49148005 Geometrie Descriptiva Si Desen Tehnic N Rizea

download 49148005 Geometrie Descriptiva Si Desen Tehnic N Rizea

of 197

Transcript of 49148005 Geometrie Descriptiva Si Desen Tehnic N Rizea

NICOLETA RIZEA

GEOMETRIE DESCRIPTIVA SI

D E S E N T E H N IC

2005

PREFATAPrezenta lucrare se adreseaza studentilor facultatii de INGINERIE DE PETROL SI GAZE , forma de studiu frecventa redusa. Materialul cuprinde noua module de pregatire aferente semestrului I, an I, disciplina GEOMETRIE DESCRIPTIVA SI DESEN TEHNIC. Cele noua module corespund programei analitice si sunt identice, din punct de vedere al continutului, cursurilor predate studentilor inscrisi la cursuri de zi. De asemenea fiecarui modul ii sunt atasate lucrarile de laborator aferente, ca aplicatie directa a notiunilor teoretice. Astfel sunt prezentate si cele 13 aplicatii lucrari de laborator propuse spre efectuare. Autoarea preda cursul incepand cu anul 1999 la cursurile de zi, si din anul 2001 la forma de studiu cu frecventa redusa. Autoarea multumeste referentilor pentru indrumarea specializata acordata la intocmirea prezentului material.

CUPRINSPREFAI. ELEMENTELE DE BAZ ALE REPREZENTRII N DESENUL INDUSTRIAL. STANDARDE GENERALE ..... DEFINIII .......................................................... CLASIFICAREA DESENELOR TEHNICE.. GENERALITI DESPRE STANDARDIZARE... I.4 LINII UTILIZATE N DESENUL TEHNIC. I.5 FORMATELE DE DESEN. I.6 SCRIEREA N DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL. I.7 PLIEREA FORMATELOR DE DESEN I.8 SCARA DE REPREZENTARE N DESEN... I.9 NOIUNI FUNDAMENTALE DIN GEOMETRIA DESCRIPTIV REFERITOARE LA REPREZENTAREA DIN S 3 N S 2 ... CONSTRUCIA EPUREI PUNCTULUI... II. ELEMENTELE REPREZENTRII I COTRII N PROIECIE ORTOGONAL N DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL.. I.1 I.2 I.3 II.1 II.2 II.3 II.4 DISPUNEREA NORMAL A PROIECIILOR N DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL. REPREZENTAREA N VEDERE N DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL REPREZENTAREA N SECIUNE N DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL. REPREZENTAREA N RUPTUR N DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL.

III. COTAREA N CONSTRUCIA DE MAINI IV. REPREZENTAREA I COTAREA FILETELOR.

V. REALIZAREA DESENELOR TEHNICE. V.1 V.2 V.3 V.4 EXECUIA SCHIEI DUP RELEVEU.. APLICAII.. EXECUTAREA DESENULUI LA SCAR.. APLICAIILE PENTRU ORELE DE LABORATOR..

VI. REPREZENTAREA I COTAREA FLANELOR... VI.1 VI.2 REGULI GENERALE DE REPREZENTARE I COTARE A FLANELOR. APLICAII..

VII. REPREZENTAREA I COTAREA PRISMELOR HEXAGONALE, CU APLICAIE LA CONSTRUCIA GRAFIC A CAPETELOR HEXAGONALE ALE URUBURILOR I ALE PIULIELOR... VII.1 APLICAIE. VIII. REPREZENTAREA AXONOMETRIC VIII.1 ELEMENTE DE AXONOMETRIE... VIII.2 REPREZENTAREA AXONOMETRIC A FIGURILOR GEOMETRICE. VIII.3 APLICAII.. IX. REPREZENTAREA I COTAREA ARBORILOR, ROILOR DINATE I RULMENILOR.. IX.1 IX.2 IX.3 REPREZENTAREA I COTAREA ARBORILOR.. REPREZENTAREA I COTAREA ROILOR DINATE.. REPREZENTAREA I COTAREA RULMENILOR.

X. NSCRIEREA N DESENUL TEHNIC A NOIUNILOR DE PRECIZIE PENTRU SUPRAFEELE PRELUCRATE... X.1 X.2 X.3 NSCRIEREA N DESENUL TEHNIC A RUGOZITII SUPRAFEELOR NSCRIEREA N DESENUL TEHNIC A TOLERANELOR DIMENSIONALE... NSCRIEREA N DESEN A TOLERANELOR GEOMETRICE...

XI. REPREZENTAREA I COTAREA PRINCIPALELOR TIPURI DE ASAMBLRI... XI.1 XI.2 XI.3 ASAMBLRI SUDATE. ASAMBLRI FILETATE.. ASAMBLRI PRIN PENE.

XII. DESENUL DE ANSAMBLU XII.1 XII.2 XII.3 XII.4 NORME DE REPREZENTARE. COTAREA DESENULUI DE ANSAMBLU. TABELUL DE COMPONEN APLICAII......

- Modulul I -

ELEMENTELE DE BAZ ALE REPREZENTRII N DESENUL INDUSTRIAL. STANDARDE GENERALEI.1. DEFINIIIDESENUL TEHNIC este limbajul tehnic ce permite exprimarea tuturor ideilor tehnice i transmiterea datelor necesare realizrii produsului tehnic. Desenul tehnic asigur astfel posibilitatea studierii, reprezentrii i construirii tuturor produselor tehnicii; pe scurt obiectul tehnicii este obiectul de desenat. Astfel desenul tehnic este disciplina fundamental a tehnicii, limbajul grafic fundamental n comunicarea tehnic. Desenul tehnic se bazeaz pe totalitatea cunotinelor i raionamentelor de geometrie descriptiv precum i pe totalitatea regulilor i conveniilor stabilite prin standardele de stat, toate acestea referindu-se la reprezentarea grafic n plan (spaiul bidimensional S 2 al formatului de desen), a obiectelor tehnicii situate n spaiul tridimensional, S 3 . Astfel, desenul tehnic este o reprezentare grafic a obiectelor tehnicii, realizat pe suportul material format de desen. Prin prisma geometriei descriptive, desenul tehnic este limbajul grafic fundamental al tehnicii, iar geometria descriptiv este gramatica acestui limbaj. De aceea, cunoaterea desenului tehnic se realizeaz numai dup nsuirea noiunilor din geometria descriptiv. Aceast disciplin se ocup cu studiul elementelor geometrice simple (punct, dreapt, plan), figurilor plane, corpurilor geometrice, interseciilor de corpuri, etc. referitor la reprezentarea acestora din S 3 n S 2 .

9

I.2. CLASIFICAREA DESENELOR TEHNICEPentru nelegerea mai bun a locului desenului tehnic n formarea pregtirii tehnice, o clasificare a desenului tehnic creeaz o perspectiv mai ampl. a. Desenele tehnice constituie documentele tehnice de concepie, de definiie, de execuie, de exploatare i de certificare a produsului tehnic. Din acest punct de vedere, al destinaiei desenului tehnic, exist subclasificarea: a 1 . desenele de studiu, de concepie ale proiectelor tehnice deci desenele de proiect, realizate n faza de proiectare-documentare: schie; scheme; desene de proiect. a 2 . desenele tehnice de baz, constructive, ale produsului finit, realizate n faza proiectelor de execuie pentru realizarea produsului tehnic finit: desene de reper; desene de montaj; desene de amplasare; desene de execuie; desene de faze tehnice. a 3 . desenele tehnice de exploatare a produsului finit executat, respectiv: cartea tehnic; livretul de servicii. a 4 . desenele tehnice de prezentare i certificare a produsului finit: desene de catalog; desene de prospect. b. Dup domeniul n care sunt folosite: industrial; de construcii; de instalaii; de arhitectur; catografic; 10

de sistematizare; etc. c. Dup modul de reprezentare, funcie de sistemul de proiecie: c 1 . n sistem Monge, adic n proiecie ortogonal; c 2 . n axonometrie, adic n proiecie oblic sau n perspectiv. d. Dup modul de ntocmire: schia, executat cu mna liber desenul la scara, executat cu instrumente de desen, cu dimensiunile respectnd scara fix, STAS. desenul executat cu ajutorul programelor de desenare automata, scos la imprimanta sau ploter. e. Dup gradul de detaliu al coninutului su: e 1 . desenul de ansamblu, ce cuprinde reprezentarea unui ansamblu funcional de piese, redndu-se poziia relativ a acestora; e 2 . desen de pies sau de reper; e 3 . desen de detaliu, reprezentnd o poriune dintr-unul din desenele mai sus prezentate, de obicei mrite, n scopul prezentrii formelor constructive ascunse, asamblrii, etc. f. Dup coninutul reprezentrii din desen: desen de operaii tehnologice; desen releveu; desen de gabarit; desen de transportare-ancorare; epura: specific geometriei descriptive, mecanicii, rezistenei materialelor, etc.; graficele, digramele, nomogramele. g. Dup modul de prezentare: n creion; n tu, pe calc; n culori. h. Dup valoare: desen original; desen duplicat; desen copie (heliografic, xerocopie, fotocopie). 11

Observaie: Desenele de releveu ce vor fi ntocmite la orele de laborator vor fi introduse ntr-un dosar cu in inscripionat ca n figura I.1.

12

I.3. GENERALITI DESPRE STANDARDIZARETotalitatea regulilor i conveniilor ce trebuie respectate n toate domeniile economice ale unui stat sunt reunite n formatul STANDARDULUI DE STAT. Desenul tehnic, fiind un mod esenial i universal de exprimare a gndirii tehnice este un limbaj grafic convenional suspus multor reguli i convenii, toate reunite sub siglele standardelor. Organizaia Internaional de Standardizare (ISO) elaboreaz standarde internaionale. Comitetul European de Normalizare, elaboreaz norme europene. Institutul Romn de Standardizare coordoneaz standardizarea romn. Standardele romne sunt fie identice cu standardele internaionale (sigla IDT), fie elaborate pe baza unor standarde internaionale (echivalente EQV sau neechivalente NEQ). Pentru indicativele stamdardelor romne se fac urmtoarele precizri: - standardele romne aprobate nainte de 28 august 1992 au sigla STAS, anul ediiei fiind nscris prin ultimele 2 cifre; - standardele romne aprobate dup 28 august 1992 au sigla SR, anul ediiei fiind nscris integral; - standardele cu sigla STAS se menin pn la revizuirea sau anularea lor; - standardele romne identice cu standardele internaionale au sigla SR ISO (STAS ISO), iar cele identice cu cele europene au sigla SR EN (STAS EN). Numrul standardului romn este acelai cu cel al standardului internaional, respectiv european adoptat.

13

14

Identificarea unui standard romn se face conform prin:

editarea sa se regsete pe un format A4 (210 x 297); cutarea siglei din stnga sus ISR STANDARD ROMN; cutarea siglei din dreapta sus cu numrul stasului, data publicrii i indicele de clasificare alfa numeric a domeniului de aplicare (Pentru desenul tehnic U10); domeniul de aplicaie cu titlul de coninut al standardului; simbolul de echivalen ISO sau EN; partea de coninut propriu-zis, cu zone traduse n limba englez i francez (zonele de aprobare i coresponden).

n figura I.2 este redat prima pagin a unui standard.

I.4. LINII UTILIZATE N DESENUL TEHNICUn desen tehnic este realizat dintr-un ansamblu de linii, de diferite tipuri i dimensiuni, fiecare posednd o anumit semnificaie convenional. De corectitudinea utilizrii acestor tipuri de linii depinde claritatea i corectitudinea desenului propriu-zis. Conveniile reprezentrii liniilor sunt cuprinse n STAS 103-84. Sunt 2 tipuri de lime de linie: groas i subire. Standardul stabilete cu notaia b, grosimea de baz a liniei continue groase, reglementnd-o pe cea subire la minim jumtate din prima ( b/2). Grosimea de baz i grosimea liniei subiri trebuie s fie respectiv aceeai pentru toat reprezentarea dintr-un format de desen. Grosimea liniilor este una din valorile irurilor: 2; 1; 0,5; 0,25 1,4; 0,7; 0,35, 0,18. Tipurile de linie, denumirea, aspectul, simbolizarea i utilizarea lor se regsesc n tabelul I.1.

15

Tabelul I.1

Acesta face referire la fig. I.3, fig. I.4 i fig. I.5 i fig. I.6. Se menioneaz c reprezentarea din figurile anterioare este realizat cu titlu exemplificativ, ea nefiind o soluie tehnic realizabil util.

