Nozioni di disegno tecnico industriale

 

 

 

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Nozioni di disegno tecnico industriale

 

Materiale di disegno

.ASPETTI CARATTERiZZANTi LE N101   RME:

• consensualità
• democraticità
• trasparenza
• volontarietà ..

IL DISEGNO TECNICO

Mediante un disegno tecnico si rappresenta in uno spazio bidimensionale (IL FOGLIO) un oggetto tridimensionale, la cui rappresentazione viene eseguita adottando simbologie
 universalmente riconosciute e di significato univoco .

 

UNIFICAZIONE

Il foglio (UNI EN ISO 5457)

 

I   disegni   devono   essere   eseguiti   sul   minore   formato   che   consenta la
chiarezza, la nitidezza e l’economia necessari.

I formati rifilati vengono contrassegnati con la lettera A (serie ISO-A). Il formato di riferimento è l’A0 di area circa 1m2

Base =    2 * Altezza

per il foglio A0                        841x1189 1189 = 841 *                           2

A1 = A0/2  594x841
A2 = A1/2  420x594
A3 = A2/2  297x420
A4 = A3/2  210x297

La grossezza deve essere scelta nela seguente gamma (mm):
0.13; 0.18; 0.25; 0.35; 0.50; 0.70; 1.00; 1.40; 2.00
La gamma si basa sul rapporto costante:
1/   𝟐
Il rapporto dele grossezze dele linee extra-grosse, grosse e fine è:
4:2:1

Nei disegni di meccanica si utilizzano due grossezze dele linee
La grossezza deve essere costante per tutta la lunghezza dela linea.
Esempio: designazione di una linea tipo 05, grossezza 0.13 colore bianco:

Linea ISO 128-20 – 05x0.13 / bianca

Le caratteristiche principali richieste ala scrittura sono:

1. Leggibilità
2. Compatibilità con i procedimenti di riproduzione
3. Compatibilità con i sistemi di disegno computerizzato

Gamma dele dimensioni nominali (mm):
1.8, 2.5, 3.5, 5, 7, 10, 14, 20
modulate da una ragione    2 (vedi progressione geometrica dei formati carta)

Grossezza dei tratti:

1. Conforme ala ISO 128-20 (Convenzioni di base dele linee)
2. Lettere maiuscole e minuscole hanno la stessa grossezza di tratto

Tipi di scrittura:

A	grossezza tratto 1/14 altezza carattere
B	grossezza tratto 1/10 altezza carattere	da preferire
CA	grossezza tratto 1/14 altezza carattere
CB	grossezza tratto 1/10 altezza carattere	da preferire

I tipi CA e CB sono specificati per applicazioni CAD

 

Esempi di designazione
Scrittura tipo B, verticale, alfabeto latino, dimensione nominale 5 mm :
Scrittura ISO 3098 – BVL – 5
Scrittura tipo A, inclinata, alfabeto greco, dimensione nominale 3.5 mm :
Scrittura ISO 3098 – ASG – 3.5

Definizioni
Scala: rapporto tra la dimensione lineare di un elemento di un oggetto, come rappresentato in un disegno originale, e la stessa dimensione lineare delo stesso elemento del medesimo oggetto
(NB la scala di riproduzione può essere differente dala scala del disegno originale)
Scala al naturale: scala con rapporto 1:1
Scala di ingrandimento: scala con rapporto maggiore di 1:1 (2:1; 5:1; 10:1; 20:1; 50:1)
Scala di riduzione: scala con rapporto minore di 1:1 (1:2; 1:5; ….; 1:100; 1:200; .....

Il cartiglio (o riquadro dele iscrizioni) contiene le informazioni idonee ala identificazione ed ala interpretazione del’elaborato, nonché tutte le indicazioni utili per la sua corretta gestione.

Colocazione:   in basso a destra per i formati da A0 a A3
in basso (per tutta la larghezza) su un formato A4
Larghezza:         180mm (corrisponde ala larghezza utile di un formato A4 con margine sinistro di 20mm e destro di 10mm)

Campi dati:       dati di identificazione
dati descrittivi
dati amministrativi

Zona principale:

1. Numero del disegno (codice)
2. Indice di revisione
3. Data di edizione
4. Titolo/Sottotitolo
5. Ragione sociale
6. Scale di esecuzione
7. Responsabilità/Controlo (firme e date)

Zona aggiuntiva:

1. Specifiche particolari
2. Descrizione modifiche
3. Informazioni sui materiali
4. Quantità

Sistemi di Rappresentazione

Proiezioni ortogonali

L’obiettivo di un sistema di rappresentazione è quelo di rappresentare su un piano un oggetto tridimensionale rispettando tre requisiti:

1. Mantenere la precisione dimensionale
2. Permettere al’osservatore di percepire lo sviluppo dimensionale del corpo nel modo più vicino al normale sentire
3. Utilizzare simbolismi efficaci e di significato univoco

Definizioni

1. Vista  reale: rappresentazione  di un oggetto  su un piano

paralelo al piano di proiezione

1. Vista principale: vista di un oggetto nela configurazione più significativa per la progettazione, il montaggio, la vendita, la manutenzione, …..
2. Vista esplosa: rappresentazione pittorica di un insieme in cui tutti i componenti sono disegnati nela stessa scala e correttamente orientati l’uno rispetto al’altro  ma separati nela corretta sequenza , lungo assi comuni

I metodi di proiezioni sono definiti :

1. dal tipo di proiettanti che possono essere paralele o convergenti;
2. dala posizione del piano di proiezione relativamente ale proiettanti, che può essere ortogonale od obliqua;
3. dala posizione del’oggetto (dele sue parti  principali), che può essere sia paralela/ortogonale, sia obliqua rispetto al piano di proiezione.

L’orientazione del’oggetto va scelta in modo da ridurre il più possibile gli spigoli visti di scorcio. Questo accorgimento risulta particolarmente efficace in presenza di spigoli curvi, dove una accorta scelta delo orientamento permette di semplificare l’esecuzione del disegno.

