va da IT8 a IT9.
Dopo il processo di dimensionamento, la precisione dimensionale delle parti sinterizzate può migliorare fino a IT6-IT7, con le parti di piccole dimensioni che raggiungono tolleranze ridotte fino a ±5 μm.
Da boccole sinterizzate autolubrificanti, la precisione dimensionale dei diametri può migliorare fino a IT5-IT7.
Tuttavia, la tolleranza per la lunghezza o l'altezza delle parti metalliche sinterizzate è generalmente maggiore, solitamente intorno a IT12.
Diversi fattori influenzano la tolleranza dei componenti della metallurgia delle polveri, tra cui:
- Caratteristiche della polvere
La dimensione, la distribuzione e l'uniformità delle particelle di polvere influiscono sulla consistenza e sulla densità del compatto verde.
- Pressione di compattazione
La quantità di pressione applicata durante la compattazione influisce sulla densità e sulla forma del pezzo, che a loro volta influiscono sulla precisione dimensionale.
- Processo di sinterizzazione
La temperatura, il tempo e l'atmosfera durante la sinterizzazione possono causare dilatazione o restringimento.
Il dimensionamento migliora la precisione dimensionale riportando il pezzo alle dimensioni corrette.
- Usura degli utensili e degli stampi
Con il passare del tempo, gli stampi e gli utensili si usurano, provocando potenzialmente leggere variazioni nelle dimensioni dei pezzi.
- Composizione del materiale: la composizione del materiale della polvere metallica e del legante può influire sul ritiro e sulla stabilità dimensionale finale del pezzo sinterizzato.
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