I limiti e gli accoppiamenti definiscono le tolleranze dimensionali richieste affinché due parti accoppiate, in genere un albero e un foro, si assemblino e funzionino correttamente. I limiti rappresentano i vincoli dimensionali massimi e minimi per una singola parte. L’accoppiamento descrive la relazione risultante (aderenza o gioco) tra le due parti una volta assemblate.

La norma ISO 286 è il riferimento internazionale per le tolleranze lineari. Utilizza un sistema alfanumerico (ad esempio, H7/g6) per definire la deviazione fondamentale (la lettera che indica la posizione rispetto alla dimensione nominale) e il grado di tolleranza internazionale (IT) (il numero che indica l’ampiezza della zona di tolleranza).

Entrambi i sistemi sono metodi utilizzati per ottenere un accoppiamento specifico (gioco, transizione o interferenza), ma differiscono per quale parte rimane “fissa” come riferimento standard.

• Sistema foro base: la dimensione minima del foro viene mantenuta costante alla dimensione nominale (indicata con una H maiuscola). La dimensione dell’albero viene variata per ottenere l’accoppiamento desiderato.
• Sistema albero base: la dimensione massima dell’albero viene mantenuta costante alla dimensione nominale (indicata con una h minuscola). La dimensione del foro viene variata per modificare l’accoppiamento.

Il sistema a base foro è lo standard del settore perché è significativamente più economico e facile da produrre. La lavorazione di un foro richiede utensili di dimensioni fisse come punte da trapano e alesatori. È molto più semplice acquistare utensili di dimensioni standard per il foro e regolare il diametro esterno dell’albero su un tornio CNC per ottenere l’accoppiamento specifico.

Le classi IT determinano il livello di precisione ed il costo di produzione. Numeri più bassi indicano tolleranze più ristrette. Utilizzare la tabella seguente come guida per selezionare la classe corretta per la propria applicazione:

Gli accoppiamenti con gioco vengono utilizzati quando i componenti devono muoversi l’uno rispetto all’altro. Tra l’albero e il foro è sempre presente una luce.

• Accoppiamento scorrevole (H7/g6): Utilizzato per un posizionamento preciso e dove i componenti devono scorrere liberamente.
• Accoppiamento rotante (H8/f7): Ideale per alberi o cuscinetti rotanti dove è necessaria la lubrificazione.

L’accoppiamento ad interferenza si utilizza quando due parti devono essere unite come un’unica unità rigida senza elementi di fissaggio. L’albero è leggermente più grande del foro, il che richiede forza, calore (espansione) o freddo (contrazione) per l’assemblaggio. Questo tipo di accoppiamento è comune per cuscinetti a boccola, ingranaggi su alberi e sedi valvole.

Un accoppiamento di transizione è una “via di mezzo” in cui il risultato può essere un leggero gioco o una leggera interferenza. Questi accoppiamenti sono utilizzati per posizionamenti di alta precisione in cui i componenti devono essere assemblati o smontati facilmente con un martello di gomma, come ad esempio perni di centraggio o mozzi di ingranaggi che richiedono una manutenzione frequente.

Questa specifica didascalia segue il sistema ISO di limiti ed accoppiamenti, fornendo al produttore le dimensioni e le tolleranze esatte per i componenti di accoppiamento:

• 25: Dimensione nominale (base) in millimetri.
• H7 (Tolleranza del foro):
  • Lettera maiuscola: indica che la tolleranza si riferisce al foro.
  • Lettera (H): rappresenta la deviazione fondamentale, che definisce la posizione della zona di tolleranza rispetto alla dimensione base.
  • Numero (7): rappresenta il grado IT (International Tolerance Grade), che definisce l’ampiezza o “larghezza” della zona di tolleranza.
• g6 (Tolleranza dell’albero):
  • Lettera minuscola: indica che la tolleranza si riferisce all’albero.
  • Lettera (g): rappresenta la deviazione fondamentale.
  • Numero (6): rappresenta il grado IT.

Il calcolo manuale richiede il confronto incrociato di numerose e complesse tabelle ISO, un processo lungo e soggetto ad errori umani. Un calcolatore di limiti e tolleranze automatizza questo processo, fornendo istantaneamente dimensioni massime/minime e deviazioni per qualsiasi dimensione nominale, garantendo la massima precisione dei disegni CAD e delle specifiche di produzione.