Desen_Tehnic
of 133
Transcript of Desen_Tehnic
UNIVERSITATEA din BACU FACULTATEA DE INGINERIE
FLORIN MACARIE
IONEL OLARU
DESEN TEHNIC- Note de curs i aplicaii practice -
EDITURA ALMA MATER BACU
20071
CuprinsCapitolul 1. Norme generale de desen tehnic ........................................................... 5 1.1. Introducere ........................................................................................ 5 1.2. Formatele desenelor tehnice .............................................................. 5 1.3. Indicatorul ......................................................................................... 8 1.4. mpturirea formatelor ..................................................................... 9 1.5. Scri utilizate n desenul tehnic ...................................................... 10 1.6. Linii utilizate n desenul tehnic ...................................................... 11 1.7. Scrierea n desenul tehnic ............................................................... 12 Capitolul 2. Reprezentri utilizate n desenul tehnic ............................................... 14 2.1. Reprezentarea n proiecie ortogonal ............................................. 14 2.2. Dispunerea proieciilor ..................................................................... 16 2.3. Reprezentarea axonometric ............................................................ 20 Capitolul 3. Reprezentarea vederilor, seciunilor i rupturilor ................................. 28 3.1. Reprezentarea vederilor ................................................................... 28 3.2. Reprezentarea seciunilor ................................................................. 32 3.3. Reprezentarea rupturilor .................................................................. 41 Capitolul 4. Cotarea n desenul tehnic ...................................................................... 42 4.1. Elementele cotrii ........................................................................... 42 4.2. Clasificarea cotelor ......................................................................... 44 4.3. Reguli de cotare .............................................................................. 46 4.4. nscrierea cotelor ............................................................................. 46 4.5. Metode de cotare ............................................................................. 50 4.6. Cazuri speciale de cotare ................................................................ 52 4.7. Reprezentarea i cotarea filetelor .................................................... 57 Capitolul 5. Elaborarea schiei. Desenul la scar ..................................................... 62 5.1. Clasificarea desenelor tehnice ......................................................... 62 5.2. Schia .............................................................................................. 62 5.3. Desenul de execuie ........................................................................ 63 Capitolul 6. Tolerane ............................................................................................... 65 6.1. Precizia dimensional ..................................................................... 65 6.2. nscrierea toleranelor la dimensiuni liniare i unghiulare ....................................................................................... 67 6.3. Precizia de form i poziie a elementelor geometrice ................... 68 6.4. Starea suprafeelor .......................................................................... 74 Capitolul 7. Reprezentri specifice i convenionale ................................................ 79 7.1. Reprezentarea i cotarea gurilor cilindrice i conice ..................... 79 7.2. Reprezentarea i cotarea flanelor .................................................. 81 7.3. Reprezentarea i cotarea canalelor de pan .................................... 83 3
Capitolul 8. Desenul de ansamblu ........................................................................... 85 8.1. Reguli de reprezentare .................................................................... 85 8.2. Poziionarea elementelor componente ............................................ 85 8.3. Cotarea desenului de ansamblu ....................................................... 86 Capitolul 9. Asamblri demontabile ......................................................................... 94 9.1. Asamblri filetate ........................................................................... 94 9.2. Reprezentarea asamblrilor cu pan .............................................. 95 9.3. Reprezentarea i cotarea canelurilor .............................................. 95 9.4. Asamblri elastice .......................................................................... 99 Capitolul 10. Asamblri nedemontabile ................................................................. 104 10.1. Asamblri cu nituri .................................................................... 104 10.2. Asamblri sudate ........................................................................ 106 Capitolul 11. Reprezentarea i cotarea roilor dinate i angrenajelor .................. 113 11.1. Roi dinate ................................................................................ 113 11.2. Elementele geometrice ale danturii ........................................... 114 11.3. Reprezentarea roilor dinate ..................................................... 115 11.4. Indicarea pe desen a elementelor roilor dinate ....................... 117 11.5. Definirea angrenajelor .............................................................. 122 Capitolul 12. Reprezentarea i cotarea rulmenilor ................................................ 126 12.1. Clasificarea rulmenilor ............................................................ 126 Bibliografie ............................................................................................................. 134 Anex ...................................................................................................................... 135
4
CAPITOLUL 1. NORME GENERALE DE DESEN TEHNIC
1.1. INTRODUCEREDesenul tehnic este mijlocul de reprezentare grafic a obiectelor dup anumite reguli convenionale i metode adoptate de toi lucrtorii dintr-un domeniu de activitate. Desenul adaptat domeniului respectiv a fost folosit de om pentru a exprima pentru sine sau pentru alii o anumit idee tehnic. n realizarea oricrui produs industrial , fie el o pies simpl sau complex, un edificiu de construcie sau o nav spaial, desenul tehnic este prezent, permind reprezentarea formei, a dimensiunilor, a condiiilor de precizie i de funcionare a acestora. Prin desen se exprim, se ordoneaz i se sistematizeaz gndirea tehnic, pentru ca produsul ce urmeaz a se executa s rspund tuturor cerinelor de ordin tehnic, economic, estetic, etc. Cu alte cuvinte desenul tehnic este reprezentarea grafic plan, la care se folosesc metodele geometriei descriptive i o serie de reguli i convenii stabilite prin standarde, n vederea reprezentrii unor obiecte, suprafee, etc. Ct i pentru transmiterea concepiilor tehnice. Aceast disciplin pune la dispoziia tuturor ce lucreaz n tehnic, indiferent de nivelul pregtirii lor profesionale, metode grafice att pentru reprezentarea unei concepii tehnice ct i pentru interpretarea ei, n vederea materializrii acesteia. innd seama de faptul c att proiectarea ct i execuia diferitelor construcii de maini angreneaz colective tot mai largi de ingineri, tehnicieni i muncitori, care n multe cazuri nu se gsesc n aceeai localitate sau nici mcar n aceeai ar, se nelege de la sine c fr desenul tehnic, cooperarea n acest domeniu nu ar putea avea loc. Rezult clar c desenul tehnic a devenit un mijloc indispensabil de legtur ntre concepia i execuia tehnic, realizate pe plan naional sau internaional. Regulile de reprezentare n desenul tehnic avnd n majoritatea cazurilor valabilitate general i pe zi ce trece se tinde spre internaionalizare total, se poate afirma c desenul tehnic a devenit un limbaj tehnic internaional.
1.2. FORMATELE DESENELOR TEHNICEFormatele pe care se execut desenele tehnice au dimensiunile, modul de notare, regulile de prezentare i utilizare ale acestora, stabilite prin SR ISO 5457: 1994. n fig. 1.1. i tabelul 1.1. sunt indicate dimensiunile formatelor de hrtie utilizate n desenul tehnic. 5
10 A 1 B C D E 297 F G H 1 4 7 2
3 3 4
2 5
6 6
9 7
1 8 A B C D E 5 F G a
8 2 3 4 5 6 7 8
H
20 25...75 b
10
10
A420 20
A3
Fig. 1.1. Formatele au urmtoarele simboluri: A0, A1, A2, A3, A4. Formatul de baz este considerat formatul A0, celelalte formate deriv din acesta prin injumtire, dup latura mare a formatului. n afar de formatele normale, se pot folosi formate derivate ce se obin prin mrirea uneia din dimensiunile a sau b cu un multiplu ntreg al dimensiunii laturii respective. Dimensiuni Dimensiunile formatelor normale, alungite speciale i alungite excepionale sunt prezentate n tabelul 1.1. 6
Tabelul 1.1.
Formate prefereniale Simbol A0 A1 A2 A3 A4 axb 841 x 1189 594 x 841 420 x 594 297 x 420 210 x 297
Formate alungite speciale Simbol A3 x 3 A3 x 4 A4 x 3 A4 x 4 A4 x 5 axb 420 x 891 420 x 1189 297 x 630 297 x 841 297 x 1051
Formate alungite excepionale Simbol A0 x 2 A1 x 3 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 axb 1189 x 1682 841 x 1793 594 x 1261 594 x 1682 594 x 2102 420 x 1486 420 x 1783 420 x 2080 297 x 1261 297 x 1471 297 x 1682 297 x1892
Elemente grafice ale formatelor Conform fig. 1.1. avem: 1. Marginile formatului (a x b Tab. 1.1.) 2. Chenarul formatului delimiteaz cmpul desenului; se traseaz cu linie continu groas la o distan de marginea formatului de 20 mm pentru formatele A0 i A1 i 10mm pentru formatele A4, A3, A2. 3. Zona neutr este zona cuprins ntre marginile formatului finit i chenarul care delimiteaz cmpul desenului. 4. Fia de ndosariere este situat pe latura planei din stnga indicatorului, n sensul de citire a acestuia i are limea minim de 20 mm i nlimea de 297mm. 5. Indicatorul este poziionat n cmpul desenului n colul inferior dreapta al acestuia. 6. Reperele de centrare sunt segmente de dreapt situate la extremitile celor dou axe de simetrie ale planei finite i se reprezint cu linie continu de minim 0,5mm grosime, care ncepe de la marginile formatului finit i depete cu aproximativ 5 mm chenarul ce delimiteaz cmpul desenului. 7. Reperele de orientare indic sensul de citire al desenului i constau din sgei amplasate pe chenar. Unul din repere este amplasat pe dimensiunea mic a formatului, cellalt pe dimensiunea mare i coincid cu reperele de centrare astfel nct din reperele de orientare s fie dirijat ctre desenator. 8. Gradaia metric de referin se recomand s fie pe toate desenele. Se dispune de preferin simetric fa de un reper de centrare i este amplasat n zona neutr, lipit de chenar. 9. Sistemul de coordonate este recomandat pentru formatele, n scopul de a permite localizarea uoar pe desen a detaliilor, adugirilor, modificrilor. Cifrele i literele se 7
scriu cu caractere drepte conform STAS ISO 3098/1 i se plaseaz n zona neutr lng chenar. 10. Unghiurile de decupare sunt plasate n cele patru coluri ale formatului finit i se reprezint ca triunghiuri dreptunghice isoscele cu laturile congruente. Planele de desen vor conine n mod obligatoriu: indicator, chenar i fie de ndosariere (sau ataat), restul elementelor fiind facultative.
1.3. INDICATORULIndicatorul servete la identificarea desenului i a obiectului reprezentat i conine datele principale asupra acestuia. Se aplic pe fiecare desen de ansamblu, respectiv pe fiecare din planele ce l compun. Forma, dimensiunile, modul de amplasare i de completare a indicatorului sunt prevzute n SR ISO 5457:1994. Indicatorul se amplaseaz , de regul, n colul inferior dreapta al formatului, lipit de chenar. Fig. 1.2. prezint indicatorul folosit pentru desenele utilizate n cadrul Universitii Bacu.
Nume Proiectat Verificat Aprobat Scara 1:1 (f)
Data
Materialul
Nr. planei 1/2
RugozitateRa 6,3
(d) (e)
(g)
OL 60 (j) STAS 500/2
(h) (b) (a)121.304.1
CORP ROBINETUNIVERSITATEA BACU FACULTATEA DE INGINERIE
(i)
(c)
max. 170
Fig.1.2. Indicatorul este alctuit din unul sau mai multe dreptunghiuri alturate, ce pot fi subdivizate n rubrici care conin informaiile specifice. Pentru a obine o dispunere uniform, informaiile necesare sunt grupate n mai multe zone dreptunghiulare alturate, cum ar fi: Zona de identificare informaii de baz: a numrul de nregistrare sau de identificare a desenului; b denumirea desenului; c numele proprietarului legal al desenului. Aceast zon trebuie amplasat n unghiul inferior dreapta al indicatorului, sensul de citire fiind cel al desenului. Zona trebuie evideniat prin ncadrare cu o linie continu, de aceeai grosime cu cea a chenarului avnd o lungime maxim de 170mm. Zona de informaii suplimentare: d, e numele i semnturile persoanelor responsabile pentru desen; 8
f scara principal a desenului (SR EN 5455:1997) g data elaborrii; h indicarea strii suprafeei (SR ISO 1302:1995); i simbolul care indic metoda de proiecie (primul sau al treilea diedru, SR ISO 10209-2: 1996) j materialul din care este executat reperul;
1.4. MPTURIREA FORMATELORFormatele se mpturesc executnd mai nti plierea dup linii perpendiculare pe baza formatului, i apoi, plierea dup linii paralele cu aceasta. mpturirea, n scopul ndosarierii sau pstrrii n mape sau plicuri, se realizeaz prin reduce la formatul A4.