I.5. FORMATELE DE DESENDesenul trebuie executat pe un suport de hrtie, avnd cel mai mic format care permite claritatea i precizia dorit. Standardul SR ISO 5457 : 1994 reglementeaz formatele planelor de desen, precum i prezentarea elementelor grafice asociate acestora (indicatorul, chenarul, fia de ndosariere, reperele de centrare i orientare, gradaia metric de referin, sistemul de coordonate, unghiul de decupare). Formatele principale prefereniale, formate seria A, sunt prima opiune la alegerea planei de desen: A0 841 x 1189 (suprafaa 1 m2) A1 594 x 841 A2 420 x 594 A3 297 x 420 A4 210 x 297 se obin prin njumtirea laturii mari a formatului anterior

16

17

Formatele alungite speciale, se obin prin modificarea dimensiunii mici a unui format din seria A, i au lungimea egal cu un multiplu al dimensiunii mici a formatului de baz ales. Acestea o reprezint a doua opiune la alegerea formatului de desen. A3 x 3 420 x 891 A3 x 4 420 x 1189 A4 x 3 297 x 630 A4 x 4 297 x 841 A4 x 5 297 x 1051 Formatele alungite excepionale sunt a treia opiune de alegere i au dimensiunea mic a formatului seriei A, multiplicat astfel: A0 x 2, A0 x 3 A1 x 3, A1 x 4 A2 x 3, A2 x 4, A2 x 5 A3 x 5, A3 x 6, A3 x 7 A4 x 6, A4 x 7, A4 x 8, A4 x 9 Elementele grafice specifice planelor de desen: a. indicatorul, inscripionat ca n figura I.7. Este reprezentat colul din dreapta jos al unui format de desen.

18

Poziia sa depinde de utilizarea formatului de desen, tip X n lungime sau tip Y n lime; totdeauna n colul din dreapta jos n cmpul desenului, vezi figura I.8. b. chenarul,

la 10 mm pentru A2, A3 i A4 la 20 mm pentru A0 i A1.

Se traseaz cu lunie continu groas, tip A, vezi figura I.8. c. fia de ndosariere, plasat doar pe latura stng a formatului, lat de 20 mm, trasat cu linie continu subire, tip B, vezi fig. I.8. d. reperele de centrare, fig. I.9; e. reperele de orientare, fig. I.9; f. gradaie metric de referin, fig. I.10; g. sistemul de coordonate, fig. I.11; h. unghiul de decupare, fig. I.12.

19

20

21

I.6. SCRIEREA N DESENUL TEHNIC INDUSTRIALConform STAS ISO 3098/1 : 1993, urmtoarele specificaii sunt date pentru dimensiunile literelor i cifrelor, vezi fig. I.13: nlimea h a majusculelor este considerat ca dimensiune nominal; irul nlimilor standard este urmtorul: 2,5; 5; 10; 20 [mm] 3,5; 7; 14 [mm] raportul dintre grosimea liniei de scriere b i nlimea scrierii h este una din valorile 1/10 sau 1/14; geosimea liniei de scriere este aceeai att pentru literele mici ct i pentru majuscule; scrierea poate fi: nclinat, cu 150 spre dreapta; dreapt, perpendicular pe linia de baz a scrierii.

I.7. PLIEREA FORMATELOR DE DESENConform SR 74 : 1994 Desene tehnice. mpturire desenele tehnice urmeaz a fi pstrate n mape, plicuri, dosare de aceea se reglementeaz operaia de mpturire-pliere, funcie de metoda de pstrare a desenului. Metodele sunt: - mpturirea modular, pentru desene de pstrat n mape i plicuri unde fia de ndosariere se poate ignora; - mpturirea specific desenelor de pstrat ndosariate, deci cu fie de ndosariere destinat perforrii. Fia de ndosariere poate fi pstrat din formatul de desen, sau aplicat sun forma unei benzi adezive perforate. n ambele cazuri, desenele se pliaz astfel nct, colul din dreapta jos avnd inscripionat indicatorul, s fie totdeauna la suprafa. Se execut nti plierea vertical i apoi orizontal. Pentru perforarea de ndosariere, fia de ndosariere se pstreaz liber pe toat verticala stng a formatului.

22

Se va consulta bibliografia.

I.8. SCARA DE REPREZENTARE N DESENScara este raportul ntre dimensiunea liniar a reprezentrii unui segment al unui obiect pe un desen i dimensiunea liniar real a segmentului corespunztor obiectului nsui. Se exprim sub forma: 1 : 1 n cazul reprezentrii n mrime natural; X : 1 n cazul reprezentrii mrite, scara de mrire; 1 : X n cazul reprezentrii micorate, scara de micorare. n cazul desenului tehnic industrial X poate fi una din valorile irului: 2; 5; 10; 20; 50; 100, etc. Scri cu destinaie special mai pot fi: 1 : 2,5; 1 : 15; 1 : 25, etc. Scara reprezentrii n desen tehnic trebuie aleas suficient de mare pentru o nelegere corect i complet a obiectului desenat. n funcie de scara reprezentrii se alege dimensiunea formatului de desen. Scara reprezentrii pe plana de desen se nscrie n indicator n locul precizat, fr a mai meniona cuvntul SCARA. Pentru menionarea scrii detaliilor dintr-un desen, se alege locul de deasupra reprezentrii detaliului, cu nscrierea explicit a cuvntului SCAR.

I.9. NOIUNI FUNDAMENTALE DIN GEOMETRIA DESCRIPTIV REFERITOARE LA REPREZENTAREA DIN S3 N S 2Baza teoretic a cunotinelor necesare reprezentrii grafice inginereti desen tehnic o constituie geometria descriptiv. Ea este gramatica limbajului grafic numit desen tehnic. Geometria descriptiv studiaz metodele de reprezentare ale formelor spaiale din S 3 , respectnd corespondena biunivoc S 3 S 2 (spaiu plan). Metodele de reprezentare sunt metode ale proieciilor:

23

9.a. Metoda proieciei centrale sau conice, fig. I.14.Alegem un punct S centru de proiecie i un plan [P] - plan de proiecie, S [P], proiecia a, a = SA [P]. Dreapta SA se numete proiectant. Pentru curba (G), se obine (g) proiecia sa pe [P]. Totalitatea proiectantelor concurente cu curba (G), formeaz suprafaa proiectant []. Ea este o suprafa conic i d denumirea metodei de proiecie.

9.b. Metoda proieciei paralele sau cilindrice, fig. I.15.Fie (D) o direcie de proiecie. Astfel centrul S . Fie [P] un plan de proiecie. Dac (D) este oblic fa de [P] atunci se realizeaz proiecie paralel (cilindric) ortogonal. n cazul prezentat suprafaa proiectat este o suprafa cilindric.

9.c. Metoda dublei proiecii ortogonalePentru reprezentarea figurilor geometrice i a corpurilor geometrice aflate n S 3 , geometria descriptiv folosete metoda dublei proiecii ortogonale, fig. I.16. Pentru aceasta se aleg 2 plane de proiecie perpendiculare ntre ele i anume: - planul orizontal de proiecie [H]; - planul vertical de proiecie [V]. Dreapta de intersecie a celor dou plane se numete linie de pmnt sau axa absciselor i este notat Ox. Ansamblul acestor plane, axa Ox, precum i o unitate de msur (n mm), constituie reperul geometriei descriptive. Astfel, proieciile ortogonale ale unui punct A pe planele de proiecie [H] i [V] sunt:

24

a proiecie orizontal; a proiecie vertical.

25

Deoarece proiectantele (Aa) [H] i [Aa] [V], iar [H] [V], metoda se numete metoda dublei proiecii ortogonale. Reperul complet al geometriei descriptive conine i un al treilea plan de proiecie, planul lateral [L], proiecia punctului A fiind a, proiecie lateral, fig. I.17. Acestui reper complet de plane i se asociaz reperul cartezian de axe Oxyz (cel al geometriei analitice) n geometria descriptiv numindu-le: Ox axa absciselor; Oy axa deprtrilor; Oz axa cotelor. Reperul geometriei descriptive se mai numete reperul MONGE.

CONSTRUCIA EPUREI PUNCTULUITrecerea din S 3 n S 2 se face prin rotirea cu 900 a planelor de proiecie [H] i [L] n jurul axelor Ox i respectiv Oz i aternerea lor alturi de planul [V]; toate planele fac parte acum dintr-un singur plan, cel al epurei, fig. I.18. Epura este astfel reprezentarea grafic plan construit prin rabaterea planelor de proiecie (ce conin proieciile elementelor geometrice), pentru trecerea din S 3 n S 2 . Planele sunt rabtute cu tot ceea ce conin ele, respectiv proieciile punctului A: a, a, a. (aa x a) O x (aa z a) O z (aa y a yr a) O y i se numesc linii de ordine ale punctului A. Un punct se afl n S 3 numai dac exist n epura cu cele trei linii de ordine cu proprietatea mai sus prezentat. Epura este reprezentarea grafic specific geometriei descriptive i fundamentul reprezentrii n desenul tehnic. Se va demonstra aceasta i n capitolele urmtoare.

26

27

- Modulul II -

ELEMENTELE REPREZENTRII I COTRII N PROIECIE ORTOGONAL N DESENUL TEHNIC INDUSTRIALII.1. DISPUNEREA NORMAL A PROIECIILOR N DESENUL TEHNIC INDUSTRIALn cele ce urmeaz se va face o paralel ntre geometria descriptiv i desenul tehnic, pentru toate aspectele ce intervin. Se menioneaz din start c metoda dublei proiecii ortogonale este cea care, folosit n geometria descriptiv, se utilizeaz i n desenul tehnic industrial. Pe scurt, elementele geometrice sunt proiectate ortogonal pe plane de proiecie ortogonale ntre ele. n geometria descriptiv sunt studiate ca elemente geometrice: punctul, dreapta, planul, interseciile dreapt dreapt plan, corpurile geometrice (cilindro-conice, poliedre, sfera, torul, hiperboloidul, paraboloidul, etc.), interseciile acestora cu dreapta i planul precum i interseciile acestora ntre ele. n desenul tehnic elementele geometrice, denumite obiectele tehnicii, sunt constituite din succesiuni de diverse corpuri geometrice cu diferite poziii relative unele fa de altele. Iat de ce noiunile de desen sunt fundamentale pe cele de geometrie descriptiv. n geometria descriptiv, planele de proiecie ortogonale ntre ele sunt cele ale reperului Monge: [V], [H], [L]. n desenul tehnic industrial, planele de proiecie sunt i cele din geometria descriptiv dar completate cu nc trei plane dup cum urmeaz: [V] [V spate ] [H] [H inferior ] [L] [L dreapta ] [V fa ], [H superior ], [L stnga ]

28

Astfel, se poate spune c planele de proiecie sunt feele interioare ale unui cub, denumite i cub de proiecie, fig. II.1. Obiectul tehnicii este n interiorul cubului de proiecie, fix i aezat ntro poziie convenabil fa de planele de proiecie (cele mai multe dintre suprafeele obiectului tehnicii s fie orientate paralel respectiv perpendicular pe feele interioare ale cubului). Poziia de aezare a obiectului tehnicii n cub de proiecie este aleas, n general, una dintre poziiile de funcionare, de prelucrare mecanic sau de asamblare a obiectului tehnic. Cele 6 proiecii, pe cele 6 fee interioare ale cubului de proiecie, se realizeaz din 6 direcii ortogonale pe acestea marcate n figura II.1 cu sgei: I din fa; II de sus; III din stnga; IV din dreapta; V de jos; VI din spate. Geometria descriptiv folosete metoda rabaterii planelor de proiecie pentru trecerea din S 3 n S 2 . La fel i n desenul tehnic rabaterea planelor de proiecie este practic, realizat prin desfurarea feelor cubului. Astfel, toate planele se aduc n acelai plan cu faa din spatele cubului, numit [V spate ], fig. II.2. Proieciile se numesc, conform STAS 614-76: Proiecia din fa, pentru proiecia pe planul [V spate ]; Proiecia de sus, pentru proiecia pe planul [H inf ]; Proiecia din stnga, pentru proiecia pe planul [L dr ]; Proiecia din dreapta, pentru proiecia pe planul [L stg ]; Proiecia de jos, pentru proiecia pe planul [H sup ]; Proiecia din spate, pentru proiecia pe planul [V fa ]. Proiecia din fa se numete proiecie principal. n figura II.2 se vede i poziia relativ a proiecie fa de proiecia principal.

