Il riferimento è un elemento geometrico di forma perfetta, assunto come origine per stabilire dimensioni e localizzazione delle singolarità geometriche di un componente. Una delle concezioni più errate sulle tolleranze geometriche consiste nella convinzione che i riferimenti esistano sul pezzo
di Stefano Tornincasa
Nella pratica, gli elementi di riferimento (assi e piani) non esistono nel mondo reale ma vengono simulati e materializzati dai dispositivi di controllo o di fabbricazione. In definitive, è opportuno distinguere tra l’elemento di riferimento reale del pezzo (denominato datum feature) e il datum, riferimento teorico equivalente (piano, asse o piano mediano) simulato dalle attrezzature di verifica o di produzione. Nella figura 1 viene indicato il sistema dei datum della macchina utensile: le attrezzature di produzione hanno il compito di allineare i datum feature del pezzo ai datum della macchina (ad esempio il datum feature A allineato tavola portapezzo e il datum feature B coincidente con l’asse z). In definitive, i datum non esistono sul pezzo, ma vengono simulati dal sistema di riferimento della macchina utensile. Una convinzione errata consiste nel credere che i riferimenti debbano essere stabiliti solo nel disegno di fabbricazione, in base alle esigenze delle varie lavorazioni. I riferimenti devono invece essere sempre stabiliti in base alle esigenze funzionali poiché scegliendo i riferimenti in base al posizionamento tecnologico dei pezzi, possono essere ridotte le tolleranze disponibili. Nella figura 2 vengono indicati i tre datum utilizzati per la lavorazione di fresatura di una cerniera e determinano la giacitura, l’orientamento ed il riscontro del pezzo nel sistema di riferimento.. Nel disegno viene utilizzato lo stesso sistema di riferimento della lavorazione, con i tre datum A, B e C, che diventano gli elementi portanti, rispetto ai quali tutti gli altri elementi vengono misurati. Nella progettazione moderna bisogna però utilizzare il dimensionamento funzionale che privilegia il controllo e il montaggio e rispetta i requisiti funzionali. I riferimenti sono quindi degli elementi che orientano e localizzano il pezzo durante la misura e possono rappresentare la sequenza logica del montaggio.
I datum funzionali diventano i piani mediani della cerniera e la conseguente quotatura è visibile in figura 3. In questo modo viene anche evidenziata la quota funzionale di montaggio di 38 mm (si noti che le tolleranze diventano più ampie rispetto al caso precedente). La norma ASME Y14.5 stabilisce che il piano primario deve avere un’adeguata dimensione per poter ottenere una verifica univoca e ripetibile; purtroppo questa regola viene disattesa in molti disegni, come si vede dalla figura 4. Infatti, nel disegno, l’asse del foro viene utilizzato come riferimento primario, e quindi dovrebbe eliminare 4 gradi di libertà. Purtroppo il foro non ha una lunghezza adeguata per bloccare 4 gradi di libertà e quindi, per poter rendere univoca e ripetibile la fase di controllo, è necessario invertire la sequenza dei datum.