A2(420x594) 297 297 1 297 3
:=
2
1
=
198
A3(297x420)
:=
2
=
198
9
1.5. SCRI UTILIZATE N DESENUL TEHNICScara este raportul dintre dimensiunea liniar a reprezentrii unei piese pe un desen original i dimensiunea liniar real a segmentului corespunztor obiectului nsui. Scrile pot fi: - scar la mrime natural; scara care corespunde raportului 1:1 - scri de mrire; scrile corespund unor rapoarte mai mari de 1:1. Ele sunt cu att mai mari cu ct raportul corespunztor crete. - scri de reducere; scrile corespund unor rapoarte mai mici de 1:1. Ele sunt cu att mai mici cu ct raportul corespunztor se micoreaz. Notare Notarea complet a unei scri trebuie s cuprind cuvntul SCARA, urmat de indicarea raportului ales. Dac nu exist posibilitatea de confuzie, cuvntul SCARA poate fi omis. Indicare pe desen Notarea scrii utilizate pe desen trebuie nscris n indicatorul desenului. Dac sunt utilizate mai multe scri de reprezentare, scara proieciei principale trebuie s fie nscris n indicator, celelalte scri diferite de aceasta sunt nscrise lng sau sub notarea proieciilor (vedere, seciune sau detaliu) crora le corespund. Tabelul 1.2 Categorie Scri de mrire Scri de mrime natural Scri de reducere 1:2 1:20 1:200 1:2000 50:1 5:1 Scri recomandate 20:1 2:1 1:1 1:5 1:50 1:500 1:5000 1:10 1:100 1:1000 1:10000 10:1
Scara care se alege pentru desen depinde de complexitatea obiectului reprezentat i destinaia desenului respectiv. n toate cazurile ea trebuie s fie suficient de mare pentru a permite o interpretare uoar i corect a datelor furnizate. Scara i dimensiunile obiectului de reprezentat influeneaz alegerea formatului desenului. Detaliile care sunt prea mici pentru o cotare complet n reprezentarea principal, trebuie reprezentat ntr-o vedere (seciune) de detaliu la o scar mai mare, alturi de reprezentarea principal.
10
1.6. LINII UTILIZATE N DESENUL TEHNICLiniile utilizate n desenul tehnic pentru axe, contururi, muchii acoperite, linii ajuttoare, linii de cot, hauri, etc. Sunt de patru tipuri, i anume: linie continu, linie ntrerupt, linie punct i linie dou puncte, iar din punct de vedere al grosimii se clasific n dou clase: linie groas i linie subire. Grosimea de baz b a liniilor utilizate n desenul tehnic este cea a liniei continue groase; se alege n funcie de mrimea, complexitatea i natura desenului i se pstreaz aceeai pentru toate reprezentrile executate la aceeai scar, pe aceeai plan pentru o anumit pies. Grosimea liniilor se alege din urmtorul ir de valori date n mm: 2,0; 1,4; 1,0; 0,7; 0,5; 0,35; 0,25; i 0,18. Grosimea de trasare pentru liniile subiri este aproximativ b/3. Lungimea segmentelor i intervalelor dintre acestea trebuie s fie uniforme de-a lungul aceleiai linii ntrerupte, linie punct i linie dou puncte. n tabelul 1.3. sunt prezentate tipurile de linii utilizate n desenul tehnic, precum i o serie de exemple de utilizare a acestora. Tabelul 1.3.Identificarea liniei Aspect Denumire Linie continu groas Exemple de utilizare Contururi reale vizibile Muchii reale vizibile Muchii fictive vizibile Linii de cot Linii ajuttoare Linii de indicaie Hauri Conturul seciunilor suprapuse Linii de ruptur pentru delimitarea vederilor i seciunilor, numai dac linia respectiv nu este o ax Linii de ruptur n lemn(sau pe desenele executate pe computer) Contururi acoperite Muchii acoperite Contururi acoperite Muchii acoperite Linii de ax de simetrie Trasee de secionare Indicarea liniilor sau a suprafeelor cu prescripii speciale Conturul pieselor nvecinate Poziii intermediare i extreme de micare ale pieselor mobile
Simbol A
B
Linie continu subire
C D E F G H J K
Linie ondulat subire Linie continu subire n zig zag Linie ntrerupt groas Linie ntrerupt subire Linie punct subire Linie punct mixt Linie punct groas Linie dou puncte subire
11
1.7. SCRIEREA N DESENUL TEHNICPentru uniformizarea scrierii n desenul tehnic, pentru cote, diferite valori numerice i simboluri, pentru meniuni cu privire la procesele tehnologice, pentru nscrierea materialelor, prin STAS ISO 3098/1-93 se stabilete, modul de scriere a literelor a literelor alfabetului latin, chirilic i grecesc, a cifrelor arabe i romane ct i a semnelor de larg utilizare. n desenul tehnic se folosete fie scrierea nclinat, avnd caracterele nclinate la 750 spre dreapta fa de linia de baz a rndului, fie cea dreapt, avnd caracterele perpendiculare fa de linia de baz a rndului. n mod obligatoriu pe un desen, ct i pe un ansamblu care se refer la aceeai lucrare, se va utiliza numai unul din modurile de scriere nclinat sau dreapt. Prin dimensiunea nominal a scrierii, se nelege nlimea h a literelor mari (majuscule), exprimat n mm. Dimensiunile sunt: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20 n funcie de grosimea liniei utilizate, sunt stabilite urmtoarele tipuri de scriere: scriere tip A(scriere ngustat) cu grosimea liniei egal cu 1/14 h; scriere tip B(scriere normal) cu grosimea linie de scriere egal cu 1/10 h.
n tabelul 1.4. sunt prezentate valorile caracteristicilor scrierii normale(tip B). Pentru scrierea ngustat (tip A), valorile elementelor se calculeaz folosind raportul h/14. Tabelul 1.4Caracteristica nlimea majusculelor i a cifrelor nlimea literelor mici(fr prelungiri n sus sau n jos) Distana dintre litere Distana minim dintre liniile de baz(dintre rnduri) Distana minim dintre cuvinte Grosimea liniei Raport (10/10)h (7/10)h (2/10)h (14/10)h (6/10)h (1/10)h 2,5 0,5 3,5 1,5 0,2 5 3,5 2,5 0,7 5 2,1 0,3 5 5 3,5 1 7 3 0,5 Dimensiuni 7 5 1,4 10 4,2 0,7 10 7 2 14 6 1 14 10 2,8 20 8,4 1,4 20 14 4 28 12 2
12
ABC abc 012 ABC abc 012
13
CAPITOLUL 2. REPREZENTRI UTILIZATE N DESENUL TEHNIC 2.1. REPREZENTAREA N PROIECIE ORTOGONALReprezentarea utilizat n desenul tehnic este reprezentarea n proiecie ortogonal, cu ajutorul creia se pot determina precis forma i dimensiunile obiectelor n spaiu. Aceast proiecie se obine prin intersecia planului de proiecie cu proiectantele duse perpendicular pe acest plan din diferite puncte ale obiectului. Reprezentarea n proiecie ortogonal a obiectelor n desenul tehnic se bazeaz pe principiile geometriei descriptive. n geometria descriptiv obiectele din spaiu se reprezint prin proieciile lor ortogonale pe planele de proiecie, care constituie sistemul de referin, format din dou sau trei plane de proiecie perpendiculare ntre ele. Planele de proiecie H (plan orizontal) i V (plan vertical) mpart spaiul n patru regiuni numite diedre, iar numerotarea lor se face n sens invers micrii acelor de ceasornic. Proiecia ortogonal a unui punct. Fie un plan [F], plan de proiecie i un punct M exterior planului. Dreapta Mm, numit dreapt proiectant, intersecteaz planul [F] n punctul m . n cadrul proieciei ortogonale, dreapta proiectant este perpendicular pe planul [F]. Proieciile ortogonale ale unui punct M pe dou plane: planul vertical de proiecie[V], i planul orizontal de proiecie[H], sunt reprezentate n figura 2.1. M
.m [H] [V] m M
[F] M
[H] m
Fig. 2.1. Proiecia ortogonal a unei drepte. Un segment de dreapt poate fi proiectat ortogonal proiectnd ortogonal extremitile lui. 14
F M mF M
f
[V]
[P]f
m
M
F
f m [H]
Fig. 2.2. Dac segmentul de dreapt este paralel cu planul de proiecie, atunci proiecia lui va reprezenta adevrata mrime a lungimii segmentului. Proiecia ortogonal a unui obiect. Feele unui obiect fiind figuri geometrice, obiectul poate fi proiectat pe orict de multe plane, cu condiia ca fiecare set de drepte proiectante, corespunztoare unui plan s fie paralele ntre ele i perpendiculare pe planul respectiv. Fig. 2.4. a prezint cazul n care obiectul este proiectat pe un plan ce nu este paralel cu nici una din feele lui, rezultnd o proiecie n care nici un element geometric nu este n adevrat mrime. n cazul n care o fa a obiectului este paralel cu planul de proiecie se obine adevrata mrime a feei respective, iar segmentele de dreapt ce constituie conturul feei reprezint adevrate mrimi(b,c).
a
b Fig. 2.4. 15
c
2.2. DISPUNEREA PROIECIILORPentru obinerea unor imagini nedeformate ale unui obiect, ct i a adevratelor mrimi ale tuturor dimensiunilor acestuia n vederea executrii lui, n desenul tehnic obiectul se reprezint n sistemul de proiecie ortogonal pe dou sau mai multe plane de proiecie. La obiectele de complexitate mai mare, proieciile pe dou sau trei plane nu sunt suficiente pentru formarea imaginii asupra obiectelor. n astfel de cazuri se impune reprezentarea obiectului pe mai multe plane de proiecie; ca plane se iau feele interioare ale unui cub, numit cub de proiecie, iar obiectul se consider aezat imaginar n interiorul cubului (Fig. 2.5.).
Fig.2.5. Dispunerea proieciilor reprezint modul de aezare a proieciilor unei piese (vederi i seciuni) pe desenele tehnice, utiliznd proiecia ortogonal i este reglementat de STAS 614 76. Proieciile sunt definite n STAS 674 76 astfel:
B F C D
A EFig. 2.6. vederea din fa, pentru proiecia n vedere pe planul vertical din spate (direcia A); vederea de sus, pentru proiecia n vedere pe planul orizontal inferior (direcia B); vederea din stnga, pentru proiecia n vedere pe planul lateral din dreapta(direcia C); vederea din dreapta, pentru proiecia n vedere pe planul lateral stnga (direcia D); 16
- vederea de jos, pentru proiecia n vedere pe planul orizontal superior (direcia E); - vederea din spate, pentru proiecia n vedere pe planul vertical din fa (direcia F) Vederea din fa, respective seciunea corespunztoare, datorit modului cum este aleas, se numete proiecie principal. Aceasta se alege, de regul, astfel nct s reprezinte obiectul n poziia de utilizare i s cuprind cele mai multe detalii de form i dimensionale ale obiectului. Piesa trebuie s fie aezat n aa fel nct un numr ct mai mare de fee plane ale formelor geometrice ale piesei s fie paralele cu planele de proiecie pentru a se obine direct adevratele lor mrimi. Proiecia principal poate fi vedere, seciune sau jumtate vedere jumtate seciune. Dispunerea pe desen a proieciilor piesei n raport cu proiecia principal este determinat de metoda de proiecie utilizat. n SR ISO 10209-2:1996 sunt definite dou metode de proiecie: metoda de proiecie a primului triedru(european) i metoda de proiecie a celui de-al treilea triedru(american). Simbolurile grafice ale celor dou metode sunt date n fig. 2.7. (a metoda primului triedru; b metoda celui de-al treilea triedru) i pot fi amplasate ntr-o csu a indicatorului sau alturi de desen.
aFig. 2.7.
b
2.2.1. Metoda de proiecie a primului triedru Metoda prevede amplasarea vederilor n jurul vederii principale(vederea din fa)a unui obiect, a unora sau a tuturor celorlalte 5 vederi ale acestui obiect astfel: - vederea de sus, amplasat jos; - vederea de jos, amplasat sus; - vederea din stnga, amplasat la dreapta; - vederea din dreapta, amplasat la stnga; - vederea din spate, amplasat la dreapta sau la stnga, indiferent, specificnd pe desen acest lucru. Proiectnd ortogonal piesa situat n centrul cubului de proiecie pe feele acestuia i apoi desfurnd cubul, se obine reprezentarea n epur a piesei conform metodei de proiecie a primului triedru (Fig. 2.8.).
