Desen Tehnic - Baze 4mb1l

- Modulul I -

ELEMENTELE DE BAZĂ ALE REPREZENTĂRII ÎN DESENUL INDUSTRIAL. STANDARDE GENERALE I.1. DEFINIŢII DESENUL TEHNIC este limbajul tehnic ce permite exprimarea tuturor ideilor tehnice şi transmiterea datelor necesare realizării produsului tehnic. Desenul tehnic asigură astfel posibilitatea studierii, reprezentării şi construirii tuturor produselor tehnicii; pe scurt obiectul tehnicii este obiectul de desenat. Astfel desenul tehnic este disciplina fundamentală a tehnicii, limbajul grafic fundamental în comunicarea tehnică. Desenul tehnic se bazează pe totalitatea cunoştinţelor şi raţionamentelor de geometrie descriptivă precum şi pe totalitatea regulilor şi convenţiilor stabilite prin standardele de stat, toate acestea referindu-se la reprezentarea grafică în plan (spaţiul bidimensional – S2 – al formatului de desen), a obiectelor tehnicii situate în spaţiul tridimensional, S3. Astfel, desenul tehnic este o reprezentare grafică a obiectelor tehnicii, realizată pe ul material – format de desen. Prin prisma geometriei descriptive, desenul tehnic este limbajul grafic fundamental al tehnicii, iar geometria descriptivă este „gramatica” acestui limbaj. De aceea, cunoaşterea desenului tehnic se realizează numai după însuşirea noţiunilor din geometria descriptivă. Această disciplină se ocupă cu studiul elementelor geometrice simple (punct, dreaptă, plan), figurilor plane, corpurilor geometrice, intersecţiilor de corpuri, etc. referitor la reprezentarea acestora din S3 în S2.

22

I.2. CLASIFICAREA DESENELOR TEHNICE Pentru înţelegerea mai bună a locului desenului tehnic în formarea pregătirii tehnice, o clasificare a desenului tehnic creează o perspectivă mai amplă. a. Desenele tehnice constituie documentele tehnice de concepţie, de definiţie, de execuţie, de exploatare şi de certificare a produsului tehnic. Din acest punct de vedere, al destinaţiei desenului tehnic, există subclasificarea: a1. desenele de studiu, de concepţie ale proiectelor tehnice deci desenele de proiect, realizate în faza de proiectare-documentare:  schiţe;  scheme;  desene de proiect. a2. desenele tehnice de bază, constructive, ale produsului finit, realizate în faza proiectelor de execuţie pentru realizarea produsului tehnic finit:  desene de reper;  desene de montaj;  desene de amplasare;  desene de execuţie;  desene de faze tehnice. a3. desenele tehnice de exploatare a produsului finit executat, respectiv:  cartea tehnică;  livretul de servicii. a4. desenele tehnice de prezentare şi certificare a produsului finit:  desene de catalog;  desene de prospect. b. După domeniul în care sunt folosite:  industrial;  de construcţii;  de instalaţii;  de arhitectură;

23

 catografic;  de sistematizare;  etc. c. După modul de reprezentare, funcţie de sistemul de proiecţie: c1. în sistem Monge, adică în proiecţie ortogonală; c2. în axonometrie, adică în proiecţie oblică sau în perspectivă. d. După modul de întocmire:  schiţa, executată cu mâna liberă  desenul la scara, executat cu instrumente de desen, cu dimensiunile respectând scara fixă, STAS.  desenul executat cu ajutorul programelor de desenare automata, scos la imprimanta sau ploter. e. După gradul de detaliu al conţinutului său: e1. desenul de ansamblu, ce cuprinde reprezentarea unui ansamblu funcţional de piese, redându-se poziţia relativă a acestora; e2. desen de piesă sau de reper; e3. desen de detaliu, reprezentând o porţiune dintr-unul din desenele mai sus prezentate, de obicei mărite, în scopul prezentării formelor constructive ascunse, asamblării, etc. f. După conţinutul reprezentării din desen:  desen de operaţii tehnologice;  desen releveu;  desen de gabarit;  desen de transportare-ancorare;  epura: specifică geometriei descriptive, mecanicii, rezistenţei materialelor, etc.;  graficele, digramele, nomogramele. g. După modul de prezentare:  în creion;  în tuş, pe calc;  în culori. h. După valoare:

24

 desen original;  desen duplicat;  desen copie (heliografică, xerocopie, fotocopie). Observaţie: Desenele de releveu ce vor fi întocmite la orele de laborator vor fi introduse într-un dosar cu şină inscripţionat ca în figura I.1.

25

I.3. GENERALITĂŢI DESPRE 26

STANDARDIZARE Totalitatea regulilor şi convenţiilor ce trebuie respectate în toate domeniile economice ale unui stat sunt reunite în formatul STANDARDULUI DE STAT. Desenul tehnic, fiind un mod esenţial şi universal de exprimare a gândirii tehnice este un limbaj grafic convenţional suspus multor reguli şi convenţii, toate reunite sub siglele standardelor. Organizaţia Internaţională de Standardizare (ISO) elaborează standarde internaţionale. Comitetul European de Normalizare, elaborează norme europene. Institutul Român de Standardizare coordonează standardizarea română. Standardele române sunt fie identice cu standardele internaţionale (sigla IDT), fie elaborate pe baza unor standarde internaţionale (echivalente EQV sau neechivalente NEQ). Pentru indicativele stamdardelor române se fac următoarele precizări: - standardele române aprobate înainte de 28 august 1992 au sigla STAS, anul ediţiei fiind înscris prin ultimele 2 cifre; - standardele române aprobate după 28 august 1992 au sigla SR, anul ediţiei fiind înscris integral; - standardele cu sigla STAS se menţin până la revizuirea sau anularea lor; - standardele române identice cu standardele internaţionale au sigla SR ISO (STAS ISO), iar cele identice cu cele europene au sigla SR EN (STAS EN). Numărul standardului român este acelaşi cu cel al standardului internaţional, respectiv european adoptat.

27

Identificarea unui standard român se face conform prin:

28



editarea sa se regăseşte pe un format A4 (210 x 297);



căutarea siglei din stânga sus ISR – STANDARD ROMÂN;



căutarea siglei din dreapta sus – cu numărul stasului, data publicării şi indicele de clasificare alfa numerică a domeniului de aplicare (Pentru desenul tehnic U10);



domeniul de aplicaţie cu titlul de conţinut al standardului;



simbolul de echivalenţă ISO sau EN;



partea de conţinut propriu-zis, cu zone traduse în limba engleză şi ză (zonele de aprobare şi corespondenţă).

În figura I.2 este redată prima pagină a unui standard.

I.4. LINII UTILIZATE ÎN DESENUL TEHNIC Un desen tehnic este realizat dintr-un ansamblu de linii, de diferite tipuri şi dimensiuni, fiecare posedând o anumită semnificaţie convenţională. De corectitudinea utilizării acestor tipuri de linii depinde claritatea şi corectitudinea desenului propriu-zis. Convenţiile reprezentării liniilor sunt cuprinse în STAS 103-84. Sunt 2 tipuri de lăţime de linie: groasă şi subţire. Standardul stabileşte cu notaţia b, grosimea de bază a liniei continue groase, reglementând-o pe cea subţire la minim jumătate din prima (≥ b/2). Grosimea de bază şi grosimea liniei subţiri trebuie să fie respectiv aceeaşi pentru toată reprezentarea dintr-un format de desen. Grosimea liniilor este una din valorile şirurilor: 2; 1; 0,5; 0,25 1,4; 0,7; 0,35, 0,18. Tipurile de linie, denumirea, aspectul, simbolizarea şi utilizarea lor se regăsesc în tabelul I.1.

29

Tabelul I.1

Acesta face referire la fig. I.3, fig. I.4 şi fig. I.5 şi fig. I.6. Se menţionează că reprezentarea din figurile anterioare este realizată cu titlu exemplificativ, ea nefiind o soluţie tehnică realizabilă – utilă.

I.5. FORMATELE DE DESEN Desenul trebuie executat pe un de hârtie, având cel mai mic format care permite claritatea şi precizia dorită. Standardul SR ISO 5457 : 1994 reglementează formatele planşelor de desen, precum şi prezentarea elementelor grafice asociate acestora (indicatorul, chenarul, fâşia de îndosariere, reperele de centrare şi orientare, gradaţia metrică de referinţă, sistemul de coordonate, unghiul de decupare). Formatele principale preferenţiale, formate seria A, sunt prima opţiune la alegerea planşei de desen: A0 841 x 1189 (suprafaţa 1 m2) A1 594 x 841 A2 420 x 594 A3 297 x 420

se obţin prin înjumătăţirea laturii mari a formatului anterior

A4 210 x 297

30

Formatele alungite speciale, se obţin prin modificarea dimensiunii mici a unui format din seria A, şi au lungimea egală cu un multiplu al dimensiunii 31

mici a formatului de bază ales. Acestea o reprezintă a doua opţiune 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 excepţionale sunt a treia opţiune de alegere şi au dimensiunea mică a formatului seriei A, multiplicată 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 planşelor de desen: a. indicatorul, inscripţionat ca în figura I.7. Este reprezentat colţul din dreapta jos al unui format de desen.

32

Poziţia sa depinde de utilizarea formatului de desen, tip X în lungime sau tip Y în lăţime; totdeauna în colţul din dreapta jos în câmpul desenului, vezi figura I.8. b. chenarul, 

la 10 mm pentru A2, A3 şi A4



la 20 mm pentru A0 şi A1.

Se trasează cu lunie continuă groasă, tip A, vezi figura I.8. c. fâşia de îndosariere, plasată doar pe latura stângă a formatului, lată de 20 mm, trasată cu linie continuă subţire, tip B, vezi fig. I.8. d. reperele de centrare, fig. I.9; e. reperele de orientare, fig. I.9; f. gradaţie metrică de referinţă, fig. I.10; g. sistemul de coordonate, fig. I.11; h. unghiul de decupare, fig. I.12.

33

34

35

I.6. SCRIEREA ÎN DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL Conform STAS ISO 3098/1 : 1993, următoarele specificaţii sunt date pentru dimensiunile literelor şi cifrelor, vezi fig. I.13:  înălţimea h a majusculelor este considerată ca dimensiune nominală;  şirul înălţimilor standard este următorul: 2,5; 5; 10; 20 [mm] 3,5; 7; 14

[mm]

 raportul dintre grosimea liniei de scriere b şi înălţimea scrierii h este una din valorile 1/10 sau 1/14;  geosimea liniei de scriere este aceeaşi atât pentru literele mici cât şi pentru majuscule;  scrierea poate fi: -

înclinată, cu 150 spre dreapta;

-

dreaptă, perpendiculară pe linia de bază a scrierii.

I.7. PLIEREA FORMATELOR DE DESEN Conform SR 74 : 1994 „Desene tehnice. Împăturire” desenele tehnice urmează a fi păstrate în mape, plicuri, dosare de aceea se reglementează operaţia de împăturire-pliere, funcţie de metoda de păstrare a desenului. Metodele sunt: - împăturirea modulară, pentru desene de păstrat în mape şi plicuri unde fâşia de îndosariere se poate ignora; - împăturirea specifică desenelor de păstrat îndosariate, deci cu fâşie de îndosariere destinată perforării. Fâşia de îndosariere poate fi păstrată din formatul de desen, sau aplicată sun forma unei benzi adezive perforate. În ambele cazuri, desenele se pliază astfel încât, colţul din dreapta jos având inscripţionat indicatorul, să fie totdeauna la suprafaţă. Se execută întâi plierea verticală şi apoi orizontală. Pentru perforarea de îndosariere, fâşia de îndosariere se păstrează liberă pe toată verticala stângă a formatului. 36

Se va consulta bibliografia.

I.8. SCARA DE REPREZENTARE ÎN DESEN Scara este raportul între dimensiunea liniară a reprezentării unui segment al unui obiect pe un desen şi dimensiunea liniară reală a segmentului corespunzător obiectului însuşi. Se exprimă sub forma: 1 : 1 în cazul reprezentării în mărime naturală; X : 1 în cazul reprezentării mărite, scara de mărire; 1 : X în cazul reprezentării micşorate, scara de micşorare. În cazul desenului tehnic industrial X poate fi una din valorile şirului: 2; 5; 10; 20; 50; 100, etc. Scări cu destinaţie specială mai pot fi: 1 : 2,5; 1 : 15; 1 : 25, etc. Scara reprezentării în desen tehnic trebuie aleasă suficient de mare pentru o înţelegere corectă şi completă a obiectului desenat. În funcţie de scara reprezentării se alege dimensiunea formatului de desen. Scara reprezentării pe planşa de desen se înscrie în indicator în locul precizat, fără a mai menţiona cuvântul „SCARA”. Pentru menţionarea scării detaliilor dintr-un desen, se alege locul de deasupra reprezentării detaliului, cu înscrierea explicită a cuvântului „SCARĂ”.