La vista principale va scelta secondo i seguenti criteri:

 

1. La più caratteristica
2. L’oggetto nela posizione di utilizzazione
3. Quela di lavorazione
4. Quela di montaggio
5. Quela che semplifica l’esecuzione del disegno

 

Nel’esecuzione di una PO deve essere eseguito il minor numero di viste che consentano di comprendere in modo chiaro e  univoco la forma del’oggetto.

Per presentare un oggetto in più proiezioni ortogonali si deve immaginare di racchiudere l’oggetto stesso in un cubo e colocare l’oggetto stesso in modo tale che le facce del cubo risultino , per quanto possibile, paralele o normali agli spigoli del’oggetto.

L’oggetto, così fissato nelo spazio, viene quindi proiettato sule sei facce del cubo mediante raggi proiettanti normali , di volta in volta, ale facce del cubo stesso secondo un ordine dipendente dal tipo di metodo utilizzato.

Il metodo dele frecce si usa per svincolarsi dale regole di rappresentazione imposte dai metodi del primo e terzo diedro (metodo E e metodo A) : mediante dele frecce di riferimento e lettere identificative è possibile disporre le  viste senza vincoli di posizione rispetto ala vista principale.

IMPORTANTE: le viste possono essere traslate ma non ruotate rispetto ala vista principale

La scelta dele viste, inclusi tagli e sezioni, deve essere fatta in base ai seguenti principi:

1. Limitare il numero di viste (come pure di tagli e di sezioni) al minimo necessario e sufficiente a definire completamente l’oggetto senza ambiguità
2. Evitare,   per   quanto  possibile,   la rappresentazione di contorni e spigoli nascosti

1. Evitare l’inutile ripetizione di dettagli

Parti che richiedono una rappresentazione specifica ma non la vista del’intero oggetto , possono essere rappresentate mediante una vista parziale delimitata da una linea continua fine con zig-zag.

In questo modo si evitano le viste di scorcio che si possono creare usando viste standard.

PO: posizioni particolari dele viste

Quando necessario è possibile rappresentare la vista in una posizione ruotata rispetto a quela indicata dala freccia di riferimento.
Ciò deve essere indicato da una freccia ad arco che mostra la direzione di rotazione (è ammesso indicare l’angolo di rotazione dela vista)

Viste locali: si usano quando  rappresentare un solo particolare non introduce ambiguità.

Le viste locali si rappresentano secondo il metodo del terzo diedro in modo indipendente dal metodo di proiezione usato per il disegno.

Intersezioni fra superfici
E linee di intersezione fittizie fra superfici raccordate con raccordi e arrotondamenti devono essere rappresentate con linea continua fine (tipo 01.1) che non tocchi i contorni.

Per evitare viste o sezioni supplementari le estremità piane quadrate o rastremate e le spianature sugli alberi sono indicate mediante le diagonali tracciate con linea continua fine (tipo 01.1)

E’ possibile disegnare oggetti simmetrici sotto forma di frazioni
 del’intero.
L’asse di simmetria è identificato ad entrambe le estremità da due corte linee sottili paralele tra di loro e tracciate perpendicolarmente al’asse stesso.

Viste interrotte
Nel disegno di un oggetto lungo, è possibile rappresentare solo le parti necessarie a definirlo. Le parti rappresentate devono essere terminate con linea continua fine irregolare (tipo 01.1 irregolare).

 

Elementi ripetitivi
Nel caso di elementi identici disposti regolarmente si deve rappresentare solo  uno di essi e la posizione degli altri  (con  una linea tipo 04.1). La quantità degli elementi viene specificata con la quotatura.

Elementi rappresentati in scala ingrandita

E’ possibile rappresentare in uno stesso disegno un particolare ingrandito: esso va contornato (linea 01.1), identificato con una lettera maiuscola e riportato sul foglio in scala maggiorata (riportare la scala sia vicino al’ingrandimento, fra parentesi, e sia nel cartiglio)

Pezzi finiti e grezzi

E’ possibile rappresentare il profilo di un pezzo finito sul disegno del grezzo o il contorno del grezzo sul disegno del pezzo finito. Si utilizza la linea 05.1.

USO DEL COLORE

 E’ sconsigliato l’uso dei colori a meno che la loro presenza non sia assolutamente necessaria per una corretta comprensione del disegno. In caso di utilizzo dei colori:

1. è necessario indicarne i significati in una apposita legenda;
2. vanno scelti per evitare problemi di daltonismo;
3. va posta attenzione ala eventuale scarsa leggibilità nel caso di poca luce;
4. va posta attenzione ai problemi di interpretazione in caso di riproducibilità con gamma di colori alterata.

Sistemi di Rappresentazione

Proiezioni ortogonali

Applicazioni

Definizioni
(UNI ISO 128-40)

Piano di sezione: piano immaginario che taglia l’oggetto rappresentato
Traccia del piano di sezione: linea che indica la posizione del piano o dei piani di sezione
Sezione: rappresentazione che mostra solo i contorni del’oggetto che    giacciono
su uno o più piani di sezione
Semi sezione: rappresentazione di un oggetto simmetrico che, diviso dal’asse di simmetria, è disegnato metà in vista e metà in sezione
Sezione parziale: rappresentazione in cui solo una parte del’oggetto è   disegnata
in taglio o in sezione

Sistemi di Rappresentazione

Le Sezioni

Definizioni
(UNI ISO 128-40)

Piano di sezione: piano immaginario che taglia l’oggetto rappresentato
Traccia del piano di sezione: linea che indica la posizione del piano o dei piani di sezione
Sezione: rappresentazione che mostra solo i contorni del’oggetto che    giacciono
su uno o più piani di sezione
Semi sezione: rappresentazione di un oggetto simmetrico che, diviso dal’asse di simmetria, è disegnato metà in vista e metà in sezione
Sezione parziale: rappresentazione in cui solo una parte del’oggetto è   disegnata
in taglio o in sezione

Le sezioni nel campo dele proiezioni ortogonali servono a mettere in evidenza la geometria interna di pezzi cavi, o comunque di forma complessa.