17
Varianta II
E
Varianta I
F
D
A
C
F
B Fig. 2.8. 2.2.2. Metoda de proiecie a celui de-al treilea triedru Metoda prevede amplasarea vederilor n jurul vederii principale(vederea din fa)a unui obiect, a unora sau a tuturor celorlalte 5 vederi ale acestui obiect astfel: - vederea de sus, amplasat sus; - vederea de jos, amplasat jos; - vederea din stnga, amplasat la stnga; - vederea din dreapta, amplasat la dreapta; - vederea din spate, amplasat la dreapta sau la stnga, indiferent, specificnd pe desen acest lucru (Fig.2.9.).
Varianta II
B
Varianta I
F
C
A
D
F
E Fig. 2.9. Stabilirea numrului de proiecii necesare pentru reprezentarea unei piese se face n aa fel nct piesa s fie complet reprezentat, s se poat nscrie pe desen toate 18
dimensiunile ce definesc formele geometrice componente ale piesei, fr a se putea nate greeli de interpretare sau de citire a desenului. Reprezentarea, de regul, a pieselor care pot fi folosite n orice poziie, cum ar fi uruburile, arborii, etc., se face n poziia principal de prelucrare sau de asamblare. Dac este necesar, pot fi folosite proiecii(vederi, seciuni) din alt direcie dect cele ase direcii indicate, i anume la reprezentarea unor elemente nclinate (Fig. 2.10, Fig. 2.11.) sau proiecii care nu sunt aezate pe desen n poziia indicat de STAS 614, n scopul utilizrii mai raionale a cmpului desenului i a mririi claritii desenului. (Fig. 2.11., Fig. 2.12). Direcia de proiecie se indic printr-o sgeat notat cu o liter majuscul din alfabetul latin, iar deasupra vederii reprezentate se scrie litera folosit la notarea sgeii. n cazul n care se reprezint rotit o astfel de vedere, fa de poziia rezultat din proiecie, aceasta se noteaz cu un simbol amplasat dup litera de identificare a vederii (Fig. 2.10).
Fig. 2.10
Fig. 2.11
19
A A
Fig. 2.12
2.3. REPREZENTAREA AXONOMETRICLa citirea epurei obiectului reprezentat n proiecie ortogonal, se ntmpin greuti de ctre cei care nu au deprinderea format n privina citirii desenelor. Greutile constau n faptul c, la intuirea imaginii de volum a unui obiect reprezentat, nu este suficient o simpl observare a proieciilor obiectului, ci este necesar i combinarea n imaginaie a acestor proiecii. Reprezentarea axonometric este intuitiv i ofer o imagine clar a obiectului, nlturnd aceste greuti. Reprezentarea axonometric este proiecia paralel, ortogonal sau oblic, a unui obiect pe un plan nclinat fa de axele dimensionale ale obiectului i red imaginea obiectului n perspectiv. Se recomand ca, la aceast reprezentare, numrul de fee vizibile ale obiectului n proiecie s fie ct mai mare i dac este posibil, chiar nici una din feele obiectului s nu apar n proiecie, redus la un singur segment de dreapt. Problema care se pune la reprezentarea axonometric const n faptul c obiectul care trebuie reprezentat se consider raportat la cele trei axe ale sistemului de proiecie ortogonal. Pe planul de proiecie ales, se proiecteaz, dup o direcie dat, cele trei axe rectangulare ale triedrului, axe la care se raporteaz obiectul. Planul astfel ales se numete plan axonometric (Fig. 2.13.).
n funcie de direcia de proiecie avem: - reprezentarea axonometric ortogonal, dac direcia de proiecie este perpendicular pe planul axonometric, sau - reprezentarea axonometric oblic, dac direcia de proiecie este oblic fa de planul axonometric.
20
z z1
C
N V M b P A c x x1 R 1 1 1 B O1 a
L
y1
y
H Fig. 2.13.
2.3.1. Reprezentarea axonometric ortogonalPlanul axonometric [P] (fig. 2.13) intersecteaz triedrul [H], [V], [L] dup triunghiul ABC, care se numete triunghi axonometric sau triunghiul urmelor. Proieciile axelor (OX), (OY), i (OZ) pe planul axonometric, i anume: (O1 X1), (O1 Y1 ) i (O1 Z1 ) se numesc axe axonometrice. Proieciile axelor (O1 X1), (O1 Y1 ) i (O1 Z1 )pe triunghiul axonometric formeaz cu axele (OX), (OY), i (OZ) unghiurile , , respectiv . Dac se consider o unitate de lungime ux (OX), aceasta se proiecteaz pe axa (O1 X1) n ux1 = ux cos .Similar uy1 = uy cos , uz1 = uz cos . Valorile funciilor cos , cos , cos reprezint coeficienii de reducere ntruct valoarea funciei cosinus este mai mic sau egal cu 1.
21
2.3.1.1. Relaia fundamental a axonometrieiDac 1, 1, 1 sunt unghiurile formate de vectorul punctului O, cu axele reperului cos 1 , cos 1, cos 1 sunt cosinusuri directoare. cos2 1 + cos2 1 +cos2 1 = 1 (2.1)
Unghiurile 1, 1, 1 sunt complementare cu unghiurile , , . cos 1 = sin , cos 1 = sin , cos 1 = sin i relaia (2.1.) devine: sin2 + sin2 +sin2 = 1 dar: sin2 =1- cos2 , sin2 =1 - cos2 , sin2 = 1- cos2 (2.2) (2.3)
nlocuind relaiile (2.3.) n relaia (2.2.) se obine relaia fundamental a axonometriei: cos2 + cos2 +cos2 = 2 Aceast relaie permite deducerea coeficienilor de reducere pentru orice tip de reprezentare axonometric. Cea mai des folosit n desenul tehnic este reprezentarea izometric deoarece este uor de construit i d o imagine foarte apropiat de imaginea real a pieselor.
2.3.1.2. Reprezentarea axonometric izometricn acest caz: = = Planul axonometric taie segmentele egale pe axele triedrului OXYZ de unde rezult c triunghiul axonometric ABC este un triunghi echilateral, iar axele axonometrice formeaz ntre ele unghiuri egale de cte 120. Coeficienii de deformare sunt egali, iar valoarea lor rezult din relaia fundamental: 3 cos2 = 2; cos2 =
2 0,82 3
Datorit faptului c majoritatea elementelor dimensionale, care se proiecteaz pe planele axonometrice, sunt paralele cu una dintre axele (OX), (OY) sau (OZ) pentru a evita calculele aplicnd coeficienii de deformare, se obinuiete n practic, s se dea coeficientului de deformare valoarea 1. Din aceast cauz, rezult c forma reprezentrii rmne neschimbat, n schimb mrimea reprezentrii se modific, n raportul 1: 0,82 1,22. Axele se construiesc ca n figura 2.14; pe ele se indic i scrile.22
z1 1:1
120 O1
120
1:1 x1
120
1:1 y1
Fig. 2.14
2.3.2. Reprezentarea axonometric oblicAceast reprezentare se obine prin proiecia dup o direcie oarecare pe planul axonometric al corpului, precum i a sistemului de axe. Spre deosebire de axonometria ortogonal, att direciile ct i coeficienii de deformare se pot lua arbitrar, acetia din urm putnd fi de reducere sau de amplificare. Reprezentarea axonometric oblic poate fi: - reprezentare izometric orizontal, vertical; - reprezentare dimetric orizontal, vertical.Reprezentarea axonometric dimetric, la care numai dou unghiuri sunt egale ntre ele. Fie = . Triunghiul axonometric este isoscel.
Se ia: cos = cos = u = 2cos cos = n relaia fundamental:2
u 2
u2 u+ + u2 = 2 4u = 0.94
Deci:
cos = cos = 0,94 23
cos = 0,47 Scrile axonometrice sunt egale pe dou axe (O1 X1),(O1 Y1) i diferite pe a treia (O1 Z1). Pentru uurina reprezentrii coeficienii de deformare se iau egali cu 1 pentru axele (O1 X1),(O1 Z1) i cu 0,5 pentru (O1 Y1) (Fig. 2.15).
z1 1:1
1:1 x1
97
O1
132
1:2Fig. 2.15.
y1
2.3.3. Reprezentarea cercului n axonometria ortogonalFie un plan oarecare [Q], nclinat fa de planul axonometric [P] cu un unghi i centrul C al unui cerc cu diametrul D, situat n planul [Q]. Proiecia acestui cerc pe planul [P] este o elips. Proiecia diametrului cercului, care este paralel cu dreapta AB de intersecie a celor dou plane, este axa mare a elipsei, iar proiecia diametrului, care este perpendicular pe AB, adic diametrul dup dreapta cea mai mare pant fa de planul [P], este axa mic a elipsei (Fig. 2.16). Rezult c: - axa mare a elipsei este proiecia diametrului GI pe planul [P] i anume gi=d; unde d este proiecia n adevrata mrime, pe planul [P], a diametrului D al cercului; - axa mic a elipsei este proiecia pe planul P a diametrului EF, unde EF GI.
ef = d cos
ef = sin 2 ef = d 1 cos 2 2
innd seama c unghiul reprezint mrimea unghiului plan corespunztor diedrelor formate pe planul axonometric cu planele de proiecie, complementul su
2
poate avea valoarea , sau .
24
Q
E
2G
- C F e I P
g A
f
c
i B
Fig. 2.161) Reprezentarea axonometric izometric a cercului
n acest caz,
cos = cos = cos =
2 3
ef = d 1 iar
2 = 0,58d 3
gi = d
innd seama de nlocuirea valorilor coeficientului de deformare 0,82 prin 1, rezult urmtoarele valori pentru: axa mare a elipsei, 1,22d ; axa mic a elipsei, 0,7d.
n figura 2.17 este reprezentat axonometric izometric un cerc situat succesiv pe cele trei plane de proiecie.2) Reprezentarea axonometric dimetric a cercului
Se consider cos = cos =
2 2 2 , iar cos = 3 3
25
z1
O1
x1
0,7d
y11,22d
Fig. 2.17 Pentru simplificarea construciei , n reprezentarea axonometric dimetric, segmentele paralele cu axele OX i OZ n spaiu se proiecteaz n adevrat mrime, iar segmentele paralele cu axa OY se reduc, n proiecie, la jumtate. - axa mare a elipsei are valoarea 1,06d; - axa mic a elipsei are valoarea 0,35d n cazul cercului situat n planul XOZ sau ntr-unul paralel cu acesta, rezult c: - axa mare a elipsei are valoarea, 1,06d; - axa mic a elipsei are valoarea 0,94d n figura 2.18. este reprezentat axonometric dimetric un cerc situat succesiv pe cele trei plane de proiecie. z1
1,06d 1,06d
O1 x10,35d 1,06d
Fig. 2.18. 26
y1
Exemple de reprezentare axonometric
Reprezentare proiecie ortogonal
Reprezentare axonometric
Reprezentare axonometric 27
CAPITOLUL 3. REPREZENTAREA VEDERILOR, SECIUNILOR I RUPTURILORn desenul tehnic se utilizeaz sistemul proieciei ortogonale, bazat pe principiile geometriei descriptive. Determinarea grafic a obiectelor se realizeaz prin intermediul proieciilor, vederi sau seciuni, care se aleg n funcie de gradul de complexitate ala cestora. Regulile de reprezentare n desenul tehnic a vederilor, seciunilor i rupturilor sunt stabilite prin STAS 105-87.
