Limiti di lavorazione e standard di precisione per le parti in lamiera

Le parti in lamiera sono utilizzate nella nostra vita quotidiana e nell’industria in un’ampia gamma di applicazioni. Affinché queste parti in lamiera prodotte possano essere utilizzate in modo interoperabile, devono essere conformi a determinati standard di precisione e limiti di lavorazione. Si riferiscono a parametri e tolleranze specifici in relazione a larghezza, lunghezza, spessore e tolleranze geometriche. Le specifiche devono essere prese in considerazione durante la produzione delle parti in lamiera. Quanto segue esamina in dettaglio vari standard e limiti.

Cosa caratterizza le parti in lamiera?

Nell’ingegneria meccanica le parti in lamiera contribuiscono in modo significativo alla stabilità, alla funzionalità e all’estetica delle macchine e delle apparecchiature come componenti strutturali, ma anche come coperture e alloggiamenti. Solitamente le lamiere sono prodotti laminati e sono definite come un pezzo di metallo piatto la cui larghezza e lunghezza sono significativamente maggiori dello spessore del materiale.

Le parti in lamiera hanno le caratteristiche speciali seguenti:

• Metodo di lavorazione: Alcuni metodi di lavorazione, come la laminazione o la compressione, possono alterare la microstruttura della lamiera, il che influisce sulla resistenza e sulla duttilità.
• Spessore del materiale: Le parti in lamiera con uno spessore inferiore a 3 mm sono chiamate lamiere di precisione. Se i fogli sono di 3 mm o più spessi, sono chiamati piastre.
• Formabilità: Grazie al loro spessore ridotto le parti in lamiera di precisione, in particolare, possono essere rimodellate facilmente usando vari metodi come stampaggio, goffratura e piegatura. Di conseguenza è possibile produrre geometrie complesse.

Quali sono le tolleranze della lamiera nella lavorazione delle lamiere e a cosa servono?

La lamiera può essere lavorata in diversi modi, ad esempio tramite punzonatura, taglio laser e piegatura. Nella produzione di parti in lamiera devono essere sempre prese in considerazione le tolleranze ammissibili, come nel caso della progettazione di altri componenti. È quasi impossibile fabbricare pezzi in scala al 100%. Il dimensionamento conforme allo standard delle parti in lamiera svolge quindi un ruolo importante. Senza ulteriori informazioni sulla precisione sono prodotte solitamente in conformità con tolleranze generiche. Se è richiesta una maggiore precisione dei dettagli o di un componente completo, la loro deviazione ammissibile deve essere definita in anticipo specificando la tolleranza.

Consultare questo blog per una panoramica dei simboli ISO 1101 utilizzati nei disegni tecnici.

Maggiore è il grado di precisione, più costosa sarà la produzione. Le tolleranze vengono utilizzate per garantire che tali deviazioni siano prese in considerazione in misura definita e che i prodotti finiti possano essere installati con un accoppiamento preciso. Le tolleranze devono essere sempre determinate tenendo d’occhio la precisione e la fattibilità, insieme ai costi di produzione. Vengono definiti un limite superiore e inferiore. Il campo di tolleranza è compreso tra di essi. Maggiore è la tolleranza, più preciso è il pezzo. La lavorazione della lamiera si basa su tolleranze generiche per le caratteristiche della lamiera seguenti:

• Dimensioni dell’angolo: Tolleranze per gli angoli, ad es. per le curve.
• Forma: Tolleranze di forma come planarità o rotondità per garantire che sia mantenuta la forma desiderata.
• Posizione: Assicurarsi che la posizione esatta, ad es. simmetria, sia corretta quando si pratica un foro nella lamiera. Ciò garantisce che la lamiera possa essere assemblata in modo preciso con altri componenti.
• Fori: Esistono tolleranze, ad esempio, per le dimensioni del foro, per la distanza da foro a foro o per la distanza del bordo del foro in acciaio. Sono importanti per evitare criccatura e deformazioni. In aggiunta una distanza del bordo mantenuta correttamente contribuisce alla resistenza e alla stabilità della lamiera.
• Spessore: Tolleranze dello spessore del materiale

Analisi delle tolleranze

Come trovare il campo di tolleranza corretto per i singoli parametri? Esistono diversi modi per analizzare le tolleranze:

• Analisi del caso peggiore: Questo metodo testa le combinazioni di tolleranze estreme e quindi ne ricava i limiti massimo e minimo. Tutti i componenti con limiti estremi sono installati e devono funzionare comunque in combinazione.
• Analisi statistica: Le tecniche statistiche vengono utilizzate per determinare la probabilità che tutti i componenti rientrino nei limiti di tolleranza (supponendo una distribuzione normale gaussiana). Sebbene inizialmente sia necessaria una quantità sufficientemente ampia di dati per la valutazione, è piuttosto significativa. Vengono evitate anche tolleranze inutilmente strette.
• Analisi dell’accumulo delle tolleranze (RSS): L’analisi dell’accumulo delle tolleranze calcola la deviazione totale di un sistema in base al presupposto che le tolleranze siano distribuite in modo indipendente e casuale. Sebbene sia facile da usare, a volte può essere meno precisa.

Determinazione delle tolleranze della lamiera

La tolleranza selezionata dipende principalmente dall’uso previsto della parte in lamiera. L’applicazione prevista determina fattori quali la selezione del materiale, le dimensioni, la posizione e la forma, nonché la precisione dimensionale richiesta. In molti casi le tolleranze generiche possono essere considerate sufficienti per la precisione dimensionale richiesta. Le tolleranze generiche si applicano ogni volta che i disegni tecnici non definiscono tolleranze specifiche.

Qui è disponibile un blog supplementare sull’argomento delle apparecchiature di prova e degli elementi di posizionamento per le parti in lamiera.

Tolleranze generiche per posizione e forma

Esistono varie tolleranze DIN per i metalli. Tolleranze generiche per posizione e forma, ad es. DIN ISO 2768-2:

Nel contesto dello standard la simmetria significa che una o più caratteristiche di un componente devono essere distribuite uniformemente intorno a un asse di riferimento. La tolleranza di simmetria indica la deviazione massima da questo asse. Le tolleranze di simmetria sono particolarmente importanti per le parti in lamiera che devono rimanere mobili o dove la distribuzione del carico svolge un ruolo importante.

Le classi di tolleranza sono definite come segue: La classe H è "fine", K "media" e L "grossolana". Quindi i componenti che soddisfano i requisiti della classe H vengono utilizzati per applicazioni che richiedono una precisione elevata. La classe K è adatta per la precisione media e L per applicazioni in cui le deviazioni maggiori non sono problematiche.

Per ulteriori informazioni su tolleranze e classi di tolleranza visitare questo blog.

Tolleranza di planarità per la lamiera

Un’altra tolleranza importante per la lamiera è la tolleranza di planarità. La tolleranza di planarità garantisce che la superficie della lamiera rimanga uniformemente piatta entro determinati limiti. Il rispetto della tolleranza di planarità garantisce che una parte in lamiera si accoppi in modo corretto e che possano essere installati vari gruppi, ad esempio, in modo preciso e compatto. Il mancato rispetto della tolleranza può causare una distribuzione errata del carico e tensioni. DIN ISO 2768-2 può essere utilizzato anche per determinare la tolleranza di planarità:

Tolleranze per la curvatura della lamiera

Tolleranze aggiuntive per la lamiera possono essere, per esempio, la tolleranza angolare e la tolleranza di perpendicolarità. Poiché le lamiere metalliche vengono rimodellate facilmente a causa dello spessore spesso ridotto del loro materiale e delle proprietà specifiche del materiale, questa è una delle forme di lavorazione più tipiche. Ma questa lavorazione facile rende anche particolarmente importante l’applicazione delle tolleranze. MISUMI offre un’ampia gamma di opzioni di montaggio per staffe di montaggio con tolleranze diverse.

Quali sono i limiti di lavorazione per la lavorazione della lamiera?

Per i prodotti in lamiera i limiti di lavorazione sono impostati per ogni spessore, materiale, forma e tipo di foro della lamiera.

Se il valore è al di fuori dei limiti di lavorazione, la parte in lamiera non può essere lavorata.

Le tabelle seguenti forniscono una panoramica dei possibili limiti di lavorazione delle parti in lamiera presso MISUMI:

Ulteriori informazioni sui limiti di lavorazione sono disponibili nel portale meviy di MISUMI.