29

30

n figura II.4 este prezentat reprezentarea pe format A 3 a reperului din fig. II.3. ntre cele 6 proiecii sunt stabilite corespondenele, respectiv sunt trasate liniile de coresponden. Acestea sunt liniile de ordine din geometria descriptiv.

31

Se fac urmtoarele precizri: - reperul se orienteaz convenabil fa de planul de proiecie; - reperul rmne fix n cubul de proiecie; - reperului i se pot stabili trei cote de gabarit: lungime L, nlime H, lime l; - ntre proieciile situate pe orizontal, se pstreaz corespondena la nlime; - ntre proieciile situate pe vertical i proieciile din spate se pstreaz corespondena la lungime; - ntre proieciile laterale i orizontale se pstreaz corespondena la lime. Plana figurii II.3 este ilustrat n acest sens. n desenul tehnic nu se mai reprezint urmele planelor de proiecie i nici liniile de coresponden dintre proiecii. De asemenea proieciile nu se noteaz. Astfel n plana figurii II.6 sunt reprezentate cele 6 proiecii ale reperului din figura II.3 respectndu-se menionrile precedente. Etapele preliminare de lucru sunt n plana figurii II.5. Pentru o ncadrare riguroas n formatul de desen, s-au trasat cu linie continu subire dreptunghiurile de ncadrare, ale celor 6 proiecii: se pot calcula spaiile libere, notate x i z dintre proiecii: - pe orizoantal: 420 20 10 = 2L + 2l + 5x = x; - pe vertical: 297 10 10 = 2l +H + 4z = z. Se face observaia c numrul de proiecii folosit pentru reprezentarea unui reper, corect, clar i complet, se limiteaz la minimum necesar. Se recomand s se foloseasc proieciile principale (primele trei), cele din geometria descriptiv, neexistnd desen fr proiecia principal.

32

33

34

APLICAII PROPUSE SPRE REZOLVARE1. Lucrarea de laborator L1n figura L1 se propune rezolvarea unei aplicaii asemntoare cele anterior expuse. Rezolvarea realizat prin paii reprezentrilor din figurile II.4, II.5 i II.6 este obligatorie nsuirii corecte scopului propus (reprezentarea complet, n ase proiecii a obiectelor tehnicii). Suportul de hrtie este formatul A 3 i scara reprezentrii este 1 : 1.

2. Lucrarea de laborator L2n figura L2 se propune pasul urmtor n reprezentrile complete a ase proiecii, att a corpurilor poliedrale (vezi fig. II.3 i L1) ct i a corpurilor cilindro-conice. Iat un corp geometric suplimentar introdus fa de lucrarea L1. Etapele de lucru sunt identice lucrrilor anterioare, iar suportul de hrtie este A 3 , scara de reprezentare 1 : 1.

35

II.2. REPREZENTAREA N VEDERE N DESENUL TEHNIC INDUSTRIALReprezentarea n proiecie ortogonal se face n VEDERE i/sau n SECIUNE. VEDEREA este reprezentarea ortogonal, pe un plan, a obiectului nesecionat, aa cum arat el la exterior, cu forma i dimensiunile lui. n vedere se reprezint: - generatoarele de contur aparent ale corpurilor cilindro-conice; - muchiile corpurilor poliedrale; - conturul aparent al corpurilor: sfer, tor, paraboloid, elipsoid, hiperboloid; - bazele geometrice ale corpurilor geometrice; - liniile i curbele de intersecie dintre corpurile geometrice intersectate. Interseciile reale, vizibile dintre corpuri se reprezint cu linie continu groas, iar interseciile imaginare dintre suprafeele racordate se reprezint cu linie continu subire (numit i muchie fictiv); vezi fig. II.7 a, b. 36

Clasificarea VEDERILOR, se realizeaz conform STAS 105-87. a. n funcie de direcia de proiecie: a 1 . vederea obinuit dac este obinut dup una din direciile de proiecie conform STAS 614-76 i dispus conform aceluiai standard, fig. II.8. a 2 . vederea particular dec este obinut dup alte direcii de proiecie dect cele ale STAS 614-76 sau dac este obinut dup direcii ale STAS 614-76, dar poziionat n alt loc fa de proiecia principal. n aceast situaie se va nota cu o liter att direcia de proiecie ct i vederea acolo unde este poziionat, fig. II.8. Scrierea se face cu nlime de dou ori nlimea nominal a scrierii. b. Dup proporia n care se face reprezentarea obiectului: b 1 . vedere complet dac n proiecia respectiv obiectul este reprezentat n ntregime n vedere. b 2 . vedere parial dac n proiecia respectiv este reprezentat n vedere, doar o parte a obiectului, limitat cu linie de ruptur, fig. II.8. b 3 . vedere local dac n proiecia respectiv numai un element simetric al obiectului este reprezentat n vedere, fr linii de ruptur, fig. II.8. Exemplul din fig. II.8 este reprezentativ pentru clasificarea vederilor. n figur este reprezentat un corp de lagr, sub forma unui desen de studiu.

37

II.3. REPREZENTAREA N SECIUNE N DESENUL TEHNIC INDUSTRIALConform STAS 105-87, seciunea este reprezentarea n proiecie ortogonal, pe un plan de proiecie, a obiectului, dup intersectarea convenional imaginar a acestuia cu o suprafa de secionare fictiv i ndeprtarea imaginar a prii de obiect situat ntre ochiul observatorului i suprafaa de secionare. Seciunea se justific pentru piesele cu suprafee interioare prelucrate. Ilustrativ este fig. II.9, a, b, c. Suprafaa fictiv de secionare este planul [O 1 O 2 O 3 O 4 ]. Urma acestui plan de seciune pe planul de proiecie lateral se numete TRASEU DE SECIONARE. Regula de reprezentare a traseului de secionare este utilizarea liniei punct mixte, n care segmentele ngroate nu trebuie s ating liniile de contur ale proieciei. Pe aceste segmente ngroate, la jumtatea lor, se sprijin vrful unei sgei. Sgeata este orientat ctre proiecia seciune i are nscris deasupra sau lateral, o liter, majuscul, scris de 1,5 2 ori mai nalt dect

38

nlimea nominal a scrierii (h), de pe desen, vezi fig. II.10. Scrierea se face paralel cu baza formatului de desen. n seciune se reprezint: conturul exterior al obiectului; conturul interior al obiectului; liniile i curbele de intersecie dintre corpurile de la interior; ceea ce se afl n spatele seciunii, adus prin proiecie napoi n aceasta; intersecia dintre suprafaa de secionare i obiectul secionat se haureaz convenional; litera pe care o poart traseul de secionare se va gsi nscris, ca un titlu, deasupra reprezentrii seciune; literele se scriu tot paralel cu baza formatului de desen.

39

40

Referitor la haurare, standardul STAS 104-80 reglementeaz reprezentrile grafice ale seciunilor prin piese realizate din diferite materiale. Tabelul II.1 este ilustrativ n acest sens.

41

Tabelul II.1

Referitor la haurarea pieselor metalice, acesta se realizeaz cu linii continue subiri, paralele, echidistante, nclinate la 450 fa de conturul reprezentrii, aceleai pentru toate seciunile care se refer la aceeai pies, fig. II.11. distana dintre linii poate fi 0,5 6 mm, n funcie de mrimea suprafeei de haurat. Evidenierea pieselor alturate se face prin orientarea i distana diferit a haurilor pieselor, fig. II.12. Haurile se pot trasa la 300 respectiv 600 dac poriuni importante din conturul piesei se afl la 450, fig. II.13.

42

43

CLASIFICAREA SECIUNILORComplexitatea modalitilor de a realiza o seciune n desenul tehnic, impune o clasificare divers. a. Dup modul de reprezentare: a 1 . seciunea propriu-zis atunci cnd se reprezint doar figura rezultat prin intersectarea piesei cu suprafaa de secionare, fig. II.14, a 1 ; a 2 . seciunea cu vedere atunci cnd se reprezint att seciunea propriu-zis ct i, n vedere, partea piesei aflat n spatele planului de secionare, fig. II.14, a 2 . Prelucrrile interioare n piese se determin cu a 2 . Dup poziia lor pe desen, fa de proiecia obiectului a crui seciune o reprezint, seciunile propriu-zise a 1 se clasific n: a 11 . seciune obinuit atunci cnd se reprezint n afara conturului proieciei respective, fig. II.15, a 11 ; a 12 . seciune suprapus atunci cnd seciunea se reprezint, cu linie continu subire, suprapus pe vederea piesei, fig. II.15, a 12 ; a 13 . seciune deplasat atunci cnd se reprezint deplasat de-a lungul traseului de secionare, n afara conturului piesei, i privit din stnga, fig. II.15, a 13 ; a 14 seciune intercalat atunci cnd se reprezint n intervalul de ruptur al aceleiai vederi a piesei, fig. II.15, a 14 .

44

Seciunea cu vedere a 2 se clasific dup dou criterii: - dup forma suprafeei de secionare: a 21 . seciune plan atunci cnd suprafaa de secionare este un plan, fig. II.16, a 21 ; a 22 . seciune frnt atunci cnd suprafaa de secionare este format din dou sau mai multe plane consecutiv concurente sub un unghi diferit de 900, fig. II.16, a 22 . Astfel, poriunea secionat se reprezint rabtut pe un plan paralel cu planul de proiecie. a 23 . seciune n trepte nelegnd prin acesta o suprafa de secionare format din dou sau mai multe plane ntre ele. Astfel, suprafeele treptelor vecine vor avea haurile decalate ntre ele, fig. II.16, a 23 ; a 24 . seciune cilindric atunci cnd asuprafaa de secionare este cilindric, iar seciunea este desfurat pe unul din planele de proiecie, fig. II.16, a 24 . se folosete simbolul (rotit) O sau O (desfurat), scris ct nlimea nominal a scrierii. - dup proporia n care se face secionarea obiectului, seciunea cu vedere poate fi: a 21 . seciune complet atunci cnd piesa este n ntregime secionat, fig. II.17, a 21 ;

45

46

a 22 . seciune parial atunci cnd piesa este doar o parte reprezentat n seciune, separat de restul obiectului astfel: printr-o linie de ruptur, fig. II.17, a 22 a; printr-o ax de simetrie la reprezentri jumtate vedere, jumtate seciune, fig. II.17, a 22 b. b. Dup poziia suprafeei de secionare fa de axa piesei:

47

b 1 . seciune longitudinal cnd suprafaa de secionare conine sau este paralel cu axa principal a obiectului; b 2 . seciune transversal cnd aceasta este perpendicular pe axa principal a piesei. c. Dup poziia suprafeei de secionare (plane sau n trepte) fa de planele de proiecie ale cubului de proiecie: c 1 . seciune orizontal; c 2 . seciune vertical; c 3 . seciune particular.

48

II.4. REPREZENTAREA N RUPTUR N DESENUL TEHNIC INDUSTRIALRuptura este reprezentarea n proiecie ortogonal a obiectului dup ndeprtarea unei pri din acesta, separat de restul obiectului printr-o suprafa de ruptur. n proiecie, suprafaa de ruptur se realizeaz cu o linie de ruptur care este o linie subire continu ondulat sau n zig-zag. Ea nu trebuie s coincid cu o linie de contur sau cu o muchie. Ruptura se folosete pentru reprezentarea unor detalii interioare care sunt acoperite n reprezentarea de vedere. n fig. II.18 sunt reprezentate rupturi pentru determinarea unei guri de centrare de cap de arbore i a unei prelucrri de canal de pan. Se menioneaz c reprezentarea n vedere este obligatorie pentru piesele pline (arbori, osii, nituri, uruburi, tije, pene, mnere, etc.). Astfel i n fig. II.19 sunt reprezentate rupturile pentru prelucrarea unei guri nfundate filetate i a unei guri cu degajare ale unei tije ascendente ale unui robinet.

APLICAIE PROPUS SPRE REZOLVARE1. Lucrarea de laborator L3 n figura L3 este propus realizarea unui desen de releveu pentru TIJA ASCENDENT a unui robinet cu ventil. Reprezentarea se realizeaz n VEDERE n proiecia principal, cu dou rupturi pentru prezentarea interioarelor prelucrate, mai sus menionate i explicate n fig. II.19 i paragraful II.4. De asemenea aplicaia pentru seciunea decalat este realizat cu prezentarea prismei de seciune ptrat. Se face meniunea c desenul conine COTE, respectiv valori n mm ale elementelor dimensionale. Imediat, n modulul III sunt prezentate toate noiunile referitoare la COTARE, de aceea este obligatorie studierea modulului III n faza de nscriere a cotelor.