3.1. REPREZENTAREA VEDERILORVederea este reprezentarea n proiecie ortogonal pe un plan a unui obiect nesecionat aa cum arat acesta prin forma i detaliile lui. Vederile dup direcia de proiecie pot fi: - vederi obinuite, dac vederea respectiv rezult dup una din direciile normale de proiecie prevzute prin STAS 614 -76 (Fig. 3.1.).
Fig. 3.1. - vederi nclinate (particulare), dac vederea rezult dup alte direcii de proiecie dect cele amintite anterior. Se indic ntotdeauna direcia de proiecie, iar vederea rezultat se noteaz indiferent de poziia ce o ocup pe desen. Vederile se reprezint pe un plan paralel cu suprafaa respectiv sau pe un plan paralel cu unul din planele de proiecie. Pentru uurina identificrii proieciilor, direciile de proiecie se indic prin sgei, executate conform STAS, iar vederile se simbolizeaz cu litere majuscule a cror dimensiune nominal va fi de 1,5...2 ori mai mare ca dimensiunea nominal a scrierii de pe desen. Dac nu respect dispunerea normal a proieciilor sau vederilor sunt executate n raport cu alt proiecie dect proiecia principal sau pe alt plan, indicarea direciei de proiecie precum i simbolizarea i notarea vederii devin obligatorii. n cazul n care se reprezint ntr-o vedere numai un element sau o parte a unui obiect, vederea se va numi vedere parial . La aceste vederi, dispuse ns n alt poziie dect rezult din direcia de proiecie, se indic direcia de proiecie i se noteaz vederea. La reprezentrile n vedere, liniile de contur i muchiile reale de intersecie ale suprafeelor se traseaz cu linie continu groas. 28
Intersecia dintre dou suprafee racordate printr-o rotunjire poart denumirea de muchie fictiv .Muchia fictiv se reprezint n cazurile n care contribuie la mrirea claritii desenului i se traseaz cu linie continu subire, care s nu intersecteze linii de contur, muchii reale sau alte muchii (Fig.3.2. a).
a Fig. 3.2.
b
Dac muchia fictiv se confund cu o linie de contur se va reprezenta linia de contur. (Fig. 3.2. b ). Muchiile fictive ce corespund unor racordri foarte line, de regul nu se reprezint. Feele laterale ale paralelipipedelor i ale trunchiurilor de piramid, precum i poriunile de cilindri teite plan, avnd forma de patrulater, n scopul identificrii acestor forme, se indic pe desen prin diagonalele acestor suprafee trasate cu linie continu subire (Fig.3.3).
A
A-A
A
Fig.3.3.
Suprafeele striate, ornamentate cu relief mrunt i uniform se reprezint n vedere prin trasarea pe o mic poriune a formei reliefului cu linie continu subire (Fig.3.4.). 29
striat
striat
Fig.3.4. Muchiile i contururile acoperite se reprezint cu linie ntrerupt subire, n cazul n care reprezentarea acestora este necesar pentru nelegerea formei obiectului (Fig. 3.5.). A-A
A
A
Fig.3.5. Dac scara utilizat nu permite citirea cu suficient claritate a unor poriuni ale obiectului reprezentat, poriunea respectiv se reprezint n detaliu (se ncadreaz cu un cerc trasat cu linie continu subire i se reprezint la scar mrit fa de proiecia din care provine) (Fig.3.6.). A 2:1
A Fig.3.6 30
Piesele care admit unul sau dou plane de simetrie se pot reprezenta pe jumtate, respectiv pe sfert, caz n care axa (axele) de simetrie se intersecteaz la fiecare capt cu dou linii paralele, trasate cu linie continu subire, dispuse perpendicular pe linia de ax.
=
=
=
=
=
Fig. 3.7.
=
Elementele identice care se repet la fel pe aceeai proiecie (guri, uruburi, piulie, danturi, etc.), dup caz, pot fi reprezentate complet o singura dat (Fig.3.8 a) sau n totalitate (Fig. 3.8 b), n poziii extreme (Fig.3.8 c) sau pe o mic poriune (Fig. 3.8d), restul elementelor fiind reprezentate simplificat. Numrul, forma i poziia elementelor se coteaz sau se indic n cmpul desenului.
10x
b a
c
Fig. 3.8 31
d
La vederile obinuite, definite fa de proiecia principal i dispuse conform STAS 614- 76, direcia de proiecie nu se noteaz. Direcia de proiecie se indic, pentru vederi particulare, indiferent de poziia n care se dispun pe desen, printr-o sgeat perpendicular pe suprafaa ce se proiecteaz i avnd vrful orientat spre aceasta. Simbolurile utilizate pentru notarea vederilor conin litere majuscule, cu dimensiunea nominal de 1,5-2 ori dimensiunea nominal a scrierii folosite pe desenul respectiv. Literele se scriu paralel cu baza formatului, deasupra sau lng linia sgeii, ct i deasupra proieciei corespunztoare (Tab.3.1.). Tab. 3.1. Direcia n care se proiecteaz Vedere Vedere rotit Vedere desfuratA
A A A
3.2. REPREZENTAREA SECIUNILORPrin seciune se nelege reprezentarea n proiecie ortogonal pe un plan a obiectului, dup intersecia acestuia cu o suprafa fictiv de secionare i ndeprtarea imaginar a prii obiectului, aflat ntre ochiul observatorului i suprafaa de secionare. Prin suprafa de secionare se nelege acea suprafa cu ajutorul creia se taie imaginar piesa n locul n locul n care este nevoie s se evidenieze configuraia interioar a acesteia. Suprafaa de secionare poate fi format fin una sau mai multe suprafee plane sau dintr-o suprafa cilindric. Urma suprafeei de secionare pe planul proieciei poart denumirea de traseu de secionare. Traseul de secionare se reprezint cu linie punct subire, avnd la capete traseului i n locurile de schimbare a direciei segmente de dreapt trasate cu linie continu groas i care s nu intersecteze liniile de contur. Perpendicular pe segmentele extreme ale traseului se reprezint sgei cu coada subire i cu vrful sprijinit pe segment, indicnd direcia de proiecie. Segmentul de capt va depi vrful sgeii cu 2-3mm. Traseele de secionare se noteaz cu litere majuscule nscrise paralel cu baza formatului deasupra, respectiv, lng linia sgeii avnd dimensiunea nominal de 1,5-2 ori mai mare dect a dimensiunii nominale a scrierii de pe acelai desen. Deasupra reprezentrii seciunii rezultate se vor scrie literele de la capetele traseului (Fig. 3. 5). Suprafeele rezultate din secionare se haureaz conform STAS 104-80. Conturul sau muchiile unor elemente ale obiectului aflate n faa planului de secionare se pot reprezenta cu linie punct subire, dac reprezentarea acestor elemente este necesar pentru nelegerea formei obiectului i dac nu se creeaz posibilitatea unor confuzii.
32
A-A Plan de seciune Plan de seciune
A A
traseu de secionare
Fig. 3.9. Haurile pentru materiale metalice se execut cu linii continui subiri, nclinate la 45 spre stnga sau spre dreapta, fa de una din liniile de contur sau din liniile de ax ale obiectului reprezentat, sau, dac nu este posibil astfel, fa de chenarul desenului.
45 45
Dac nclinarea haurilor ar coincide cu cea a liniei de contur sau a linie de ax, haurile se execut nclinate la 30 fa de acestea. Seciunile care se refer la acelai obiect, reprezentate pe aceeai plan, se haureaz la fel. Seciunile care se refer la obiecte alturate, reprezentate pe aceeai plan (desen de ansamblu), se haureaz diferit att n ceea ce privete sensul, ct i distana ntre liniile de haur.
33
3.2.1. Clasificarea seciunilor
Dup modul de reprezentare, seciunile se clasific n seciuni cu vedere i seciuni propriu-zise. Seciunea propriu-zis este reprezentarea pe planul de proiecie a figurii rezultate din intersecia obiectului cu suprafaa de secionare (Fig. 3.10). A A-A
A Fig. 3.10 Prin seciune cu vedere se nelege reprezentarea pe planul de proiecie att a seciunii propriu-zise ct i, n vedere, poriunea obiectului aflat n spatele suprafeei de secionare. (Fig. 3.5. i Fig. 3.11).
A
A
A-A
Fig. 3.11.
3.2.1.1. Seciunile cu vedere i propriu-zise se clasific dup urmtoarele criterii, i anume: 1) Dup poziia suprafeei de secionare fa de planul orizontal de proiecie, n: - seciune orizontal, dac suprafaa de secionare este paralel cu planul orizontal de 34
proiecie (Fig. 3.12 b); - seciune vertical, dac suprafaa de secionare este perpendicular pe planul orizontal de proiecie (Fig. 3.12 a); - seciune nclinat, daca suprafaa de secionare are o poziie oarecare fa de planul orizontal de proiecie (Fig. 3.13)
a c b
Fig. 3.12
Fig. 3.13
Aceste seciuni se reprezint pe plane perpendiculare pe direcia de proiecie, iar n cazul seciunilor nclinate, ele se pot reprezenta i rotite n aa fel ca s fie paralele cu 35
unul din planele de proiecie. n acest din urm caz, lng notarea seciunii se nscrie simbolul din figura 3.14. a care indic rotirea.
a Fig. 3.14
b
Seciunile orizontal, verticale i nclinate, la rndul lor, se pot clasifica, dup poziia suprafeei de secionare fa de axa principal a obiectului, n: - seciuni longitudinale, dac suprafaa de secionare conine sau este paralel cu axa principal a obiectului (Fig. 3.12 a, 3.12c, 3.15.a) A B A-A
B-B
A
B a Fig. 3.15 b
- seciuni transversale, dac suprafaa de secionare este perpendicular pe axa principal a obiectului (Fig. 3.12. a, 3.15. b) 2. Dup forma suprafeei de secionare, seciunile se clasific n: - seciuni plane, dac suprafaa de secionare este plan (Fig. 3.5., 3.10., 3.11.); - seciuni frnte, dac suprafaa de secionare este format din mai multe plane consecutiv concurente sub un unghi diferit de 90. (Fig. 3.16). Poriunea de seciune plan neparalel cu unul din planele de proiecie se rabate ntr-un plan paralel cu unul din planele de proiecie, dup cum suprafaa de secionare conine plane orizontale, verticale sau laterale. Dac partea nclinat este cuprins ntre dou plane orizontale, verticale sau laterale ale suprafeei de secionare, poriunea respectiv se reprezint fr a se mai rabate (Fig. 3.17).
36
A-A
A-A
A A A A
Fig. 3.16
Fig. 3.17
- seciuni n trepte, dac suprafaa de secionare este compus din dou sasu mai multe plane succesive paralele (Fig. 3.18). La aceste seciuni se recomand ca, n locurile de schimbare a planelor de secionare haurile s se reprezeinte decalate dac este asigurat claritatea desenului.
A-A
=
A Fig. 3.18 - seciuni cilindrice, dac suprafaa de secionare este cilindric iar seciunea este desfurat pe unul din planele de proiecie (Fig.3.19). Seciunile astfel desfurate se noteaz prin litera folosit la indicarea traseului de secionare, urmat de simbolul din figura 3.14 b care indic desfurarea. 37
=
A
A-A
A
A
Fig. 3.19 3. Dup proporia n care se face secionarea se deosebesc: - seciuni complete, la care suprafaa de secionare separ obiectul n dou pri; (Fig. 3.5., 3.10., 3.11., 3.15) - seciuni pariale, la care numai o poriune din obiect este reprezentat n seciune, iar delimitarea dintre seciune i vedere se face cu o linie de ruptur. (Fig. 3.20). Dac ruptura se face de-a lungul unei axe, n cazul obiectelor simetrice, reprezentate prin jumtate seciune, linia de ruptur se nlocuiete prin axa respectiv. (Fig. 3.21). n cazul obiectelor simetrice, reprezentate jumtate vedere jumtate seciune, n proiecie orizontal, vederea se reprezint deasupra axei de simetrie (Fig. 3.21), iar n proiecie vertical (Fig. 3.22) la stnga axei.