I.9. NOŢIUNI FUNDAMENTALE DIN GEOMETRIA DESCRIPTIVĂ REFERITOARE LA REPREZENTAREA DIN S3 ÎN S2 Baza teoretică a cunoştinţelor necesare reprezentării grafice inginereşti – desen tehnic – o constituie geometria descriptivă. Ea este gramatica limbajului grafic numit desen tehnic. Geometria descriptivă studiază metodele de reprezentare ale formelor spaţiale din S3, respectând corespondenţa biunivocă S3 – S2 (spaţiu plan). Metodele de reprezentare sunt metode ale proiecţiilor:

37

9.a. Metoda proiecţiei centrale sau conice, fig. I.14. Alegem un punct S – centru de proiecţie şi un plan [P] - plan de proiecţie, S ∉ [P], proiecţia a, a = SA ∩ [P]. Dreapta SA se numeşte proiectantă. Pentru curba (G), se obţine (g) proiecţia sa pe [P]. Totalitatea proiectantelor concurente cu curba (G), formează suprafaţa proiectantă [Σ] . Ea este o suprafaţă conică şi dă denumirea metodei de proiecţie.

9.b. Metoda proiecţiei paralele sau cilindrice, fig. I.15. Fie (D) o direcţie de proiecţie. Astfel centrul S → ∞. Fie [P] un plan de proiecţie. Dacă (D) este oblică faţă de [P] atunci se realizează proiecţie paralelă (cilindrică) ortogonală. În cazul prezentat suprafaţa proiectată este o suprafaţă cilindrică.

9.c. Metoda dublei proiecţii ortogonale Pentru reprezentarea figurilor geometrice şi a corpurilor geometrice aflate în S3, geometria descriptivă foloseşte metoda dublei proiecţii ortogonale, fig. I.16. Pentru aceasta se aleg 2 plane de proiecţie perpendiculare între ele şi anume: - planul orizontal de proiecţie [H]; - planul vertical de proiecţie [V]. Dreapta de intersecţie a celor două plane se numeşte linie de pământ sau axa absciselor şi este notată Ox. Ansamblul acestor plane, axa Ox, precum şi o unitate de măsură (în mm), constituie reperul geometriei descriptive. Astfel, proiecţiile ortogonale ale unui punct A pe planele de proiecţie [H] şi [V] sunt:

38

a – proiecţie orizontală; a’ – proiecţie verticală.

39

Deoarece proiectantele (Aa) ⊥ [H] şi [Aa’] ⊥ [V], iar [H] ⊥ [V], metoda se numeşte metoda dublei proiecţii ortogonale. Reperul complet al geometriei descriptive conţine şi un al treilea plan de proiecţie, planul lateral [L], proiecţia punctului A fiind a’’, proiecţie laterală, fig. I.17. Acestui reper complet de plane i se asociază reperul cartezian de axe Oxyz (cel al geometriei analitice) în geometria descriptivă numindu-le:  Ox – axa absciselor;  Oy – axa depărtărilor;  Oz – axa cotelor. Reperul geometriei descriptive se mai numeşte reperul MONGE.

CONSTRUCŢIA EPUREI PUNCTULUI Trecerea din S3 în S2 se face prin rotirea cu 900 a planelor de proiecţie [H] şi [L] în jurul axelor Ox şi respectiv Oz şi aşternerea lor alături de planul [V]; toate planele fac parte acum dintr-un singur plan, cel al epurei, fig. I.18. Epura este astfel reprezentarea grafică plană construită prin rabaterea planelor de proiecţie (ce conţin proiecţiile elementelor geometrice), pentru trecerea din S3 în S2. Planele sunt „rabătute” cu tot ceea ce conţin ele, respectiv proiecţiile punctului A: a, a’, a’’. (a’axa) ⊥ Ox (a’aza’’) ⊥ Oz (aayayr a’’) ⊥ Oy şi se numesc linii de ordine ale punctului A. Un punct se află în S3 numai dacă există în epura cu cele trei linii de ordine cu proprietatea mai sus prezentată. Epura este reprezentarea grafică specifică geometriei descriptive şi fundamentul reprezentării în desenul tehnic. Se va demonstra aceasta şi în capitolele următoare.

40

41

- Modulul II -

ELEMENTELE REPREZENTĂRII ŞI COTĂRII ÎN PROIECŢIE ORTOGONALĂ ÎN DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL II.1. DISPUNEREA NORMALĂ A PROIECŢIILOR ÎN DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL În cele ce urmează se va face o paralelă între geometria descriptivă şi desenul tehnic, pentru toate aspectele ce intervin. Se menţionează din start că metoda dublei proiecţii ortogonale este cea care, folosită în geometria descriptivă, se utilizează şi în desenul tehnic industrial. Pe scurt, elementele geometrice sunt proiectate ortogonal pe plane de proiecţie ortogonale între ele. În geometria descriptivă sunt studiate ca elemente geometrice: punctul, dreapta, planul, intersecţiile dreaptă – dreaptă – plan, corpurile geometrice (cilindro-conice, poliedre, sfera, torul, hiperboloidul, paraboloidul, etc.), intersecţiile acestora cu dreapta şi planul precum şi intersecţiile acestora între ele. În desenul tehnic elementele geometrice, denumite obiectele tehnicii, sunt constituite din succesiuni de diverse corpuri geometrice cu diferite poziţii relative unele faţă de altele. Iată de ce noţiunile de desen sunt fundamentale pe cele de geometrie descriptivă. În geometria descriptivă, planele de proiecţie ortogonale între ele sunt cele ale reperului Monge: [V], [H], [L]. În desenul tehnic industrial, planele de proiecţie sunt şi cele din geometria descriptivă dar completate cu încă trei plane după cum urmează: [V] → [Vspate] [H] → [Hinferior] [L] → [Ldreapta] [Vfaţă], [Hsuperior], [Lstânga]

42

Astfel, se poate spune că planele de proiecţie sunt feţele interioare ale unui cub, denumite şi cub de proiecţie, fig. II.1. Obiectul tehnicii este în interiorul cubului de proiecţie, fix şi aşezat întro poziţie convenabilă faţă de planele de proiecţie (cele mai multe dintre suprafeţele obiectului tehnicii să fie orientate paralel respectiv perpendicular pe feţele interioare ale cubului). Poziţia de aşezare a obiectului tehnicii în cub de proiecţie este aleasă, în general, una dintre poziţiile de funcţionare, de prelucrare mecanică sau de asamblare a obiectului tehnic. Cele 6 proiecţii, pe cele 6 feţe interioare ale cubului de proiecţie, se realizează din 6 direcţii ortogonale pe acestea marcate în figura II.1 cu săgeţi: I – din faţă; II – de sus; III – din stânga; IV – din dreapta; V – de jos; VI – din spate. Geometria descriptivă foloseşte metoda rabaterii planelor de proiecţie pentru trecerea din S3 în S2. La fel şi în desenul tehnic rabaterea planelor de proiecţie este practic, realizată prin desfăşurarea feţelor cubului. Astfel, toate planele se aduc în acelaşi plan cu faţa din spatele cubului, numită [Vspate], fig. II.2. Proiecţiile se numesc, conform STAS 614-76:  Proiecţia din faţă, pentru proiecţia pe planul [Vspate];  Proiecţia de sus, pentru proiecţia pe planul [Hinf];  Proiecţia din stânga, pentru proiecţia pe planul [Ldr];  Proiecţia din dreapta, pentru proiecţia pe planul [Lstg];  Proiecţia de jos, pentru proiecţia pe planul [Hsup];  Proiecţia din spate, pentru proiecţia pe planul [Vfaţă]. Proiecţia din faţă se numeşte proiecţie principală. În figura II.2 se vede şi poziţia relativă a proiecţie faţă de proiecţia principală.

43

44

În figura II.4 este prezentată reprezentarea pe format A3 a reperului din fig. II.3. Între cele 6 proiecţii sunt stabilite corespondenţele, respectiv sunt trasate liniile de corespondenţă. Acestea sunt liniile de ordine din geometria descriptivă.

22

Se fac următoarele precizări: - reperul se orientează convenabil faţă de planul de proiecţie; - reperul rămâne fix în cubul de proiecţie; - reperului i se pot stabili trei cote de gabarit: lungime L, înălţime H, lăţime l; - între proiecţiile situate pe orizontală, se păstrează corespondenţa la înălţime; - între proiecţiile situate pe verticală şi proiecţiile din spate se păstrează corespondenţa la lungime; - între proiecţiile laterale şi orizontale se păstrează corespondenţa la lăţime. Planşa figurii II.3 este ilustrată în acest sens. În desenul tehnic nu se mai reprezintă urmele planelor de proiecţie şi nici liniile de corespondenţă dintre proiecţii. De asemenea proiecţiile nu se notează. Astfel în planşa figurii II.6 sunt reprezentate cele 6 proiecţii ale reperului din figura II.3 respectându-se menţionările precedente. Etapele preliminare de lucru sunt în planşa figurii II.5. Pentru o încadrare riguroasă în formatul de desen, s-au trasat cu linie continuă subţire dreptunghiurile de încadrare, ale celor 6 proiecţii: se pot calcula spaţiile libere, notate x şi z dintre proiecţii: - pe orizoantală: 420 – 20 – 10 = 2L + 2l + 5x = x; - pe verticală: 297 – 10 – 10 = 2l +H + 4z = z. Se face observaţia că numărul de proiecţii folosit pentru reprezentarea unui reper, corect, clar şi complet, se limitează la minimum necesar. Se recomandă să se folosească proiecţiile principale (primele trei), cele din geometria descriptivă, neexistând desen fără proiecţia principală.

22

22

23

APLICAŢII PROPUSE SPRE REZOLVARE 1. Lucrarea de laborator L1 În figura L1 se propune rezolvarea unei aplicaţii asemănătoare cele anterior expuse. Rezolvarea realizată prin paşii reprezentărilor din figurile II.4, II.5 şi II.6 este obligatorie însuşirii corecte scopului propus (reprezentarea completă, în şase proiecţii a obiectelor tehnicii). ul de hârtie este formatul A3 şi scara reprezentării este 1 : 1.

2. Lucrarea de laborator L2 În figura L2 se propune pasul următor în reprezentările complete a şase proiecţii, atât a corpurilor poliedrale (vezi fig. II.3 şi L1) cât şi a corpurilor cilindro-conice. Iată un corp geometric suplimentar introdus faţă de lucrarea L1. Etapele de lucru sunt identice lucrărilor anterioare, iar ul de hârtie este A3, scara de reprezentare 1 : 1.

132

II.2. REPREZENTAREA ÎN VEDERE ÎN DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL Reprezentarea în proiecţie ortogonală se face în VEDERE şi/sau în SECŢIUNE. VEDEREA este reprezentarea ortogonală, pe un plan, a obiectului nesecţionat, aşa cum arată el la exterior, cu forma şi dimensiunile lui. În vedere se reprezintă: - generatoarele de contur aparent ale corpurilor cilindro-conice; - muchiile corpurilor poliedrale; - conturul aparent al corpurilor: sferă, tor, paraboloid, elipsoid, hiperboloid; - bazele geometrice ale corpurilor geometrice; - liniile şi curbele de intersecţie dintre corpurile geometrice intersectate. Intersecţiile reale, vizibile dintre corpuri se reprezintă cu linie continuă groasă, iar intersecţiile imaginare dintre suprafeţele racordate se reprezintă cu linie continuă subţire (numită şi „muchie fictivă”); vezi fig. II.7 a, b. 133

Clasificarea VEDERILOR, se realizează conform STAS 105-87. a. În funcţie de direcţia de proiecţie: a1. vederea obişnuită – dacă este obţinută după una din direcţiile de proiecţie conform STAS 614-76 şi dispusă conform aceluiaşi standard, fig. II.8. a2. vederea particulară – decă este obţinută după alte direcţii de proiecţie decât cele ale STAS 614-76 sau dacă este obţinută după direcţii ale STAS 614-76, dar poziţionată în alt loc faţă de proiecţia principală. În această situaţie se va nota cu o literă atât direcţia de proiecţie cât şi vederea acolo unde este poziţionată, fig. II.8. Scrierea se face cu înălţime de două ori înălţimea nominală a scrierii. b. După proporţia în care se face reprezentarea obiectului: b1. vedere completă – dacă în proiecţia respectivă obiectul este reprezentat în întregime în vedere. b2. vedere parţială – dacă în proiecţia respectivă este reprezentată în vedere, doar o parte a obiectului, limitată cu linie de ruptură, fig. II.8. b3. vedere locală – dacă în proiecţia respectivă numai un element simetric al obiectului este reprezentat în vedere, fără linii de ruptură, fig. II.8. Exemplul din fig. II.8 este reprezentativ pentru clasificarea vederilor. În figură este reprezentat un corp de lagăr, sub forma unui desen de studiu.