49

50

- Modulul III -

COTAREA N CONSTRUCIA DE MAINIOrice schi sau desen la scar (releveu sau proiect) conine pe lng proieciile minime sub form de vederi i seciuni, i valorile numerice ale dimensiunilor piesei. Aceste dimensiuni se obin prin msurarea direct a modelului pentru schia sau desenul de releveu, sau rezult din calcule, n cazul desenului de proiect. Msurarea dimensiunilor piesei model se face cu ajutorul unor instrumente de msurare, clasice sau speciale. Se poate spune c prin cotare se nelege operaia de nscriere pe desen a valorilor numerice ale dimensiunilor unei piese reprezentat n proiecie ortogonal. Dimensiunile formei principale i ale elementelor geometrice simple, ce alctuiesc forma constructiv i tehnologic a piesei, se numesc cote. Operaia de cotare a pieselor este reglementat prin prescripiile SR ISO 129: 1994. Elementele cotrii. n conformitate cu prescripiile SR ISO 129 : 1994, elementele cotrii, exemplificate prin figura III.1, sunt: - linia de cot, deasupra creia se nscrie cota respectiv; - liniile ajuttoare, care indic punctele sau planele ntre care se nscrie cota: ele servesc i la determinarea punctelor necesare construirii formei geometrice ale unei piese; - liniile de indicaie, care servesc la precizarea pe un desen a elementului la care se refer o prescripie tehnic, o observaie, o notare convenional sau o cot, care din lips de spaiu nu poate fi scris deasupra liniei de cot. - cota, reprezint valoarea numeric a elementului cotat.

51

Fig. III.1 Execuia grafic i reprezentarea n desen a elementelor cotrii. Liniile utilizate pentru execuia grafic a cotrii trebuie s corespund prescripiilor din STAS. a. Liniile de cot (v. fig. III.1) se traseaz cu o linie continu subire (tip B) i se delimiteaz prin sgei amplasate la ambele extremiti sau numai la una sau, n anumite situaii, prin anumite combinaii de sgei sau puncte. Liniile de cot sunt drepte (n anumite cazuri frnte sau sub forma unor arce de cerc). Distana ntre dou linii de cot paralele, precum i distana dintre linia de cot i linia de contur, paralel cu aceasta, trebuie s fie de minimum 7 mm. Sgeile (v. fig. III.1, c) se traseaz cu lungimea de 58 ori grosimea liniei groase (de contur) utilizate pe desenul respectiv, dar nu mai mic de 2 mm i avnd unghiul de la vrf de aproximativ 150. Sgeile se spijin pe liniile ajuttoare, de contur sau de ax. n cazul unor spaii insuficiente pentru scrierea cotelor, sgeile se deseneaz n afara liniilor ajuttoare (fig. III.1, III.2). Nu este admis ca sgeile s fie intersectate de linii (v. fig. III.5), cu excepia liniilor de haurare a seciunilor (v. fig. III.7).

52

Fig. III.2

Fig. III.3

Liniile de cot se termin cu sgeat la unul din capete n urmtoarele cazuri: - la cotarea razelor de curbur (fig. III.4); - la cotarea diametrului, cnd circumferina nu este reprezentat complet de proiecia respectiv; - la cotarea elementelor simetrice pentru care se reprezint numai o parte a elementului (n cazul seciunilor pariale) (fig. III.6).

Fig. III.4 Se va evita ncruciarea liniilor ntre ele sau cu linii ajuttoare. De asemenea, se recomand aezarea liniilor de cot n ordinea crescnd a cotelor i, pe ct posibil, n afara conturului piesei (fig. III.5 i III.7). n cazul reprezentrii pieselor simetrice prin jumti de proiecii sau vederi i seciuni combinate, elementele de cotat necesare se coteaz pe linii de cot ntrerupte, depind cu 510 mm axa de simetrie (v. fig. III.6).

53

Fig. III.5

Fig. III.6

Fig. III.7

54

Linia de cot poate avea, dac este necesar, un bra de indicaie pentru nscrierea cotelor sau pentru notarea unor prescripii (v. fig. III.1 a). b. Liniile ajuttoare se traseaz cu linie continu subire prin extremitile elementului ce se coteaz. Ele trebuie s fie n general perpendiculare pe liniile de cot i, n cazurile n care nu se confund cu liniile de contur, vor depi liniile de cot cu 23 mm. c. Liniile de indicaie se traseaz cu linie continu subire i, dac este necesar, pot avea un bra de indicaie. n funcie de elementul la care se refer pe desen, linia de indicaie se sprijin pe o suprafa printr-un punct ngroat. d. Cotele se nscriu cu cifre arabe (conform SR ISO 129:1994) cu dimensiunea normativ a scrierii de minimum 3.5 mm. Pe acelai desen toate cotele, inclusiv simbolurile i prescurtrile aferente se scriu cu o singur dimensiune nominal. Toate dimensiunile liniare nscrise pe desene de piese se exprim n milimetrii, fr a se scrie simbolul mm dup numrul de cot respectiv. Cotele pentru dimensiuni unghiulare, precum i dimensiunile liniare care sunt exprimate n mod excepional n alte uniti de msur dect milimetrul, se scriu urmate de simbolul unitii de msur folosite (de exemplu pentru unghuri, grade, radiani, etc.: 0, '; "; rad; etc. ) (v. fig. III.7). Cotarea formei geometrice. Cotele se nscriu deasupra liniilor de cot, la 1..2 mm distan de acestea, de preferin spre mijlocul lor (fig. III.5) i decalate alternativ una fa de cealalt (n cazul diametrelor) (v. fig. III.7).

Fig. III.8 n cazul n care spaiul pentru dispunerea cotelor este insufucient, acestea se nscriu fie n afata liniilor ajuttoare, de preferin n dreapta (fig. III.2), fie n dreptul unor linii de indicaie (fig. III.3).

55

Dac mai multe linii de cot paralele sunt tiate de o ax n mijlocul lor, cotele se scriu alternativ, de o parte i de alta a axei (fig. III.5 i III.7). n anumite cazuri cotele se scriu nsoite de simboluri care uureaz citirea i nelegerea desenelor. Aceste simboluri se folosesc astfel: - simbolul naintea cotelor pentru diametre, cu excepia cotelor pentru filete, (fig. III.5). - simbolul R, naintea cotei, n toate cazurile cnd se d cota unei raze de curbur. nlimea literei simbolului corespunde cu nlimea cifrei de cot (fig. III.4, a, b, c). - simbolul trasat deasupra cotei, n toate cazurile cnd se d cota lungimii unui arc de cerc. - simbolul - simbolul , naintea cotei, n toate cazurile n care se indic latura sau amplasat naintea valorii unei coniciti, vrful unui ptrat, (fig. III.5). simbolului respectiv trebuind s fie orientat spre vrful unghiului conului conform STAS ISO 3461-97 (v. fig. III.12). - simbolul sau , naintea valorii unei nclinri, vrful simbolului

respectiv este orientat spre vrful unghiului formei constructive STAS ISO 3461-97 (v. fig. III.11). - simbolul =, deasupra a dou linii de cot n continuare i care indic egalitatea informativ a dou cote, fr a scrie valorile numerice respective (fig. III.11). La cotarea formelor sferice, naintea cotei care indic raza sau diametrul acestora, se scrie cuvntul sfer (v. fig. III.8, a, b). Simbolurile se traseaz cu aceeai grosime cu care au fost trasate cifrele de cot. Teituri. Teiturile unor suprafee perpendiculare ntre ele, cu semiunghiul la vrf diferit de 450 se coteaz n mod obinuit ca n figura III.9 a i b. Pentru teiturile la 450, cotarea acestora se face prin produsul dintre nlimea (adncimea) poriunii teite i valoarea n grade a semiunghiului la vrf. Cota sub forma acestui produs se scrie fie pe o linie de indicaie (v. fig. III.10, a, b) fie pe o linie de cot (v. fig. III.10, c i d).

56

a b Fig. III.9

a b

c

d

Fig. III.10 nclinri. Poziia relativ a dou fee (nclinarea a dou fee plane) se exprim prin raportul: 1:i = (a-b)/2l; n cazul cnd feele sunt ale unui trunchi de piramid dreapt, iar a, b i l au semnificaia din figura III.11. n cazul unei forme constructive cu una din fee perpendicular pe cele dou baze (trapez dreptunghic), nclinarea se stabilete cu raportul 1: i = (a-b)/2l. Notarea pe desen se face astfel: "nclinare" 1:i sau prin simbolul > sau < aezat naintea raportului 1: i, cu vrful spre baza mic (v. fig. III.11, a i b)

Fig. III.11

57

Fig. III.12 Coniciti. Prin conicitate se nelege raportul 1:k = (a-b)/l n care a este diametrul bazei mari, iar b este diametrul bazei mici. naintea raportului 1: k se scrie cuvntul "Conicitate" sau se noteaz simbolul sau , aezat n faa cifrelor de raport, cu vrful spre baza mic (fig. III.12). Inscripia se noteaz de-a lungul axei de simetrie sau la captul unei linii de indicaie. Principii, reguli i metode de cotare SR ISO 129-94. a) Principii de cotare La cotarea desenului unei piese trebuie s se in seama de rezultatele analizei formei i studiului funcional i tehnologic. b) Stabilirea bazei de cotare Ca baze de cotare se aleg suprafeele plane, prelucrate, perpendiculare pe planul proieciei care se coteaz, accesibile pentru msurare. Se prefer suprafeele plane care limiteaz piesa desenat. Tot ca baze de cotare se pot alege i planele de simetrie reprezentate n desen prin axe de simetrie.

58

c) Clasificarea cotelor Un alt criteriu de clasificare al cotelor l reprezint criteriul geometric i constructiv, dup care se deosebesc: cote de form, cote se poziie i cote de gabarit. Cotele de form se nscriu pe desen innd seama de prescripiile de mai sus. Cotele de poziie, (fig. III.12) indic valorile dimensiunilor necesare pentru determinarea poziiilor reciproce ale formelor geometrice care compun configuraia piesei. Cotele de gabarit, se refer la dimensiunile maxime ale piesei desenate, i reprezint dimensiunile paralelipipedului n care se nscrie piesa (fig. III.12). Metoda de cotare tehnologic const n folosirea aceleiai baze de cotare (fig. III.7) innd seama de considerente de ordin tehnologic. Cotarea tehnologic este recomandat n cazul pieselor care necesit prelucrri mecanice, deoarece nu este nevoie de a se face calcule pentru stabilirea cotelor necesare ordinii de prelucrare. Aceste cote se vor citi direct din desen. O pies este definit dimensional printr-un ansamblu de cote care formeaz ceea ce se numesc lanuri de dimensiuni. Elementele unui lan de dimensiuni se mpart n dimensiuni componente sau primare (care n procesul de prelucrare trebuie respectate la valorile prescrise) i elemente de nchidere (care nu se nscriu pe desen sau sunt informative, auxiliare). Lanurile de dimensiuni se realizeaz de regul n sistemul coordonatelor rectangulare (x, y, z) dar se pot realiza i n sistemul coordonatelor polare (r, ). Lanurile de dimensiuni se formeaz pornind de la baze de referin numite i baze de cotare, raional alese dup criteriul funcional i mai ales cel tehnologic. De aceea se numete metoda de cotare tehnologic. Ca baze de cotare se pot alege: - acele suprafee care sunt plane, prelucrate, perpendiculare pe planul de proiecie, de regul extreme i care ndeplinesc i rol funcional; - urmele planelor de simetrie ale piesei; - linii de ax ale piesei sau ale formelor geometrice din care este alctuit piesa. 59

60

n cele urmeaz sunt prezentate sisteme de dispunere a cotelor deci de alctuire a lanurilor de dimensiuni. Acestea sunt denumite SISTEME DE COTARE. a. Cotarea n serie La cotarea n serie, fig III.13, se observ c pentru fiecare cot se preia alt baz de referin. acest sistem de cotare se folosete numai n cazul n care cumularea toleranelor de execuie a fiecrei dimensiuni, nu influeneaz calitatea funcional a piesei cotate. b. Cotarea fa de un element comun Elementul comun nu este altul dect baza de referin. Cotarea se poate efectua n paralel, fig. III.14, III.15 sau suprapus (denumit i cotare n paralel simplificat, fig. III.16). n cazul cotrii simplificate, sgeile se orienteaz corespunztor fa de punctul de origine notat cu cifra zero 0. Cotarea suprapus se poate realiza i pe dou direcii, ca n fig. III.17. Referitor la cotarea n paralel, se justific reprezentarea fiecrei linii de cot prin prezentarea filmului tehnologic de realizare a pieselor. Ea se folosete pentru piese executate n trepte, att la interior ct i la exterior. b 1 . Cotarea n paralel, n trepte, pentru piese prelucrate la exterior Semifabricatul de pornire este un cilindru de lungime L1 i diametru 1. Treptele se execut n ordine cresctoare indicelui i se coteaz conform fig. III.18.

