Tolleranze e accoppiamenti per guancette di coltelli: cosa indicare, cosa lasciare generale

Consegni un disegno a cinque officine e i preventivi varieranno di un fattore due. Gran parte di quella dispersione sono le tolleranze. Non perché le officine non siano d’accordo sulla difficoltà, ma perché un disegno con quaranta indicazioni strette costringe ciascuna a quotare controlli e scarti che non dovrebbero servire.

Ecco cosa deve davvero essere stretto su una guancetta di coltello, e cosa no.

Le caratteristiche che controllano l’accoppiamento

Posizioni dei fori delle viti. È la principale. Le guancette si avvitano a un liner o a un telaio e, se lo schema è fuori posto, la guancetta sporge da un lato o le viti si bloccano. Indichi la posizione vera rispetto a un riferimento dichiarato, tipicamente entro 0,05 mm. Tolleranza di posizione, non più-meno su ogni coordinata: la differenza conta ed è più economica da mantenere.

Profondità della lamatura. Teste di vite sporgenti sono il difetto più visibile su un coltello finito. Tolleranza forse di ±0,05 mm sulla profondità; il diametro può essere più largo.

Spessore complessivo alla faccia di accoppiamento. Determina se la guancetta è a filo. ±0,05 mm è di solito sufficiente. Si noti che è lo spessore alla faccia, non lo spessore massimo che include un contorno.

Qualsiasi superficie che si riferisce al liner. Se c’è un gradino, una battuta o un risalto di centraggio, è una caratteristica di accoppiamento. Tutto il resto della faccia posteriore è estetico.

Foro di gioco del perno, se presente. Deve avere gioco, non accoppiarsi. Gli dia una tolleranza generosa dal lato largo.

Cosa non deve essere stretto

Il profilo esterno. Il contorno. Le larghezze degli smussi. Le profondità delle tasche che esistono per alleggerire. La geometria della rampa per il pollice. Tutte queste si percepiscono più che misurarsi, e nessuna si somma in un assieme.

Le lasci al blocco delle tolleranze generali. ISO 2768 media è il valore predefinito sensato ed è ciò che la maggior parte delle officine presume quando un disegno tace, il che va bene su un contorno ed è disastroso su uno schema di viti, ed è proprio per questo che si indica esplicitamente lo schema di viti.

Perché la tolleranza stretta costa denaro

Quattro costi separati, ed è per questo che il moltiplicatore sorprende:

1. Lavorazione più lenta. Passate di finitura più leggere, e più numerose.
2. Utensili migliori, sostituiti prima. Un utensile usurato che produce ancora una superficie estetica accettabile non terrà una quota stretta.
3. Più controlli. Un’indicazione di 0,02 mm significa di solito CMM anziché calibro, il che è tempo per pezzo.
4. Scarti. Pezzi che sarebbero stati spediti ora non lo sono.

Ciascuno è modesto. Insieme sono la differenza tra un preventivo praticabile e uno su cui si discute.

Riferimenti

Ne dichiari uno. Un disegno con tolleranze e senza sistema di riferimenti è ambiguo, e l’officina sceglierà un riferimento adatto al proprio staffaggio, che potrebbe non essere la faccia che conta per il Suo assieme.

Per una guancetta, la scelta usuale è la faccia di accoppiamento piana come primario e un foro di vite come secondario. Lo scriva sul disegno.

Finitura superficiale

Ra 1,6 micrometri è una superficie normale da lavorazione ed è quella su cui vanno la maggior parte delle finiture. Ra 0,8 costa denaro vero e vale la pena solo sotto una lucidatura. Niente al di sotto è un requisito EDC.

Si noti che il processo di finitura cambia comunque la superficie: stonewash e sabbiatura a microsfere cancellano entrambi la texture di lavorazione. Indicare un Ra fine su una faccia che verrà sabbiata è denaro bruciato.

Coppie abbinate

Se le guancette sinistra e destra devono essere simmetriche a occhio, lo dica e chieda che vengano prodotte e controllate come coppia e non come due codici articolo. Due guancette singolarmente in tolleranza ma agli estremi opposti della fascia possono apparire visibilmente disaccoppiate sul coltello finito.

La regola

Indichi le tre o quattro quote che controllano l’assemblaggio. Lasci il resto generale. Dichiari un riferimento. Questa sola disciplina toglie dal quindici al venti per cento da un tipico preventivo EDC senza cambiare nulla che un cliente noterà mai. Invii il disegno e Le diremo quali indicazioni non servono a nulla. Correlato: come scrivere una richiesta di preventivo che un’officina possa quotare.

ISO 2768 in pratica

La maggior parte dei disegni EDC si affida a un blocco di tolleranze generali, lo dichiari o no. ISO 2768 è la norma che lo definisce, e conoscerne i valori aiuta a giudicare se il valore predefinito è adeguato.