134

II.3. REPREZENTAREA ÎN SECŢIUNE ÎN DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL Conform STAS 105-87, secţiunea este reprezentarea în proiecţie ortogonală, pe un plan de proiecţie, a obiectului, după intersectarea convenţională imaginară a acestuia cu o suprafaţă de secţionare fictivă şi îndepărtarea imaginară a părţii de obiect situată între ochiul observatorului şi suprafaţa de secţionare. Secţiunea se justifică pentru piesele cu suprafeţe interioare prelucrate. Ilustrativă este fig. II.9, a, b, c. Suprafaţa fictivă de secţionare este planul [O1O2O3O4]. Urma acestui plan de secţiune pe planul de proiecţie lateral se numeşte TRASEU DE SECŢIONARE. Regula de reprezentare a traseului de secţionare este utilizarea liniei punct mixte, în care segmentele îngroşate nu trebuie să atingă liniile de contur ale proiecţiei. Pe aceste segmente îngroşate, la jumătatea lor, se sprijină vârful unei săgeţi. Săgeata este orientată către proiecţia secţiune şi are înscrisă deasupra sau lateral, o literă, majusculă, scrisă de 1,5 ÷ 2 ori mai înaltă decât

135

înălţimea nominală a scrierii (h), de pe desen, vezi fig. II.10. Scrierea se face paralel cu baza formatului de desen. În secţiune se reprezintă:  conturul exterior al obiectului;  conturul interior al obiectului;  liniile şi curbele de intersecţie dintre corpurile de la interior;  ceea ce se află în spatele secţiunii, adus prin proiecţie înapoi în aceasta;  intersecţia dintre suprafaţa de secţionare şi obiectul secţionat se haşurează convenţional;  litera pe care o poartă traseul de secţionare se va găsi înscrisă, ca un titlu, deasupra reprezentării secţiune; literele se scriu tot paralel cu baza formatului de desen.

136

137

Referitor la haşurare, standardul STAS 104-80 reglementează reprezentările grafice ale secţiunilor prin piese realizate din diferite materiale. Tabelul II.1 este ilustrativ în acest sens.

138

Tabelul II.1

Referitor la haşurarea pieselor metalice, acesta se realizează cu linii continue subţiri, paralele, echidistante, înclinate la 450 faţă de conturul reprezentării, aceleaşi pentru toate secţiunile care se referă la aceeaşi piesă, fig. II.11. distanţa dintre linii poate fi 0,5 ÷ 6 mm, în funcţie de mărimea suprafeţei de haşurat. Evidenţierea pieselor alăturate se face prin orientarea şi distanţa diferită a haşurilor pieselor, fig. II.12. Haşurile se pot trasa la 300 respectiv 600 dacă porţiuni importante din conturul piesei se află la 450, fig. II.13.

139

140

CLASIFICAREA SECŢIUNILOR Complexitatea modalităţilor de a realiza o secţiune în desenul tehnic, impune o clasificare diversă. a. După modul de reprezentare: a1. secţiunea propriu-zisă – atunci când se reprezintă doar figura rezultată prin intersectarea piesei cu suprafaţa de secţionare, fig. II.14, a1; a2. secţiunea cu vedere – atunci când se reprezintă atât secţiunea propriu-zisă cât şi, în vedere, partea piesei aflată în spatele planului de secţionare, fig. II.14, a2. Prelucrările interioare în piese se determină cu a2. După poziţia lor pe desen, faţă de proiecţia obiectului a cărui secţiune o reprezintă, secţiunile propriu-zise a1 se clasifică în: a11. secţiune obişnuită – atunci când se reprezintă în afara conturului proiecţiei respective, fig. II.15, a11; a12. secţiune suprapusă – atunci când secţiunea se reprezintă, cu linie continuă subţire, suprapusă pe vederea piesei, fig. II.15, a12; a13. secţiune deplasată – atunci când se reprezintă deplasată de-a lungul traseului de secţionare, în afara conturului piesei, şi privită din stânga, fig. II.15, a13; a14 secţiune intercalată – atunci când se reprezintă în intervalul de ruptură al aceleiaşi vederi a piesei, fig. II.15, a14.

141

Secţiunea cu vedere a2 se clasifică după două criterii: - după forma suprafeţei de secţionare: a21. secţiune plană – atunci când suprafaţa de secţionare este un plan, fig. II.16, a21; a22. secţiune frântă – atunci când suprafaţa de secţionare este formată din două sau mai multe plane consecutiv concurente sub un unghi diferit de 900, fig. II.16, a22. Astfel, porţiunea secţionată se reprezintă rabătută pe un plan paralel cu planul de proiecţie. a23. secţiune în trepte – înţelegând prin acesta o suprafaţă de secţionare formată din două sau mai multe plane între ele. Astfel, suprafeţele treptelor vecine vor avea haşurile decalate între ele, fig. II.16, a23; a24. secţiune cilindrică – atunci când asuprafaţa de secţionare este cilindrică, iar secţiunea este desfăşurată pe unul din planele de proiecţie, fig. II.16, a24. se foloseşte simbolul (rotit) O sau O→ (desfăşurat), scris cât înălţimea nominală a scrierii. - după proporţia în care se face secţionarea obiectului, secţiunea cu vedere poate fi: a’21. secţiune completă – atunci când piesa este în întregime secţionată, fig. II.17, a’21;

142

143

a’22. secţiune parţială – atunci când piesa este doar o parte reprezentată în secţiune, separată de restul obiectului astfel:  printr-o linie de ruptură, fig. II.17, a’22 – a;  printr-o axă de simetrie la reprezentări jumătate vedere, jumătate secţiune, fig. II.17, a’22 – b. b. După poziţia suprafeţei de secţionare faţă de axa piesei:

144

b1. secţiune longitudinală – când suprafaţa de secţionare conţine sau este paralelă cu axa principală a obiectului; b2. secţiune transversală – când aceasta este perpendiculară pe axa principală a piesei. c. După poziţia suprafeţei de secţionare (plane sau în trepte) faţă de planele de proiecţie ale cubului de proiecţie: c1. secţiune orizontală; c2. secţiune verticală; c3. secţiune particulară.

145

II.4. REPREZENTAREA ÎN RUPTURĂ ÎN DESENUL TEHNIC INDUSTRIAL Ruptura este reprezentarea în proiecţie ortogonală a obiectului după îndepărtarea unei părţi din acesta, separată de restul obiectului printr-o suprafaţă de ruptură. În proiecţie, suprafaţa de ruptură se realizează cu o linie de ruptură care este o linie subţire continuă ondulată sau în zig-zag. Ea nu trebuie să coincidă cu o linie de contur sau cu o muchie. Ruptura se foloseşte pentru reprezentarea unor detalii interioare care sunt acoperite în reprezentarea de vedere. În fig. II.18 sunt reprezentate rupturi pentru determinarea unei găuri de centrare de cap de arbore şi a unei prelucrări de canal de pană. Se menţionează că reprezentarea în vedere este obligatorie pentru piesele pline (arbori, osii, nituri, şuruburi, tije, pene, mânere, etc.). Astfel şi în fig. II.19 sunt reprezentate rupturile pentru prelucrarea unei găuri înfundate filetate şi a unei găuri cu degajare ale unei tije ascendente ale unui robinet.

APLICAŢIE PROPUSĂ SPRE REZOLVARE 1. Lucrarea de laborator L3 În figura L3 este propusă realizarea unui desen de releveu pentru TIJA ASCENDENTĂ a unui robinet cu ventil. Reprezentarea se realizează în VEDERE în proiecţia principală, cu două rupturi pentru prezentarea interioarelor prelucrate, mai sus menţionate şi explicate în fig. II.19 şi paragraful II.4. De asemenea aplicaţia pentru secţiunea decalată este realizată cu prezentarea prismei de secţiune pătrată. Se face menţiunea că desenul conţine COTE, respectiv valori în mm ale elementelor dimensionale. Imediat, în modulul III sunt prezentate toate noţiunile referitoare la COTARE, de aceea este obligatorie studierea modulului III în faza de înscriere a cotelor.

146

147

- Modulul III -

COTAREA ÎN CONSTRUCŢIA DE MAŞINI Orice schiţă sau desen la scară (releveu sau proiect) conţine pe lângă proiecţiile minime sub formă de vederi şi secţiuni, şi valorile numerice ale dimensiunilor piesei. Aceste dimensiuni se obţin prin măsurarea directă a modelului pentru schiţa sau desenul de releveu, sau rezultă din calcule, în cazul desenului de proiect. Măsurarea dimensiunilor piesei model se face cu ajutorul unor instrumente de măsurare, clasice sau speciale. Se poate spune că prin cotare se înţelege operaţia de înscriere pe desen a valorilor numerice ale dimensiunilor unei piese reprezentată în proiecţie ortogonală. Dimensiunile formei principale şi ale elementelor geometrice simple, ce alcătuiesc forma constructivă şi tehnologică a piesei, se numesc cote. Operaţia

de

cotare

a

pieselor

este

reglementată

prin

prescripţiile SR ISO 129: 1994. • Elementele cotării. În conformitate cu prescripţiile SR ISO 129 : 1994, elementele cotării, exemplificate prin figura III.1, sunt: - linia de cotă, deasupra căreia se înscrie cota respectivă; - liniile ajutătoare, care indică punctele sau planele între care se înscrie cota: ele servesc şi la determinarea punctelor necesare construirii formei geometrice ale unei piese; - liniile de indicaţie, care servesc la precizarea pe un desen a elementului la care se referă o prescripţie tehnică, o observaţie, o notare convenţională sau o cotă, care din lipsă de spaţiu nu poate fi scrisă deasupra liniei de cotă. - cota, reprezintă valoarea numerică a elementului cotat.

148

Fig. III.1 • Execuţia grafică şi reprezentarea în desen a elementelor cotării. Liniile utilizate pentru execuţia grafică a cotării trebuie să corespundă prescripţiilor din STAS. a. Liniile de cotă (v. fig. III.1) se trasează cu o linie continuă subţire (tip B) şi se delimitează prin săgeţi amplasate la ambele extremităţi sau numai la una sau, în anumite situaţii, prin anumite combinaţii de săgeţi sau puncte. Liniile de cotă sunt drepte (în anumite cazuri frânte sau sub forma unor arce de cerc). Distanţa între două linii de cotă paralele, precum şi distanţa dintre linia de cotă şi linia de contur, paralelă cu aceasta, trebuie să fie de minimum 7 mm. Săgeţile (v. fig. III.1, c) se trasează cu lungimea de 5…8 ori grosimea liniei groase (de contur) utilizate pe desenul respectiv, dar nu mai mică de 2 mm şi având unghiul de la vârf de aproximativ 150. Săgeţile se spijină pe liniile ajutătoare, de contur sau de axă. În cazul unor spaţii insuficiente pentru scrierea cotelor, săgeţile se desenează în afara liniilor ajutătoare (fig. III.1, III.2). Nu este is ca săgeţile să fie intersectate de linii (v. fig. III.5), cu excepţia liniilor de haşurare a secţiunilor (v. fig. III.7).

149

Fig. III.2

Fig. III.3

Liniile de cotă se termină cu săgeată la unul din capete în următoarele cazuri: - la cotarea razelor de curbură (fig. III.4); - la cotarea diametrului, când circumferinţa nu este reprezentată complet de proiecţia respectivă; - la cotarea elementelor simetrice pentru care se reprezintă numai o parte a elementului (în cazul secţiunilor parţiale) (fig. III.6).

Fig. III.4 Se va evita încrucişarea liniilor între ele sau cu linii ajutătoare. De asemenea, se recomandă aşezarea liniilor de cotă în ordinea crescândă a cotelor şi, pe cât posibil, în afara conturului piesei (fig. III.5 şi III.7). În cazul reprezentării pieselor simetrice prin jumătăţi de proiecţii sau vederi şi secţiuni combinate, elementele de cotat necesare se cotează pe linii de cotă întrerupte, depăşind cu 5…10 mm axa de simetrie (v. fig. III.6).

