Tolleranze H7/h6 spiegate semplice: cosa vuol dire e quando si usa
Di Fabrizio, progettista meccanico dal 1986
La lettera, il numero, il foro base e i tre tipi di accoppiamento. Con un esempio su un diametro 20, fatto fino al millesimo.
In breve
H7/h6 è un accoppiamento tra un foro e un albero con lo stesso diametro nominale. H7 è la tolleranza del foro: non può essere più piccolo della misura nominale, può essere un po' più grande. h6 è la tolleranza dell'albero: non può essere più grande, può essere un po' più piccolo. Il risultato è un gioco piccolissimo, da zero a pochi centesimi di millimetro: i pezzi si montano senza forzare e restano centrati. Le regole e le tabelle sono nella norma ISO 286.
In questo articolo
- Perché un pezzo non è mai di 20 mm esatti
- La lettera e il numero: come si legge una tolleranza ISO
- Foro base: perché quasi sempre il foro è H
- H7/h6 su un diametro 20, conti alla mano
- Gioco, incerto, interferenza: i tre tipi di accoppiamento
- Come si scrive sul disegno
- Gli errori più comuni
- E in Inventor?
- Le norme di riferimento
- Domande frequenti
Perché un pezzo non è mai di 20 mm esatti
Nessuna macchina utensile fa un pezzo alla misura esatta. Un foro da 20 mm, se lo misuri con lo strumento giusto, sarà 20,008 o 20,015 o 19,996. Quello che decidi tu, sul disegno, è quanto può variare la misura senza che il pezzo smetta di funzionare. Quella fascia è la tolleranza.
La tolleranza costa: più è stretta, più la lavorazione è lenta e più serve uno strumento preciso per controllarla. Per questo non si mette ovunque. Si mette dove due pezzi lavorano insieme: un albero che entra in un foro, un perno che centra una flangia, una boccola piantata nella sua sede. Lì la misura da sola non basta: conta come stanno i due pezzi uno dentro l'altro.
La lettera e il numero: come si legge una tolleranza ISO
Una tolleranza come H7 o h6 ha due parti, e ognuna dice una cosa diversa:
- La lettera dice dove sta la fascia rispetto alla misura nominale, cioè rispetto alla linea dello zero. Maiuscola per i fori, minuscola per gli alberi. Con H il foro parte dalla misura nominale e cresce; con h l'albero parte dalla misura nominale e cala. Le lettere prima della H (per i fori) o della h (per gli alberi) danno più gioco, quelle dopo danno meno gioco, fino all'interferenza.
- Il numero dice quanto è larga la fascia: è il grado di tolleranza, IT. Più è basso, più la tolleranza è stretta. La larghezza dipende anche dal diametro: per un diametro tra 18 e 30 mm, IT6 vale 13 millesimi e IT7 vale 21 millesimi.
Le due parti insieme danno gli scostamenti: di quanto la misura può salire o scendere rispetto alla nominale. Non si calcolano a mano: si leggono nelle tabelle della ISO 286-2, o te li propone il CAD.
Foro base: perché quasi sempre il foro è H
Per ottenere un accoppiamento si potrebbe cambiare la tolleranza del foro, quella dell'albero o tutte e due. Nella pratica si usa quasi sempre il sistema foro base: il foro è sempre H, e per avere più o meno gioco si cambia la lettera dell'albero.
Il motivo è da officina: un foro preciso si fa con utensili a misura fissa, come gli alesatori, e si controlla con calibri a misura fissa, come i tamponi. Se il foro è sempre H7, quegli utensili e quei calibri bastano per tanti accoppiamenti diversi. Un albero, invece, al tornio o alla rettifica si porta alla misura che vuoi.
H7/h6 su un diametro 20, conti alla mano
Prendiamo un foro e un albero con diametro nominale 20 mm. Dalle tabelle della ISO 286:
- Foro Ø20 H7: scostamento inferiore 0, superiore +0,021. Il foro va da 20,000 a 20,021 mm.
- Albero Ø20 h6: scostamento superiore 0, inferiore −0,013. L'albero va da 19,987 a 20,000 mm.
Il caso con meno gioco: foro più piccolo (20,000) e albero più grande (20,000), gioco zero. Il caso con più gioco: foro più grande (20,021) e albero più piccolo (19,987), gioco 0,034 mm. Quindi H7/h6 su un Ø20 dà un gioco da 0 a 34 millesimi. Mai interferenza: i pezzi entrano senza forzare, ma non ballano.
Le fasce di tolleranza su un Ø20, in millesimi di millimetro. Il foro H7 parte dalla linea dello zero e sale; cambiando la lettera dell'albero si passa dal gioco all'interferenza.
Gioco, incerto, interferenza: i tre tipi di accoppiamento
Tenendo fermo il foro H7 e cambiando l'albero, sullo stesso Ø20 succede questo:
| Accoppiamento | Albero Ø20 | Cosa succede | Quando si usa, in genere |
|---|---|---|---|
| H7/g6 | 19,980 / 19,993 | Gioco da 0,007 a 0,041 mm | Pezzi che devono scorrere o ruotare con precisione, con poco gioco |
| H7/h6 | 19,987 / 20,000 | Gioco da 0 a 0,034 mm | Pezzi che devono restare centrati e che si montano e smontano senza forzare |
| H7/k6 | 20,002 / 20,015 | Incerto: da 0,019 di gioco a 0,015 di interferenza | Centraggi precisi, con montaggio leggermente forzato |
| H7/p6 | 20,022 / 20,035 | Interferenza da 0,001 a 0,035 mm | Pezzi che devono restare bloccati: si montano alla pressa o scaldando il pezzo esterno |
Le colonne "quando si usa" sono indicazioni generali: la scelta vera dipende dal pezzo, dal materiale, dai carichi e da come si monta. Per un cuscinetto, per esempio, le sedi si scelgono seguendo le indicazioni del costruttore del cuscinetto, non una tabella generica.