Per le quote lineari, ISO 2768 media (m) dà approssimativamente:

Dimensione nominale	Scostamento ammesso
da 0,5 a 3 mm	±0,1 mm
da 3 a 6 mm	±0,1 mm
da 6 a 30 mm	±0,2 mm
da 30 a 120 mm	±0,3 mm

ISO 2768 fine (f) vale circa la metà di quei valori. Per i componenti EDC, 2768-f è un valore predefinito ragionevole: rientra ampiamente in ciò che qualsiasi officina competente mantiene senza sforzo particolare e mantiene le quote estetiche più strette della media senza far scattare costi di controllo.

Scriva la classe sul disegno: «Tolleranze generali ISO 2768-f salvo diversa indicazione.» Una riga, e rimuove un’ambiguità che altrimenti viene risolta da chi programma.

Posizione vera o più-meno

Per uno schema di viti, una tolleranza più-meno sulle coordinate X e Y crea una zona di tolleranza quadrata. La posizione vera ne crea una circolare.

La zona circolare è maggiore in area a parità di errore massimo, il che significa che l’officina dispone di più tolleranza utilizzabile per lo stesso risultato funzionale. È al tempo stesso più corretta e più economica da mantenere. La usi per gli schemi di fori.

Un’indicazione come «posizione 0,1 mm di diametro, riferimenti A-B» è più utile, più standard e meno costosa di «±0,05 in X e Y».

Accumulo delle tolleranze

Il difetto che coglie di sorpresa: ogni quota è in tolleranza e l’assieme non funziona comunque.

Una guancetta, un liner e una vite hanno ciascuno la propria tolleranza. Se la lamatura della guancetta è sul lato poco profondo, il liner sul lato spesso e la testa della vite sul lato alto, la testa sporge anche se nulla è fuori specifica.

Due mitigazioni:

1. Faccia il calcolo prima di rilasciare il disegno. Sommi gli scostamenti nel caso peggiore sulle caratteristiche che si accumulano e verifichi se il risultato funziona ancora.
2. Stringa solo la caratteristica che domina. Di solito è la profondità della lamatura. Stringere una quota della metà costa meno che stringerne quattro di un quarto.

Planarità, e perché le guancette si imbarcano

La planarità è una tolleranza di forma, separata dallo spessore. Una guancetta può avere esattamente 3,00 mm di spessore ovunque ed essere comunque visibilmente curva.

Succede perché il materiale asportato in modo irregolare da una piastra laminata libera tensioni residue. I rimedi sono una piastra distensionata (stato T651, veda 6061 o 7075), un’operazione di distensione tra sgrossatura e finitura, oppure lavorare il pezzo in modo simmetrico così che la tensione si liberi uniformemente.

Se la planarità della faccia di accoppiamento conta, la indichi esplicitamente: «planarità 0,05 su tutta la faccia di accoppiamento». Senza indicazione, nessuno la controlla.

Fori filettati

Due cose da dichiarare invece di dare per scontate:

Classe di filettatura. 6H è l’accoppiamento interno standard e il valore predefinito sensato. La indichi.

Profondità di filetto completo o profondità di foratura. Un foro cieco ha un filetto incompleto sul fondo. Se la Sua vite ha bisogno di cinque filetti completi di impegno, specifichi la profondità del filetto completo, non la profondità del foro.

Scrivere il disegno

Un disegno EDC praticabile ha:

• Un cartiglio con nome del pezzo, revisione, materiale, finitura e unità
• Una nota di tolleranze generali che indichi ISO 2768-f
• Uno schema di riferimenti, di solito la faccia di accoppiamento più un foro
• Tre o quattro quote contrassegnate come critiche, con tolleranze reali
• Tutto il resto quotato ma senza tolleranza, rimandato al blocco generale
• Una nota sulla condizione degli spigoli e se le quote sono prima o dopo la finitura

Sta su un foglio ed è una specifica completa. Lo invii con il STEP; veda quale file CAD inviare.

FAQ

Quale tolleranza può davvero mantenere una buona officina? Di routine ±0,02 mm su una caratteristica ben supportata con un adeguato serraggio. ±0,005 mm è raggiungibile con verifica CMM e rettifica, a un costo reale. La domanda non è mai cosa è possibile, ma cosa vale la pena pagare.

Devo tollerare il contorno? No. Gli dia una tolleranza di profilo se conta davvero per l’accoppiamento, altrimenti lo lasci al blocco generale. Il contorno si percepisce, non si misura.

Quanto stretto deve essere il diametro del foro della vite? Largo. Un foro di passaggio deve avere gioco. Conta la posizione, non il diametro.

E se non so quali quote siano critiche? Descriva invece l’assieme: «questa faccia appoggia contro il liner, questi fori ricevono viti M2 fino al telaio». Qualsiasi officina competente individuerà da lì le caratteristiche critiche e Le risponderà. È una richiesta migliore che indovinare le tolleranze.

Una tolleranza più stretta migliora la qualità? Solo sulle caratteristiche che controllano la funzione. Su tutto il resto aumenta costi e scarti senza cambiare nulla di ciò che un cliente percepisce.

Posso allentare le tolleranze dopo il primo pezzo? Sì, e vale la pena farlo. Se il primo pezzo mostra che l’officina mantiene una quota con comodità, allentare l’indicazione sulla produzione può ridurre il costo di controllo. Lo chieda.