 

Con il termine sezione si indica la rappresentazione (o l’insieme dele rappresentazioni) dela vista, o dele viste, in cui vien diviso un oggetto tagliato idealmente da uno o più piani, o secondo superfici di forma diversa.

Dal punto di vista esecutivo le sezioni possono essere:

1. Secondo un piano
2. Secondo due o più piani consecutivi
3. Secondo piani paraleli
4. Secondo superfici cilindriche o coniche (*)

 

 

(*) Utilizzate generalmente per elementi di macchine a fluido (giranti o palette di turbine)

Sezioni secondo tre piani consecutivi

Quando per sezionare si utilizzano due o più piani consecutivi, le intersezioni dele
tracce vanno evidenziate con tratti grossi.

La norma UNI ISO 128-50 definisce sei modi per rappresentare le aree di sezione:

1. Tratteggi
2. Puntinature
3. Contorni con linea extra grossa
4. Annerimento di sezioni sottili
5. Annerimento di sezioni sottili adiacenti
6. Individuazione di materiali specifici

Le superfici sezionate devono essere tratteggiate con linea sottile tipo 01.1.5 (tipo B) inclinata di 45° rispetto al’asse di sezione o ale linee di contorno del disegno.

 

Superfici diverse sezionate ed appartenenti alo stesso pezzo devono essere tratteggiate in modo identico. Pezzi diversi adiacenti devono essere individuati mediante tratteggi inclinati o spaziati in modo diverso.

Le superfici di grande ampiezza possono essere tratteggiate solo in prossimità del contorno.

 

 

Il tratteggio deve essere interrotto in corrispondenza dele scritte che si trovano sula superficie sezionata.

Una superficie può essere sia ombreggiata (cioè evidenziata) mediante punti più o meno spaziati, sia annerita.

 

Le superfici di sezioni possono essere maggiormente evidenziate mediante contorni tracciati con linea extra grossa (per es. 0.13 – 0.25 – 0.50).

 

Le  sezioni  sottili  possono essere completamente annerite.

Al fine di rappresentare materiali diversi, possono essere utilizzate rappresentazioni specifiche. In tal caso il significato dele rappresentazioni deve essere chiaramente indicato sul disegno.

UNI ISO 128-44: «Di regola, nervature, elementi di colegamento, alberi, razze di ruote ed elementi analoghi non devono essere sezionati longitudinalmente e quindi rappresentati in sezione».
Si ritiene infatti che il tratteggio possa falsare l’interpretazione del disegno ovvero non introduca alcun elemento migliorativo dela sezione.
Fra gli elementi interessati ala regola sopra riportata vanno annoverati: viti e chiodi, sfere, ruli e altri corpi rotolanti per cuscinetti, chiavette, linguette, perni e spine, nervature di rinforzo, alberi, razze di pulegge, denti di ruote dentate.

Sistemi di Rappresentazione

Proiezioni Assonometriche

Metodi di proiezione

 

I metodi di proiezioni sono definiti :

1. dal tipo di proiettanti che possono essere paralele   o convergenti;

1. dala posizione del piano di proiezione relativamente ale proiettanti, che può essere ortogonale od obliqua;
2. dala posizione del’oggetto (dele sue parti  principali), che può essere sia paralela/ortogonale, sia obliqua rispetto al piano di proiezione.

Metodi di proiezione

prospetto           Sistemi di proiezione

Centro di proiezione	Posizione del piano di proiezione rispetto ale proiettanti	Parti principali del'oggetto rispetto al piano di proiezione	Numero dei piani di proiezione	Tipo di vista	, ,- Tipo di proiezione
Infinito (proiettanti  paralele)	Ortogonale	Paralele/ortogonali	Uno o più	Bidimensionale	Ortogonale (ISO 5456-2)
		Oblique	Uno	Tridimensionale	Assonometrica (ISO 5456-3)
	Obliqua	Paralele/ortogonali	Uno	Tridimensionale
		Oblique	Uno	Tridimensiona le
Finito (proiettanti convergenti)	Obliqua	Oblique	Uno	Tridimensionale	Prospettica {ISO 5456-4)

Proiezioni assonometriche

Le rappresentazioni assonometriche sono rappresentazioni pittoriali ottenute proiettando l’oggetto da un punto ad una distanza infinita (centro di proiezione) su un singolo piano di proiezione (di regola il piano di disegno). Si tratta di una proiezione di tipo paralela.
La rappresentazione risultante dipende dala forma del’oggetto e dale posizioni relative del centro di proiezione, del piano di proiezione e del’oggetto stesso.

Tra le infinite possibilità di rappresentazioni assonometriche, solo alcuni tipi sono raccomandati per i disegni tecnici nei vari campi dela tecnica (meccanico, elettrico, edile, ecc.).

Le rappresentazioni assonometriche sono utilizzate nei disegni tecnici meno
frequentemente dele rappresentazioni ortografiche.

Posizione del sistema di coordinate: la posizione degli assi deve essere scelta, per convenzione, in modo che uno degli assi coordinati (l’asse Z) sia verticale.

Posizione del’oggetto: l’oggetto è rappresentato con le sue facce principali, gli assi e gli spigoli paraleli ai piano coordinati. L’oggetto deve essere orientato in modo da mostrare sia la vista principale, sia le altre viste che sarebbero scelte per rappresentare lo stesso oggetto in proiezioni ortogonali.

 

Contorni e spigoli nascosti: i contorni e gli spigoli nascosti sono di preferenza omessi.

Assi di simmetria: gli assi e le tracce dei piani di simmetria del’oggetto devono essere disegnati solo quando sono necessari.

Tratteggio: il tratteggio per indicare una sezione (in una vista assonometrica) è preferibile che sia eseguito a 45° rispetto agli assi ed ai contorni dela sezione.

