Che cos’è la ISO 2768 e quale classe considerare quando si fa un preventivo?

La ISO 2768 è la norma sulle tolleranze generali: vale per tutte le quote di un disegno prive di un’indicazione di tolleranza specifica. La parte 1 prevede le classi f (fine), m (media), c (grossolana) e v (molto grossolana). La parte 2 riguarda le tolleranze geometriche generali. Fai il preventivo sulla classe indicata nel cartiglio: nella lavorazione meccanica generica è quasi sempre «m». Se la classe non è indicata, chiedila invece di darla per scontata, perché tra f e c cambia molto la cura richiesta da ogni elemento senza tolleranza specifica.

Perché le tolleranze strette costano di più in lavorazione?

Tolleranze più strette significano passate di finitura più lente, staffaggi più accurati, utensili migliori, misure più frequenti e più rischio di scarto se un pezzo esce di tolleranza. Un foro a ±0,005 mm può richiedere un processo del tutto diverso da uno a ±0,1 mm. Il costo non è lineare: sale bruscamente vicino ai limiti della macchina e del metodo di controllo.

Che differenza c’è tra una tolleranza e un accoppiamento?

Una tolleranza è la variazione ammessa su una singola quota. Un accoppiamento descrive come si comportano insieme due elementi che si accoppiano: con gioco (sempre libero), con interferenza (sempre serrato, montato a pressione) o incerto (una via di mezzo). Il sistema ISO usa codici di lettere e numeri come H7/g6 per indicare una coppia foro-albero che dà un accoppiamento definito. È l’accoppiamento, non la quota nominale, a dire con quale precisione va lavorato quell’elemento.

Come fa un software per preventivi a leggere le tolleranze da un disegno?

Le tolleranze stanno sul disegno 2D: nella nota generale del cartiglio, nelle quote e nei riquadri di tolleranza GD&T. Un software per preventivi che legge il disegno rileva queste indicazioni e le porta nel calcolo dei costi, così gli elementi con tolleranze più strette vengono prezzati come lavorazioni più impegnative. Ciò che è ambiguo viene segnalato perché tu lo confermi, invece di essere dato per scontato in silenzio, e puoi correggere ciò che il software ha letto prima che il preventivo parta.

Tolleranze CNC: guida a ISO 2768, gradi IT e GD&T

Q: Tolleranze larghe significano che il pezzo deve costare poco?

Tolleranze generali più larghe dovrebbero ridurre il prezzo, ma non rendono il pezzo gratuito. Materiale, attrezzaggi, tempo ciclo, finiture e collaudo restano. Una buona stima calcola ogni elemento in base alla tolleranza che ha davvero: così un pezzo grossolano non viene fatto pagare come un lavoro di precisione, e una singola quota stretta su un pezzo per il resto largo viene riconosciuta e messa in conto dove compare.

Arriva un disegno in cui quasi tutte le quote rimandano al cartiglio, tranne tre: un foro H7, un riquadro di planarità sulla faccia di appoggio e una larghezza a ±0,01. Che il preventivo di quel pezzo venga bene o male dipende quasi solo da come leggi quelle tre indicazioni rispetto alle decine di quote «generali». È sulle tolleranze che un preventivo CNC si vince o si perde davvero: se le sopravvaluti, esci dal mercato con il prezzo; se le sottovaluti, ti aggiudichi una commessa che produce scarti.

Conviene quindi sapere con precisione che cosa dicono davvero le norme, e dove si nascondono i costi. Questa è la versione pensata per il preventivo: non un manuale di metrologia, ma quanto basta per prezzare correttamente un disegno e difendere il prezzo.

Tolleranze generali: la ISO 2768 fa gran parte del lavoro

Sulla maggior parte delle quote di un tipico disegno di lavorazione non compare una tolleranza specifica. Valgono le tolleranze generali richiamate nel cartiglio, quasi sempre secondo la ISO 2768. Quest’unica nota stabilisce, senza che si veda, la variazione ammessa su tutte le quote non tollerate del disegno, ed è per questo che pesa tanto sul preventivo.