150

Fig. III.5

Fig. III.6

Fig. III.7

151

Linia de cotă poate avea, dacă este necesar, un braţ de indicaţie pentru înscrierea cotelor sau pentru notarea unor prescripţii (v. fig. III.1 a). b. Liniile ajutătoare se trasează cu linie continuă subţire prin extremităţile elementului ce se cotează. Ele trebuie să fie în general perpendiculare pe liniile de cotă şi, în cazurile în care nu se confundă cu liniile de contur, vor depăşi liniile de cotă cu 2…3 mm. c. Liniile de indicaţie se trasează cu linie continuă subţire şi, dacă este necesar, pot avea un braţ de indicaţie. În funcţie de elementul la care se referă pe desen, linia de indicaţie se sprijină pe o suprafaţă printr-un punct îngroşat. d. Cotele se înscriu cu cifre arabe (conform SR ISO 129:1994) cu dimensiunea normativă a scrierii de minimum 3.5 mm. Pe acelaşi desen toate cotele, inclusiv simbolurile şi prescurtările aferente se scriu cu o singură dimensiune nominală. Toate dimensiunile liniare înscrise pe desene de piese se exprimă în milimetrii, fără a se scrie simbolul mm după numărul de cotă respectiv. Cotele pentru dimensiuni unghiulare, precum şi dimensiunile liniare care sunt exprimate în mod excepţional în alte unităţi de măsură decât milimetrul, se scriu urmate de simbolul unităţii de măsură folosite (de exemplu pentru unghuri, grade, radiani, etc.: 0, '; "; rad; etc. ) (v. fig. III.7). • Cotarea formei geometrice. Cotele se înscriu deasupra liniilor de cotă, la 1..2 mm distanţă de acestea, de preferinţă spre mijlocul lor (fig. III.5) şi decalate alternativ una faţă de cealaltă (în cazul diametrelor) (v. fig. III.7).

Fig. III.8 În cazul în care spaţiul pentru dispunerea cotelor este insufucient, acestea se înscriu fie în afata liniilor ajutătoare, de preferinţă în dreapta (fig. III.2), fie în dreptul unor linii de indicaţie (fig. III.3).

152

Dacă mai multe linii de cotă paralele sunt tăiate de o axă în mijlocul lor, cotele se scriu alternativ, de o parte şi de alta a axei (fig. III.5 şi III.7). În anumite cazuri cotele se scriu însoţite de simboluri care uşurează citirea şi înţelegerea desenelor. Aceste simboluri se folosesc astfel: - simbolul Ø înaintea cotelor pentru diametre, cu excepţia cotelor pentru filete, (fig. III.5). - simbolul R, înaintea cotei, în toate cazurile când se dă cota unei raze de curbură. Înălţimea literei simbolului corespunde cu înălţimea cifrei de cotă (fig. III.4, a, b, c). - simbolul

∩

trasat deasupra cotei, în toate cazurile când se dă cota

lungimii unui arc de cerc. - simbolul , înaintea cotei, în toate cazurile în care se indică latura unui pătrat, (fig. III.5). - simbolul

sau

amplasat înaintea valorii unei conicităţi, vârful

simbolului respectiv trebuind să fie orientat spre vârful unghiului conului conform STAS ISO 3461-97 (v. fig. III.12). - simbolul

sau

, înaintea valorii unei înclinări, vârful simbolului

respectiv este orientat spre vârful unghiului formei constructive STAS ISO 3461-97 (v. fig. III.11). - simbolul = , deasupra a două linii de cotă în continuare şi care indică egalitatea informativă a două cote, fără a scrie valorile numerice respective (fig. III.11). La cotarea formelor sferice, înaintea cotei care indică raza sau diametrul acestora, se scrie cuvântul sferă (v. fig. III.8, a, b). Simbolurile se trasează cu aceeaşi grosime cu care au fost trasate cifrele de cotă. • Teşituri. Teşiturile unor suprafeţe perpendiculare între ele, cu semiunghiul la vârf diferit de 450 se cotează în mod obişnuit ca în figura III.9 a şi b. Pentru teşiturile la 450, cotarea acestora se face prin produsul dintre înălţimea (adâncimea) porţiunii teşite şi valoarea în grade a semiunghiului la vârf. Cota sub forma acestui produs se scrie fie pe o linie de indicaţie (v. fig. III.10, a, b) fie pe o linie de cotă (v. fig. III.10, c şi d).

153

a b Fig. III.9

c

a

d

b Fig. III.10 • Înclinări. Poziţia relativă a două feţe (înclinarea a două feţe plane) se exprimă prin raportul: 1:i = (a-b)/2l; în cazul când feţele sunt ale unui trunchi de piramidă dreaptă, iar a, b şi l au semnificaţia din figura III.11. În cazul unei forme constructive cu una din feţe perpendiculară pe cele două baze (trapez dreptunghic), înclinarea se stabileşte cu raportul 1: i = (a-b)/2l. Notarea pe desen se face astfel: "Înclinare" 1:i sau prin simbolul > sau < aşezat înaintea raportului 1: i, cu vârful spre baza mică (v. fig. III.11, a şi b)

Fig. III.11

154

Fig. III.12 • Conicităţi. Prin conicitate se înţelege raportul 1:k = (a-b)/l în care a este diametrul bazei mari, iar b este diametrul bazei mici. Înaintea raportului 1: k se scrie cuvântul "Conicitate" sau se notează simbolul

sau , aşezat în

faţa cifrelor de raport, cu vârful spre baza mică (fig. III.12). Inscripţia se notează de-a lungul axei de simetrie sau la capătul unei linii de indicaţie. • Principii, reguli şi metode de cotare SR ISO 129-94. a) Principii de cotare La cotarea desenului unei piese trebuie să se ţină seama de rezultatele analizei formei şi studiului funcţional şi tehnologic. b) Stabilirea bazei de cotare Ca baze de cotare se aleg suprafeţele plane, prelucrate, perpendiculare pe planul proiecţiei care se cotează, accesibile pentru măsurare. Se preferă suprafeţele plane care limitează piesa desenată. Tot ca baze de cotare se pot alege şi planele de simetrie reprezentate în desen prin axe de simetrie.

155

c) Clasificarea cotelor Un alt criteriu de clasificare al cotelor îl reprezintă criteriul geometric şi constructiv, după care se deosebesc: cote de formă, cote se poziţie şi cote de gabarit. Cotele de formă se înscriu pe desen ţinând seama de prescripţiile de mai sus. Cotele de poziţie, (fig. III.12) indică valorile dimensiunilor necesare pentru determinarea poziţiilor reciproce ale formelor geometrice care compun configuraţia piesei. Cotele de gabarit, se referă la dimensiunile maxime ale piesei desenate, şi reprezintă dimensiunile paralelipipedului în care se înscrie piesa (fig. III.12). Metoda de cotare tehnologică constă în folosirea aceleiaşi baze de cotare (fig. III.7) ţinând seama de considerente de ordin tehnologic. Cotarea tehnologică este recomandată în cazul pieselor care necesită prelucrări 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 piesă este definită dimensional printr-un ansamblu de cote care formează ceea ce se numesc lanţuri de dimensiuni. Elementele unui lanţ de dimensiuni se împart în dimensiuni componente sau primare (care în procesul de prelucrare trebuie respectate la valorile prescrise) şi elemente de închidere (care nu se înscriu pe desen sau sunt informative, auxiliare). Lanţurile de dimensiuni se realizează de regulă în sistemul coordonatelor rectangulare (x, y, z) dar se pot realiza şi în sistemul coordonatelor polare (r, θ ). Lanţurile de dimensiuni se formează pornind de la baze de referinţă numite şi baze de cotare, raţional alese după criteriul funcţional şi mai ales cel tehnologic. De aceea se numeşte metoda de cotare tehnologică. Ca baze de cotare se pot alege: - acele suprafeţe care sunt plane, prelucrate, perpendiculare pe planul de proiecţie, de regulă extreme şi care îndeplinesc şi rol funcţional; - urmele planelor de simetrie ale piesei; - linii de axă ale piesei sau ale formelor geometrice din care este alcătuită piesa. 156

157

În cele urmează sunt prezentate sisteme de dispunere a cotelor deci de alcătuire a lanţurilor de dimensiuni. Acestea sunt denumite SISTEME DE COTARE. a. Cotarea în serie La cotarea în serie, fig III.13, se observă că pentru fiecare cotă se preia altă bază de referinţă. acest sistem de cotare se foloseşte numai în cazul în care cumularea toleranţelor de execuţie a fiecărei dimensiuni, nu influenţează calitatea funcţională a piesei cotate. b. Cotarea faţă de un element comun Elementul comun nu este altul decât baza de referinţă. Cotarea se poate efectua în paralel, fig. III.14, III.15 sau suprapusă (denumită şi cotare în paralel simplificată, fig. III.16). În cazul cotării simplificate, săgeţile se orientează corespunzător faţă de punctul de origine notat cu cifra zero 0. Cotarea suprapusă se poate realiza şi pe două direcţii, ca în fig. III.17. Referitor la cotarea în paralel, se justifică reprezentarea fiecărei linii de cotă prin prezentarea filmului tehnologic de realizare a pieselor. Ea se foloseşte pentru piese executate în trepte, atât la interior cât şi la exterior. b1. Cotarea în paralel, în trepte, pentru piese prelucrate la exterior Semifabricatul de pornire este un cilindru de lungime L1 şi diametru φ 1. Treptele se execută în ordine crescătoare indicelui şi se cotează conform fig. III.18.

158

159

Astfel, cotele de lungime sunt înscrise paralel. Ultima cotă de lungime prelucrata, L4, este prima înscrisă faţă de conturul reprezentării. b2. Cotarea în paralel, în trepte, pentru piese prelucrate la interior Filmul tehnologic din figura III.19 reprezintă prelucrarea tehnologică a unei piese cilindrice în trepte, la interior, cu semifabricat de pornire, φ 1, L1. Aceeaşi concluzie, se poate remarca: ultima prelucrare, de lungime L4 este înscrisă cu linia sa de cotă, prima faţă de conturul reprezentării. b3. Cotarea în paralel, cu element de închidere pentru piesă prelucrată la exterior În figura III.20 este realizată cotarea finală pentru o piesă prelucrată în trepte de la stânga şi de la dreapta. Astfel se asigură treapta centrală ca element de închidere a lanţului de dimensiuni de lungime la exterior. Această lungime nu se cotează şi se rămâne din prelucrările de la stânga şi de la dreapta efectuate din lungimea iniţială L. b4. Cotarea în paralel, cu elemente de închidere, pentru piesă prelucrată la interior În fig. III.21 elementul de închidere este treapta de diametru cel mai mic φ

1

realizat primul ca prelucrare interioară. Lungimea sa nu se cotează, ea

rezultând din corectitudinea prelucrărilor în trepte de la stânga sa şi de la dreapta sa. c. Cotarea în coordonate Este realizat ca sistem de cotare în cazul când elementul cotat prezintă un număr mare de găuri dificil de definit, fig. III.22. Găurile se numerotează şi într-un tabel, se înscriu cu număr de poziţie, dimensiuni proprii şi coordonate de poziţionare. d. Cotarea tabelară Se utilizează în cazul pieselor similare ca formă, dar executate în mai multe variante dimensionale. Se execută un singur desen de execuţie. Valorile numerice corespunzătoare diferitelor variante dimensionale se înscriu într-un tabel, în câmpul desenului, fig. III.23.

160

161

162

• Reprezentarea şi cotarea găurilor. Reprezentarea în desen a găurilor cilindrice, conice sau cu o altă suprafaţă de rotaţie, se face în două feluri: obişnuit sau simplificat. Reprezentarea obişnuită a găurilor de trecere (pătrunse) se face prin secţiuni longitudinale (fig. III.12). Cotarea se face în mod obişnuit indicânduse diametrele şi adâncimea găurilor. Găurile înfundate se reprezintă şi se notează ca în figura III.24.

Fig. III.24 • Cotarea pieselor curbate. Unele piese tehnice prezintă pentru un anumit scop funcţional unele curburi sau îndoituri. Aceste piese se pot obţine prin presare sau forjare. Pentru a se evita risipa de material este necesară cunoaşterea dimensiunilor de gabarit pentru aceste piese. Calcularea lungimilor sau lăţimilor pieselor curbate sau îndoite se face după fibra medie a barei A-A (fig. III.25).

Fig. III.25

163

- Modulul IV -

REPREZENTAREA ŞI COTAREA FILETELOR Filetul este definit prin SR ISO 6410 : 1995 ca un canal de profil constant, prelucrat elicoidal pe suprafeţe cilindrice sau conice, exterioare (în cazul pieselor tip şurub – fig. IV. 1, a) sau interioare (în cazul pieselor tip piuliţă, fig. IV.1, b).

c a

d b Fig. IV.1 • Elementele geometrice ale filetului. Asamblarea dintre şurub şi piuliţă se realizează prin întrepătrunderea spirelor de pe suprafeţele (exterioară şi interioară) a celor două piese. Aceste elemente sunt definite prin: - profilul filetului şurubului sau al piuliţei rezultă din intersecţia unui plan axial cu suprafaţa filetată. Profilurile des întâlnite în construcţia de maşini sunt: profilul triunghiular (fig. IV.1 şi IV.2) pătrat, trapezoidal, ferăstrău şi rotund, fig. IV.2.