Come si scrive sul disegno
Ci sono tre modi, e tutti e tre sono corretti:
- Con la sigla: Ø20 H7 sul foro, Ø20 h6 sull'albero. È il modo più compatto: chi lavora il pezzo legge gli scostamenti in tabella.
- Con gli scostamenti: Ø20 con +0,021 e 0 scritti in piccolo accanto, uno sopra l'altro. Chi lavora il pezzo ha già i numeri sotto gli occhi.
- Con la sigla e gli scostamenti tra parentesi: utile quando vuoi la norma e i numeri insieme.
Sul disegno di assieme, dove si vedono i due pezzi montati, l'accoppiamento si scrive con una barra: Ø20 H7/h6, prima il foro e poi l'albero.
E tutte le altre quote? Per quelle vale la tolleranza generale, che si scrive una volta sola nel cartiglio, di solito con il riferimento alla ISO 2768-1 e una classe. Come si compila il cartiglio lo spiego nell'articolo sul cartiglio. La tolleranza di misura, però, non dice niente sulla forma: per quella ci sono le tolleranze geometriche.
Dalla pratica
Prima di mettere una tolleranza stretta chiediti chi la deve fare e chi la deve controllare. Una quota con tre decimali vuol dire una lavorazione più curata e uno strumento per misurarla. Se il pezzo funziona anche con la tolleranza generale, lascia la generale.
Gli errori più comuni
- Tolleranze strette dappertutto. Sembrano un disegno fatto bene, invece fanno costare il pezzo il doppio e non servono a niente.
- Foro e albero con la stessa lettera. H7 sul foro e H7 sull'albero non è un accoppiamento: è un errore di distrazione. Il foro va in maiuscolo, l'albero in minuscolo.
- La tolleranza sulla quota sbagliata. La tolleranza va sul diametro che accoppia, non su una lunghezza vicina.
- Tolleranza stretta, superficie ruvida. Un Ø20 H7 con una superficie grezza di lavorazione non sta in piedi: i picchi della rugosità si mangiano mezza tolleranza. La finitura va scelta insieme alla tolleranza: ne parlo nell'articolo sulla rugosità.
- Nessuna tolleranza generale. Se nel cartiglio non c'è, ogni quota senza tolleranza diventa una discussione con l'officina.
E in Inventor?
In Inventor la tolleranza si mette quando modifichi una quota sulla tavola: tra le opzioni di precisione e tolleranza scegli il formato con le classi di accoppiamento, poi la lettera e il grado del foro o dell'albero, e Inventor ti mostra gli scostamenti. Il modo in cui la tolleranza compare sul foglio (sigla, scostamenti o tutte e due) dipende dallo stile delle quote del tuo template: per questo conviene impostarlo una volta sola, come spiego nell'articolo sui template di Inventor.
Le tolleranze sono una delle cose che nel mio percorso, MechMastery, si imparano disegnando: sui pezzi veri, con le correzioni sui tuoi disegni. Se vuoi ripassare prima le basi delle quote, parti dalla guida alla quotatura.
Le norme di riferimento
ISO 286-1:2010, sistema di codifica ISO per le tolleranze sulle dimensioni lineari, parte 1: basi delle tolleranze, scostamenti e accoppiamenti. ISO 286-2:2010, parte 2: tabelle dei gradi di tolleranza normalizzati e degli scostamenti limite per fori e alberi. ISO 2768-1, tolleranze generali per dimensioni lineari e angolari. ISO 14405-1, specifiche dimensionali delle dimensioni lineari. In Italia le norme si acquistano dall'UNI.
Domande frequenti
Cosa vuol dire H7?
È la tolleranza di un foro. La lettera H dice che il foro non può essere più piccolo della misura nominale; il numero 7 dice quanto è larga la fascia di tolleranza, cioè il grado IT7. Su un foro di 20 mm, H7 vuol dire da 20,000 a 20,021 mm.
H7/h6 è un accoppiamento con gioco o con interferenza?
Con gioco, anche se piccolissimo: nel caso peggiore il gioco è zero, mai interferenza. Si usa quando due pezzi devono restare centrati ma si devono poter montare e smontare senza forzare.
Perché il foro ha la lettera maiuscola e l'albero la minuscola?
È la convenzione della ISO 286: le maiuscole sono per i fori, cioè le superfici interne, le minuscole per gli alberi, cioè le superfici esterne. Vale anche per una cava e per la linguetta che ci entra: foro e albero vogliono dire interno ed esterno, non per forza un cilindro.
Dove trovo i valori delle tolleranze?
Nelle tabelle della ISO 286-2, che danno gli scostamenti per ogni lettera, grado e campo di diametri. Molti manuali di meccanica le riportano, e Inventor le propone quando metti una tolleranza su una quota.
Se una quota non ha tolleranza, quanto può variare?
Vale la tolleranza generale indicata nel cartiglio, di solito con il riferimento alla ISO 2768-1 e una classe, per esempio m. Se nel cartiglio non c'è, quella quota resta senza tolleranza, ed è un errore del disegno.
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