 

Quotatura: gli oggetti rappresentati in proiezione assonometrica non sono in generali quotati. Nel caso venissero quotati devono essere adottate le stesse regole valide per le proiezioni ortogonali.

SISTEMA CARTESIANO di assi x, y e z: è il sistema di riferimento che individua il triedro fondamentale e nel quale si immagina di porre l’oggetto che si vuole rappresentare.

QUADRO Q: superficie su cui vengono proiettati sia l’oggetto che i versori degli assi cartesiani x, y e z. Per convenzione l’asse z è sempre verticale.

 

 

TRIANGOLO DElE TRACCE
(triangolo fondamentale)

Teorema di Pohlke: tre segmenti complanari, uscenti da un punto O’  ed aventi direzioni e lunghezze arbitrarie, si possono sempre considerare come proiezioni mediante raggi paraleli di tre segmenti uguali prefissati , uscenti da un punto O e normali a due a due.

Se l’assonometria è ortogonale ogni unità assonometrica è minore di u e quindi i rapporti di riduzione sono minori di 1.

Se l’assonometria è obliqua i rapporti di riduzione possono avere valori qualsiasi.

Posto il quadro (superficie su cui vengono proiettati l’oggetto e la terna dei versori   di riferimento) obliquo rispetto ala terna obiettiva di assi, ne consegue che nela assonometria possono aversi:

1.  l’assonometria isometrica, che induce una comune unità di misura sugli assi assonometrici;
2. le assonometrie dimetriche, che inducono sugli assi assonometrici due diverse

unità di misura;

1. le assonometrie trimetriche (anisometriche), che propongono tre diverse unità di misura sui tre assi assonometrici.

Associando ala proiezione degli assi obiettivi sul quadro Q i contorni di un oggetto che agli stessi è riferito, si ricava su Q una rappresentazione atta a fornire il senso dele tre dimensioni.

Assonometrie raccomandate:

1. assonometria ortogonali:
1. isometrica
2. dimetrica
2. assonometrie oblique:
1. assonometria cavaliera speciale
2. assonometria cavaliera
3. assonometria planometrica

E’ una assonometria ortogonale in cui il piano di proiezione forma tre angoli   uguali
con i tre assi coordinati (il triangolo dele tracce è un triangolo equilatero).

 

Nela costruzione suggerita dala norma la rappresentazione risulta ingrandita per un fattore pari a 1.225

L’uso di rapporti di riduzione pari a 0.816 lungo gli assi assonometrici risulterebbe poco agevole. Per tale motivo la norma stabilisce che vengano adottati i rapporti:

ux’ : uy’ : uz’ = 1 : 1 : 1

E’ una assonometria ortogonale utilizzata quando una vista del’oggetto da rappresentare è di importanza prevalente. Il triangolo dele tracce è un triangolo isoscele.

Il piano di proiezione è paralelo ad uno dei piani coordinati (di solito il
piano verticale) ed ala faccia principale del’oggetto da rappresentare.
I raggi proiettanti sono inclinati di 45° rispetto al quadro.

Due degli assi proiettati sono ortogonali mentre la direzione del terzo
asse è a 45° rispetto agli altri due. Le scale sui tre assi sono identiche:

ux’ : uy’ : uz’ = 1 : 1 : 1

(si tratta quindi di una assonometria obliqua isometrica).

Invarianti dele proiezioni paralele

 

Per una proiezione a raggi proiettanti paraleli (ortogonale o non):

1. Segmenti paraleli si proiettano ancora in segmenti paraleli
2. Segmenti  fra  loro  paraleli  si  riducono  in  proiezione  secondo  il medesimo

rapporto

Se la proiezione è anche ortogonale, sono invarianti anche:

1. Il rapporto divisionale dele linee
2. Il valore degli angoli e la lunghezza dele linee di tutte le figure piane appartenenti a piani paraleli al piano di proiezione
3. Gli angoli retti se uno dei lati del’oggetto è paralelo al piano di proiezione

La Quotatura

Norme

 

Norma di riferimento:

UNI ISO 129-1:2011
Disegni tecnici
Quotatura e indicazione dele toleranze
Parte 1: Principi generali
Stabilisce i principi generali di quotatura applicabili a tutti i tipi di disegno tecnico.

 

Sostituisce:
UNI 3973 - UNI 3974 - UNI 3975 - UNI 4820

La rappresentazione di un oggetto secondo metodi grafici normalizzati definisce l’oggetto stesso solo in modo qualitativo.
Per     completare     la     rappresentazione     tecnica    è
necessario aggiungere informazioni quantitative.

 

 

Quotare il disegno di un oggetto significa riportare tutte le indicazioni idonee a definire le dimensioni del’oggetto stesso.

1. Tutte le dimensioni, simboli grafici e annotazioni devono essere indicati in modo tale che siano leggibili dala baso o dal lato destro del disegno  (direzioni principali  di lettura).
2. Ogni parte o relazione fra parti rappresentate nel disegno, deve essere quotata una sola volta.
3. Tutte le dimensioni devono essere espresse nela stessa unità di misura. Se in uno stesso disegno si utilizzano più unità di misura queste vanno indicate con chiarezza.

1. Le quote vanno poste nele viste o sezioni che mostrano con maggior chiarezza l’elemento da quotare.
2. Quote     relative     ad     uno     stesso

elemento vano raggruppate.

1. Tutte le informazioni quantitative che assicurano la funzionalità del’oggetto, vanno scritte sul disegno
2. Non si deve ricavare una quota funzionale da altre quote
3. Non si deve rilevare una dimensione dal disegno
4. Le quote vanno poste dove sono più chiaramente associabili agli elementi di cui debbono esprimere le dimensioni
5. Le quote non devono essere in numero maggiore di quanto non sia strettamente necessario ala compiuta definizione del’oggetto
6. Gli elementi contemplati dala normativa e definiti geometricamente in specifiche tabele (viti, dadi, rosette) possono non essere quotati ma debbono in ogni caso essere richiamati con la specifica designazione normalizzata.

