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Antonio Lanzotti » 4.Quotatura funzionale


Obiettivi della lezione

La quotatura funzionale mostra il ruolo che la parte ha nell’assieme e non è riconducibile, in generale, ad uno schema prefissato di quotatura (ad es. serie o parallelo).

La quotatura funzionale mostra il ruolo che la parte ha nell'assieme e non è riconducibile, in generale, ad uno schema prefissato di quotatura (ad es. serie o parallelo).


Dai requisiti funzionali alla quotatura funzionale

La quotatura funzionale di ogni parte è legata all’architettura di prodotto.

La quotatura funzionale di ogni parte è legata all'architettura di prodotto.


Definizione e fasi della quotatura funzionale

La Quotatura Funzionale è la quotatura di definizione delle caratteristiche geometriche di un pezzo, che garantisce il compimento della funzione per cui è stato ideato, senza stabilire a priori il suo processo di fabbricazione.

È composta da:

  • quote relative a caratteristiche critiche per la funzionalità
  • tolleranze

La quotatura funzionale può essere effettuata solo se è noto l’assieme in cui il pezzo da quotare svolge una specifica funzione.

Fasi del processo della Quotatura Funzionale:

  • definire completamente i requisiti funzionali dell’assieme
  • identificare le superfici che sono legate direttamente alla condizione funzionale e definire tutte le condizioni funzionali indipendenti
  • fissare vincoli misurabili per ogni caratteristica (ad es. relativi a giochi minimi e massimi)
  • identificare l’insieme minimo di quote che permette il soddisfacimento dei RF (flusso funzionale)
  • assegnare le tolleranze alle quote funzionali

A quali domande risponde la quotatura funzionale

Quali sono i vincoli nel montaggio del perno A col foro B?

È ingegneristicamente realizzabile l’accoppiamento in figura con le condizioni di contatto imposte su tre superfici di battuta?

Quali sono le conseguenze della variabilità delle parti?

Condizione di contatto contemporanea di tre superfici A2, A3 ed A4 su B.

Condizione di contatto contemporanea di tre superfici A2, A3 ed A4 su B.


Analisi funzionale

Requisito funzionale: La superficie A2 (del perno A) deve essere in contatto con la superficie B2 (piastra forata B).

Requisito funzionale: La superficie A2 (del perno A) deve essere in contatto con la superficie B2 (piastra forata B).


Analisi funzionale

Accoppiamento funzionalmente corretto con battuta di A2 su B2.

Accoppiamento funzionalmente corretto con battuta di A2 su B2.

Accoppiamento non corretto perché A4 è in battuta su B4.

Accoppiamento non corretto perché A4 è in battuta su B4.

Accoppiamento non corretto perché A3 è in battuta su B3.

Accoppiamento non corretto perché A3 è in battuta su B3.


Analisi funzionale

La battuta di A2 su B2 si realizza quando:
I) A23<B23;

II) A24.<B24

ossia
I) A24-A34<B24-B34

I) A23+A34<B14-B12

ossia
I) A13-A12<B13-B12

II) A23+A34<B23+B34

Accoppiamento funzionalmente corretto con battuta di A2 su B2.

Accoppiamento funzionalmente corretto con battuta di A2 su B2.


Analisi funzionale

Accoppiamento non corretto perché A4 è in battuta su B4. Questa condizione indesiderata si realizza quando:	A24>B24.

Accoppiamento non corretto perché A4 è in battuta su B4. Questa condizione indesiderata si realizza quando: A24>B24.


Analisi funzionale

Accoppiamento non corretto perché A3 è in battuta su B3. Questa condizione indesiderata si realizza quando: 	A23>B23 (nel rispetto di A24

Accoppiamento non corretto perché A3 è in battuta su B3. Questa condizione indesiderata si realizza quando: A23>B23 (nel rispetto di A24


Analisi funzionale

La battuta di A2 su B2 si realizza quando:
I) A23 rispetta il vincolo I
II) A24 rispetta il vincolo II

L’assegnazione di condizioni di vincolo dirette identifica la quotatura funzionale.

L’assegnazione di una condizione di vincolo indiretta (per somma o differenza di quote) è svantaggiosa rispetto all’assegnazione diretta (detta funzionale):

I) A23 rispetta il vincolo I

II) A23+A34 rispetta il vincolo II

Quotatura funzionale: assegnazione diretta di quote a vincoli I e II.