La ISO 2768 si compone di due parti:

ISO 2768-1: tolleranze generali per quote lineari e angolari, in quattro classi: f (fine), m (media), c (grossolana), v (molto grossolana).
ISO 2768-2: tolleranze geometriche generali (rettilineità, planarità, perpendicolarità, simmetria, oscillazione circolare) in tre classi: H, K, L.

Nel cartiglio troverai di solito qualcosa come ISO 2768-mK o ISO 2768-fH. La classe fissa una tolleranza che si allarga con la dimensione dell’elemento: a parità di classe, una quota da 6 mm ha una tolleranza assoluta più stretta di una da 200 mm. Qualche valore indicativo per le quote lineari, giusto per fissare le idee:

Classe	Descrizione	Tolleranza ~ su una quota da 30 a 120 mm
f	Fine	circa ±0,15 mm
m	Media	circa ±0,3 mm
c	Grossolana	circa ±0,8 mm
v	Molto grossolana	circa ±1,5 mm

(Sono valori indicativi: per il campo esatto consulta la tabella della norma.) Ai fini del preventivo conta che tra f e c la differenza sia grande. Un pezzo con tutte le quote generali in classe f richiede più cura su ogni elemento dello stesso pezzo in classe c. Se il cartiglio non indica alcuna classe, non è un via libera per considerare la più larga: è una domanda da fare al cliente, perché tirare a indovinare costa in entrambe le direzioni.

Tolleranze specifiche: quando una quota ha il suo campo di tolleranza

Quando un elemento deve essere più preciso (o meno preciso) di quanto preveda la classe generale, il disegno indica la tolleranza direttamente sulla quota. Tre notazioni ricorrenti:

Simmetrica: 20 ±0,05 – stessa variazione sopra e sotto il valore nominale.
Unilaterale: 20 +0,1 / 0 – tutto il campo sta da un solo lato del nominale, qui sopra.
Quote limite: 20,10 / 20,00 – limite superiore e inferiore scritti per esteso.

Il valore che conta è l’ampiezza del campo di tolleranza, cioè la differenza tra limite superiore e inferiore. Una quota ±0,05 ha un campo di 0,1 mm. Anche una quota +0,1/0 ha un campo di 0,1 mm, ma sta tutto sopra il nominale, e questo cambia il modo di impostare la lavorazione. Nel preventivo, l’ampiezza del campo dice quanto lavoro serve, e la sua posizione dice come impostare la lavorazione.

Gradi IT e accoppiamenti ISO: il linguaggio degli elementi di precisione

Per fori, alberi e tutto ciò che si accoppia, spesso i disegni non riportano valori ± ma usano il sistema ISO di tolleranze e accoppiamenti: i codici H7, g6, H7/g6. È qui che molti preventivisti rallentano, quindi vediamone la struttura.

Gradi IT: quanto è stretta la tolleranza

Il grado IT (IT01, IT0, IT1 … IT18) è un livello di precisione normalizzato. Più il numero è basso, più la tolleranza è stretta. Per orientarsi tra i gradi che si vedono davvero sui pezzi lavorati:

IT6–IT7: accoppiamenti di precisione, elementi alesati, rettificati o barenati di finitura. Qui si parla di soldi veri.
IT8–IT9: buona lavorazione meccanica generica e tornitura accurata.
IT10–IT12: elementi fresati e torniti di tutti i giorni.
IT13+: lavorazioni grossolane. Qui ricade la maggior parte delle tolleranze generali ISO 2768: la classe m corrisponde all’incirca a IT14, la classe c a IT16.

Come per la ISO 2768, il campo di un grado IT cresce con la dimensione dell’elemento: a parità di grado, è più stretto su un elemento piccolo che su uno grande.