1. Linea di misura (01.1)
2. Valore dela quota
3. Freccia terminale
4. Linea di riferimento – extension line (01.1)
5. Linea di richiamo (01.1)
6. Linea di riferimento – reference line (01.1)

 

Le linee di misura, delimitate dale linee di riferimento, hanno lo scopo di stabilire graficamente le dimensioni la cui misura è poi definita numericamente dal valore dela quota.

Le linee di riferimento colegano visivamente la dimensione considerata ala linea  di misura rendendo quindi immediata l’interpretazione  del’informazione numerica.

 L’intersezione dele linee di misura con qualsiasi altra linea dovrebbe essere evitata. Dove questo non è possibile queste non vanno interrotte.

Le linee di misura vanno tracciate per quanto possibile al’esterno dela figura e devono essere adeguatamente distanziate fra loro e dale linee di contorno.

 

 

Le linee di misura non devono coincidere con assi, linee di contorno o linee di riferimento.

Il valore dela quota dovrà essere indicato nei disegni con un carattere la cui misura sia completamente leggibile nel disegno originale così come nele sue riproduzioni.

La scrittura  utilizza preferibilmente caratteri  di  tipo B
(UNI EN ISO 3098).

Il valore dela quota deve essere posizionato paralelamente ala linea di misura, in prossimità dela sua mezzeria e leggermente al di sopra di questa. Il valore dela dimensione non deve essere intersecato o separato da qualsiasi altra linea.

Valori dela quota su dimensioni oblique o valori di dimensioni angolari vanno indicati come negli schemi sottostanti.

Diametri Il simbolo fprecede il valore dela quota.

 

Se la quota viene indicata da una unica freccia terminale, la linea di misura si deve estendere oltre il centro.

 

Quotatura   di  diametri  su
circonferenze concentriche.

Raggi Il valore dela quota è preceduto dala lettera R.

Soltanto una freccia terminale viene utilizzata.

 

 

 

 

 

Quando il centro di un raggio è fuori dal disegno, la linea di misura può essere interrotta o spezzata perpendicolarmente.

Principi di quotatura

 

Elemento funzionale: è un elemento essenziale nel funzionamento o nel’impiego del’oggetto a cui appartiene.

Quota funzionale: è una quota essenziale ala funzione cui un prodotto è destinato.
Le quote funzionali devono essere scelte con attenzione per  evidenziare le esigenze principali del prodotto

Quota non funzionale: è una quota non essenziale ala funzionalità del’oggetto.

Quota ausiliare: è una quota che viene fornita solo a titolo informativo ed è ricavabile dala somma di altre quote che stanno sul disegno.

1. Le toleranze generali (ad esempio secondo EN 22768-1 o EN 22768-2) vanno indicate nel cartiglio.
2. I simboli (per esempio relativo ala classe di toleranza) e le cifre relative che indicano le deviazioni ammissibili, devono essere scritti con la stessa altezza di carattere utilizzato per il valore dela dimensione base. Si accetta l’uso di una carattere la cui dimensione è ridotta di una classe ma mai più piccolo di 2.5mm.

Toleranze Introduzione

Assunzioni fondamentali per la lettura dele specifiche di disegno:

1. Si assume che i limiti funzionali siano basati su una investigazione esaustiva (per via teorica o sperimentale) e siano noti senza incertezze

 

1. Si assume che i limiti di toleranza siano identici ai limiti funzionali

1. Si assume che il componente funzioni al 100% al’interno del campo di toleranze

specificato e alo 0% al di fuori di tale campo

I processi produttivi devono essere il più possibile economici: questo implica che le toleranze debbono essere espresse a vale di una accurata analisi funzionale.

Introduzione

UNI EN 22768-1/2
Toleranze generali
Toleranze per dimensioni lineari ed angolari prive di indicazioni di toleranze specifiche.

Tutti gli elementi di un prodotto sono caratterizzati da dimensioni e forme geometriche. La funzione di un elemento richiede che gli scostamenti dimensionali e gli scostamenti geometrici (forma, orientamento e posizione) siano limitati in quanto il loro superamento può compromettere la funzionalità del prodotto.
L’indicazione dele toleranze sul disegno deve essere completa al fine di assicurare che  le caratteristiche dimensionali e geometriche di tutti gli elementi siano definite senza informazioni sottointese o lasciate al giudizio del personale di officina, di controlo e colaudo.

L’applicazione dele toleranze generali dimensionali e geometriche assicura l’osservanza di queste condizioni preliminari.

Vantaggi

1. I disegni sono di più facile lettura ed interpretazione
2. Il disegnatore risparmia tempo
3. Il disegno evidenzia quali elementi possono essere prodotti con il  consueto grado di precisione del processo; questo favorisce la qualità dela produzione e riduce il livelo dei controli
4. Solo i restanti elementi oggetto di toleranze specifiche più ristrette, necessitano di controli più accurati; questo la pianificazione dela produzione ed il controlo dela qualità
5. La politica di acquisti o la gestione dela subfornitura risultano semplificati

 

 

Le   toleranze  generali   (geometriche   e   dimensionali)       definiscono                  la                          precisione
richiesta. Perciò il concetto di «esecuzione a regola d’arte» è superato.

Nel caso vengano specificate toleranze generali, queste vanno indicate in prossimità del riquadro dele iscrizioni (cartiglio):

 

 

Norma di riferimento                Classe di toleranza

Toleranze generali secondo UNI-EN-ISO 2768 - m

Toleranze per elementi associati

 

La toleranza generale di paralelismo è uguale, in valore numerico, ala toleranza dimensionale o ala toleranza di planarità/rettilineità , assumendo il valore più grande.

Non sono definite toleranze generali di coassialità.