164

- pasul p al filetului este pasul elicei directoare, corespunzând vârfului sau bazei filetului. Elicea generatoare reprezintă traiectoria unui punct aparţinând profilului generator. - unghiul filetului unghiul flancurilor filetate. - diametrul exterior d al filetului şurubului adică diametrul cilindrului tangent la vârfurile filetului şurubului. - diametrul interior d1 al filetului şurubului adică diametrul cilindrului tangent la baza filetului şurubului. - diametrul mediu d2 al filetului şurubului este diametrul cilindrului care trece prin mijlocul înălţimii profilului şi al laturilor care alcătuiesc flancurile şurubului: d = (d + d1)/2. - diametrul exterior D al filetului piuliţei este diametrul cilindrului tangent la baza filetului piuliţei sau găurii filetate. - diametrul interior D1 al filetului piuliţei este diametrul cilindrului tangent la vârfurile piuliţei sau al găurii filetate. - diametrul mediu D2 al filetului piuliţei sau al găurii filetate este diametrul cilindrului care trece prin mijlocul înălţimii profilului şi al laturilor

165

ce alcătuiesc flancurile filetului piuliţei sau al găurii filetate: D = (D+D1)/2. • Reprezentarea filetelor. Filetele se reprezintă în desen (fig. IV.6) în mod convenţional conform unor reguli stabilite prin STAS, astfel: - în proiecţie pe un plan paralel cu axa filetului (în vedere şi în secţiune) generatoarele de contur aparent ale cilindrului sau conului vârfurilor filetului (exterior şi interior) se reprezintă cu linie continuă groasă (tip A), iar cele ale cilindrului sau conului bazei filetului cu linie continuă subţire (tip B). Generatoarele de la bază se trasează la distanţa de [1,5 ÷ 2] mm faţă de generatoarele conturului aparent (fig. IV.3, IV.4).

Fig. IV.3

Fig. IV.4

- în proiecţie laterală (vedere şi secţiune), vârful filetului - se reprezintă printr-un cerc cu linie continuă groasă, iar baza filetului printr-un arc de cerc trasat cu linie continuă subţire, de circa 3/4 din circumferinţă. - filetele conice exterioare şi interioare, se reprezintă ca în figura IV.5, a şi b.

Fig. IV.5

166

- filetele reprezentate în secţiune se haşurează totdeauna până la vârful filetului reprezentat cu linie groasă. • Cotarea filetelor. Filetele cu profil triunghiular, pătrat, trapezoidal, ferăstrău şi rotund sunt filete standardizate. Cotarea acestor filete este reglementată prin normele în vigoare SR ISO 6410/3 - 95. Elementele profilului filetului se indică pe desenele de execuţie în felul următor: - la filetele cilindrice standardizate se cotează diametrul cel mai mare al filetului precedat de simbolul care indică profilul filetului (fig. IV.7). - la filetele conice standardizate se cotează în proiecţia pe planul paralel cu axa filetului, diametrul exterior la aproximativ jumătatea lungimii; dacă este necesară precizarea poziţiei planului de măsurare, acesta se indică prin linie continuă subţire şi se cotează distanţa axială până la acest plan (fig. IV.9, a şi b); cota diametrului exterior este precedată de simbolul corespunzător profilului.

Fig. IV.6 Lungimea filetului reprezintă lungimea utilă de înşurubare şi se cotează astfel: - la filetele cu ieşire se cotează lungimea (fig. IV.7 a şi IV.8, a). - la filetele cu degajare se cotează lungimea utilă a filetului inclusiv degajarea (fig. IV.7, b şi IV.8 b).

167

b

a Fig. IV.7

În cele ce urmează se va face o clasificare a tipurilor de suprafeţe filetate, urmând ca în fig. IV.8 şi IV.9 să se reprezinte în 2 proiecţii şi să se coteze piese cu suprafeţe filetate conform clasificării:

168

169

A. Filete prelucrate pe suprafeţe cilindrice a. exterioare: -

cu ieşire;

-

cu degajare.

b. interioare: -

cu ieşire;

-

cu degajare.

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

170

OBSERVAŢII FOARTE IMPORTANTE REFERITOARE LA REPREZENTAREA ŞI COTAREA FILETELOR  în proiecţia laterală, vederea diametrului reprezentat cu linie subţire se face doar pe 3/4 din cerc, decalat;  în proiecţia laterală, nu se mai reprezintă cercul teşiturii care se suprapune diametrului reprezentat cu linie subţire;  în proiecţia laterală se cotează maximum 3 diametre după direcţie radială, dintre care cel mai mic şi cel mai mare dintre diametrele reprezentate;  în proiecţia laterală se cotează şi M (dn x p) sau M (D n x p), după direcţia radială, cu condiţia să nu fie cotat şi în proiecţia principală, după direcţia generatoarelor;  regula cotării diametrului nominal sau al asamblărilor filetate, impune cotarea pe linie subţire, singura excepţie referitoare la cotarea suprafeţelor reprezentate cu linie subţire (invizibile sau convenţionale);  înălţimea profilului filetului, adică diferenţa dintre diametrele filetului, se reprezintă convenţional de [1,5 ÷ 2] mm, valorile atât ale diametrelor cât şi ale înălţimii filetului luându-se din tabele de filete ale standardului; consultarea STAS este obligatorie;  diametrul degajării filetului nu se cotează decât în situaţii speciale; el este şi reprezentat şi executat în scopul ieşirii în gol a sculei de prelucrare;  pentru filetele conice se foloseşte cotarea diametrului situat la jumătatea lungimii conului filetat;  în reprezentări se poate renunţa la una din proiecţiile laterale, vedere. • Notarea filetelor. Potrivit prescripţiilor cuprinse în standarde, filetele se notează prin indicarea elementelor lor caracteristice, cu simboluri literale sau numerice, în ordinea şi în modul stabilit prin standarde. Pentru notarea tipurilor uzuale de filete, s-a întocmit tabelul IV.1 171

Tabelul IV.1 Dimensiunile formatelor normale Nr. crt. 1. 2. 3. 4.

Tipul filetului

Simbol

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

Unităţi măsură mm mm mm mm

Metric normal Metric fin Metric conic Metric special

M M KM SpM

inci inci inci

5. 6. 7.

With word Gaz pentru ţevi Conic gaz

W G KG

Diametrul exterior Diametrul nominal Diametrul nominal

12x1,5 W1¾“ G1¼“ KG 2 ½ “

8.

pentru ţevi Trapezoidal

Tr

Diametrul exterior x pas

Tr 60 x 7

mm

9.

normal Ferăstrău

S

Diametrul exterior x pas

S 30 x 4

mm

10. 11.

normal Pătrat Rotund normal

Pt Rd

Diametrul exterior x pas Diametrul exterior x pas

Pt 60 x 8 Rd 30 x 4

mm mm

Rd 40x ¼ “ E 50

inci mm

12.

Filet Edison

E

Diametrul nominal

În tabelul IV.2 sunt date, parţial valorile dimensiunilor filetului metric ISO de uz general, cu pas normal, STAS 981-74. Tabelul IV.2 Filete metrice ISO de uz general Diametrele filetului Diametrul Diametrul exterior d = D interior d1 = D1 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 d1 = D1 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

În tabelul IV.3 sunt date, parţial, valorile dimensiunilor filetelor pentru ţevi (gaz). Tabelul IV.3 Filete pentru ţevi Simbolul filetului

Diametrele filetului în planul de măsurare

172

Pasul filetului p

Raza de racordare

G¼ G 3/8 G½ G¾ G1 G1¼ G1½ G2 G2½ G3

Diametrele nominale ale ţevilor fitingurilor 8 10 15 20 25 32 40 50 65 80

Exterior d = D

Interior d1 = D1

13,157 16,662 20,955 26,441 33,249 41,910 47,803 59,614 75,184 87,884

11,445 14,950 18,631 24,117 30,291 38,952 44,845 56,656 72,226 81,926

- Modulul V -

173

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

REALIZAREA DESENELOR TEHNICE Realizarea unui desen de proiect (întocmit de proiectant) sau releveu (desen după o piesă existentă) se poate executa cu mâna liberă şi poartă denumirea de schiţă, sau cu ajutorul instrumentului de desen, realizând astfel un desen la scară.

1. EXECUŢIA SCHIŢEI DUPĂ RELEVEU Schiţa este un desen executat cu mâna liberă la dimensiuni reduse sau mărite, într-o aproximaţie vizuală, cu păstrarea proporţiei dintre elementele geometrice care compun configuraţia piesei. Aceasta se întocmeşte cu respectarea regulilor de proiecţie şi conţine toate dimensiunile şi indicaţiile necesare execuţiei piesei. • Studiul preliminar al piesei Constă în respectarea fazelor premergătoare elaborării schiţei: ∗ identificarea piesei: rolul funcţional în ansamblul din care face parte, denumirea ei, poziţia de funcţionare, etc.; ∗ analiza tehnologică: materialul din care este confecţionată piesa, procedee şi prelucrări tehnologice utilizate în fabricarea ei (turnare, prelucrări prin aşchiere, etc.); ∗

analiza configuraţiei piesei prin: stabilirea formelor geometrice

simple din care aceasta este formată, determinând: forma principală, forma constructiv tehnologică şi cea funcţională. Toate acestea conduc la stabilirea poziţiei de reprezentare (funcţională sau cea de prelucrare principală). Se recomandă ca în proiecţia principală să apară cât mai multe elemente de formă şi dimensionale. ∗ stabilirea numărului necesar minim de proiecţii, vederi şi secţiuni, în scopul determinării complete a configuraţiei şi dimensiunilor piesei. • Etapele de realizare a schiţei

174

- După alegerea formatului şi realizarea chenarului şi indicatorului, se trasează dreptunghiurile de încadrare a proiecţiilor, care ţin seama de dimensiunile de gabarit ale piesei reale; proporţia dintre aceste dimensiuni (ale piesei), va fi aceeaşi cu cele ale dreptunghiurilor de încadrare. Se menţionează că toate etapele sunt realizate cu linii subţiri cu excepţia uneia, dintre cele finale. - Trasarea axelor de simetrie ale formelor geometrice componente ale piesei; - Trasarea conturului exterior al piesei corelat, în toate proiecţiile; - Stabilirea şi realizarea traseelor de secţionare şi trasarea conturului interior: filete, racordări, muchii reale şi fictive, etc.; - Ştergerea liniilor (neutilizate) ale dreptunghiurilor de încadrare; - Cotarea schiţei: înscrierea liniilor de cotă, măsurarea pe piesa reală a dimensiunilor (cu ajutorul instrumentelor de măsurat) şi înscrierea pe desen a valorii cotelor şi simbolurilor (referitoare la cilindru, pătrat, filet, etc.); - Îngroşarea liniilor de contur exterior cât şi interior, cu linie continuă groasă tip A şi haşurarea suprafeţelor secţionate, cu linie subţire continuă tip B. - Completarea indicatorului şi verificarea schiţei. Ca aplicaţie, se vor parcurge etapele menţionate, pentru piesa din figura V.1.

2. APLICAŢII Pentru a înţelege cum se procedează la parcurgerea etapelor inserate la subcapitolul 1 se reprezintă schiţa pentru piesa din figura V.1. Aceasta reprezintă corpul unui robinet distribuitor de abur, reprezentat axonometric în poziţie de funcţionare. După identificarea piesei, analiza formei şi stabilirea poziţiei de reprezentare (cea din figura V.1) se stabileşte numărul minim de trei proiecţii, în care piesa va fi complet determinată ca formă şi dimensiuni.

175

Fig. V.1 În cadrul etapelor de execuţie grafică, pe un format corespunzător (A3, de exemplu), se realizează: - trasarea chenarului şi a indicatorului; - trasarea dreptunghiurilor de încadrare (gabarit) pentru cele trei proiecţii: în plan vertical, orizontal şi lateral (fig. V.2, a) la distanţe aproximativ egale, pentru claritatea desenului. Se observă că în proiecţia orizontală, (piesa fiind simetrică faţă de axa longitudinală), se poate reprezenta numai pe jumătate.

