La quotatura di pattern di fori

La norma ISO 5458: 2018 stabilisce regole complementari alla ISO 1101 applicate alle specifiche di un disegno

di Stefano Tornincasa

Secondo il principio di indipendenza sancito dalla ISO 8015, per impostazione predefinita, una specifica geometrica, applicata a più di un singolo elemento funzionale di un componente (es. a un insieme di 4 fori), deve essere considerata in modo indipendente. Ad esempio, i 4 fori della piastra della figura 1 vengono indicati nel disegno con la specifica “4x” seguita dall’indicazione del diametro. Nel linguaggio tecnico i 4 fori potrebbero essere considerati “un insieme unico” o una “collezione di elementi”, definiti ad esempio come pattern di fori. La parola inglese pattern significa tracciato, schema ricorrente, modello. Nel campo tecnico e della grafica, indica la ripetizione di un elemento modulare, secondo uno schema, una griglia o una configurazione riconoscibile.

Nella norma ASME Y14.5 i fori della figura 1a, attraverso la specifica “4x”, stabiliscono un pattern di 4 fori, con zone di tolleranze vincolate tra loro in orientamento e posizione. Nella normativo ISO GPS i 4 fori nella figura 1b, anche con la specifica “4x”, non stabiliscono un pattern di fori. Per creare un pattern (con zone di tolleranze vincolate tra loro in orientamento e posizione), è necessario utilizzare un modificatore, come CZ (Combined Zone).

Secondo lo standard ISO, una specifica di pattern consiste nella quotatura funzionale di un insieme di elementi geometrici con le relative zone di tolleranze. L’insieme delle zone di tolleranza in un pattern può presentare vincoli interni, che sono definiti da quote teoricamente esatte (riquadrate) implicite o esplicite, e, se necessario, con dei vincoli esterni rispetto a un sistema di datum, con quote teoricamente esatte implicite o esplicite. La specifica della figura 2 non è relativa a un pattern (modificatore Separate Zone, SZ). L’elemento tollerato è un insieme di due linee mediane estratte e ogni singola zona di tolleranza è considerata in modo indipendente (modificatore SZ) e non costituisce un pattern di zona di tolleranza. Ogni zona di tolleranza ha una forma cilindrica con un diametro di 0,2 mm, con l’asse vincolato esternamente in orientamento per essere parallelo e localizzata a una distanza di 25 mm  dal datum A. Le zone di tolleranza per i due fori sono indipendenti e non sono vincolate tra di loro. La distanza di 50 mm (25 + 25) non è considerata come un vincolo interno tra le zone di tolleranza (modificatore SZ).

La specifica della figura 3 è relativa a un pattern (modificatore CZ). L’elemento tollerato è un insieme di due linee mediane estratte e la zona di tolleranza, relativa a un pattern, è composta da due zone di tolleranze cilindriche con un diametro di 0,2 mm, i cui assi sono internamente vincolati in parallelismo e in posizione (interasse 50 mm). Inoltre, le stesse zone di tolleranza sono vincolate esternamente in posizione, rispetto al datum A, a una distanza di 25 mm.

I più avanzati sistemi CAD consentono l’annotazione del modello 3D secondo ISO 5458 e ISO 1101, come ad esempio il modulo 3D Tolerancing & Annotation Designer di Dassault Systems gestito come un ruolo sulla piattaforma 3DEXPERIENCE e dedicato all’annotazione del modello in 3D secondo gli standard GD&T più attuali. Il sistema riconosce automaticamente il pattern dei 3 fori del componente di figura 4, inserendo nel riquadro delle tolleranze il simbolo CZ (Combined Zone).