La nuova norma ISO 21920

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L’indicazione della rugosità nei disegni è cambiata. Scopriamo cosa dice la nuova normativa ISO in merito.

Da quando i primi strumenti per la misura della rugosità sono apparsi all’inizio degli anni ‘30, la misurazione dell’errore microgeometrico si è basata su rugosimetri a contatto che rilevavano un profilo 2D. Infatti, la misura di rugosità viene quasi sempre effettuata rilevando il profilo che si ottiene sezionando l’oggetto con un piano normale alla superficie e con direzione perpendicolare all’orientamento principale dei solchi presenti sulla superficie. La comparsa di strumenti in grado di misurare la superficie tridimensionalmente (interferometri e profilometri 3D) ha modificato i criteri di valutazione di quella che viene definita surface texture, raccolti nel nuovo standard ISO 25178.

La nuova definizione di finitura superficiale di area comporta l’adozione di un nuovo simbolo, aggiungendo un rombo al simbolo già presente nella ISO 1302 visibile in Figura 1. Nella stessa figura, il disegno 2D di sinistra, per il limite superiore della rugosità, viene utilizzato il parametro Sa (rugosità media). Nel disegno di destra (quotatura 3D) l’area di valutazione viene orientata col simbolo del piano di intersezione.

Nel quadro di questa revisione è stata pubblicata nel 2021 la nuova normativa ISO 29120-1 che sostituisce la ISO 1302 del 2002. In realtà, la struttura delle norme ISO 29120 è organizzata in tre parti, che corrispondono esattamente alle prime tre colonne della matrice GPS (vedi ISO 14638):
ISO 29120-1: indicazione nei disegni tecnici (sostituisce ISO 1302 del 2002)
ISO 29120-2: termini e definizione dei parametri (sostituisce ISO 4287 del 1997)
ISO 29120-3: operatori di specifica (sostituisce ISO 4288 del 1996)

La Figura 2 mostra i nuovi simboli ai quali è stato aggiunto un trattino orizzontale per distinguerlo da quelli utilizzati nella ISO 1302 e nella ISO 25178 per l’indicazione delle specifiche della tessitura della superficie areale. Per avere un’idea delle proporzioni del simbolo, per uno spessore di linea d = 0,35 mm, l’altezza H1 vale 5 mm, la distanza H3 2,5 mm e la lunghezza l1 4,5 mm.

La tabella di Figura 3 mostra i segni grafici ed il posizionamento dell’indicazione del valore di rugosità nelle varie edizioni delle norme emanate nel corso degli anni. La vecchia norma UNIM 36 prevedeva che le superfici lavorate con una semplice sgrossatura, effettuata con un utensile per asportazione di materiale, fossero indicate da un unico triangolo, con la punta rivolta verso la superficie lavorata. Conseguentemente, una superficie con una seconda più accurata lavorazione con utensile ad asportazione di truciolo, cioè rifinita, veniva indicata con due triangolini, e quella risultante da una terza fase di finitura, mediante rettifica, con tre triangolini.

La norma UNI 4600 del 1978 prevedeva invece l’indicazione numerica della rugosità (senza il simbolo Ra e senza ulteriori precisazioni), mentre la ISO 1302 del 2002 prescriveva invece che il valore della rugosità fosse preceduto dall’indicazione Ra, oppure di altri parametri scelti (Ry, Rz, ecc.) con il relativo valore. Questa indicazione è stata recepita anche dalla nuova norma ASME Y14.36 del 2018.

Nel nuovo standard ISO 21920 (ultima colonna), la regola del 16% non è più la regola predefinita, sostituita dal default Tmax che vuole dire che “nessuno dei valori misurati sull’intera superficie di ispezione deve eccedere il valore di rugosità specificato nel disegno”. Per rendere coerente l’indicazione con quella delle norme precedenti (che usano la regola del 16%), il simbolo di accettazione è T16%, indicato dopo il valore limite di rugosità. Inoltre, poiché la regola del Tmax è un default, il simbolo Tmax viene utilizzato per evitare errori di interpretazione. Se viene specificata una regola di accettazione della tolleranza di rugosità mediana, il valore mediano di tutti i valori misurati di un parametro deve rispettare i limiti di tolleranza. Il simbolo da usare è Tmed.  La norma sottolinea che, se il valore mediano di tutti i valori misurati di un parametro soddisfacesse il limite di tolleranza, non più della metà dei valori misurati dovrebbe superare tale limite.

La Figura 4 illustra alcuni esempi di indicazione della rugosità col nuovo simbolo, mentre la Figura 5 riassume le principali differenze delle due normative (ISO 1302 e ISO 21920).

Stefano Tornincasa

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