Fig. V.2 a

176

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

177

- trasarea conturului exterior, corelat în toate proiecţiile, menţinând aceeaşi proporţie între dimensiunile piesei desenate şi a celei reale (fig. V.2, b). - stabilirea şi realizarea traseelor de secţionare şi apoi trasarea conturului interior ca în figura V.2, c. În proiecţia laterală s-a realizat secţiune parţială (jumătate vedere şi jumătate secţiune, ambele dispuse faţă de axa de simetrie verticală). Se observă că în partea secţionată conturul flanşei pătrate (care datorită secţionării, nu se vede), s-a reprezentat cu linie aparentă. - ştergerea liniilor neutilizate, rămase din dreptunghiurile de încadrare; - cotarea schiţei (conform subcap. 1): mai întâi s-au realizat liniile de cotă, după metoda cotării tehnologice, apoi s-au măsurat dimensiunile şi s-au înscris valorile acestora, deasupra liniilor de cotă (ca în figura V.3), însoţite (unde este cazul) de simbolurile de formă: ∅, , M, etc. - îngoşarea liniilor de contur exterior şi interior; de asemenea s-au haşurat suprafeţele secţionate; - completarea indicatorului şi verificarea schiţei au fost ultimele faze în derularea etapelor pentru executarea schiţei din figura 5.3.

178

Fig. V.3

3. EXECUTAREA DESENULUI LA SCARĂ Desenul la scară este un desen definit care se execută fie după model schiţat anterior, fie după o temă dată. În primul caz aceasta poartă numele de desen de releveu, iar în cel de-al doilea caz, desen de proiect (de concepţie). Desenele de studiu, de semifabricat sau de operaţii sunt executate, de asemenea, la scară. Desenele la scară, ce reprezintă piese ce urmează a fi executate în atelier, se numesc desen de execuţie.

179

Desenele de execuţie, se execută cu ajutorul instrumentelor de desen, pe hârtie albă sau pe hârtie de calc, la o anumită scară. Astfel, piesele de dimensiuni mari sunt reprezentate în desen, reduse la scară, iar piesele mici sunt reprezentate fie în mărime naturală, fie majorate la scară. • Scări adoptate. Prin scara unui desen se înţelege raportul dintre dimensiunile lineare a unui element măsurat pe desen şi dimensiunea reală a elementului reprezentat. Scările numerice utilizate la alcătuirea desenelor la scară sunt: ∗ pentru reducere: 1:2; (1:2,5); 1,5; 1:10; 1:20; 1:25; 1:50; 1:10; 1 (1:10n)…etc., în care n este un număr întreg şi pozitiv. Scara 1:2,5 este isă dar nerecomandabilă; ∗ pentru mărime naturală: 1:1; ∗ pentru majorare: 2:1; 10; 1; 20:1; 10n:1, în care n este un număr întreg şi pozitiv. Scara unui desen se alege în aşa fel încât să asigure o reprezentare cât mai clară a obiectelor, pe un format corespunzător. Proiecţiile unei piese se vor executa pe formatul respectiv, toate la aceeaşi scară. În cazul pieselor unde este necesar a se reprezenta mai clar anumite detalii cu cotele lor, aceste detalii se încercuiesc şi se desenează separat pe aceeaşi coală la o scară majorată. • Realizarea desenului la scară Desenul la scară se alcătuieşte pe etape, ca şi schiţa, după cum urmează: Alegerea scării desenului. Această etapă constă în alegerea celei mai potrivite scări, după care desenul să aibă o reprezentare clară a proiecţiilor. De exemplu, ca în cazul corpului robinetului distribuitor reprezentat axonometric în figura V.1 şi sub formă de schiţă completă în figura 5V3, cea mai potrivită scară este cea de mărime naturală (scara 1:1). Alegerea formatului. Mărimea formatului este determinată de scara desenului şi de numărul minim de proiecţii folosite pentru determinarea corectă şi completă a unei piese. Astfel, piesa din figura V.4 necesitând două proiecţii minime, poate fi reprezentată pe un format A4, la scară 1:1. Piesa din figura V.3, cu trei proiecţii minime şi, executată la aceeaşi scaă, se reprezintă pe un format A3. 180

Alegerea dreptunghiurilor de încadrare. Această etapă serveşte la aşezarea nominală a proiecţiilor. Această aşezare trebuie realizată în aşa fel încât intervalele libere m şi n între dreptunghiurile minime de încadrare, trasate cu linie D, să fie egale (fig. V.2, a). Executarea propriu-zisă a desenului. Aceasta se realizează în aceeaşi succesiune de operaţii ca şi schiţa. Se trasează mai întâi axele de simetrie principale, apoi contururile exterioare şi interioare ale proiecţiilor. Axele se trasează cu linie-punct, iar contururile proiecţiilor cu linie subţire. Urmează apoi trasarea liniilor de cotă şi înscrierea cotelor.

Fig. V.4 Operaţiile finale sunt: îngroşarea contururilor, haşurarea secţiunilor (cu indicarea

traseelor

de

secţionare

respective),

verificarea

desenului,

comparându-se cu schiţa modelului sau cu desenul de studiu şi completarea indicatorului. Dacă desenul la scară se execută în creion îngroşarea liniilor trebuie făcută în aşa fel încât să se asigure în mod riguros o grosime uniformă a liniilor

181

de contur, obţinute prin racordări de drepte cu arc de cerc, sau de cercuri cu arc de cerc, acestea având prioritate la îngroşare. Trasarea desenului la scară în tuş pe hârtie de calc se face fie reglându-se trăgătoarele la grosimea necesară pentru trasare, fie utilizându-se peniţele Graphos, Rotring sau Rapidograph, de grosimi corespunzătoare.

4. APLICAŢIILE PENTRU ORELE DE LABORATOR În cadrul orelor de laborator aferente lucrărilor L4 şi L5 se vor realiza desene la scară pentru repere din laboratorul de desen tehnic. Deoarece orele aferente realizării releveelor schiţă sunt limitate, se poate executa de la început un releveu hibrid schiţă – desen la scară. Lucrarea L4 propune realizarea unui releveu după o piesă cilindrică, simetrică. Reprezentarea urmează paşii menţionaţi în modulul actual, făcând apel la toate noţiunile modulelor precedente I ÷ IV. Pentru o exemplificare folosim figura L4. Reprezentarea corectă şi completă se realizează în 2 proiecţii, în care proiecţia laterală este o vedere. Deoarece piesa prezintă simetrie, reprezentarea proiecţiei principale este realizată jumătate vedere – jumătate secţiune. Proiecţia laterală este o vedere. În modelul L4 – figura anexată, se propune o piesă compusă din: - la exterior – 1 cilindru şi 2 trunchiuri dde con ale teşiturilor; - la interior – o succesiune de cilindri netezi şi coaxiali, dintre care unul este filetat, cu filet cu degajare. Cotarea piesei se realizează în sistem de cotare paralel, cu element de închidere atât la exterior cât şi la interior. În figura V.5 sunt prezentate etapele de lucru.

182

183

184

Lucrarea L5 propune realizarea unui releveu după o piesă cilindrică, nesimetrică.

185

Figura L5 este reprezentarea în două proiecţii, a unei piese din laboratorul de desen tehnic. Faţă de L4, lucrarea L5 stabileşte o diferenţă în abordarea reprezentării din proiecţie principală. Aceasta se execută secţiune completă, datorită lipsei de simetrie faţă de axa principală longitudinală. Cotarea este cea în trepte pentru interior, iar pentru exterior se urmăreşte cu atenţie poziţionarea găurii filetate şi dimensiunea sa proprie. Etapele de lucru se parcurg ca la L4.

186

187

- Modulul VI REPREZENTAREA ŞI COTAREA FLANŞELOR

Flanşele sunt piese sau porţiuni din piese sub formă de plăci, folosite în general, pentru asamblarea conductelor, tuburilor, ţevilor sau altor piese din componenţa instalaţiilor prin care circulă fluide. Flanşele sunt prevăzute constructiv cu o gaură centrală comună cu cea a piesei din care face parte, precum şi cu găuri de prindere pentru şuruburi sau prezoane. Aceste găuri pot fi: netede sau filetate, respectiv străpunse sau înfundate. Flanşele sunt piese care se asamblează pereche, iar în scopul asigurării etanşeităţii asamblărilor lor, între cele 2, (perechea), se montează o garnitură de etanşare. În funcţie de presiunea fluidului, temperatura fluidului şi diametrul conductei prin care circulă fluidul, se realizează un calcul de strângere a perechii de flanşe, în scopul asigurării etanşeităţii asamblării. Astfel, forţa de strângere a perechii de flanşe este asigurată cu organe de asamblare tip şurub sau prezoane, asigurate cu şaibe şi piuliţe. Din distribuirea uniformă a forţei de strângere faţă de axa centrală comună a conductelor şi flanşelor rezultă: 1. un număr de şuruburi sau prezoane care asigură strângerea, deci implicit pentru flanşe, un număr de găuri de trecere a acestora; 2. diametrul şuruburilor sau prezoanelor şi implicit pentru flanşă, diametrul găurilor de trecere a acestora; 3. un diametru purtător al centrelor acestor găuri de trecere, deoarece acest diametru purtător este locul geometric egal depărtat de centrul comun al flanşei, asigurând o strângere uniformă. Clasificarea flanşelor: a. după modul de execuţie:  flanşe care fac corp comun cu piesa, fig. VI.1, a;

188

 flanşe individuale, care se asamblează fie prin filet (fig. VI.1, b) fie prin sudură (fig. VI.1, c).

b. după forma suprafeţei de etanşare:  netede, fig. VI.2, a;  cu pană şi canal de pană, fig. VI.2, b;  cu prag şi adâncitură, fig. VI.2, c.

189

c. după forma geometrică:  cilindrice sau rotunde, fig. VI.3, a;  pătrate, fig. VI.3, b;  triunghiulare, fig. VI.3, c;  dreptunghiulare, fig. VI.3, d;  romboidale, fig. VI.3, e;  oarecare.

190

a

b

c

d

191

e

f Fig. VI. 3

REGULI GENERALE DE REPREZENTARE ŞI COTARE A FLANŞELOR 1. În general, pentru reprezentarea flanşelor în desen se folosesc două proiecţii:

192

- o secţiune longitudinală, în care apare grosimea plăcii flanşei, natura găurilor de trecere a şuruburilor sau prezoanelor (netede, filetate, străpunse sau înfundate), modul de îmbinare al flanşei cu piesa; - o vedere frontală (de obicei proiecţia laterală), din care rezultă forma geometrică a flanşei, numărul şi dispunerea găurilor de trecere. 2. La flanşele cilindrice, pătrate, triunghiulare, centrele găurilor de trecere sunt situate pe cercul purtător al centrelor lor, de centru geometric chiar centrul geometric al flanşei. Acest cerc se trasează convenţional cu linie punctsubţire. Construcţia grafică a flanşelor începe cu trasarea acestui cerc purtător. Apoi se trasează diametrele găurilor de trecere, poziţionându-le funcţie de numărul găurilor, la anumite grade pe cercul purtător. 3. Raza de rotunjire a colţurilor flanşelor pătrate, triunghiulare, romboidale, dreptunghiulare, se ia minim egală cu diametrul găurii de trecere a şuruburilor. Centrul de racordare al razei de rotunjire este comun cu centrul găurii de trecere. 4. Indiferent de forma flanşei, pentru asigurarea condiţiilor de rezistenţă, grosimea de material cuprinsă între gaură şi marginea flanşei, trebuie să fie cel puţin egală cu raza găurii de trecere. Aceasta de jur-împrejurul găurii şi pentru a se realiza suprafaţa de aşezare a piuliţei sau capului şurubului. 5. Cotele care se înscriu pe desenul unei flanşe:  diametrul cercului purtător al centrelor găurilor de trecere se înscriu pe proiecţie laterală (vedere);  diametrul găurilor de trecere;  diametrul exterior al flanşei;  diametrul golului central (diametrul nominal al conductei);  grosimea flanşei;  raza de rotunjire a colţurilor flanşei. Astfel, în fig. VI.3 s-au realizat următoarele reprezentări: • Flanşa cilindrică (circulară) cu şase găuri de trecere, din figura VI.3, a reprezentată în dublă proiecţie ortogonală. Două din cele şase găuri se găsesc pe axa verticală de simetrie.

193

• Flanşa pătrată se reprezintă ca în figura VI.3, b; în cazul când găurile sunt dispuse la 450 faţă de planul de secţiune. În această situaţie se rabate pe planul de secţionare una din găuri şi colţul racordat corespunzător al flanşei. Atât gaura rabătută cât şi colţul racordat se trasează în secţiunea verticală ca în figura VI.3, b cu linie-punct subţire. • Flanşa triunghiulară se reprezintă, de asemenea, în dublă proiecţie ortogonală. În figura VI.3, c planul de secţionare trece prin una din găurile de fixare. • Flanşa dreptunghiulară din figura VI.3, d se deosebeşte în privinţa cotării faţă de flanşa pătrată prin faptul că în locul cercului centrelor găurilor, distanţa dintre acestea se determină prin două cote de poziţie. De asemenea, un colţ racordat şi o gaură de fixare se reprezintă, rabătute în planul secţiunii. • Flanşa ovală se construieşte în două variante: (fig. VI.3, e, f). Prima variantă are conturul din drepte şi arce de cerc, iar cea de-a doua are conturul numai din arce de cerc.