Fig. 3.20 Fig. 3.21
38
Fig. 3.22
3.2.1.2. Seciunile propriu-zise se mai pot clasifica i dup poziia lor pe desen fa de proiecia obiectului a crui seciune se reprezint: - seciune obinuit, dac seciunea se reprezint n afara conturului proieciei respective i este aezat conform dispunerii normale a proieciilor (Fig. 3.10). - seciune suprapus, dac seciunea se reprezint suprapus peste vederea respectiv (Fig. 3.23, Fig. 3.24). n acest caz, conturul seciunii se traseaz cu linie continu subire.
Fig. 3.23
Fig. 3.24
- seciune deplasat, dac seciunea se reprezint deplasat de-a lungul traseului de secionare n afara conturului proieciei obiectului, iar axa seciunii se reprezint n prelungirea traseului de secionare (Fig. 3.25).
39
Fig. 3.25 - seciune intercalat, dac seciunea se reprezint n intervalul de ruptur dintre cele dou pri ale aceleai vederi ale piesei (Fig. 3.26). Traseul de secionare al seciunilor suprapuse simetrice, al seciunilor deplasate i intercalate, se reprezint cu linie punct subire, fr segmente ngroate la capete, fr sgei iar seciunea nu se noteaz. Traseul de secionare nu se reprezint la seciunile suprapuse nesimetrice.
Fig. 3.26 Piesele pline (arbori, osii, pene, mnere, biele, spie de roi, etc.) n proiecie longitudinal nu se reprezint secionat chiar dac planul de secionare trece prin acestea. Formele interioare se vor reprezenta prin seciuni pariale (Fig. 3.20., 3.27). Nervurile, aripile i tablele se reprezint n seciune numai n cazul seciunilor transversale prin acestea (Fig.3.5).
Fig. 3.27
40
3.3. REPREZENTAREA RUPTURILORRuptura este reprezentarea pe un plan a obiectului n proiecie ortogonal, dup ndeprtarea unei pri din acesta separnd aceast parte de restul obiectului printr-o suprafa neregulat, denumit suprafa de ruptur, perpendicular pe planul de proiecie (Fig. 3.28., 3.29) sau paralel cu acesta (Fig. 3.20). Rupturile se folosesc n cazul reprezentrii pe desen a pieselor lungi, de seciune constant sau uniform variabil, care ar conduce la utilizarea neraional a spaiului ocupat de reprezentare i la irosirea timpului de lucru. Deasemenea, rupturile prezint, n cazul seciunbilor pariale, avantajul reprezentrii unor pri ale obiectului acoperite pe partea ndeprtat imaginar. Urma suprafeei de ruptur pe planul de proiecie se numete linie de ruptur. Linia de ruptur se traseaz cu linie continu subire ondulat pentru rupturi n piese de orice form i material, cu excepia lemnului, pentru care forma liniei este n zig-zag. Nu se admite ca linia de ruptur s coincid cu o muchie sau cu o linie de contur i nici s se traseze n continuarea acestora.
Fig. 3.28
Fig. 3.29
41
CAP. 4. COTAREA N DESENUL TEHNIC
Cotarea este operaia de nscriere pe desen a dimensiunilor necesare pentru fabricaia i controlul obiectului respectiv. Regulile de execuie grafic a elementelor cotrii folosite n desenul industrial, respectiv forma, dimensiunile i dispunerea acestora, precum i clasificarea cotelor sunt cuprinse n SR ISO 129: 1994.
4.1. ELEMENTELE COTRIIElementele cotrii sunt: linia de cot, liniile ajuttoare, linia de indicaie i cota. Linia de cot este linia deasupra creia se nscrie cota respectiv i este prevzut, la una sau la ambele extremiti, cu sgei sau combinaii de sgei i puncte. Liniile ajuttoare indic punctele sau planele ntre care se prescrie cota, ele putnd servi i la construirea punctelor necesare pentru determinarea formei geometrice a obiectului reprezentat. Linia de indicaie servete pentru a indica pe desen elementul la care se refer o prescripie, o notare convenional sau o cot, care din lips de spaiu nu poate fi nscris deasupra linie de cot. Cota reprezint valoarea numeric a dimensiunii elementului cotat, nscris direct pe desen sau printr-un simbol literal, n cazul desenelor care cuprind tabele de dimensiuni. Cota poate fi precedat de simboluri, cuvinte sau prescurtri, necesare pentru precizarea elementului cotat. Figura 4.1. se prezint elementele cotrii.linii de indicaie linii ajuttoare
3 2323
..... 815
linii de cot
58cote Fig. 4.1.
Extremitile linie de cot pot fi: sgeat, bar oblic sau punct n cazul n care se indic originea. Sgeata este reprezentat prin dou linii scurte, formnd braele unui unghi oarecare 42
30
cuprins ntre 15 i 90. Sgeata poate fi deschis sau nchis, n acest ultim caz, nnegrit sau nu (Fig. 4.2). Dimensiunea sgeilor trebuie s fie proporional cu dimensiunea desenului. Pe acelai desen se folosete un singur tip de sgeat, ce se poate nlocui cu punct sau bar, Sgeile se execut la extremitile linie de cot. Cnd nu exist spaiu suficient, sgeile pot fi dispuse n exteriorul linie de cot. Pentru cotarea unei raze, linia de cot are o singur sgeat ce se sprijin pe linia de contur. Vrful sgeii se poate sprijini fie pe interiorul, fie pe exteriorul conturului elementului. Linia de cot cu o singur sgeat se mai ntlnete i la cotarea pieselor simetrice reprezentate jumtate vedere i jumtate seciune (Fig. 4.3). Sgeata poate fi nlocuit cu o bar oblic trasat cu linie subire i nclinat la 45 (Fig. 4.2) Punctul de origine este reprezentat printr-un cerc cu = 3 mm nenegrit.
Fig. 4.2. Fig. 4.3.Liniile ajuttoare se traseaz cu linie continu subire, perpendiculare pe elementul cotat. Dac este necesar, ele pot fi trasate oblic, dar tot paralele ntre ele (Fig. 4.4).
10
15
Fig. 4.4.
Fig. 4.5.
Liniile ajuttoare depesc cu 2..3 mm liniile de cot. Ca linii ajuttoare pot fi folosite att liniile de contur, ct i liniile de ax (Fig. 4.5). Liniile ajuttoare se pot trasa radial, n cazul cotrii dimensiunilor unghiulare. Liniile de construcie concurente, precum i linia ajuttoare ce trece prin intersecia lor trebuie 43
prelungite dincolo de punctul lor de intersecie. Ca regul general, liniile ajuttoare i liniile de cot nu trebuie s se intersecteze ntre ele sau cu alte linii ale desenului (Fig. 4.6). Aadar, cotele se dau n ordine cresctoare de la pies spre exterior, cu o distan convenabil ntre ele (min. 5 mm), astfel nct desenul s fie uor de citit. De asemenea, pe piesele reprezentate n seciune, cotele referitoare la exteriorul piesei se scot pe o parte a proieciei, iar cele referitoare la interiorul piesei pe cealalt parte a piesei. 25 32 20
26
20
33 Fig. 4.6.
10
Linia de indicaie este linia continu subire, terminat cu sgeat pe elementul la care se refer. Se utilizeaz pentru a indica pe desen o prescripie, o notare convenional sau o cot, care din lips de spaiu, nu poate fi nscris deasupra liniei de cot (Fig.4.1).
4.2. CLASIFICAREA COTELORDup rolul lor n funcionarea piesei (Fig. 4.7): cote funcionale, cote eseniale pentru funcionarea piesei; cote nefuncionale, cote care nu sunt eseniale pentru funcionarea piesei, dar sunt necesare pentru execuia acesteia; - cote auxiliare, cote care se refer la dimensiuni cotate informativ, nu au rol hotrtor n funcionarea piesei sau n execuia ei i decurg din ale valori date pe desen(cotele auxiliare se dau n paranteze). -
44
6
13
F
F NF
NF
F
NF
NF (AUX) Fig. 4.7
Dup criteriul geometric constructiv: cote de poziie, cote funcionale care se refer la o dimensiune necesar pentru determinarea poziiei reciproce a formelor geometrice care compun forma principal a piesei (cota 60 i cota 30 din figura 4.8); - cote de form, care pot fi funcionale sau nefuncionale i se refer la o dimensiune ce stabilete forma geometric a piesei (cota R10); - cote de gabarit, care se refer la o dimensiune maxim a piesei. Ele pot fi funcionale sau auxiliare, n funcie de configuraia piesei reprezentate i rolul funcionale al acesteia. R10 R20
60 (80) Fig. 4.8.
F
30 (45)
-
Dup criteriul tehnologic: cote de trasare, se refer la o dimensiune ce trebuie determinat geometric prin trasare, n vederea realizrii piesei; - cote de prelucrare, nscrise de regul pe desenele de operaii i se refer la o dimensionare limitat fie de o suprafa de referin i o muchie tietoare a sculei fie de dou muchii tietoare ale sculei; 45
-
cote de control, se refer la o dimensionare limitat de o suprafa de referin i un reper al instrumentului de verificare.
4.3. REGULI DE COTAREToate informaiile dimensionale necesare pentru definirea clar i complet a unei piese trebuie nscrise direct pe desen. Fiecare element se coteaz o singur dat pe desen; Cotele se nscriu pe vederile sau seciunile care reprezint cel mai clar elementul respectiv; Toate cotele unui desen se exprim n aceeai unitate de msur, fr ca simbolul unitii s fie indicat pe desen. Pentru a defini o pies sau un produs finit, trebuie nscrise numai cotele necesare; Cotele funcionale trebuie nscrise, atunci cnd este posibil, direct pe desen; Cotele nefuncionale trebuie nscrise n modul cel mai convenabil pentru execuie sau verificare; Prioritatea de nscriere a cotelor pe un desen este: cote de gabarit, cote funcionale, cote de prelucrare i alte cote necesare definirii formei geometrice a piesei.
4.4. NSCRIEREA COTELORValorile cotelor se nscriu pe desen cu caractere suficient de mari pentru a asigura o bun lizibilitate att a desenului original, ct i a reproducerilor. Valorile cotelor trebuie plasate n aa fel nct s nu fie intersectate de alte linii de pe desen. Valorile cotelor sunt dispuse paralel cu linia de cot, deasupra acesteia, astfel nct s poat fi citite de jos sau din dreapta desenului (Fig. 4.9.a). Pentru cotarea unghiurilor si arcelor se aplica aceeai regula, considerndu-se direcie a liniei de cota, coarda corespunztoare. Se admite scrierea dimensiunilor unghiulare paralel cu baza desenului, daca aceasta contribuie la claritatea desenului (Fig. 4.9.b).
46
25
25 25 25 25 25
25 25 25 25
a Fig. 4.9
25
Cnd cota se scrie pe o suprafaa haurata, haurile se ntrerup in dreptul cotei, dndu-ise golului o forma aproximativ circular sau dreptunghiular. Daca mai multe linii de cota paralele sunt tiate de o axa in mijlocul lor, cotele se scriu alternative in stnga i dreapta axei.