Le lettere: dove si colloca il campo

La lettera (maiuscola per i fori, minuscola per gli alberi) indica la posizione del campo rispetto al nominale. H è il foro base, con il campo che parte dal nominale verso il positivo. g, f, e sono alberi con gioco via via maggiore. Con un foro H, gli alberi k e n danno accoppiamenti incerti, mentre gli alberi p e s danno interferenza. Quindi H7 è un foro IT7 a partire dal nominale, e g6 un albero IT6 appena sotto.

Accoppiamenti: come si comporta la coppia

Un foro e un albero insieme formano un accoppiamento, che rientra in una di tre famiglie:

Accoppiamento con gioco (es. H7/g6): c’è sempre gioco. L’albero scorre e ruota. È il caso più comune.
Accoppiamento incerto (es. H7/k6): può risultare leggermente libero o leggermente serrato. Si usa per gli elementi di centraggio.
Accoppiamento con interferenza (es. H7/p6): sempre serrato, montato a pressione o a caldo. Boccole, sedi dei cuscinetti.

Nel preventivo, l’accoppiamento è il segnale da cogliere. H7/g6 dice: «questo foro è un elemento di precisione, prevedi un’operazione di finitura e un controllo». Un diametro nominale senza codice di accoppiamento e con la sola tolleranza generale dice l’opposto. Leggere bene l’accoppiamento fa la differenza tra mettere in conto un foro alesato e controllato con tampone passa/non passa e un semplice foro eseguito con la punta.

Basi di GD&T: tollerare la geometria, non solo le dimensioni

Le tolleranze dimensionali controllano la dimensione. Le tolleranze geometriche (GD&T) controllano forma, orientamento, posizione e oscillazione: ciò che un ± su una quota non può esprimere. Sul disegno compaiono come riquadri di tolleranza: un simbolo in una casella, un valore di tolleranza e, di solito, una o più lettere di riferimento.

I simboli più frequenti sui pezzi lavorati:

Forma: planarità, rettilineità, circolarità, cilindricità. Nessun riferimento. L’elemento viene valutato rispetto a sé stesso.
Orientamento: perpendicolarità, parallelismo, inclinazione. Rispetto a un riferimento.
Posizione: localizzazione (la più usata, spesso con la condizione di massimo materiale, la M cerchiata), concentricità, simmetria.
Oscillazione: oscillazione circolare e totale, per pezzi rotanti rispetto a un asse di riferimento.

Due aspetti contano per il prezzo. Primo: una tolleranza di localizzazione stretta su una serie di fori, o una planarità stretta su una faccia, possono condizionare il processo molto più delle tolleranze dimensionali, perché determinano staffaggio, scelta dei riferimenti e collaudo. Secondo: le tolleranze geometriche di solito implicano come verrà controllato il pezzo (con una macchina di misura CMM, non con un calibro a corsoio), e il tempo di collaudo è un costo reale. Un disegno fitto di riquadri di tolleranza ti sta dicendo che il cliente tiene alla geometria, e quell’attenzione ha un prezzo.

Una regola pratica che ha salvato più officine di qualsiasi formula: raramente è la quota nominale a costare. Sono il campo di tolleranza, il codice di accoppiamento e il riquadro di tolleranza accanto.

Perché le tolleranze strette costano di più, e l’errore che fanno molte officine

Il motivo per cui la precisione costa è meccanico, non misterioso:

Finitura più lenta. Per stare in un campo stretto servono passate di finitura leggere, non un unico taglio aggressivo.
Staffaggi e riferimenti migliori. Una tolleranza di localizzazione o di oscillazione stretta impone uno schema di staffaggio e di riferimenti accurato, a volte attrezzaggi in più.
Utensili e capacità della macchina. Alcuni campi di tolleranza non si tengono con il processo più ovvio: si passa ad alesatura, barenatura o rettifica, e il costo fa un salto.
Misurazione. Gli elementi con tolleranze più strette richiedono strumenti migliori e controlli più frequenti, spesso in CMM. Sono ore di manodopera e di macchina in cui non si asporta un solo truciolo.
Rischio di scarto. Vicino ai limiti del processo la resa cala. Un pezzo che esce di tolleranza significa perdere il materiale e tutto il tempo già speso.