APLICAŢII Lucrările de laborator L6, L7, L8 1. Lucrarea de laborator L6 – este aplicaţia din fig. L6 pentru un corp cu flanşă pătrată aflat în dotarea laboratorului de desen tehnic. Reprezentarea ţine cont de regulile stabilite în modulul VI de construcţie a flanşelor pătrate. Aplicaţia se realizează cu o secţiune totală în proiecţia principală, secţiune realizată cu un plan frânt la 450 pentru a se reprezenta corect şi complet şi gaura de trecere situată la colţul flanşei. Reprezentarea din proiecţia laterală este o vedere. Cotele care se înscriu sunt conform modulului III de cotare; pentru lungimi se folosesc sistemele de cotare cu element de închidere, de lungime atât la interior cât şi la exterior.

194

195

2. Lucrarea de laborator L7 – este aplicaţia din fig. L7 pentru un corp de dispozitiv aflat în dotarea laboratorului de desen tehnic. 196

Deoarece este prima lucrare de laborator cu reprezentare în trei proiecţii, se va recurge la explicaţii pe larg. Este tot o aplicaţie la construcţii de flanşe, dar într-un cadru mai dezvoltat. Este menţionat timpul aferent execuţiei lucrării, respectiv o şedinţă şi jumătate conform complexităţii desenului. În cele ce urmează voi face referire la planşa anexată L7. Lucrarea de laborator propune studiul reperelor constituite din succesiuni de corpuri geometrice cu diverse poziţi relatate. Lucrarea succede altor laboratoare din cadrul disciplinei GEOMETRIE DESCRIPTIVĂ ŞI DESEN TEHNIC la Facultatea FORAJ-TRANSPORT, semestrul I; în cadrul acestora s-au studiat repere constituite din corpuri geometrice coaxiale (succesiuni de cilindri, trunchiuri de con, prisme hexagonale, pătrate, etc.). Etapele de studiu sunt: 1. Analiza formei prismei a. Se descompune piesa în corpuri geometrice simple:  prisma pătrată (flanşa pătrată) ca bază de susţinere a celorlalte corpuri;  prisma dreaptă de bază un poligon neregulat poziţionată lateral stânga (umăr lateral);  cilindrul central racordat cu un paralelipiped dreptunghic până la umărul lateral;  urechile

superioare,

semicilindrice,

racordate

cu

un

paralelipiped dreptunghic până la umărul lateral;  cilindrii interiori de diametre diferite, centraţi cu flanşa pătrată şi cilindrul central . b. Se completează corpurile geometrice simple cu formele auxiliare ca:  suprafeţe de întărire;  suprafeţe de etanşare;  găuri filetate străpunse. În urma studiului formei piesei se stabileşte legătura cu rolul contructiv –funcţional al reperului. 2. Analiza tehnologică

197

Este stabilit procedeul de obţinere a semifabricatului şi anume turnarea. Planul de separaţie al formei de turnare este vizualizat, el sugerânduse efectuarea reprezentării secţiunii şi bineînţeles stabilirea poziţiei de reprezentare. Prelucrările mecanice ulterioare: strunjire, găurire, filetare, frezare ne sugerează rugozităţile suprafeţelor, razele de racordare, etc. 3. Stabilirea numărului minim de proiecţii şi a poziţiei de reprezentare Poziţia de reprezentare ne-a fost sugerată de planul de separaţie al formei de turnare. Astfel, secţiunea A-A va fi proiecţia principală, de aici decurgând şi proiecţia laterală şi cea orizontală. Un număr de 3 proiecţii ortogonale este suficient pentru reprezentarea corectă şi completă a reperului studiat şi datorită necesităţii de înscriere atât a cotelor proprii cât şi a cotelor de poziţie relativă (pe cele trei direcţii ale spaţiului tridimensional). 4. Alegerea formatului de hârtie Este un reper ale cărui cote de gabarit îl recomandă pentru reprezentarea în mărime naturală, pe format de desen A3. Etapele de lucru sunt: 1. Trasarea chenarului, fişei de îndosariere, indicatorului; 2. Trasarea dreptunghiurilor de încadrare după calculul spaţiilor libere situate pe orizontala şi verticala formatului; 3. Trasarea axelor de simetrie ale corpurilor geometrice ce prezintă simetrie axială; 4. Trasarea contururilor exterioare; Se recomandă începerea lucrului cu corpul geometric principal, în cazul nostru fiind prisma-flanşă pătrată. Pentru aceasta se cunosc etapele proprii de lucru şi anume: •

lucrul începe în proiecţia vedere a formei flanşei deci în cazul nostru în proiecţie orizontală;

•

se trasează φ centre găuri;

•

se trasează direcţiile la 450;

•

în centrele astfel obţinute se construiesc colţurile racordate cu R;

•

se trasează tangentele exterioare la cele 4 colţuri racordate;

198

•

se centrează şi găurile filetate racordate cu condiţia ca să se păstreze material suficient de jur-împrejurul găurilor pentru a se asigura rezistenţa flanşei, astfel R ≥ φ găuri.

Se continuă lucrul cu trasarea contururilor corpurilor geometrice adiacente flanşei pătrate. Astfel, se trasează lăţimea prismei (umăr lateral) şi lungimea acesteia. Se trasează conturul exterior al semicilindrului racordat. Se trasează suprafeţele de întărire ale flanşei. Lucrul poate continua în celelalte două proiecţii (laterală şi principală). 5. Trasarea contururilor interioare, în proiecţia secţiune Succesiunea cilindrilor interiori prezintă aspectul degajărilor lucrate anterior, la celelalte laboratoare. 6. Trasarea corpurilor geometrice auxiliare ca cilindri filetaţi, urechile de prindere, etc. 7. Cotarea a. se cotează ţinându-se cont de bazele de cotare tehnologică cotele proprii fiecărui corp geometric; b. se trasează cotele de poziţie relativă specifice orientării corpului piesei în spaţiul tridimensional. 8. Haşurarea reprezentării secţiune, înscrierea traseelor de secţionare şi notarea secţiunii A-A. 9. Îngroşarea contururilor şi muchiilor reale, vizibile. 10. Inscripţionarea condiţiilor tehnice şi a indicatorului cu menţionarea numelui studentului în dreptul cuvântului „Desenat” şi înscrierea sa cu cerneală. 11. Plierea formatului şi introducerea în dosar.

199

200

3. Lucrarea de laborator L8 Corpul de dispozitiv din figura L8 este o aplicaţie la construcţia flanşelor, fiind pasul următor în dobândirea cunoştinţelor referitoare la reprezentările a două secţiuni perpendiculare în acelaşi reper. Astfel secţiunea din proiecţia principală relevează tot interiorul pe direcţia stânga-dreapta a corpului de dispozitiv. Secţiunea pe jumătate din proiecţia laterală relevează a doua direcţie, perpendiculară pe prima, după care sunt construite corpuri geometrice interioare. Reprezentarea jumătate vedere este obligatorie cotării corpurilor geometrice exterioare. Etapele de lucru se pot parcurge ca la L7.

201

202

- Modulul VII -

REPREZENTAREA ŞI COTAREA PRISMELOR HEXAGONALE, CU APLICAŢIE LA CONSTRUCŢIA GRAFICĂ A CAPETELOR HEXAGONALE ALE ŞURUBURILOR ŞI ALE PIULIŢELOR Lucrarea subscrie cazului general din geometria descriptivă, cel al intersecţiei dintre o suprafaţă cilindrică şi un poliedru. Rezolvarea problemei, deci determinarea curbei de intersecţie conprismă hexagonală, se va demonstra grafic. Se consideră o prismă hexagonală dreaptă, intersectată cu un con circular drept, fig. VII.1. Cele două suprafeţe au aceeaşi axă longitudinală (SA). Se va demonstra că feţele prismei hexagonale intersectează suprafaţa conului după o succesiune de arce de conice, mai precis şase arce de hiperbolă. Se face menţiunea că este vorba de o intersecţie prin pătrundere. Rezolvare a. În fig. VII.1 secţionând cele două suprafeţe cu plane de nivel notate N’î şi N’c se obţin cele două cercuri: înscris cî şi circumscris cc hexagomului de bază al prismei. Aşadar intersecţia celor două suprafeţe se poate studia de acum încolo, luând plane de nivel auxiliare situate între cele două limite N’ î şi N’c. Fie acestea N’1 şi N’2. Aceste plane surprind zona comună a celor două corpuri geometrice, adică intersecţia lor. În plan orizontal se obţin cercurile aferente c1 şi c2. Aceste cercuri rezultate în proiecţia orizontală, întâlnesc laturile hexagonului într-o serie de puncte, 19 la număr, care aparţin chiar proiecţiei orizontale a curbei de intersecţie. Astfel, în plan orizontal, curba de intersecţie este formată din unirea celor 19 puncte deci se confundă cu conturul hexagonal al bazei prismei ce participă la intersecţie. Ridicându-se linii de ordine, menţionate cu săgeţi din plan orizontal până la intersecţia cu urmele planelor de nivel, se obţin punctele proiecţiei 203

verticale ale curbei de intersecţie. Se obţin 3 porţiuni de hiperbolă (doar trei feţe din şase se văd), dintre care cea de la mijloc este în adevărată mărime. b. Demonstraţia afirmaţiei că porţiunile curbei de intersecţie sunt arce de hiperbolă ˆ din Teorema lui Dandelin, ˆ >β În figura VII.2, a este prezentat cazul α

care spune: „Un con e secţionat de un plan oarecare [P], după o elipsă, o parabolă sau o hiperbolă, după cum planul [Q] dus prin vârful conului, paralel cu planul secant [P], nu intersectează conul, este tangent la con respectiv îl secţionează după două generatoare”. Se mai poate spune că dacă planul secant [P] formează cu planul curbei directoare a conului unghiul: ˆ (β ˆ este unghiul format de generatoarea conului cu ˆ <β - pentru α

planul curbei directoare), secţiunea este elipsă; ˆ , secţiunea este o parabolă; ˆ =β - pentru α

ˆ , secţiunea este o hiperbolă. ˆ >β - pentru α

Acest ultim caz este reprezentat grafic în figura VII.2. S-au construit generatoarele MS şi NS după care planul [Q] | | [P] secţionează conul. Planul [Q] trece prin vârful conului S. Sunt construite asimptotele hiperbolei (213), direcţiile date de generatoarele în proiecţie orizontală ms şi ns. c. În fig. VII.2, b se trece la cazul particular al demonstraţiei, αˆ = 90 0 , respectiv feţele laterale ale prismei hexagonale drepte, sunt evident perpendiculare pe baza prismei şi implicit a conului. Astfel faţa frontală a prismei – planul [DEO] secţionează conul după arcul de hiperbolă PBQ, arc care se proiectează în adevărată mărime pe planul vertical de proiecţie. Faţa frontală laterală a prismei-planul [D1E1O] secţionează conul după arcul de hiperbolă MAP, care se proiectează deformat pe planul vertical de proiecţie. Analog faţa frontală laterală din dreapta prismei.

204

205

În plan orizontal, atât PBQ cât şi MAP etc. sunt chiar laturile hexagonului. d. În fig. VII.3 este reprezentată o aplicaţie a problemelor demonstrate anterior. În fig. VII.3 este reprezentat un cap de şurub şi o porţiune din tija sa filetată, desen tehnic în trei proiecţii. Convenţional şi standardizat se face menţiunea că cele 6 arce de hiperbolă se vor reprezenta ca arce de cerc în scopul elaborării mai uşoare a desenelor tehnice. Valorile razelor acestor arce de cerc sunt menţionate dimensiunile înscrise în cercuri: 3/4D, D/2, r, iar în desenele tehnice nu se vor nota niciodată. De aceea liniile lor de cotă sunt, în fig. VII.3, reprezentate cu linie întreruptă şi prezentate doar în scop didactic.

Observaţie: 206

Problematica abordată a graficii demonstrate anetrior este foarte utilă asimilării cunoştinţelor de desen tehnic, fundamentat pe gramatica sa: geometria descriptivă.

APLICAŢIE Lucrarea de laborator 9 Conform observaţiei făcute în modulul VII este propusă o aplicaţie pentru o piuliţă olandeză. 1. Descrierea corpurilor geometrice: 1.1. exterioare •

prisma hexagonală, cu baza hexagon regulat (înscris în cerc);

•

trunchiul de con al teşiturii de la stânga şi de la dreapta piuliţei (generatoarea trunchiului de con face 30 grade cu baza mică a acestuia);

•

intersecţia celor două corpuri mai sus prezentate este formată din 6 arce de hiperbolă, care convenţional se reprezintă ca 6 arce de cerc.