61

62

Astfel, cotele de lungime sunt nscrise paralel. Ultima cot de lungime prelucrata, L4, este prima nscris fa de conturul reprezentrii. b 2 . Cotarea n paralel, n trepte, pentru piese prelucrate la interior Filmul tehnologic din figura III.19 reprezint prelucrarea tehnologic a unei piese cilindrice n trepte, la interior, cu semifabricat de pornire, 1, L1. Aceeai concluzie, se poate remarca: ultima prelucrare, de lungime L4 este nscris cu linia sa de cot, prima fa de conturul reprezentrii. b 3 . Cotarea n paralel, cu element de nchidere pentru pies prelucrat la exterior n figura III.20 este realizat cotarea final pentru o pies prelucrat n trepte de la stnga i de la dreapta. Astfel se asigur treapta central ca element de nchidere a lanului de dimensiuni de lungime la exterior. Aceast lungime nu se coteaz i se rmne din prelucrrile de la stnga i de la dreapta efectuate din lungimea iniial L. b 4 . Cotarea n paralel, cu elemente de nchidere, pentru pies prelucrat la interior n fig. III.21 elementul de nchidere este treapta de diametru cel mai mic 1 realizat primul ca prelucrare interioar. Lungimea sa nu se coteaz, ea rezultnd din corectitudinea prelucrrilor n trepte de la stnga sa i de la dreapta sa. c. Cotarea n coordonate Este realizat ca sistem de cotare n cazul cnd elementul cotat prezint un numr mare de guri dificil de definit, fig. III.22. Gurile se numeroteaz i ntr-un tabel, se nscriu cu numr de poziie, dimensiuni proprii i coordonate de poziionare. d. Cotarea tabelar Se utilizeaz n cazul pieselor similare ca form, dar executate n mai multe variante dimensionale. Se execut un singur desen de execuie. Valorile numerice corespunztoare diferitelor variante dimensionale se nscriu ntr-un tabel, n cmpul desenului, fig. III.23.

63

64

65

Reprezentarea i cotarea gurilor. Reprezentarea n desen a gurilor cilindrice, conice sau cu o alt suprafa de rotaie, se face n dou feluri: obinuit sau simplificat. Reprezentarea obinuit a gurilor de trecere (ptrunse) se face prin seciuni longitudinale (fig. III.12). Cotarea se face n mod obinuit indicnduse diametrele i adncimea gurilor. Gurile nfundate se reprezint i se noteaz ca n figura III.24.

Fig. III.24 Cotarea pieselor curbate. Unele piese tehnice prezint pentru un anumit scop funcional unele curburi sau ndoituri. Aceste piese se pot obine prin presare sau forjare. Pentru a se evita risipa de material este necesar cunoaterea dimensiunilor de gabarit pentru aceste piese. Calcularea lungimilor sau limilor pieselor curbate sau ndoite se face dup fibra medie a barei A-A (fig. III.25).

Fig. III.25

66

- Modulul IV -

REPREZENTAREA I COTAREA FILETELORFiletul este definit prin SR ISO 6410 : 1995 ca un canal de profil constant, prelucrat elicoidal pe suprafee cilindrice sau conice, exterioare (n cazul pieselor tip urub fig. IV. 1, a) sau interioare (n cazul pieselor tip piuli, fig. IV.1, b).

c a

d b Fig. IV.1 Elementele geometrice ale filetului. Asamblarea dintre urub i piuli se realizeaz prin ntreptrunderea spirelor de pe suprafeele (exterioar i interioar) a celor dou piese. Aceste elemente sunt definite prin: - profilul filetului urubului sau al piuliei rezult din intersecia unui plan axial cu suprafaa filetat. Profilurile des ntlnite n construcia de maini sunt: profilul triunghiular (fig. IV.1 i IV.2) ptrat, trapezoidal, ferstru i rotund, fig. IV.2.

67

- pasul p al filetului este pasul elicei directoare, corespunznd vrfului sau bazei filetului. Elicea generatoare reprezint traiectoria unui punct aparinnd profilului generator. - unghiul filetului unghiul flancurilor filetate. - diametrul exterior d al filetului urubului adic diametrul cilindrului tangent la vrfurile filetului urubului. - diametrul interior d 1 al filetului urubului adic diametrul cilindrului tangent la baza filetului urubului. - diametrul mediu d 2 al filetului urubului este diametrul cilindrului care trece prin mijlocul nlimii profilului i al laturilor care alctuiesc flancurile urubului: d = (d + d 1 )/2. - diametrul exterior D al filetului piuliei este diametrul cilindrului tangent la baza filetului piuliei sau gurii filetate. - diametrul interior D 1 al filetului piuliei este diametrul cilindrului tangent la vrfurile piuliei sau al gurii filetate. - diametrul mediu D 2 al filetului piuliei sau al gurii filetate este diametrul cilindrului care trece prin mijlocul nlimii profilului i al laturilor

68

ce alctuiesc flancurile filetului piuliei sau al gurii filetate: D = (D+D 1 )/2. Reprezentarea filetelor. Filetele se reprezint n desen (fig. IV.6) n mod convenional conform unor reguli stabilite prin STAS, astfel: - n proiecie pe un plan paralel cu axa filetului (n vedere i n seciune) generatoarele de contur aparent ale cilindrului sau conului vrfurilor filetului (exterior i interior) se reprezint cu linie continu groas (tip A), iar cele ale cilindrului sau conului bazei filetului cu linie continu subire (tip B). Generatoarele de la baz se traseaz la distana de [1,5 2] mm fa de generatoarele conturului aparent (fig. IV.3, IV.4).

Fig. IV.3

Fig. IV.4

- n proiecie lateral (vedere i seciune), vrful filetului - se reprezint printr-un cerc cu linie continu groas, iar baza filetului printr-un arc de cerc trasat cu linie continu subire, de circa 3/4 din circumferin. - filetele conice exterioare i interioare, se reprezint ca n figura IV.5, a i b.

Fig. IV.5

69

- filetele reprezentate n seciune se haureaz totdeauna pn la vrful filetului reprezentat cu linie groas. Cotarea filetelor. Filetele cu profil triunghiular, ptrat, trapezoidal, ferstru i rotund sunt filete standardizate. Cotarea acestor filete este reglementat prin normele n vigoare SR ISO 6410/3 - 95. Elementele profilului filetului se indic pe desenele de execuie n felul urmtor: - la filetele cilindrice standardizate se coteaz diametrul cel mai mare al filetului precedat de simbolul care indic profilul filetului (fig. IV.7). - la filetele conice standardizate se coteaz n proiecia pe planul paralel cu axa filetului, diametrul exterior la aproximativ jumtatea lungimii; dac este necesar precizarea poziiei planului de msurare, acesta se indic prin linie continu subire i se coteaz distana axial pn la acest plan (fig. IV.9, a i b); cota diametrului exterior este precedat de simbolul corespunztor profilului.

Fig. IV.6 Lungimea filetului reprezint lungimea util de nurubare i se coteaz astfel: - la filetele cu ieire se coteaz lungimea (fig. IV.7 a i IV.8, a). - la filetele cu degajare se coteaz lungimea util a filetului inclusiv degajarea (fig. IV.7, b i IV.8 b).

70

a Fig. IV.7

b

n cele ce urmeaz se va face o clasificare a tipurilor de suprafee filetate, urmnd ca n fig. IV.8 i IV.9 s se reprezinte n 2 proiecii i s se coteze piese cu suprafee filetate conform clasificrii:

71

72

A. Filete prelucrate pe suprafee cilindrice a. exterioare: cu ieire; cu degajare. cu ieire; cu degajare.

b. interioare: -

B. Filete prelucrate pe suprafee conice a. exterioare b. interioare.

73

OBSERVAII FOARTE IMPORTANTE REFERITOARE LA REPREZENTAREA I COTAREA FILETELOR n proiecia lateral, vederea diametrului reprezentat cu linie subire se face doar pe 3/4 din cerc, decalat; n proiecia lateral, nu se mai reprezint cercul teiturii care se suprapune diametrului reprezentat cu linie subire; n proiecia lateral se coteaz maximum 3 diametre dup direcie radial, dintre care cel mai mic i cel mai mare dintre diametrele reprezentate; n proiecia lateral se coteaz i M (dn x p) sau M (D n x p), dup direcia radial, cu condiia s nu fie cotat i n proiecia principal, dup direcia generatoarelor; regula cotrii diametrului nominal sau al asamblrilor filetate, impune cotarea pe linie subire, singura excepie referitoare la cotarea suprafeelor reprezentate cu linie subire (invizibile sau convenionale); nlimea profilului filetului, adic diferena dintre diametrele filetului, se reprezint convenional de [1,5 2] mm, valorile att ale diametrelor ct i ale nlimii filetului lundu-se din tabele de filete ale standardului; consultarea STAS este obligatorie; diametrul degajrii filetului nu se coteaz dect n situaii speciale; el este i reprezentat i executat n scopul ieirii n gol a sculei de prelucrare; pentru filetele conice se folosete cotarea diametrului situat la jumtatea lungimii conului filetat; n reprezentri se poate renuna la una din proieciile laterale, vedere. Notarea filetelor. Potrivit prescripiilor cuprinse n standarde, filetele se noteaz prin indicarea elementelor lor caracteristice, cu simboluri literale sau numerice, n ordinea i n modul stabilit prin standarde. Pentru notarea tipurilor uzuale de filete, s-a ntocmit tabelul IV.1

74

Tabelul IV.1 Dimensiunile formatelor normaleNr. crt. 1. 2. 3. 4. Tipul filetului Metric normal Metric fin Metric conic Metric special Simbol M M KM SpM Elemente cotate Diametrul exterior Diametrul exterior x pas Diametrul exterior x pas Diametrul exterior x pas Exemplu notare M 20 M 28x1,5 KM 22x1 SpM 12x1,5 5. 6. 7. With word Gaz pentru evi Conic gaz pentru evi 8. Trapezoidal normal 9. Ferstru normal 10. 11. Ptrat Rotund normal Pt Rd Diametrul exterior x pas Diametrul exterior x pas Pt 60 x 8 Rd 30 x 4 Rd 40x 12. Filet Edison E Diametrul nominal E 50 mm mm inci mm S Diametrul exterior x pas S 30 x 4 mm Tr Diametrul exterior x pas Tr 60 x 7 mm W G KG Diametrul exterior Diametrul nominal Diametrul nominal W1 G1 KG 2 inci inci inci Uniti msur mm mm mm mm

n tabelul IV.2 sunt date, parial valorile dimensiunilor filetului metric ISO de uz general, cu pas normal, STAS 981-74. Tabelul IV.2 Filete metrice ISO de uz generalDiametrele filetului Diametrul Diametrul exterior d = D interior d 1 = D 1 4 3,242 5 4,134 6 4,917 8 6,647 10 8,376 12 10,106 16 13,835 Pasul filetului 0,70 0,80 1,00 1,25 1,5 1,75 2 Diametrele filetului Diametrul Diametrul exterior d = D interior d 1 = D 1 20 17,294 24 20,752 30 26,211 36 31,670 42 37,129 48 42,587 56 50,046 Pasul filetului 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5

n tabelul IV.3 sunt date, parial, valorile dimensiunilor filetelor pentru evi (gaz).

75

Tabelul IV.3 Filete pentru eviSimbolul filetului Diametrele nominale ale evilor fitingurilor 8 10 15 20 25 32 40 50 65 80 Diametrele filetului n planul de msurare Exterior d = D Interior d 1 = D1 13,157 11,445 16,662 14,950 20,955 18,631 26,441 24,117 33,249 30,291 41,910 38,952 47,803 44,845 59,614 56,656 75,184 72,226 87,884 81,926 Pasul filetului p Raza de racordare

G G 3/8 G G G1 G1 G1 G2 G2 G3

1,337 1,337 1,814 1,814 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309

0,18 0,18 0,25 0,25 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32

76

- Modulul V -

REALIZAREA DESENELOR TEHNICERealizarea unui desen de proiect (ntocmit de proiectant) sau releveu (desen dup o pies existent) se poate executa cu mna liber i poart denumirea de schi, sau cu ajutorul instrumentului de desen, realiznd astfel un desen la scar.