Quotatura funzionale: assegnazione diretta di quote a vincoli I e II.

Assegnazione indiretta dei vincoli.

Assegnazione indiretta dei vincoli.


Quotatura tecnologica

Schema parallelo utilizzato per la quotatura tecnologica.

Schema parallelo utilizzato per la quotatura tecnologica.


Processo di quotatura funzionale: caso 1

Requisiti Funzionali

  1. La testa del pezzo A deve essere contenuta nel pezzo B e limitata dal pezzo C
  2. La superficie 3 deve trovarsi all’interno del pezzo B
  3. La superficie 4 deve trovarsi sempre al di fuori del pezzo B
Caso 1: Assieme.

Caso 1: Assieme.

Parte da quotare: perno A.

Parte da quotare: perno A.


Processo di quotatura funzionale: caso 1

1. La testa del pezzo A deve essere contenuta nel pezzo B e limitata dal pezzo C.

1. La testa del pezzo A deve essere contenuta nel pezzo B e limitata dal pezzo C.


Processo di quotatura funzionale: caso 1

2.	La superficie 3 del perno A deve trovarsi all’interno del pezzo B.

2. La superficie 3 del perno A deve trovarsi all'interno del pezzo B.


Processo di quotatura funzionale: caso 1

3.	La superficie 4 del perno A deve trovarsi sempre  al di fuori del pezzo B.

3. La superficie 4 del perno A deve trovarsi sempre al di fuori del pezzo B.


Processo di quotatura funzionale: caso 2

Requisiti Funzionali

  1. La superficie 1 del pezzo A non deve essere in contatto con il pezzo E
  2. La superficie 3 del pezzo A non deve essere in contatto con il pezzo B
  3. La superficie 4 del pezzo A non deve fuoriuscire dal pezzo B
Caso 2: Assieme.

Caso 2: Assieme.

Parte da quotare: perno A.

Parte da quotare: perno A.


Processo di quotatura funzionale: caso 2

1.	La superficie 1 del pezzo A non deve essere in contatto con il pezzo E.

1. La superficie 1 del pezzo A non deve essere in contatto con il pezzo E.


Processo di quotatura funzionale: caso 2

2.	La superficie 3 del pezzo A non deve essere in contatto con il pezzo B.

2. La superficie 3 del pezzo A non deve essere in contatto con il pezzo B.


Processo di quotatura funzionale: caso 2

3.	La superficie 4 del pezzo A non deve fuoriuscire dal pezzo B.

3. La superficie 4 del pezzo A non deve fuoriuscire dal pezzo B.


Processo di quotatura funzionale: caso 3

Requisiti Funzionali

  1. Il contatto si produce sulla superficie 4 e la distanza tra 1 e 4 è critica
  2. La superficie 3 non deve essere in contatto con il pezzo B
  3. La superficie 2 non deve essere in contatto con il pezzo B
Caso 3: Assieme.

Caso 3: Assieme.

Parte da quotare: perno A.

Parte da quotare: perno A.


Processo di quotatura funzionale: caso 3

1.	Il contatto si produce sulla superficie 4 e la distanza tra 1 e 4 è critica per il montaggio.

1. Il contatto si produce sulla superficie 4 e la distanza tra 1 e 4 è critica per il montaggio.


Processo di quotatura funzionale: caso 3

2.	La superficie 3 del perno A non deve essere in contatto con il pezzo B.

2. La superficie 3 del perno A non deve essere in contatto con il pezzo B.


Processo di quotatura funzionale: caso 3

3.	La superficie 2 non deve essere in contatto con il pezzo B.

3. La superficie 2 non deve essere in contatto con il pezzo B.


Quotature funzionali vs quotature tecnologiche


Criticità e conclusioni

Aspetti critici per la Quotatura Funzionale

  1. Richiede la comprensione del funzionamento dell’assieme e la capacità di sviluppare l’analisi funzionale
  2. Le norme precisano che è necessario quotare secondo la funzione, ma non forniscono sufficienti indicazioni. Solo la norma francese AFNOR E04- 550-1983 è specifica per la quotatura funzionale
  3. I sistemi CAD attualmente non sono in grado automaticamente di realizzare la quotatura funzionale

I materiali di supporto della lezione

Video 1

Video 2

Video 3

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