Fig. 4. 10 nscrierea cotelor trebuie adaptat situaiei, astfel nct se pot nscrie: - mai aproape de una din extremiti i alternativ fa de linia de ax; - deasupra prelungirii liniei de cot, n exteriorul uneia din extremiti, cnd lipsa de spaiu o impune (Fig. 4.10 cota 4); 47
4
25
b
- pe sau la extremitatea unei linii de indicaie, atunci cnd extremitatea opus se termin pe o linie de cot prea scurt pentru a permite nscrierea valorii (Fig. 4.11). - deasupra prelungirii liniei de cot, atunci cnd spaiul nu permite nscrierea valorii prin ntreruperea unei linii de cot care nu este orizontal 12
6
Fig. 4.11. Cotele pot fi nsoite de urmtoarele simboluri: - scris naintea cotei, in toate cazurile, cnd se da cota unui diametru, cu excepia cotrii filetelor; simbolul se scrie aa fel ca cercul sa aib diametrul egal cu circa 5/7 din dimensiunea nominal a cotelor, iar dreapta, avnd aceeai nclinare ca si cifrele cotelor, sa treac prin centrul cercului si s depeasc cercul cu ambele capete pn la nlimea scrierii (Fig.4.12). R - scris naintea cotei in toate cazurile cnd se da cota unei raze de curbur. - trasat deasupra cotei, in toate cazurile cnd se da cota lungimii unui arc de cerc. - scris naintea cotei laturii unui ptrat, astfel ca latura ptratului sa fie egal cu circa 5/7 din dimensiunea nominal a cotelor (Fig. 4.13); sau - scris naintea cotei unei coniciti in locul modului de notare a conicitilor; vrful triunghiului va fi ndreptat spre baza mica a conicitii (Fig.4.14); < sau > - scris naintea cotei unei nclinri, in locul modului de notare a nclinrilor; vrful semnului va fi ndreptat spre baza mica a nclinrii; = - trasat deasupra a doua linii de cota in continuare, indica egalitatea informativa (fr tolerana) a cotelor respective; in acest caz nu se scriu valorile numerice (Fig. 4.15).
Fig. 4.12
Fig. 4.13
48
1:10
Fig.4.14
Fig. 4.15 La cotarea suprafeelor sferice, naintea cotei care indica raza sau diametrul sferei, se trece simbolul S - Sfera (Fig. 4.16).S
S
Fig. 4.16
49
4.5. METODE DE COTAREDin dispunerea cotelor pe un desen trebuie s reias clar scopul desenului, dispunerea rezultnd din combinarea diferitelor moduri de cotare.Cotarea fa de un element comun const n cotarea tuturor elementelor geometrice ale piesei dispuse pe aceeai direcie, pornind de la aceeai baz de cotare. Se poate face n paralel (Fig. 4.17) sau cu cote suprapuse pornind de la un punct de origine (Fig. 4.18), deasupra liniei de cot (Fig. 4.18. a) sau alturi de aceasta (Fig.4.18. b). Se mai numete cotare tehnologic deoarece ine cont i de considerente tehnologice de prelucrare (Fig. 4. 19).
120 250 370 Fig. 4.17
120 a
250
370120
b Fig. 4.18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
X 15 15 45 45 65
Y 155 15 100 55 75
15 15 10 10 35
50
250
370
65 baz de cotare 1 15 5 30 10
baz de cotare 2
60
2x4550 25 50 40 35 75 160 50
2,5x45 5 45 Fig. 4.19Cotarea n serie (n lan), const n aezarea cotelor pe o singur linie, indiferent de bazele de cotare luate ca referin (Fig. 4.20.).
120
40
200 Fig. 4.20
30
Cotarea n coordonate const n nscrierea cotelor pe desen sau ntr-un tabel alturat desenului, fa de un sistem de referin (Fig. 4.21.).
51
1 3 5
4 Y 2
X
Fig. 4.21
Cotarea combinat(mixt) este cea mai folosit metod de cotare. mbin, dup necesiti, toate metodele de cotare (Fig. 4.19).
4.6. CAZURI SPECIALE DE COTAREIn figura de mai jos sunt exemplificate cazuri speciale de cotare , n spe, cotarea coardelor (Fig. 4.22. a), arcelor (Fig. 4.22. b), i a unghiurilor (Fig. 4.22. c). 120 105 65
a
b Fig. 4.22.
c
Cotarea razelor razele de curbur pot avea centrul localizat, nelocalizat sau n afara limitelor spaiului disponibil (Fig. 4.23).
R20 R60
R10
60 R3 Fig. 4.23 52 Fig. 4.24
10
Cnd cota unei raze se deduce din alte cote, raza trebuie indicat corespunztor, fr ca simbolul R s fie urmat de valoarea cotei (Fig. 4.24).Elemente echidistante
Pe un desen n care sunt reprezentate elemente echidistante sau dispuse n mod regulat se pot utiliza urmtoarele metode de cotare simplificat: a) Elementele dispuse la intervale liniare pot fi cotate conform figurii 4.25.
20
6 x 22(= 132) Fig. 4.25
b) Elementele dispuse la intervale unghiulare (alezaje sau altele) pot fi cotate conform figurii 4.26. Cotele pentru unghiurile intervalelor pot fi omise, dac nu exist riscul de ambiguitate (Fig. 4.27). 4 x 10 (= 40)
Fig. 4.26
4 x 10
54 Fig. 4.27 c) Intervalele circulare se coteaz indirect prin indicarea numrului de elemente (Fig. 53
4.28.).
5x 7
=
5x10
=Fig. 4.28.
Elemente repetative
n cazul n care se poate defini numrul de elemente cu aceleai dimensiuni, pentru a evita repetarea aceleiai cote, se poate proceda conform figurilor 4.27. i 4.29.
7x10
Fig. 4.29.
Cotarea teiturilor i adnciturilor
La teituri se coteaz limea i unghiul la care sunt executate (Fig. 4.30), dac unghiul este de 45 se pot cota simplificat. (Fig. 4.31), teiturile interioare n figura 4.32.
54
15 30 2 30
Fig. 4.30
2x45 Fig. 4.31 2x45
2x45
2x45
Fig. 4.32
Adnciturile se coteaz prin indicarea diametrului impus pentru suprafaa piesei i unghiului format, sau prin indicarea unghiului i a adncimii de prelucrare (Fig. 4.33.).
15
900
3,5 Fig. 4.33
55
900
Conicitatea
Conicitatea (C) este definit ca fiind raportul dintre diferena diametrelor (D i d) a dou seciuni normale la axa conului i distana (L) dintre aceste dou seciuni (Fig. 4.34.).
D
Fig. 4.34
C=
Dd 1 = 2tg = 1 : ctg L 2 2 2
Notarea pe desen a conicitii se face sub forma raportului C = 1: X precedat de simbolul aferent. O inscripie de forma: < 1:10 reprezint o conicitate la care diferena diametrelor este de 1 mm, la o distan axial de 10 mm, ntre seciunile cu diametrele D i d.
simbol grafic linie de indicaie
>
1:5 linie de referin
Fig. 4.35.
56
d
4.7. REPREZENTAREA I COTAREA FILETELORFiletul este o spir elicoidal format pe suprafaa unui cilindru sau a unui con de ctre un canal elicoidal de seciune constant, executat pe o suprafa exterioar n cazul filetului exterior sau pe o suprafa interioar n cazul filetului interior. Fiind unul din mijloacele cele mai utilizate pentru asamblarea demontabil a dou sau mai multe piese, filetul are o mare aplicabilitate la executarea organelor de asamblare (uruburi, piulie, prezoane) i a altor piese din construcia de maini. n funcie de profil avem mai multe tipuri de filet (Tab 4.1.) Tab 4.1. Denumire Aspect Simbol Metric M
Trapezoidal
Tr
Ptrat
Pt
Rotund
Rd
Whitworth
W
Elemente geometrice - profilul filetului, determinat de forma seciunii transversale a spirei - nlimea filetului t, msurat n plan axial, reprezint distana dintre vrful i fundul filetului; - pasul filetului p, reprezint distana ntre dou flancuri consecutive, situate ntrun plan axial, de aceeai parte a filetului; - vrful filetului se refer la diametrul exterior (d) al filetului exterior i la diametrul interior (D) al filetului interior; - fundul filetului se refer la diametrul interior (d1) al filetului exterior i la diametrul exterior (D1) al filetului interior; - lungimea funcional a filetului se refer, de regul, la lungimea filetului cu spire complete (Fig. 4.36).
57
lt
d1
d
Fig. 4.36 Filetele se reprezint convenional. Convenia de reprezentare a filetelor este aceeai indiferent de tipul acestuia. n figura 4.37. i tabelul 4.2. sunt prezentate elementele comune de reprezentare.
cercul de vrf a filetului exterior
D
D1
l
cerc de fund a filetului exterior
linia de fund a filetului exterior linia de vrf a filetului exterior cerc de fund a filetului interior cercul de vrf a filetului interior
linia de fund a filetului interior
t x 45
linia de vrf a filetului interior
linia de sfrit a filetului interior
Fig. 4.37
58
Element Vrful filetului Fundul filetului Linia de sfrit a filetului
Vedere longitudinal Linie continu groas Linie continu subire Linie continu groas
Vedere frontal* sau seciune transversal Cerc cu linie groas continu cerc cu linie continu subire -
Tab. 4.2. Seciune longitudinal Linie continu groas Linie continu subire Linie ntrerupt**
* - linia continu groas ce reprezint teitura este de regul omis n vedere frontal ** - dac filetul se termin cu degajare, linia de sfrit nu se reprezint.
Elementele cotrii filetelor
- diametrul nominal, precedat de simbolul ce reprezint profilul filetului, se refer la vrful filetului exterior i la fundul filetului interior; - lungimea funcional a filetului; - pasul filetului, dac pasul este normal, el nu se specific pe desen. orice pas diferit se trece alturi de dimensiunea nominal. - numrul de nceputuri, se indic sub cota ce indic dimensiunea nominal, n cazul n care este mai mare dect 1.Exemple de reprezentare i cotare a filetelorFilet exterior cu degajare Filet exterior cu ieire (fr degajare)
t x45 t x45 AM M
A
l1 l B A-A B-B
B
Fig. 4.38. 59
Filet interior cu ieire (fr degajare)
t x 45
M
l L Fig. 4.39
Filet interior cu degajare
RM t x 45
l L
Fig. 4.40
n cazul pieselor filetate cu form hexagonal, se recomand reprezentarea lor n vedere principal prin trei fee ale prismei hexagonale, iar n seciune longitudinal, planul de seciune va trece prin vrfurile hexagonului. Aadar, este necesar reprezentarea hexagonului n cel puin dou vederi. Cotele necesare sunt prezentate n figura 4.41.
60
30
30
D=2d
d/2
d
d/2
0,8d 1,7d
Fig. 4.41
61
CAPITOLUL 5. ELABORAREA SCHIEI. DESENUL LA SCAR
5.1. CLASIFICAREA DESENELOR TEHNICEMijlocirea legturii ntre concepie i executarea practic a unui obiect (mecanism, main, instalaie etc.) se face prin desenele tehnice. Dup modul de realizare, desenele tehnice pot fi: - desen de releveu - desen realizat dup o pies model; - desen de studiu, desen de execuie desen ntocmit dup un obiect conceput de proiectant. Partea grafic a unui desen poate fi executat cu mna liber, sub form de schi sau cu instrumente de trasare, sub form de desen la scar. Ambele se elaboreaz pe baza unor reguli de reprezentare grafic, a unor convenii stabilite n funcie de utilizarea, destinaia i coninutul lor.