1. EXECUIA SCHIEI DUP RELEVEUSchia este un desen executat cu mna liber la dimensiuni reduse sau mrite, ntr-o aproximaie vizual, cu pstrarea proporiei dintre elementele geometrice care compun configuraia piesei. Aceasta se ntocmete cu respectarea regulilor de proiecie i conine toate dimensiunile i indicaiile necesare execuiei piesei. Studiul preliminar al piesei Const n respectarea fazelor premergtoare elaborrii schiei: identificarea piesei: rolul funcional n ansamblul din care face parte, denumirea ei, poziia de funcionare, etc.; analiza tehnologic: materialul din care este confecionat piesa, procedee i prelucrri tehnologice utilizate n fabricarea ei (turnare, prelucrri prin achiere, etc.); analiza configuraiei piesei prin: stabilirea formelor geometrice simple din care aceasta este format, determinnd: forma principal, forma constructiv tehnologic i cea funcional. Toate acestea conduc la stabilirea poziiei de reprezentare (funcional sau cea de prelucrare principal). Se recomand ca n proiecia principal s apar ct mai multe elemente de form i dimensionale. stabilirea numrului necesar minim de proiecii, vederi i seciuni, n scopul determinrii complete a configuraiei i dimensiunilor piesei.

77

Etapele de realizare a schiei - Dup alegerea formatului i realizarea chenarului i indicatorului, se traseaz dreptunghiurile de ncadrare a proieciilor, care in seama de dimensiunile de gabarit ale piesei reale; proporia dintre aceste dimensiuni (ale piesei), va fi aceeai cu cele ale dreptunghiurilor de ncadrare. Se menioneaz c toate etapele sunt realizate cu linii subiri cu excepia uneia, dintre cele finale. - Trasarea axelor de simetrie ale formelor geometrice componente ale piesei; - Trasarea conturului exterior al piesei corelat, n toate proieciile; - Stabilirea i realizarea traseelor de secionare i trasarea conturului interior: filete, racordri, muchii reale i fictive, etc.; - tergerea liniilor (neutilizate) ale dreptunghiurilor de ncadrare; - Cotarea schiei: nscrierea liniilor de cot, msurarea pe piesa real a dimensiunilor (cu ajutorul instrumentelor de msurat) i nscrierea pe desen a valorii cotelor i simbolurilor (referitoare la cilindru, ptrat, filet, etc.); - ngroarea liniilor de contur exterior ct i interior, cu linie continu groas tip A i haurarea suprafeelor secionate, cu linie subire continu tip B. - Completarea indicatorului i verificarea schiei. Ca aplicaie, se vor parcurge etapele menionate, pentru piesa din figura V.1.

2. APLICAIIPentru a nelege cum se procedeaz la parcurgerea etapelor inserate la subcapitolul 1 se reprezint schia pentru piesa din figura V.1. Aceasta reprezint corpul unui robinet distribuitor de abur, reprezentat axonometric n poziie de funcionare. Dup identificarea piesei, analiza formei i stabilirea poziiei de reprezentare (cea din figura V.1) se stabilete numrul minim de trei proiecii, n care piesa va fi complet determinat ca form i dimensiuni.

78

Fig. V.1 n cadrul etapelor de execuie grafic, pe un format corespunztor (A3, de exemplu), se realizeaz: - trasarea chenarului i a indicatorului; - trasarea dreptunghiurilor de ncadrare (gabarit) pentru cele trei proiecii: n plan vertical, orizontal i lateral (fig. V.2, a) la distane aproximativ egale, pentru claritatea desenului. Se observ c n proiecia orizontal, (piesa fiind simetric fa de axa longitudinal), se poate reprezenta numai pe jumtate.

Fig. V.2 a

79

Fig. V.2 b, c - trasarea axelor de simetrie ale formelor geometrice ce compun piesa (cu linie subire cu punct), n toate proieciile, ca n figura V.2, a.

80

- trasarea conturului exterior, corelat n toate proieciile, meninnd aceeai proporie ntre dimensiunile piesei desenate i a celei reale (fig. V.2, b). - stabilirea i realizarea traseelor de secionare i apoi trasarea conturului interior ca n figura V.2, c. n proiecia lateral s-a realizat seciune parial (jumtate vedere i jumtate seciune, ambele dispuse fa de axa de simetrie vertical). Se observ c n partea secionat conturul flanei ptrate (care datorit secionrii, nu se vede), s-a reprezentat cu linie aparent. - tergerea liniilor neutilizate, rmase din dreptunghiurile de ncadrare; - cotarea schiei (conform subcap. 1): mai nti s-au realizat liniile de cot, dup metoda cotrii tehnologice, apoi s-au msurat dimensiunile i s-au nscris valorile acestora, deasupra liniilor de cot (ca n figura V.3), nsoite (unde este cazul) de simbolurile de form: , , M, etc. - ngoarea liniilor de contur exterior i interior; de asemenea s-au haurat suprafeele secionate; - completarea indicatorului i verificarea schiei au fost ultimele faze n derularea etapelor pentru executarea schiei din figura 5.3.

81

3. EXECUTAREA DESENULUI LA SCARDesenul la scar este un desen definit care se execut fie dup model schiat anterior, fie dup o tem dat. n primul caz aceasta poart numele de desen de releveu, iar n cel de-al doilea caz, desen de proiect (de concepie). Desenele de studiu, de semifabricat sau de operaii sunt executate, de asemenea, la scar. Desenele la scar, ce reprezint piese ce urmeaz a fi executate n atelier, se numesc desen de execuie.

82

Fig. V.3

Desenele de execuie, se execut cu ajutorul instrumentelor de desen, pe hrtie alb sau pe hrtie de calc, la o anumit scar. Astfel, piesele de dimensiuni mari sunt reprezentate n desen, reduse la scar, iar piesele mici sunt reprezentate fie n mrime natural, fie majorate la scar. Scri adoptate. Prin scara unui desen se nelege raportul dintre dimensiunile lineare a unui element msurat pe desen i dimensiunea real a elementului reprezentat. Scrile numerice utilizate la alctuirea desenelor la scar sunt: pentru reducere: 1:2; (1:2,5); 1,5; 1:10; 1:20; 1:25; 1:50; 1:10; 1 (1:10n)etc., n care n este un numr ntreg i pozitiv. Scara 1:2,5 este admis dar nerecomandabil; pentru mrime natural: 1:1; pentru majorare: 2:1; 10; 1; 20:1; 10n:1, n care n este un numr ntreg i pozitiv. Scara unui desen se alege n aa fel nct s asigure o reprezentare ct mai clar a obiectelor, pe un format corespunztor. Proieciile unei piese se vor executa pe formatul respectiv, toate la aceeai scar. n cazul pieselor unde este necesar a se reprezenta mai clar anumite detalii cu cotele lor, aceste detalii se ncercuiesc i se deseneaz separat pe aceeai coal la o scar majorat. Realizarea desenului la scar Desenul la scar se alctuiete pe etape, ca i schia, dup cum urmeaz: Alegerea scrii desenului. Aceast etap const n alegerea celei mai potrivite scri, dup care desenul s aib o reprezentare clar a proieciilor. De exemplu, ca n cazul corpului robinetului distribuitor reprezentat axonometric n figura V.1 i sub form de schi complet n figura 5V3, cea mai potrivit scar este cea de mrime natural (scara 1:1). Alegerea formatului. Mrimea formatului este determinat de scara desenului i de numrul minim de proiecii folosite pentru determinarea corect i complet a unei piese. Astfel, piesa din figura V.4 necesitnd dou proiecii minime, poate fi reprezentat pe un format A4, la scar 1:1.

83

Piesa din figura V.3, cu trei proiecii minime i, executat la aceeai sca, se reprezint pe un format A3. Alegerea dreptunghiurilor de ncadrare. Aceast etap servete la aezarea nominal a proieciilor. Aceast aezare trebuie realizat n aa fel nct intervalele libere m i n ntre dreptunghiurile minime de ncadrare, trasate cu linie D, s fie egale (fig. V.2, a). Executarea propriu-zis a desenului. Aceasta se realizeaz n aceeai succesiune de operaii ca i schia. Se traseaz mai nti axele de simetrie principale, apoi contururile exterioare i interioare ale proieciilor. Axele se traseaz cu linie-punct, iar contururile proieciilor cu linie subire. Urmeaz apoi trasarea liniilor de cot i nscrierea cotelor.

Fig. V.4 Operaiile finale sunt: ngroarea contururilor, haurarea seciunilor (cu indicarea traseelor de secionare respective), verificarea desenului, comparndu-se cu schia modelului sau cu desenul de studiu i completarea indicatorului.

84

Dac desenul la scar se execut n creion ngroarea liniilor trebuie fcut n aa fel nct s se asigure n mod riguros o grosime uniform a liniilor de contur, obinute prin racordri de drepte cu arc de cerc, sau de cercuri cu arc de cerc, acestea avnd prioritate la ngroare. Trasarea desenului la scar n tu pe hrtie de calc se face fie reglndu-se trgtoarele la grosimea necesar pentru trasare, fie utilizndu-se peniele Graphos, Rotring sau Rapidograph, de grosimi corespunztoare.

4. APLICAIILE PENTRU ORELE DE LABORATORn cadrul orelor de laborator aferente lucrrilor L4 i L5 se vor realiza desene la scar pentru repere din laboratorul de desen tehnic. Deoarece orele aferente realizrii releveelor schi sunt limitate, se poate executa de la nceput un releveu hibrid schi desen la scar. Lucrarea L4 propune realizarea unui releveu dup o pies cilindric, simetric. Reprezentarea urmeaz paii menionai n modulul actual, fcnd apel la toate noiunile modulelor precedente I IV. Pentru o exemplificare folosim figura L4. Reprezentarea corect i complet se realizeaz n 2 proiecii, n care proiecia lateral este o vedere. Deoarece piesa prezint simetrie, reprezentarea proieciei principale este realizat jumtate vedere jumtate seciune. Proiecia lateral este o vedere. n modelul L4 figura anexat, se propune o pies compus din: - la exterior 1 cilindru i 2 trunchiuri dde con ale teiturilor; - la interior o succesiune de cilindri netezi i coaxiali, dintre care unul este filetat, cu filet cu degajare. Cotarea piesei se realizeaz n sistem de cotare paralel, cu element de nchidere att la exterior ct i la interior. n figura V.5 sunt prezentate etapele de lucru.

85

86

87

Lucrarea L5 propune realizarea unui releveu dup o pies cilindric, nesimetric.

88

Figura L5 este reprezentarea n dou proiecii, a unei piese din laboratorul de desen tehnic. Fa de L4, lucrarea L5 stabilete o diferen n abordarea reprezentrii din proiecie principal. Aceasta se execut seciune complet, datorit lipsei de simetrie fa de axa principal longitudinal. Cotarea este cea n trepte pentru interior, iar pentru exterior se urmrete cu atenie poziionarea gurii filetate i dimensiunea sa proprie. Etapele de lucru se parcurg ca la L4.

89

90

- Modulul VI -

REPREZENTAREA I COTAREA FLANELORFlanele sunt piese sau poriuni din piese sub form de plci, folosite n general, pentru asamblarea conductelor, tuburilor, evilor sau altor piese din componena instalaiilor prin care circul fluide. Flanele sunt prevzute constructiv cu o gaur central comun cu cea a piesei din care face parte, precum i cu guri de prindere pentru uruburi sau prezoane. Aceste guri pot fi: netede sau filetate, respectiv strpunse sau nfundate. Flanele sunt piese care se asambleaz pereche, iar n scopul asigurrii etaneitii asamblrilor lor, ntre cele 2, (perechea), se monteaz o garnitur de etanare. n funcie de presiunea fluidului, temperatura fluidului i diametrul conductei prin care circul fluidul, se realizeaz un calcul de strngere a perechii de flane, n scopul asigurrii etaneitii asamblrii. Astfel, fora de strngere a perechii de flane este asigurat cu organe de asamblare tip urub sau prezoane, asigurate cu aibe i piulie. Din distribuirea uniform a forei de strngere fa de axa central comun a conductelor i flanelor rezult: 1. un numr de uruburi sau prezoane care asigur strngerea, deci implicit pentru flane, un numr de guri de trecere a acestora; 2. diametrul uruburilor sau prezoanelor i implicit pentru flan, diametrul gurilor de trecere a acestora; 3. un diametru purttor al centrelor acestor guri de trecere, deoarece acest diametru purttor este locul geometric egal deprtat de centrul comun al flanei, asigurnd o strngere uniform. Clasificarea flanelor: a. dup modul de execuie: flane care fac corp comun cu piesa, fig. VI.1, a;

91

flane individuale, care se asambleaz fie prin filet (fig. VI.1, b) fie prin sudur (fig. VI.1, c).

b. dup forma suprafeei de etanare: netede, fig. VI.2, a; cu pan i canal de pan, fig. VI.2, b; cu prag i adncitur, fig. VI.2, c.