Lo Stato Superficiale dei
Pezzi Meccanici

Superfici Reali e Nominali

Disegno tecnico

 

Informazioni qualitative
(i vari tipi di proiezione rappresentano nel piano un oggetto tridimensionale)
+

Informazioni quantitative
(con la quotatura, dal disegno desumo le dimensioni del pezzo)

+
Livelo di precisione
(resistenza, funzionalità, estetica, processo, costi)

Processi tecnologici:

1. Formatura: per mezzo di azioni termiche il materiale viene

deformato per ottenere la forma voluta

1. Deformazione: per mezzo  di azioni meccaniche il     materiale

viene deformato per ottenere la forma voluta

1. Sottrattivi: partendo da un blocco di materiale più grande del pezzo da realizzare, si asporta materiale fino ad ottenere la forma voluta

1. Additivi: aggiunte successive di particele o strati di materiale si ottiene la forma voluta o la finitura superficiale desiderata

1. Processi di formatura:

1. Fonderia
2. Sinterizzazione
3. Injection moulding
4. Compression moulding

 

Processi di deformazione:

1. Trafilatura
2. Laminazione
3. Estrusione
4. Forgiatura
5. Tranciatura, piegatura e imbutitura
6. Termoformatura

1. Processi sottrattivi:
2.  
3. Stozzatura
4. Brocciatura
5. Tornitura
6. Foratura
7. Fresatura
8. Alesatura
9. Rettifica
10. Dentatura
11. Lappatura

1. Elettroerosione (a filo – a tuffo)
2. Elettrochimico

1. Processi additivi:
2. Zincatura a caldo
3. Zincatura a freddo
4. Cromatura
5. Verniciatura
6. PVD (physical vapor deposition)
7. CVD (chemical vapor deposition)
8. Thermal spray (ceramic deposition)

        

Superfici reali e nominali

 

 

La superficie reale di un componente meccanico differisce sempre dala superficie nominale rappresentata come riferimento sul disegno tecnico.

 

Gli scostamenti possono essere classificati in:

 

1. Errori MACROGEOMETRICI
2. Errori MICROGEOMETRICI

resistenza, funzionalità, estetica, processo, costi

DEFINIZIONI:

1. Sup. NOMINALE: la superficie ideale del pezzo;
2. Sup. REALE: la superficie che nela realtà delimita il volume del corpo;
3. Sup. DI RIFERIMENTO: è il luogo di riferimento per il rilievo degli errori geometrici;
4. Sup. MEDIA: interseca la superficie nominale in modo che i volumi dele parti che fuoriescono siano uguali ai volumi dei vuoti rientranti;
5. Sup. RILEVATA: superficie misurata (con le approssimazioni date dai limiti

degli strumenti di misura utilizzati);

1. Sup. INVILUPPO: appoggiata sula superficie reale tocca quest’ultima in almeno tre punti.

DEFINIZIONI

Orientamento dele irregolarità: orientamento preferenziale dei
solchi che caratterizzano le irregolarità

Passo dele irregolarità: distanza media fra le creste del profilo

Lunghezza di base l : lunghezza lungo cui viene eseguita la misura di rugosità (correlata ala dimensione dela difettosità - assume valori unificati: 0.08 – 0.25 – 0.8 – 2.5 – 8 – 25 mm)

La rugosità deve essere sempre prescritta a disegno quando il suo valore condiziona in modo determinante l’efficienza in esercizio, l’integrità strutturale, l’estetica del componente.

 

La rugosità viene comunemente indicata mediante la DEVIAZIONE MEDIA ARITMETICA DEL PROFILO Ra espressa in mm (10-6m). I valori raccomandati (progressione geometrica di ragione 1.25) sono:

0.025; 0.05; 0.1; 0.2; 0.4; 0.8; 1.6; 3.2; 6.3; 12.5; 25; 50 mm

 

Quando si prescrive un valore di rugosità questo indica il suo limite massimo fra i diversi rilevamenti effettuati. Quando necessario può essere indicato anche il valore minimo.

Ra = 0.025                   elementi di misura di alta precisione Ra = 0.05                              calibri da officina

Ra = 0.2                        supporti di albero a gomiti e a camme, superfici dele camme Ra = 0.4 cuscinetti, profili scanalati, pattini-guide, perni
Ra = 0.8                        freni, ruote dentate
Ra = 1.6                        alberi e fori di ingranaggi, teste dei cilindri

Indicazione delo stato dele superfici
UNI EN ISO 1302

La rugosità si indica utilizzando i seguenti segni grafici:

 

Simbolo completo                              Simbolo base

 

Simbolo generico che non specifica il tipo di lavorazione da eseguire.

 

Lo spessore dela linea è uguale alo spessore dela linea di quotatura (01.1).

Indicazione dela lavorazione

 

 

 

La notazione b) si usa qualora la rugosità di un elemento già trattato non debba essere alterata dale lavorazioni successive.

 

Questa notazione prescrive il valore massimo ammissibile di Ra

 

Tabela di conversione (approssimativa) fra la vecchia notazione a triangolini e la nuova notazione.

La  zigrinatura  va  rappresentata  sul  foglio mediante  linea  continua sottile
(01.1).

Tipo A, G e H         Tratto paralelo e/o ortogonale al’asse di simmetria

 

Tipo B, C, D ed E   Tratto inclinato di 30° rispetto al’asse di simmetria

 

La distanza fra due tratti adiacenti e indicanti la superficie di zigrinatura è pari a :

0.6; 0.8; 1; 1.2; 1.6 mm

I godroni unificati si indicano con le stesse lettere che identificano i vari tipi di zigrinatura.

Le toleranze: definizioni

Sistema di toleranze: metodologie per la determinazione e l’indicazione degli scostamenti massimi ammessi tra le dimensioni del componente reale e quele del componente nominale rappresentato nel disegno.

Scostamento: differenza algebrica fra una dimensione effettiva (reale) e la corrispondente dimensione nominale.