5.2. SCHIASchia este un desen executat cu mna liber, la dimensiuni reduse sau mrite, pstrnd proporia ntre dimensiuni, n limitele aproximaiei vizuale. Servete drept baz pentru ntocmirea desenului la scar, dar poate servi i direct ca desen definitiv, dac cuprinde toate datele scopului urmrit. Pentru a obine o schi complet i ntr-un timp ct mai redus se recomand s se respecte o anumit succesiune de etape i faze de lucru. Respectarea acestora este cu att mai necesar cu ct piesa model este mai complex. Elaborarea unei schie dup o pies model comport urmtoarele etape principale: - studierea piesei n vederea reprezentrii; - executarea schiei dup piesa model. n prima etap se parcurg urmtoarele faze: - Identificarea piesei precizarea denumirii piesei, stabilirea funciei ei n subansamblul din care face parte, determinarea poziiei de funcionare, stabilirea raporturilor ei cu piesele vecine n ansamblul respectiv; - Analiza formei cunoaterea detaliat a tuturor elementelor de form care compun piesa model, cunoscnd c n funcie de gradul ei de complexitate o pies se reduce la o combinaie mai mic sau mai mare de corpuri geometrice simple. Astfel, o pies poate fi compus din forme geometrice, forme principale, forme funcionale, etc. - Identificarea tehnologic precizarea materialului din care este executat piesa (denumirea i standardul materialului n indicator), procedeul de fabricaie (pentru a putea preciza poziia principal de prelucrare, care determin poziia de desenare a 62
piesei n proiecie principal), stabilirea rugozitii suprafeelor piesei si tratamentele termice. - Stabilirea poziiei de reprezentare proiecia principal se alege n aa fel nct s reprezinte piesa n poziie de funcionare, s ofere cele mai multe detalii de form i s dea posibilitatea nscrierii celor mai multe cote. - Stabilirea numrului de proiecii s se limiteze numrul minim de proiecii care s asigure totui o reprezentare complet a formei i a dimensiunilor piesei respective. n a doua etap se parcurg fazele: - Alegerea formatului se face astfel nct proieciile piesei de desenat s fie ct mai clare - Desenarea dreptunghiurilor minime n care se nscriu proieciile piesei rezult din proieciile ortogonale ale paralelipipedului circumscris piesei i ele se deseneaz cu mna liber, cu linie subire. - Trasarea axelor de simetrie ale piesei pe proieciile considerate; - Desenarea formei piesei cu mna liber, cu linie continu subire, mai nti n proiecia principal, iar apoi n celelalte proiecii, innd cont de dreptunghiurile minime n care se nscriu aceste proiecii, de legturile ntre proiecii. Se analizeaz vizibilitatea muchiilor i necesitatea reprezentrii muchiilor acoperite n vederea determinrii formei piesei i se determin interseciile dintre diferitele suprafee ale piesei. - Cotarea piesei nscrierea pe desen a cotelor ce definesc piesa; - Definitivarea schiei corecturi, tergerea liniilor ajuttoare, ngrori, haurarea seciunilor, nscrierea abaterilor.
5.3. DESENUL DE EXECUIEDesenele care servesc la executarea pieselor sunt desene de execuie, care se ntocmesc n original la scar. Astfel un desen la scar poate fi un desen de execuie. Desenul la scar se execut cu ajutorul instrumentelor de desen, innd seama de o anumit scar de reprezentare. Fazele de ntocmire a desenului la scar sunt urmtoarele: - alegerea scrii de reprezentare se face n funcie de mrimea i complexitatea piesei, n aa fel nct reprezentarea s fie ct mai clar; - stabilirea formatului se face n funcie de scara de reprezentare aleas i de numrul de proiecii n care se reprezint piesa, innd cont i de spaiul necesar cotrii; - executarea propriu-zis a desenului la scar dispunerea dreptunghiurilor minime de ncadrare, trasarea axelor de simetrie, trasarea conturului exterior i a conturului interior al piesei cu linie subire, trecerea cotelor i a toleranelor, haurarea seciunilor, notarea rugozitilor, abaterilor, traseelor de secionare. - inscripionarea i verificarea desenului inscripionarea pe desen a notelor, completarea indicatorului, verificarea normelor de reprezentare i cotare.
63
75
Tolerane generale ISO 2768 mK Muchiile necotate se teesc 0,5x45
Nume Proiectat Verificat Aprobat Scara 1:1
Data
Materialul Fc 200 STAS 568
Nr. planei 1/2
RugozitateRa 25
UNIVERSITATEA BACU FACULTATEA DE INGINERIE
121.304.1
64
CAPITOLUL 6. TOLERANE
Sistemul ISO de tolerane i ajustaje se refer la toleranele dimensiunilor netede i la ajustajele care se formeaz prin asamblarea acestora. Din punct de vedere geometric distingem: precizia dimensional, precizia formei geometrice, precizia poziiei diferitelor elemente geometrice, ondulaii i rugozitatea suprafeelor. Cotele trebuie s fie prevzute cu abateri dimensionale(maxime sau minime) numite tolerane, care pot fi dimensionale, de form sau poziie.
6.1. PRECIZIA DIMENSIONALDefiniiile i denumirile, referitoare la dimensiuni, abateri i tolerane sunt stabilite prin STAS 8100-88: - dimensiunea efectiv a unei piese este dimensiunea realizat, iar valoarea ei se poate obine prin msurare; - dimensiunile limit sunt cele dou limite admisibile (minim i maxim) ale dimensiunii unei piese, ntre care trebuie s se cuprind dimensiunea efectiv; - dimensiunea nominal este dimensiunea fa de care se definesc dimensiunile limit; - abaterea este diferena algebric dintre o dimensiune (efectiv, maxim, etc.) i dimensiunea nominal corespunztoare, rezultnd abateri efective i abateri limit (inferioare ai; Ai sau superioare as, As ); - linia zero este dreapta de referin fa de care se reprezint abaterile n reprezentarea grafic a toleranelor i ajustajelor. Aceasta este linia de abatere nul i corespunde dimensiunii nominale; - tolerana se definete ca diferena dintre dimensiunea maxim i cea minim sau ca diferena algebric dintre abaterea superioar i cea inferioar. linia zeroAs Ai
dmax dmin
dimensiunea nominal Fig. 6.1.
- treapt de tolerane mulimea toleranelor considerate ca fiind corespunztoare aceluiai grad de precizie, pentru toate dimensiunile nominale. Treptele de tolerane standardizate sunt simbolizate prin litere IT urmate de un numr. Sistemul de tolerane 65
Dmin
Dmax
as
ai
prevede 20 de trepte de tolerane standardizate din care 18 (IT1...IT18) sunt de uz general, iar dou (IT0...IT01) sunt de uz special. Precizia de execuie scade de la IT1 la IT18. - clasa de tolerane termen ce caracterizeaz ansamblul format dintr-o abatere i o treapt de toleran. Clasa de tolerane se simbolizeaz prin litera (litere) ce reprezint abaterea, urmat de numrul reprezentnd treapta de tolerane standardizate (ex. h7, D12). - cmp de toleran este zona cuprins ntre liniile ce reprezint dimensiunea maxim i dimensiunea minim. - arbore dimensiunea unei suprafee cuprinse (exterioar) a unei piese, chiar dac nu este cilindric. Dimensiunile aferente arborilor se noteaz cu litere mici (dmax, dmin, ai, as). - alezaj termen utilizat convenional pentru denumirea oricrei dimensiuni a unei suprafee cuprinztoare (interioare), ale unei piese, chiar dac nu este cilindric. Dimensiunile aferente alezajelor se noteaz cu litere mari (Dmax,Dmin, Ai, As). - ajustaj relaie existent ntre dou piese asamblate, avnd aceeai dimensiune nominal (arbore + alezaj =ajustaj). Ajustajele pot fi: cu joc, intermediare, cu strngere. - sistem de ajustaje ansamblu ntre arbori i alezaje aparinnd unui sistem de tolerane. Se ntlnesc dou sisteme de ajustaje: sistem arbore unitar(clas de tolerane unic pentru arbore i clase de tolerane diferite pentru alezaje) i sistemul alezaj unitar(clas de tolerane unic pentru alezaj i clase de tolerane diferite pentru arbori) (Fig. 6.2.). sistem arbore unitarajustaj cu joc ajustaj intermediar ajustaj cu strngere
sistem alezaj unitarajustaj cu joc ajustaj intermediar ajustaj cu strngere
Fig. 6.2.
66
6.2. NSCRIEREA TOLERANELOR LA DIMENSIUNI LINIARE I UNGHIULARESimbolul folosit la nscrierea toleranelor este compus dintr-o liter latin(sau dou), care indic poziia cmpului de toleran n raport cu linia zero i un numr scris cu cifre arabe, care arat precizia. Litera majuscul se folosete pentru alezaje i litera minuscul pentru arbori. Valorile abaterilor limit se nscriu cu cifre avnd dimensiunea nominal mai mic dect cota la care se refer. Exemple:
25H7/h6
25
H7 h6
prin simbolurile cmpului de tolerane 1 2
+ Poz.1 3500,3 Poz.2 3500,012 -
Exemple de nscriere a toleranelor unghiulare:60 10 30 30 +15 30 30max
Fig. 6.5 67
6.3. PRECIZIA DE FORM I POZIIE A ELEMENTELOR GEOMETRICETolerane de form i poziie Tolerana de form a unei piese este abaterea maxim admis a suprafeei efective fa de suprafaa adiacent. Tolerana de form se poate referi i la profilul unei piese. Profilul se obine prin secionarea suprafeei reale, respectiv efective, cu un plan dat. Tolerana de poziie este valoarea maxim admis a abaterii de la poziia nominal a unei piese, poziia nominal fiind poziia elementelor geometrice determinat prin cote nominale, liniare i unghiulare, fa de baza de referin sau fa de alte elemente geometrice. Simbolurile stabilite pentru nscrierea n desenele tehnice a toleranelor de form sunt indicate n tabelul 6.1., iar pentru toleranele de poziie n tabelul 6.2.Denumirea toleranei Tolerana la rectilinitate Tolerana la planeitate Tolerana la circularitate Tolerana la cilindricitate Tolerana la forma dat a profilului Tolerana la forma dat a suprafeei Simbol literal TFr TFp TFc TFi grafic
TFf TFs Tab. 6.1. Simbol literal TPi TPd TPi TBr TBf grafic
Denumirea toleranei Tolerana la paralelism Tolerana la perpendicularitate Tolerana la nclinare Toleran a btii radiale i a btii frontale
68
Tolerana la coaxialitate i concentricitate Tolerana la simetrie Tolerana la intersectare
TPc TPs
TPx
Toleran la poziia nominal
TPp
Tab. 6.2. Datele privind toleranele de form i poziie se nscriu ntr-un cadru dreptunghiular, mprit n dou sau trei csue, n funcie de numrul datelor care urmeaz a fi nscrise. n acest cadru ordinea nscrierii acestor date este urmtoarea: - simbolul toleranei; - valoarea toleranei, n mm; - litera de identificare a bazei de referin, n cazurile n care este necesar. n figura 6.6. sunt date exemple de completare a celor dou, respectiv trei csue.