92

c. dup forma geometric: cilindrice sau rotunde, fig. VI.3, a; ptrate, fig. VI.3, b; triunghiulare, fig. VI.3, c; dreptunghiulare, fig. VI.3, d; romboidale, fig. VI.3, e; oarecare.

93

a

b

c

d

94

e

f Fig. VI. 3

REGULI GENERALE DE REPREZENTARE I COTARE A FLANELOR1. n general, pentru reprezentarea flanelor n desen se folosesc dou proiecii:

95

- o seciune longitudinal, n care apare grosimea plcii flanei, natura gurilor de trecere a uruburilor sau prezoanelor (netede, filetate, strpunse sau nfundate), modul de mbinare al flanei cu piesa; - o vedere frontal (de obicei proiecia lateral), din care rezult forma geometric a flanei, numrul i dispunerea gurilor de trecere. 2. La flanele cilindrice, ptrate, triunghiulare, centrele gurilor de trecere sunt situate pe cercul purttor al centrelor lor, de centru geometric chiar centrul geometric al flanei. Acest cerc se traseaz convenional cu linie punctsubire. Construcia grafic a flanelor ncepe cu trasarea acestui cerc purttor. Apoi se traseaz diametrele gurilor de trecere, poziionndu-le funcie de numrul gurilor, la anumite grade pe cercul purttor. 3. Raza de rotunjire a colurilor flanelor ptrate, triunghiulare, romboidale, dreptunghiulare, se ia minim egal cu diametrul gurii de trecere a uruburilor. Centrul de racordare al razei de rotunjire este comun cu centrul gurii de trecere. 4. Indiferent de forma flanei, pentru asigurarea condiiilor de rezisten, grosimea de material cuprins ntre gaur i marginea flanei, trebuie s fie cel puin egal cu raza gurii de trecere. Aceasta de jur-mprejurul gurii i pentru a se realiza suprafaa de aezare a piuliei sau capului urubului. 5. Cotele care se nscriu pe desenul unei flane: diametrul cercului purttor al centrelor gurilor de trecere se nscriu pe proiecie lateral (vedere); diametrul gurilor de trecere; diametrul exterior al flanei; diametrul golului central (diametrul nominal al conductei); grosimea flanei; raza de rotunjire a colurilor flanei. Astfel, n fig. VI.3 s-au realizat urmtoarele reprezentri: Flana cilindric (circular) cu ase guri de trecere, din figura VI.3, a reprezentat n dubl proiecie ortogonal. Dou din cele ase guri se gsesc pe axa vertical de simetrie. Flana ptrat se reprezint ca n figura VI.3, b; n cazul cnd gurile sunt dispuse la 450 fa de planul de seciune. n aceast situaie se rabate pe 96

planul de secionare una din guri i colul racordat corespunztor al flanei. Att gaura rabtut ct i colul racordat se traseaz n seciunea vertical ca n figura VI.3, b cu linie-punct subire. Flana triunghiular se reprezint, de asemenea, n dubl proiecie ortogonal. n figura VI.3, c planul de secionare trece prin una din gurile de fixare. Flana dreptunghiular din figura VI.3, d se deosebete n privina cotrii fa de flana ptrat prin faptul c n locul cercului centrelor gurilor, distana dintre acestea se determin prin dou cote de poziie. De asemenea, un col racordat i o gaur de fixare se reprezint, rabtute n planul seciunii. Flana oval se construiete n dou variante: (fig. VI.3, e, f). Prima variant are conturul din drepte i arce de cerc, iar cea de-a doua are conturul numai din arce de cerc.

APLICAIILucrrile de laborator L6, L7, L81. Lucrarea de laborator L6 este aplicaia din fig. L6 pentru un corp cu flan ptrat aflat n dotarea laboratorului de desen tehnic. Reprezentarea ine cont de regulile stabilite n modulul VI de construcie a flanelor ptrate. Aplicaia se realizeaz cu o seciune total n proiecia principal, seciune realizat cu un plan frnt la 450 pentru a se reprezenta corect i complet i gaura de trecere situat la colul flanei. Reprezentarea din proiecia lateral este o vedere. Cotele care se nscriu sunt conform modulului III de cotare; pentru lungimi se folosesc sistemele de cotare cu element de nchidere, de lungime att la interior ct i la exterior.

97

98

2. Lucrarea de laborator L7 este aplicaia din fig. L7 pentru un corp de dispozitiv aflat n dotarea laboratorului de desen tehnic. Deoarece este prima lucrare de laborator cu reprezentare n trei proiecii, se va recurge la explicaii pe larg. Este tot o aplicaie la construcii de flane, dar ntr-un cadru mai dezvoltat. Este menionat timpul aferent execuiei lucrrii, respectiv o edin i jumtate conform complexitii desenului. n cele ce urmeaz voi face referire la plana anexat L7. Lucrarea de laborator propune studiul reperelor constituite din succesiuni de corpuri geometrice cu diverse pozii relatate. Lucrarea succede altor laboratoare din cadrul disciplinei GEOMETRIE DESCRIPTIV I DESEN TEHNIC la Facultatea FORAJ-TRANSPORT, semestrul I; n cadrul acestora s-au studiat repere constituite din corpuri geometrice coaxiale (succesiuni de cilindri, trunchiuri de con, prisme hexagonale, ptrate, etc.). Etapele de studiu sunt: 1. Analiza formei prismei a. Se descompune piesa n corpuri geometrice simple: prisma ptrat (flana ptrat) ca baz de susinere a celorlalte corpuri; prisma dreapt de baz un poligon neregulat poziionat lateral stnga (umr lateral); cilindrul central racordat cu un paralelipiped dreptunghic pn la umrul lateral; urechile superioare, semicilindrice, racordate cu un paralelipiped dreptunghic pn la umrul lateral; cilindrii interiori de diametre diferite, centrai cu flana ptrat i cilindrul central . b. Se completeaz corpurile geometrice simple cu formele auxiliare ca: suprafee de ntrire; suprafee de etanare; guri filetate strpunse. n urma studiului formei piesei se stabilete legtura cu rolul contructiv funcional al reperului. 99

2. Analiza tehnologic Este stabilit procedeul de obinere a semifabricatului i anume turnarea. Planul de separaie al formei de turnare este vizualizat, el sugerndu-se efectuarea reprezentrii seciunii i bineneles stabilirea poziiei de reprezentare. Prelucrrile mecanice ulterioare: strunjire, gurire, filetare, frezare ne sugereaz rugozitile suprafeelor, razele de racordare, etc. 3. Stabilirea numrului minim de proiecii i a poziiei de reprezentare Poziia de reprezentare ne-a fost sugerat de planul de separaie al formei de turnare. Astfel, seciunea A-A va fi proiecia principal, de aici decurgnd i proiecia lateral i cea orizontal. Un numr de 3 proiecii ortogonale este suficient pentru reprezentarea corect i complet a reperului studiat i datorit necesitii de nscriere att a cotelor proprii ct i a cotelor de poziie relativ (pe cele trei direcii ale spaiului tridimensional). 4. Alegerea formatului de hrtie Este un reper ale crui cote de gabarit l recomand pentru reprezentarea n mrime natural, pe format de desen A 3 . Etapele de lucru sunt: 1. Trasarea chenarului, fiei de ndosariere, indicatorului; 2. Trasarea dreptunghiurilor de ncadrare dup calculul spaiilor libere situate pe orizontala i verticala formatului; 3. Trasarea axelor de simetrie ale corpurilor geometrice ce prezint simetrie axial; 4. Trasarea contururilor exterioare; Se recomand nceperea lucrului cu corpul geometric principal, n cazul nostru fiind prisma-flan ptrat. Pentru aceasta se cunosc etapele proprii de lucru i anume: lucrul ncepe n proiecia vedere a formei flanei deci n cazul nostru n proiecie orizontal; se traseaz centre guri; se traseaz direciile la 450; n centrele astfel obinute se construiesc colurile racordate cu R;

100

se traseaz tangentele exterioare la cele 4 coluri racordate; se centreaz i gurile filetate racordate cu condiia ca s se pstreze material suficient de jur-mprejurul gurilor pentru a se asigura rezistena flanei, astfel R guri.

Se continu lucrul cu trasarea contururilor corpurilor geometrice adiacente flanei ptrate. Astfel, se traseaz limea prismei (umr lateral) i lungimea acesteia. Se traseaz conturul exterior al semicilindrului racordat. Se traseaz suprafeele de ntrire ale flanei. Lucrul poate continua n celelalte dou proiecii (lateral i principal). 5. Trasarea contururilor interioare, n proiecia seciune Succesiunea cilindrilor interiori prezint aspectul degajrilor lucrate anterior, la celelalte laboratoare. 6. Trasarea corpurilor geometrice auxiliare ca cilindri filetai, urechile de prindere, etc. 7. Cotarea a. se coteaz inndu-se cont de bazele de cotare tehnologic cotele proprii fiecrui corp geometric; b. se traseaz cotele de poziie relativ specifice orientrii corpului piesei n spaiul tridimensional. 8. Haurarea reprezentrii seciune, nscrierea traseelor de secionare i notarea seciunii A-A. 9. ngroarea contururilor i muchiilor reale, vizibile. 10. Inscripionarea condiiilor tehnice i a indicatorului cu menionarea numelui studentului n dreptul cuvntului Desenat i nscrierea sa cu cerneal. 11. Plierea formatului i introducerea n dosar.

101

102

3. Lucrarea de laborator L8 Corpul de dispozitiv din figura L8 este o aplicaie la construcia flanelor, fiind pasul urmtor n dobndirea cunotinelor referitoare la reprezentrile a dou seciuni perpendiculare n acelai reper. Astfel seciunea din proiecia principal releveaz tot interiorul pe direcia stnga-dreapta a corpului de dispozitiv. Seciunea pe jumtate din proiecia lateral releveaz a doua direcie, perpendicular pe prima, dup care sunt construite corpuri geometrice interioare. Reprezentarea jumtate vedere este obligatorie cotrii corpurilor geometrice exterioare. Etapele de lucru se pot parcurge ca la L7.

103

104

- Modulul VII -

REPREZENTAREA I COTAREA PRISMELOR HEXAGONALE, CU APLICAIE LA CONSTRUCIA GRAFIC A CAPETELOR HEXAGONALE ALE URUBURILOR I ALE PIULIELORLucrarea subscrie cazului general din geometria descriptiv, cel al interseciei dintre o suprafa cilindric i un poliedru. Rezolvarea problemei, deci determinarea curbei de intersecie conprism hexagonal, se va demonstra grafic. Se consider o prism hexagonal dreapt, intersectat cu un con circular drept, fig. VII.1. Cele dou suprafee au aceeai ax longitudinal (SA). Se va demonstra c feele prismei hexagonale intersecteaz suprafaa conului dup o succesiune de arce de conice, mai precis ase arce de hiperbol. Se face meniunea c este vorba de o intersecie prin ptrundere. Rezolvare a. n fig. VII.1 secionnd cele dou suprafee cu plane de nivel notate N i N c se obin cele dou cercuri: nscris c i circumscris c c hexagomului de baz al prismei. Aadar intersecia celor dou suprafee se poate studia de acum ncolo, lund plane de nivel auxiliare situate ntre cele dou limite N i N c . Fie acestea N 1 i N 2 . Aceste plane surprind zona comun a celor dou corpuri geometrice, adic intersecia lor. n plan orizontal se obin cercurile aferente c 1 i c 2 . Aceste cercuri rezultate n proiecia orizontal, ntlnesc laturile hexagonului ntr-o serie de puncte, 19 la numr, care aparin chiar proieciei orizontale a curbei de intersecie. Astfel, n plan orizontal, curba de intersecie este format din unirea celor 19 puncte deci se confund cu conturul hexagonal al bazei prismei ce particip la intersecie. Ridicndu-se linii de ordine, menionate cu sgei din plan orizontal pn la intersecia cu urmele planelor de nivel, se obin punctele proieciei 105

verticale ale curbei de intersecie. Se obin 3 poriuni de hiperbol (doar trei fee din ase se vd), dintre care cea de la mijloc este n adevrat mrime. b. Demonstraia afirmaiei c poriunile curbei de intersecie sunt arce de hiperbol

n figura VII.2, a este prezentat cazul > din Teorema lui Dandelin,care spune: Un con e secionat de un plan oarecare [P], dup o elips, o parabol sau o hiperbol, dup cum planul [Q] dus prin vrful conului, paralel cu planul secant [P], nu intersecteaz conul, este tangent la con respectiv l secioneaz dup dou generatoare. Se mai poate spune c dac planul secant [P] formeaz cu planul curbei directoare a conului unghiul:

- pentru < ( este unghiul format de generatoarea conului cuplanul curbei directoare), seciunea este elips; - pentru = , seciunea este o parabol;

- pentru > , seciunea este o hiperbol.Acest ultim caz este reprezentat grafic n figura VII.2. S-au construit generatoarele MS i NS dup care planul [Q] || [P] secioneaz conul. Planul [Q] trece prin vrful conului S. Sunt construite asimptotele hiperbolei (213), direciile date de generatoarele n proiecie orizontal m s i n s . c. n fig. VII.2, b se trece la cazul particular al demonstraiei, = 90 0 , respectiv feele laterale ale prismei hexagonale drepte, sunt evident perpendiculare pe baza prismei i implicit a conului. Astfel faa frontal a prismei planul [DEO] secioneaz conul dup arcul de hiperbol PBQ, arc care se proiecteaz n adevrat mrime pe planul vertical de proiecie. Faa frontal lateral a prismei-planul [D 1 E 1 O] secioneaz conul dup arcul de hiperbol MAP, care se proiecteaz deformat pe planul vertical de proiecie. Analog faa frontal lateral din dreapta prismei.