Toleranza: differenza algebrica fra scostamento superiore e scostamento inferiore (ovvero differenza fra dimensione massima e  dimensione  minima)

Le toleranze si distinguono in:

1. Toleranze dimensionali
2. Toleranze geometriche (di forma e posizione)

Albero e foro

Accoppiamento: è il termine con cui si esprime in generale la connessione di due pezzi o elementi in cui uno viene considerato interno rispetto al’altro che viene considerato esterno.

 

Albero e foro sono quindi due concetti generalizzati:

 

FORO: spazio contenente delimitato da superfici

ALBERO: spazio contenuto delimitato da
superfici

Sistemi di toleranze dimensionali

UNI ISO 286:2010
Sistema di codifica ISO per toleranze di dimensioni lineari

La precondizione per l’applicabilità del sistema ISO di toleranze di parti formanti un accoppiamento è che la dimensione nominale del foro e del’albero siano identiche.

• Temperatura di riferimento: 20°C
• Le toleranze sono espresse in mm
• Il campo di toleranze riguarda dimensioni fino a 3150 mm e viene suddiviso in due classi:
• fino a 500 mm
• da 500 mm a 3150 mm

Le classi A e B sono a loro volta suddivise in gruppi dimensionali.

Influenza dela temperatura

 

Toleranze centesimali possono essere sovrapposte a dilatazioni termica delo stesso ordine di grandezza.

• Il sistema albero base ed il sistema foro base sono perfettamente equivalenti
• Ragioni pratiche fanno preferire l’uno al’altro
• E’ più difficile controlare la toleranza dei fori che non su un albero di uguale diametro
• Va preferita la soluzione foro base quando si sta approntando un processo di produzione in serie con elevata industrializzazione (vengono approntanti specifici utensili calibrati)
• Preferire il sistema albero base quando la produzione è su commessa con variabilità dimensionali non tabulate
• Compatibilmente con le condizioni di lavoro previste scegliere le toleranze di accoppiamento più ampie, assegnando al foro le toleranze maggiori
• Fare riferimento agli accoppiamenti di uso comune (disponibilità di strumenti di controlo)

Toleranze geometriche

Le toleranze geometriche consentono di controlare lo scostamento del’elemento reale dala sua geometria nominale. Le toleranze geometriche si applicano senza tener conto dele dimensioni del’elemento (principio di indipendenza – UNI EN ISO 8015).

“ciascuna prescrizione dimensionale o geometrica specificata su un disegno deve essere rispettata in se stessa in modo indipendente, salvo non sia prescritta, sul disegno, una relazione particolare. Pertanto, in mancanza di indicazioni specifiche, le toleranze geometriche si applicano senza tenere  conto dele dimensioni del’elemento, e le sue prescrizioni (dimensionali e geometriche) devono essere trattate come esigenze tra loro indipendenti”.

Zona di toleranze geometrica

La zona di toleranza geometrica comprende lo spazio al’interno del  quale devono essere contenuti tutti gli elementi cui la toleranza è applicata. Tale zona può essere:

1. l’area interna ad una circonferenza;
2. l’area compresa fra due circonferenze concentriche;
3. l’area compresa fra due rette paralele;
4. lo spazio interno ad una superficie sferica;
5. lo spazio interno ad una superficie cilindrica;
6. lo spazio compreso fra due superfici cilindriche coassiali;
7. lo spazio fra due piani paraleli;
8. lo spazio interno ad un paralelepipedo.

Toleranza di forma e di posizione

Si ritiene che la forma di un elemento sia corretta quando la distanza di tutti i suoi punti da una superficie ideale tangente al’elemento stesso è minore o uguale ala toleranza prefissata (toleranza di forma). La superficie ideale deve essere posizionata in modo che la distanza del punto reale più lontano da essa sia minima.

 

 

 

La toleranza di posizione limita gli scostamenti dela reciproca posizione di due o più elementi, dei quali uno è prescelto come riferimento per la prescrizione dela toleranza. L’elemento di riferimento viene scelto in base a considerazioni di tipo funzionale.

Simboli grafici

 

Toleranze di orientamento,
posizione e oscilazione

Le toleranze di orientamento, posizione e oscilazione si riferiscono sempre ad elementi associati. Esse limitano gli scostamenti dela posizione reciproca di due o più elementi, dei quali uno o più vengono assunti come elemento di riferimento per la prescrizione dele toleranze.

Il riquadro dele toleranze

Le indicazioni occorrenti per la prescrizione dele toleranze geometriche vengono scritte in un apposito riquadro rettangolare suddiviso in due o più casele contenenti, da sinistra verso destra:

• il simbolo dela caratteristica geometrica;
• il  valore dela toleranza;   se preceduto dal simbolo  fla zona di     toleranza è circolare o cilindrica; se preceduto dal simbolo Sfla zona di toleranza è sferica;
• se necessario, la lettera o le lettere che identificano il riferimento/i.

 

I pezzi meccanici (o organi meccanici) per poter assolvere i compiti cui sono destinati debbono essere combinati in gruppi e questo può avvenire solo mediante opportuni colegamenti.

Colegamenti smontabili: consentono di separare agevolmente e senza danneggiamenti due o più pezzi accoppiati.

 

Colegamenti fissi: non permettono         la separazione dei pezzi accoppiati a meno di non danneggiare o rompere le zone di giunzione.

Colegamenti smontabili:

1. viti e buloni
2. perni
3. spine
4. chiavette, linguette                
5. profili scanalati

Colegamenti fissi:

1. saldature
2. accoppiamenti forzati
3. chiodature
4. incolaggi

Una filettatura si realizza avvolgendo ad elica su una superficie cilindrica (cilindro primitivo) un risalto di sezione costante.
Il risalto a sezione costante prende il nome di filetto.
La superficie cilindrica può essere un albero/pieno (vite) o un foro/vuoto (madrevite).
L’insieme   vite-madrevite   formano  un
accoppiamento filettato.