0,06Fig. 6.6. Valoarea nscris n csua a doua reprezint:
0,05
A
0,1/100
valoarea toleranei valabil pe o anumit suprafa
0,1 0,04/100
valoarea toleranei pe toat lungimea i tolerana pe o lungime de referin dat
0,05
valoarea toleranei unei zone circulare sau cilindrice (apare simbolul naintea valorii)
Cadrul cu datele privind tolerana se leag de elementul la care se refer printr-o linie de 69
indicaie terminat cu o sgeat i acolo unde este cazul, de baza de referin printr-o linie de indicaie terminat cu un triunghi nnegrit. Avem urmtoarele cazuri cnd sgeata i triunghiul se pot sprijini pe:linia de contur a piesei sau pe o linie ajuttoare (nu n dreptul liniei de cot), dac: - tolerana se refer la profilul sau suprafaa respectiv; - baza de referin este suprafaa respectiv
linia de contur a piesei sau pe o linie ajuttoare n dreptul liniei de cot, dac: - tolerana se refer la axa sau planul de simetrie al piesei sau al elementului cotat; - baza de referin este axa sau planul de simetrie al ntregii piese sau al elementului respectiv
pe axa sau planul de simetrie al piesei sau al elementului cotat, determinat direct dac: - tolerana se refer la aceast ax sau la acest plan; - baza de referin este aceast ax sau acest plan;
pe axa comun sau planul de simetrie comun a dou sau mai multe elemente;
Uneori legarea cadrului cu baza de referin conduce la diminuarea claritii desenului. n astfel de cazuri, baza de referin se noteaz cu o liter majuscul (care trebuie s 70
difere de celelalte folosite pe acealai desen) nscris ntr-un ptrat, dispus lng baza de referin i legat de acesta printr-o linie de indicaie terminat cu triunghi nnegrit. Litera majuscul respectiv se nscrie n a treia csu a cadrului cu datele referitoare la tolerana de poziie.majuscula ce definete baza este nscris n cel deal treilea compartiment al cadrului;
0,2 ABdac baza de referin este axa comun sau planul de simetrie comun a dou sau mai multe elemente, se indic toate aceste elemente;
A0,2
Bdac este indiferent care element corelat este baza de referin, triunghiul nnegrit se nlocuiete cu o sgeat
Exemple de nscriere a toleranelor de poziie (ISO 1101):
Exemple de nscriere a toleranelor de form (ISO 1101):
71
1. Abateri limit pentru dimensiuni liniare cu excepia teiturilor (pentru raze exterioare de racordare i nlimi de teire) n mmAbateri limit pentru domeniul de dimensiuni nominale peste peste peste peste peste de la peste 3 peste 2000 1000 400 120 30 pn la 6 Simbol Descriere 0,5 pn la pn la pn la 6 pn pn la pn pn 2000 1000 la 400 120 la 30 la 3 4000 f fin 0,05 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 0,5 m mijlocie 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 c grosier 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4 v grosolan 0,5 1 1,5 2,5 4 6 8 Pentru dimensiuni nominale sub 0,5 mm, abaterile limit trebuie nscrise dup dimensiunea nominal Clasa de tolerane
2. Abaterile limit pentru dimensiuni liniare pentru teituri (pentru raze exterioare de racordare i nlimi de teire) n mm Clasa de tolerane Abateri limit pentru domeniul de dimensiuni nominale Simbol Descriere 0,5 pn la 3 peste 3 pn la 6 peste 6 f fin 0,2 0,5 1 m mijlocie c grosier 0,4 1 2 v grosolan Pentru dimensiuni nominale sub 0,5 mm, abaterile limit trebuie nscrise dup dimensiunea nominal. 3. Abateri limit pentru dimensiuni unghiulare
72
Clasa de toleran Simbol f m c v Descriere fin mijlocie grosier grosolan
Abateri limit pentru domeniul de lungimi n milimetri a celei mai scurte laturi a unghiului considerat pn la 10 peste 10 peste 50 peste 120 peste 400 pn la 50 pn la 120 pn la 400 1 130 3 030 1 2 020 03 1 010 015 030 05 010 020 n mm
4. Tolerane la rectilinialitate i planeitateTolerane la rectilinialitate i planeitate pentru serii de lungimi nominale Clasa de peste 10 peste 30 pn peste 100 peste 300 peste 300 pn toleran pn la 10 pn la 30 la 100 pn la 300 pn la 1000 la 3000 H 0,02 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 K 0,05 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 L 0,1 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6
5. Tolerane la perpendicularitate Clasa de toleran H K L n mm Tolerane la perpendicularitate pentru serii de lungimi nominale pentru latura cea mai mic pn la 100 peste 100 peste 300 peste 1000 pn la 300 pn la 1000 pn la 3000 0,2 0,3 0,4 0,5 0,4 0,6 0,8 1 0,6 1 1,5 2 n mm Tolerane la simetrie pentru serii de lungimi nominale pentru latura cea mai mic pn la 100 peste 100 peste 300 peste 1000 pn la 300 pn la 1000 pn la 3000 0,5 0,6 0,8 1 0,6 1 1,5 2
6. Tolerane la simetrie Clasa de toleran H K L
7. Tolerane pentru bti n mm Clasa de toleran Tolerante la bti H 0,1 K 0,2 L 0,5 La o pies majoritatea cotelor au nevoie de tolerane mari i atunci, aceste abateri nu se vor trece pe desen, cotele numindu-se cote libere i care i vor lua abaterile dintr-un standard ISO 2768. Astfel, pe fiecare desen , n subsolul su, se va face precizarea: 73
Tolerane generale ISO 2768 mK(clas mijlocie), care nseamn cotele libere i vor lua abaterile din ISO 2768. Domeniul nostru se ncadreaz n clasa mijlocie. Cotele care au tolerane mai mici dect cele din ISO 2768 se vor scrie pe desen (i cele cu abateri asimetrice).
6.4. STAREA SUPRAFEELOR (RUGOZITATEA)Ansamblul neregularitilor ce formeaz relieful suprafeei reale i care sunt definite convenional n limitele unei seciuni fr abateri de form se numete rugozitatea suprafeei. Aceste neregulariti apar datorit micrii oscilatorii a vrfului sculei, frecrii tiului sculei pe suprafaa piesei, vibraiilor de nalt frecven ale sculei sau ale mainii unelte. Rugozitatea suprafeelor se msoar n micrometri (m) i se determin cu aparate speciale. Profilul efectiv al unei suprafee cu neregulariti este reprezentat n figura 6.7. Pe acest profil se consider linia medie m care trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: s aib forma profilului geometric ideal i s mpart profilul efectiv astfel nct suma ptratelor ordonatelor (y1,y2....yn) ale acestui profil s fie minim.
Fig. 6.7. Criteriile de apreciere a rugozitii sunt: - abaterea medie aritmetic a profilului Ra este valoarea medie a ordonatelor (y1,y2....yn) punctelor profilului efectiv fa de linia medie a profilului.
1 R a = ( y1 + y 2 + .... y n ) = n-
yi =1
n
i
n
nlimea medie a neregularitilor Rz este distana medie dintre cele mai nalte cinci puncte de vrf i cele mai joase cinci puncte de fund ale profilului efectiv, msurate pe o paralel la linia medie care nu taie profilul (Fig. 6.8).
R =z
(R + R + R + R + R ) (R + R + R + R + R )1 3 5 7 9 2 4 6 8 10
5
Fig. 6.8. 74
-
nlimea maxim a neregularitilor Rmax reprezint distana dintre liniile exterioare i interioare paralele cu linia medie, care trec prin vrful cel mai nalt i cel mai de jos al profilului. Semnul convenional pentru redarea rugozitii este dat n figura 6.9.
Fig. 6.9. O suprafa este cu att mai neted cu ct Ra este mai mic. Exist 14 clase de rugozitate, notate cu N0N13, n care valoarea Ra variaz ntre 0,015100 m. Alegerea valorii rugozitii unei suprafee se face n funcie de condiiile de funcionare i montaj. Odat stabilit rugozitatea fiecrei suprafee a piesei, valoarea acesteia va determina procedeele de prelucrare a piesei respective.Legtura dintre procedeul tehnologic i rugozitate Ra Ra Ra Ra Ra Ra Ra Ra 0,2 - superfinisare, lefuire 0,4 - superfinisare, honuire 0,8 - rectificare fin 1,6 - rectificare 3,2 - strunjire fin, frezare fin 6,3 - strunjire, frezare 12,5-strunjire grosier, frezare grosier, mortezare, debitare 25 50 turnare 100
Ra Ra
Ra Ra Ra Ra Ra Ra
nscrierea pe desen a rugozitii
nscrierea pe desen se face utiliznd simbolul de baz (Fig.6.10), n interiorul cruia se noteaz parametrul de profil urmat de valoarea numeric a acestuia n microni.
75
Ra 3,2
60
60
ndeprtare de material
fr ndeprtare de material Fig. 6.10
pentru prescripii suplimentare
Rugozitatea se nscrie o singur dat pentru o suprafa, cu vrful simbolului orientat spre suprafaa la care se refer. Indicaiile din interiorul simbolului trebuie s poat fi citite de jos sau din dreapta. Simbolurile se amplaseaz direct pe linia de contur sau pe linia ajuttoare (Fig. 6.11).Ra3,2 Ra3,2 Ra3,2
Ra 3,2
40
Ra3,2 Ra3,2
Fig. 6.11
Ra3,2
Fig. 6.12
n cazul suprafeelor de revoluie, rugozitatea se noteaz o singur dat pe generatoare (Fig. 6.12) .
76
20
Ra1,6
Ra3,2 Ra3,2
M40
Fig. 6.13 Notarea rugozitii la filete se face precum n figura 6.13. Rugozitatea suprafeelor de racordare nu se noteaz. Dac racordarea se face ntre dou suprafee cu aceeai rugozitate, iar dac cele dou suprafee au rugoziti diferite, suprafaa de racordare are rugozitatea cea mai mic (Fig. 6.14).Ra3,2 Ra3,2 Ra3,2
Ra1,6
Ra1,6 Ra3,2 Ra1,6
R3 Fig. 6.14 Fig. 6.15
La desenele de ansamblu, dac indicarea rugozitii suprafeelor n contact este necesar, aceasta se indic separat pentru fiecare din suprafeele respective (Fig. 6.15). Dac aceeai suprafa are rugoziti diferite, se nscriu separat simbolurile cu valorile respective, limita trasndu-se cu linie continu subire n vedere sau n seciune i cotndu-se lungimea corespunztoare uneia din rugoziti (Fig. 6.16).
Ra0,8
Ra0,8
Ra3,2
Ra3,2
Fig. 6.16 Dac este necesar indicarea rugozitii unei suprafee att naintea ct i dup un tratament termic sau acoperiri electrochimice, pe desen se indic ambele valori (Fig. 6.17).
77
M20
Ra1,6
Ra3,2
50..55HRC
Fig. 6.17 Indicarea rugozitii suprafeelor pe desen se poate face astfel: 1) cnd toate suprafeele piesei au aceeai rugozitate, aceasta se nscrie n indicator, n rubrica dedicat (Fig. 6.18 a). 2) dac majoritatea suprafeelor unei piese au aceeai rugozitate, aceasta se nscrie n indicator, n rubrica corespunztoare, fiind urmat fie de o parantez n care se nscrie doar simbolul rugozitii fie de o parantez n care se nscriu toate celelalte rugoziti ale suprafeelor piesei, n ordine cresctoare. n aceast situaie, pe desenul piesei se vor indica numai rugozitile care difer de rugozitatea majoritar a piesei (Fig. 6.18 b, c).
Ra1,6
Ra1,6
Ra6,3 Ra1,6Ra3,2
a
b Fig. 6.18
c
3) Dac suprafeele piesei au rugoziti diferite acestea se nscriu pe reprezentare, la fiecare suprafa la care se refer. Rugozitatea unei suprafee se alege n funcie de condiiile de funcionare i montaj. Totodat, indicarea valorii rugozitii trebuie s se fac avnd n vedere i etapele procesului tehnologic de fabricaie al piesei.
78
CAPITOLUL 7. REPREZENTRI SPECIFICE I CONVENIONALE 7.1. REPREZENTAREA I COTAREA GURILOR CILINDRICE I CONICEForma i dimensiunile unei guri precum i poziia ei trebuie s rezulte din reprezentare i cotare, care se realizeaz n seciune dup axa longitudinal. n figura 7.1. sunt reprezentate i cotate tipuri de guri cilindrice i conice practicate n piese prismatice, iar n figura 7.2. sunt reprezentate i cotate guri n piese de revoluie. Arcele de cerc reprezint curbe de intersecie dintre suprafeele cilindrice, cilindrice i conice. Dac cilindrii de intersecie au diametre egale, curba de intersecie degenereaz n linie.
Fig. 7.1.
< 1
=
Fig. 7.2. Gurile care servesc la fixarea pieselor ntre vrfuri se numesc guri de centrare i se gsesc pe partea frontal a pieselor. Aceste guri se reprezint pe desen prin specificarea unor termeni caracteristici:
79
1
- SR ISO 6411: 1997; - caracterele A, B sau R(tipul burghiului); - d, diametrul de vrf; - D, diametrul exterior.
A (burghiu de centrare ISO 866) Fr teitur de protecie
B(burghiu de centrare ISO 2540) Cu teitur de protecie
R(burghiu de centrare ISO 2541) Cu profil curbiliniu 80
7.2. REPREZENTAREA I COTAREA FLANELORFlanele sunt piese sau poriuni din piese, care se folosesc, n general, pentru asamblarea a dou piese din componena instalaiilor prin care circul fluide. Asamblarea se realizeaz prin aezarea a dou flane fa n fa i mbinarea lor cu uruburi sau prezoane cu piulie. Flanele pot forma corp comun cu piesele pe care le asambleaz sau se mbin cu acestea prin filet, prin sudur, prin rsfrngerea marginii conductei. Flanele pot fi plate sau prevzute cu un guler. Pe desenul unei flane se nscriu cotele care s dimensioneze: forma flanei, grosimea flanei, gurile de asamblare i dispunerea lor, gaura pentru circulaie fluidului, suprafaa de etanare, gulerul flanei, etc. n cele ce