E il costo non è lineare. Allargare la tolleranza di un elemento da IT7 a IT9 potrebbe non cambiare quasi nulla. Stringerla da IT9 a IT6 può cambiare l’intero ciclo di lavorazione. È proprio questa non linearità a rendere pericoloso valutare le tolleranze a occhio alle cinque del pomeriggio.

Ed ecco l’errore che molte officine fanno nella direzione opposta: le tolleranze larghe non vanno fatte pagare come quelle strette. Un pezzo interamente in ISO 2768-c non è un lavoro di precisione, e prezzarlo come se ogni quota fosse stretta gonfia il preventivo e fa perdere la commessa a favore di un’officina che il disegno l’ha letto bene. La regola è calcolare ogni elemento in base alla tolleranza che ha davvero: stretto dove il disegno dice stretto, largo dove dice largo. Sopravvalutare le tolleranze è un’abitudine costosa quanto sottovalutarle. Solo che si paga in commesse perse invece che in scarti.

Come funziona in pratica un prezzo che tiene conto delle tolleranze

Tutte queste informazioni stanno sul disegno 2D, non nel modello 3D. Il modello fornisce la geometria. Il disegno riporta la nota generale del cartiglio, le quote tollerate, i codici di accoppiamento e i riquadri di tolleranza. Se si prepara il preventivo dalla sola geometria, si tira a indovinare su ogni tolleranza del pezzo.

Ed è qui che leggere bene il disegno cambia il lavoro. Un software per preventivi con lettura intelligente del disegno ricava queste indicazioni dalla tavola 2D (la classe ISO 2768, i campi ±, gli accoppiamenti H7/g6, i riquadri GD&T) e le porta nella stima, così un elemento con tolleranza più stretta viene prezzato come lavorazione più impegnativa e uno grossolano non viene gonfiato. La lettura è la parte lenta e soggetta a errori per una persona alla fine di una lunga giornata, ed è proprio quella che conviene automatizzare.

Il prezzo, invece, resta deterministico e trasparente. Una volta rilevate le tolleranze, il costo viene costruito sulla configurazione della tua officina (macchine e tariffe, lavorazioni di finitura, tempi di collaudo, materiale e margine) in voci che puoi leggere e modificare. Il costo legato alle tolleranze non è l’opinione di una scatola nera. È un calcolo che puoi difendere.

E quando un’indicazione è ambigua (manca la classe generale, un codice di accoppiamento non corrisponde all’elemento, una tolleranza sembra impossibile per quel processo) un buon software ti fa una domanda invece di tirare a indovinare. Tutto ciò che legge è visibile e modificabile prima che il preventivo parta. Resti tu a decidere come interpretare ogni tolleranza. Il software ti risparmia solo la fatica di scrutare la tavola per trovarle tutte.

A conti fatti

Le tolleranze sono la parte del preventivo CNC che premia la lettura attenta e punisce chi tira a indovinare, in entrambe le direzioni. Individua la classe ISO 2768, riconosci gradi IT e accoppiamenti sugli elementi di precisione, rispetta i riquadri GD&T e calcola ogni elemento sul campo che ha davvero: lo stretto come stretto, il largo senza gonfiarlo.

Fallo su ogni richiesta, con costanza, e i tuoi preventivi smetteranno di perdere margine da entrambi i lati. Un software per preventivi che tiene conto delle tolleranze fa lettura e calcoli in pochi minuti. A te resta il giudizio su che cosa significhi davvero ogni indicazione.