Le filettature

Profilo base: è il profilo teorico comune a vite e madrevite definito da elementi geometrici teorici.
Triangolo generatore: è il triangolo da cui  si ottiene il profilo base.
Linea primitiva: è la linea ideale  generatrice del cilindro primitivo che si coloca sula mezzeria del’altezza H del triangolo generatore.

Passo: distanza fra punti  omologhi misurata sula linea primitiva.

Le filettature

Diametro esterno: per una vite è il diametro d del cilindro tangente ale creste del filetto; per la madrevite è il diametro D del cilindro tangente ai fondi del filetto.

Diametro di nocciolo: per una vite è il diametro d1 del cilindro tangente ai fondi del filetto; per una madrevite è il diametro D1 del cilindro tangente ale creste del filetto.

Diametro medio: diametro del cilindro primitivo indicato con d2  per le viti e D2 per le madreviti.

Il tipo di filettatura dipende dala geometria che caratterizza il
profilo del filetto, ovvero il triangolo generatore.

Tipo di filettature più diffusi:

1. metrica ISO (unificata)
2. Whitworth (unificata)
3. Gas (tubazioni)(unificata)
4. Trapezia (unificata)
5. Dente di sega
6. Selers

Edison

Lunghezza di presa: lunghezza assiale sula quale due filettature sono accoppiate.

Filettatura metrica ISO

Le filettature metriche ISO sono caratterizzate da un triangolo generatore equilatero e possono essere a passo grosso o a passo fine.
A parità di diametro nominale (espresso in mm) possono essere infatti indicati diversi valori unificati del passo. Il valore maggiore fra queli indicati è definito passo grosso; tutti gli altri sono definiti passo fine.
Esempio: vite di diametro nominale 24mm – passi unificati: 3 – 2 – 1.5 - 1

Passo grosso:

1. avvitamento/svitamento più

rapido;

1. minori         probabilità        di danneggiamento dei filetti;
2. minore  pericolo   di   rottura

del filetto.

Passo fine:

1. a   parità   di   diametro   nominale aumenta il diametro di nocciolo;
2. a    parità    di    lunghezza   assiale aumenta il numero di filetti;
3. minore tendenza alo svitamento;

regolazioni più fini

 

Vi sono altri tipi di filettature per le quali si riportano alcuni esempi di designazione:

Whitworth                    1 ½ W

Gas                                  G 1 ¼    cilindrica (non a tenuta)
Rc 1 ¼           conica (a tenuta)

Trapezia                         Tr 40x7

Dente di sega                F80 SgN

Rappresentazione
convenzionale
EN ISO 6410-1
Filettature e parti filettate
Convenzioni generali

 

In determinati tipi di documentazione tecnica dei prodotti (pubblicazioni, manuali di istruzione,…) può essere necessaria la rappresentazione dettagliata di una filettatura.

 

Nei disegni tecnici la rappresentazione dettagliata dele filettature dovrebbe essere impiegata solo quando ciò è assolutamente necessario.
Per convenzione la rappresentazione dele filettature e dele parti filettare viene semplificata attraverso una rappresentazione unica per qualsiasi geometria del profilo.

La cresta del filetto deve essere rappresentata con linea continua grossa (tipo 01.2)

Il fondo del filetto deve essere rappresentato con linea continua fine (tipo 01.1)
La distanza tra le linee rappresentanti la cresta ed il fondo del filetto dovrebbe approssimarsi ala profondità del filetto e non essere minore del massimo fra :

1. due volte lo spessore dela linea più grossa;

-     0.7 mm.

La filettatura si dice destra se l’avanzamento assiale avviene con una rotazione destrorsa (la vite avanza ruotandola in senso orario).
Diversamente    la    vite    si  dice
sinistra.

Le filettature destre (RH) in genere non devono essere specificate. Le filettature sinistre devono essere evidenziate aggiungendo ala designazione dela filettatura la sigla LH.

M20x2                                            M20x2 – LH
M20x2 – RH

Gli imbiettamenti sono colegamenti di tipo smontabile che hanno per scopo quelo di impedire la rotazione relativa di due elementi accoppiati (in genere albero e mozzo).
Gli elementi più comuni sono i seguenti:

1. chiavette;
2. linguette;
3. perni;
4. spine;
5. profili scanalati.

Caratteristiche

Possibili esigenze:

1. evitare la rotazione reciproca (trasmissione del momento torcente)
2. evitare la traslazione reciproca
3. effettuare il centraggio reciproco (riferimento)
4. impedire lo smontaggio spontaneo o gli spostamenti relativi

Chiavette

Le chiavette permettono di colegare un albero con un mozzo in modo da consentire la trasmissione del momento torcente.

 

Le chiavette hanno forma di prisma a sezione rettangolare con la faccia superiore inclinata rispetto a quela inferiore di 1:100. Le chiavette agiscono quindi come un cuneo ed il forzamento radiale che nasce consente la trasmissione del momento torcente. Le facce laterali presentano gioco con le corrispondenti superfici dele cave.

 

Vengono  inserite   in   apposite  scanalature  dette

cave ricavate, in genere, sul’albero e sul mozzo.

 

Chiavette: vantaggi/svantaggi

 

Il forzamento radiale produce disassamento fra albero e mozzo.

Le velocità di rotazione devono quindi essere basse per evitare vibrazioni e quindi danneggiamenti.

E’ una soluzione economica adeguata ala trasmissione di coppie non elevate in presenza di basse velocità di rotazione.

Linguette

Le linguette sono organi di colegamento  calettati  su cave ricavate su alberi e su mozzi ma,  a  differenza dele chiavette, hanno le facce a  due a due paralele fra loro.
Il moto viene trasmesso per contatto con le facce laterali fra le cave e l’organo di colegamento .
Esiste quindi gioco in direzione radiale ed il momento torcente viene trasmesso dalo sforzo di taglio agente sule linguette stesse.

Fonte: http://m.docente.unife.it/docenti-en/alessandro.carandina/disegno_tecnico_industriale_slides.pdf

Sito web da visitare: http://m.docente.unife.it/

Autore del testo: Carandina

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