106

107

n plan orizontal, att PBQ ct i MAP etc. sunt chiar laturile hexagonului. d. n fig. VII.3 este reprezentat o aplicaie a problemelor demonstrate anterior. n fig. VII.3 este reprezentat un cap de urub i o poriune din tija sa filetat, desen tehnic n trei proiecii. Convenional i standardizat se face meniunea c cele 6 arce de hiperbol se vor reprezenta ca arce de cerc n scopul elaborrii mai uoare a desenelor tehnice. Valorile razelor acestor arce de cerc sunt menionate dimensiunile nscrise n cercuri: 3/4D, D/2, r, iar n desenele tehnice nu se vor nota niciodat. De aceea liniile lor de cot sunt, n fig. VII.3, reprezentate cu linie ntrerupt i prezentate doar n scop didactic.

108

Observaie: Problematica abordat a graficii demonstrate anetrior este foarte util asimilrii cunotinelor de desen tehnic, fundamentat pe gramatica sa: geometria descriptiv.

APLICAIELucrarea de laborator 9Conform observaiei fcute n modulul VII este propus o aplicaie pentru o piuli olandez. 1. Descrierea corpurilor geometrice: 1.1. exterioare prisma hexagonal, cu baza hexagon regulat (nscris n cerc); trunchiul de con al teiturii de la stnga i de la dreapta piuliei (generatoarea trunchiului de con face 30 grade cu baza mic a acestuia); intersecia celor dou corpuri mai sus prezentate este format din 6 arce de hiperbol, care convenional se reprezint ca 6 arce de cerc. 1.2. interioare cilindrul interior filetat (filet cu degajare); cilindrul de trecere.

109

110

2. Descrierea succesiunii etapelor de lucru Plana nr. 1: Construcia prismei hexagonale Se realizeaz o poziionare obligatorie a prismei hexagonale astfel nct, n proiecia principal s se vad 3 fee ale acesteia. Astfel, n proiecia lateral hexagonul va avea vrfurile sus-jos, iar n proiecia orizontal se vor vedea dou fee ale sale. n plana 1 se stabilesc corespondenele dintre proiecii cu linii ntrerupte, subiri. Lucrul ncepe n proiecia lateral, cu nscrierea hexagonului n cercul su circumscris. Plana nr. 2: Construcia trunchurilor de con ale celor dou teituri

111

112

Tot n proiecia lateral se construiete cercul nscris n hexagon, care este chiar baza mic a trunchiului de con al teiturii. n coresponden, n proiecia principal, se realizeaz proiecia acestei baze. Urmeaz a se realiza i generatoarea nclinat la 30 de grade. Operaia este valabil pentru ambele fee laterale ale prismei hexagonale. Plana nr. 3: Construcia interseciei corpurilor anterior construite (cele 6 hiperbole asimilate cercuri) Razele cercurilor se msoar chiar din desen, lundu-le n deschiderea compasului din proiecia lateral. Valorile lor nu intereseaz i nu se nscriu n desen. n plan sunt notate cu: 3D/4, D/2, r. Plana nr. 4: Definitivarea desenului prin: reprezentarea traseului de secionare, nscrierea seciunii i cotarea final.

113

Lucrarea de laborator 10Este o aplicaie imediat a celor studiate anterior. Reperul este o piuli din componena unui robinet cu ventil.

114

115

- Modulul VIII -

REPREZENTAREA AXONOMETRIC1. ELEMENTE DE AXONOMETRIEProiecia axonometric este o metod de reprezentare intuitiv, folosit curent n proiectare. Reprezentarea intuitiv a unui obiect completeaz reprezentarea lui ortogonal, mai ales n cazul formelor constructive complexe. Faptul c reprezentarea axonometric uureaz citirea i nelegerea unui obiect reprezentat ortogonal, face ca toate prospectele, ofertele sau reclamele pentru produse industriale s fie nsoite de aceste reprezentri. Un alt avantaj pe care l ofer reprezentarea axonometric este c printr-o singur proiecie se poate identifica obiectul respectiv. Reprezentarea axonometric const n proiectarea pe un singur plan a unui punct, a unei figuri plane sau al unui obiect, mpreun cu axele de coordonate ortogonale respective. Planul pe care se obine imaginea (proiecia) axonometric se numete plan axonometric. Dac proiectantele punctelor proiectate pe planul axonometric sunt perpendiculare pe acesta, sistemul de reprezentare se numete axonometrie ortogonal. Se consider planul oarecare P (figura VIII.1) drept un plan axonometric. Acest plan intersecteaz triedrul planelor de coordonate dup urmele xy, yz i zx. Triunghiul xyz se numete triunghiul urmelor sau triunghi axonometric. Dac din centrul O al axelor triedrului se duce o perpendicular OO 1 pe planul P reprezentat prin triunghiul urmelor, punctul O 1 se va gsi la intersecia nlimilor acestuia. Deci proiecia originilor axelor pe planul axonometric coincide cu ortocentrul triunghiului urmelor. Prin ortocentrul triunghiului urmelor trec cele trei axe axonometrice, determinate de cele trei nlimi. Din figura VIII.1 se observ c: OxO1 = ; OyO1 = ; OzO1 =

116

Unghiurile , i sunt unghiurile dintre axele de coordonate i axele axonometrice corespunztoare. O y Oz O1 x = cos ; 1 = cos ; 1 = cos Oy Oz Ox Aceste rapoarte reprezint coeficienii de deformare, notai cu u, v, w. Deci, u = cos, v = cos, w = cos. Dac unghiurile dintre axe sunt egale ntre ele ( = = ), n consecin i coeficienii de deformare sunt egali (u = v = w), triunghiul urmelor este echilateral. n aceast situaie, reprezentarea pe planul axonometric se numete reprezentare izometric. Dac unghiurile dintre axe sunt diferite ( ) i respectiv coeficienii de deformare (u v w), triunghiul urmelor este scalen, iar reprezentarea se numete reprezentare anizometric. n figura VIII.1 se observ c pentru segmentul OO 1 prelungit pn n punctul M, cosinusurile unghiurilor 1 , 1 , 1 , complementare unghiurilor ,

, sunt cosinusurile directoare, iar suma ptratelor cosinusurilor acestorunghiuri este egal cu unitatea: cos2 1 + cos2 1 + cos2 1 = 1 n reprezentarea axonometric ortogonal relaiile dintre coeficienii de deformare sunt stabilite prin relaia fundamental a axonometriei: cos2 + cos2 + cos2 = 2 sau: u2+ v2+ w2 = 2 Pentru reprezentarea izometric valoarea coeficienilor de deformare (egali ntre ei) se deduce din relaia anterioar:3u 2 = 2 2 u= 0 ,82 3

117

Rezult din cele artate c, n reprezentarea izometric, orice segment de dreapt, situat pe una din axele izometrice sau paralel cu una din ele, sufer o deformare (reducere) cu aproximativ 0,82 ori fa de lungimea lui real din spaiu. Pentru simplificarea construciilor se utilizeaz, n practic, coeficientul u = 1, adic se ia segmentul din proiecia ortogonal i se aeaz pe axa izometric respectiv. Rezult, n acest caz, o majorare uoar a imaginii, acceptabil, n asemenea reprezentare. Unghiurile dintre axele axonometrice sunt: XO1 Z = YO1 Z = XO1Y = 2 = 120 0 ca n figura VIII.2.

Fig. VIII.1

Fig. VIII.2

Pentru reprezentarea dimetric, valoarea coeficienilor de deformare (unde doi dintre coeficieni sunt egali ntre ei), se deduce dup relaiile urmtoare: u = w; v = Rezult: 1 u 2

1 2u 2 + u 2 = 2 4 de unde:

u2 =i deci:u=

8 9

8 2 2 = 0 ,94 9 3

Din aceste relaii rezult c, reprezentarea dimetric, orice segment de dreapt situat pe axa O 1 x sau O 1 z sau paralel cu una din aceste axe, sufer o

118

deformare (reducere) cu aproximativ 0,94 ori fa de lungimea segmentului din spaiu. Orice segment, situat pe axa O 1 y sau paralel cu aceasta, datorit coeficientului v = u, sufer o deformare (reducere) de aproximativ 0,47 ori fa de lungimea lui din spaiu. n practic, se ia u = w = 1 i v =

u = 0,5 . 2

Unghiurile dintre axele axonometrice n proiecie dimetric sunt redate n figurile VIII.3 i VIII.4 a. Pentru a realiza mai uor construcia axelor, se ia: O1 1 = 1 2 = ... = 7 8 , ca n figura VIII.4 b.

Fig. VIII.3

Fig. VIII.4 a, b

2. REPREZENTAREA AXONOMETRIC A FIGURILOR GEOMETRICEn figurile VIII.5 VIII.11 sunt reprezentate n axonometrie izometric cteva dintre formele geometrice clasice. n stnga figurilor (notate cu a)

119

elementele geometrice sunt date n epur (dubl proiecie ortogonal), iar n dreapta (notate cu b) proiecia axonometric izometric. Excepie face figura VIII.8 n care este reprezentat cercul, numai n proiecie axonometric.

Fig. VIII.5

Fig. VIII.6

Fig. VIII.7

120

Fig. VIII.8

Fig. VIII.9

Fig. VIII.10

121

Fig. VIII.11

APLICAIILucrarea de laborator 11: AXONOMETRIA UNOR FORME CONSTRUCTIVEn figura L11 sunt reprezentate n axonometrie cteva forme constructive respectiv un corp cilindric cu o flan la baz; elementele dimensionale sunt conform reprezentrii ortogonale.

122

123

- Modulul IX -

REPREZENTAREA I COTAREA ARBORILOR, ROILOR DINATE I RULMENILOR1. REPREZENTAREA I COTAREA ARBORILORDefiniie: Arborii sunt organe de maini susinute i ghidate de lagre, care transmit micarea de rotaie (deci puterea i turaia). Calculul de rezisten al arborilor se face la moment de torsiune i moment ncovoietor. n urma calculeoor pot rezulta arbori: de seciune constant; n trepte. Cei mai des utilizai sunt arborii n trepte. Acetia, din punct de vedere constructiv, sunt succesiuni de corpuri geometrice cilindrice, conice, prismatice i chiar sferice. Din punct de vedere economic i innd cont de calculele de rezisten, arborii n trepte realizeaz solidul de egal rezisten. Reprezentarea arborilor se realizeaz de obicei ntr-o proiecie VEDERE, proiecia principal. Deoarece s-au menionat la modulul II modaliti speciale de reprezentare a pieselor cilindrice pline, amintim c proiecia principal va fi afectat de rupturi pentru prezentarea diferitelor prelucrri interioare (guri de centrare, canale de pan, racordri de trepte). De asemenea se vor reprezenta se