1.2. interioare •

cilindrul interior filetat (filet cu degajare);

•

cilindrul de trecere.

207

208

2. Descrierea succesiunii etapelor de lucru Planşa nr. 1: Construcţia prismei hexagonale Se realizează o poziţionare obligatorie a prismei hexagonale astfel încât, în proiecţia principală să se vadă 3 feţe ale acesteia. Astfel, în proiecţia laterală hexagonul va avea vârfurile sus-jos, iar în proiecţia orizontală se vor vedea două feţe ale sale. În planşa 1 se stabilesc corespondenţele dintre proiecţii cu linii întrerupte, subţiri. Lucrul începe în proiecţia laterală, cu înscrierea hexagonului în cercul său circumscris. Planşa nr. 2: Construcţia trunchurilor de con ale celor două teşituri

209

210

Tot în proiecţia laterală se construieşte cercul înscris în hexagon, care este chiar baza mică a trunchiului de con al teşiturii. În corespondenţă, în proiecţia principală, se realizează proiecţia acestei baze. Urmează a se realiza şi generatoarea înclinată la 30 de grade. Operaţia este valabilă pentru ambele feţe laterale ale prismei hexagonale. Planşa nr. 3: Construcţia intersecţiei corpurilor anterior construite (cele 6 hiperbole asimilate cercuri) Razele cercurilor se măsoară chiar din desen, luându-le în deschiderea compasului din proiecţia laterală. Valorile lor nu interesează şi nu se înscriu în desen. În planşă sunt notate cu: 3D/4, D/2, r. Planşa nr. 4: Definitivarea desenului prin: reprezentarea traseului de secţionare, înscrierea secţiunii şi cotarea finală.

211

Lucrarea de laborator 10 Este o aplicaţie imediată a celor studiate anterior. Reperul este o piuliţă din componenţa unui robinet cu ventil.

212

213

- Modulul VIII -

REPREZENTAREA AXONOMETRICĂ 1. ELEMENTE DE AXONOMETRIE Proiecţia axonometrică este o metodă de reprezentare intuitivă, folosită curent în proiectare. Reprezentarea intuitivă a unui obiect completează reprezentarea lui ortogonală, mai ales în cazul formelor constructive complexe. Faptul că reprezentarea axonometrică uşurează citirea şi înţelegerea unui obiect reprezentat ortogonal, face ca toate prospectele, ofertele sau reclamele pentru produse industriale să fie însoţite de aceste reprezentări. Un alt avantaj pe care îl oferă reprezentarea axonometrică este că printr-o singură proiecţie se poate identifica obiectul respectiv. Reprezentarea axonometrică constă în proiectarea pe un singur plan a unui punct, a unei figuri plane sau al unui obiect, împreună cu axele de coordonate ortogonale respective. Planul pe care se obţine imaginea (proiecţia) axonometrică se numeşte plan axonometric. Dacă proiectantele punctelor proiectate pe planul axonometric sunt perpendiculare pe acesta, sistemul de reprezentare se numeşte axonometrie ortogonală. Se consideră planul oarecare P (figura VIII.1) drept un plan axonometric. Acest plan intersectează triedrul planelor de coordonate după urmele xy, yz şi zx. Triunghiul xyz se numeşte triunghiul urmelor sau triunghi axonometric. Dacă din centrul O al axelor triedrului se duce o perpendiculară OO1 pe planul P reprezentat prin triunghiul urmelor, punctul O1 se va găsi la intersecţia înălţimilor acestuia. Deci proiecţia originilor axelor pe planul axonometric coincide cu ortocentrul triunghiului urmelor. Prin ortocentrul triunghiului urmelor trec cele trei axe axonometrice, determinate de cele trei înălţimi. Din figura VIII.1 se observă că: OxO 1 = α ; OyO 1 = β ; OzO 1 = γ

214

Unghiurile α , β şi γ sunt unghiurile dintre axele de coordonate şi axele axonometrice corespunzătoare. O y O1 x Oz = cos α ; 1 = cos β ; 1 = cos γ Oy Ox Oz

Aceste rapoarte reprezintă coeficienţii de deformare, notaţi cu u, v, w. Deci, u = cosα , v = cosβ , w = cosγ . Dacă unghiurile dintre axe sunt egale între ele (α = β = γ ), în consecinţă şi coeficienţii de deformare sunt egali (u = v = w), triunghiul urmelor este echilateral. În această situaţie, reprezentarea pe planul axonometric se numeşte reprezentare izometrică. Dacă unghiurile dintre axe sunt diferite (α ≠ β ≠ γ ) şi respectiv coeficienţii de deformare (u ≠ v ≠ w), triunghiul urmelor este scalen, iar reprezentarea se numeşte reprezentare anizometrică. În figura VIII.1 se observă că pentru segmentul OO1 prelungit până în punctul M, cosinusurile unghiurilor α 1, β 1, γ 1, complementare unghiurilor

α , β , γ ¸sunt cosinusurile directoare, iar suma pătratelor cosinusurilor acestor unghiuri este egală cu unitatea: cos2α 1 + cos2β 1 + cos2γ

1

=1

În reprezentarea axonometrică ortogonală relaţiile dintre coeficienţii de deformare sunt stabilite prin relaţia fundamentală a axonometriei: cos2α + cos2β + cos2γ = 2 sau: u2+ v2+ w2 = 2 Pentru reprezentarea izometrică valoarea coeficienţilor de deformare (egali între ei) se deduce din relaţia anterioară: 3u 2 = 2 u=

2 ≈ 0 ,82 3

215

Rezultă din cele arătate că, în reprezentarea izometrică, orice segment de dreaptă, situat pe una din axele izometrice sau paralel cu una din ele, suferă o deformare (reducere) cu aproximativ 0,82 ori faţă de lungimea lui reală din spaţiu. Pentru simplificarea construcţiilor se utilizează, în practică, coeficientul u = 1, adică se ia segmentul din proiecţia ortogonală şi se aşează pe axa izometrică respectivă. Rezultă, în acest caz, o majorare uşoară a imaginii, acceptabilă, în asemenea reprezentare. Unghiurile dintre axele axonometrice sunt: XO1 Z = YO1 Z = XO1Y = 2δ = 120 0 ca în figura VIII.2.

Fig. VIII.1

Fig. VIII.2

Pentru reprezentarea dimetrică, valoarea coeficienţilor de deformare (unde doi dintre coeficienţi sunt egali între ei), se deduce după relaţiile următoare:

u = w;

v=

1 u 2

Rezultă: 2u 2 +

1 2 u =2 4

de unde: u2 =

8 9

şi deci: u=

8 2 2 = ≈ 0 ,94 9 3

Din aceste relaţii rezultă că, reprezentarea dimetrică, orice segment de dreaptă situat pe axa O1x sau O1z sau paralel cu una din aceste axe, suferă o

216

deformare (reducere) cu aproximativ 0,94 ori faţă de lungimea segmentului din spaţiu. Orice segment, situat pe axa O1y sau paralel cu aceasta, datorită coeficientului v = ½ u, suferă o deformare (reducere) de aproximativ 0,47 ori faţă de lungimea lui din spaţiu. În practică, se ia u = w = 1 şi v =

u = 0,5 . 2

Unghiurile dintre axele axonometrice în proiecţie dimetrică sunt redate în figurile VIII.3 şi VIII.4 a. Pentru a realiza mai uşor construcţia axelor, se ia: O1 1 = 1 2 = ... = 7 8 , ca în figura VIII.4 b.

Fig. VIII.3

Fig. VIII.4 a, b

2. REPREZENTAREA AXONOMETRICĂ A FIGURILOR GEOMETRICE În figurile VIII.5 ÷

VIII.11 sunt reprezentate în axonometrie

izometrică câteva dintre formele geometrice clasice. În stânga figurilor (notate

217

cu a) elementele geometrice sunt date în epură (dublă proiecţie ortogonală), iar în dreapta (notate cu b) – proiecţia axonometrică izometrică. Excepţie face figura VIII.8 în care este reprezentat cercul, numai în proiecţie axonometrică.

Fig. VIII.5

Fig. VIII.6

Fig. VIII.7

218

Fig. VIII.8

Fig. VIII.9

Fig. VIII.10

219

Fig. VIII.11

APLICAŢII Lucrarea de laborator 11: AXONOMETRIA UNOR FORME CONSTRUCTIVE În figura L11 sunt reprezentate în axonometrie câteva forme constructive respectiv un corp cilindric cu o flanşă la bază; elementele dimensionale sunt conform reprezentării ortogonale.

220

221

- Modulul IX -

REPREZENTAREA ŞI COTAREA ARBORILOR, ROŢILOR DINŢATE ŞI RULMENŢILOR 1. REPREZENTAREA ŞI COTAREA ARBORILOR Definiţie: Arborii sunt organe de maşini susţinute şi ghidate de lagăre, care transmit mişcarea de rotaţie (deci puterea şi turaţia). Calculul de rezistenţă al arborilor se face la moment de torsiune şi moment încovoietor. În urma calculeoor pot rezulta arbori:  de secţiune constantă;  în trepte. Cei mai des utilizaţi sunt arborii în trepte. Aceştia, din punct de vedere constructiv, sunt succesiuni de corpuri geometrice cilindrice, conice, prismatice şi chiar sferice. Din punct de vedere economic şi ţinând cont de calculele de rezistenţă, arborii în trepte realizează solidul de egală rezistenţă. Reprezentarea arborilor se realizează de obicei într-o proiecţie VEDERE, proiecţia principală. Deoarece s-au menţionat la modulul II modalităţi speciale de reprezentare a pieselor cilindrice pline, amintim că proiecţia principală va fi afectată de rupturi pentru prezentarea diferitelor prelucrări interioare (găuri de centrare, canale de pană, racordări de trepte). De asemenea se vor reprezenta secţiuni decalate (totale sau parţiale) pentru treptele cu canale de pană. În cele ce urmează, fig. IX.1, vom studia în principiu, un arbore drept, în trepte, neted şi orizontal. În figura IX.1 sunt menţionate următoarele părţi constructive: 

fusurile de capăt, respectiv zonele sau treptele care susţin şi ghidează prin lagăre, arborele;

222



zonele de calare, respectiv treptele prevăzute cu canale de pană;



zonele de corp, respectiv zonele libere ce fac legătura dintre treptele anterior menţionate.

Treptele de fus de arbore sunt prelucrate foarte precis atât dimensional cât şi din punct de vedere al rugozităţii suprafeţei deoarece pe aceste trepte sunt montaţi RULMENŢII (lagăre de rostogolire). Zonele de calare au prelucrate diferite tipuri de canale de pană necesare montării penei. Pana este organul de maşină ce preia mişcarea de la arbore şi o transmite la o roată (dinţată, de curea etc.) sau în sens invers, transmite mişcarea de la o roată la arborele condus. Diferite tipuri de canale de pană şi cotarea acestora sunt prezentate în reprezentările din figura IX.2. Racordarea treptelor de arbore, atunci când umerii acestor trepte servesc pentru sprijinirea pieselor (rulmenţi, roţi, bucşe) sunt prezentate în figura IX.3. În figura IX.4 sunt prezentate diverse capete de arbori, respectiv cilindric sau conic. Prelucrarea mecanică a arborilor se realizează între vârfuri de sprijin ce materializează axa tangenţială a arborelui. Vârfurile de centrare se vor introduce în găuri de centrare prevăzute la ambele capete ale arborelui, fig. IX.5. În figura IX.5 sunt prezentate diferite forme constructive pentru gaurile de centrare, conform STAS 1361-73. In tabelul IX.1 sunt prezentate elemente dimensionale pentru gaurile de centrare. Tabelul IX.1 Mărimea găurii de centrare funcţie de diametrul exterior al piesei prelucrate (orientativ) Mărimea găurii de centrare 0,5; 0,63; 0,8 1,0; 1,25 1,6; 2,0 2,5; 3,15 4,0; 5,0 6,3; 8,0 10

Diametrul piesei prelucrate (D0) 2...6 peste 2...16 peste 16...32 peste 32...56 peste 56...80 peste 80...120 peste 120

223

224

225

226

APLICAŢIE Lucrarea de laborator nr. 12 prezintă releveul unui arbore în trepte aflat în scop didactic la laboratorul de desen tehnic. Desenul respectă toate regulile amintite în acest modul, precum şi regulile stabilite la reprezentarea în vedere şi secţiune precum şi la cotare (modulele II şi III). Referitor la cotare se face menţiunea că se execută o cotare cu element de închidere a lanţului de dimensiuni, la exterior. În lucrarea L12 prezentată ca model de reprezentare, este realizată înscrierea toleranţelor dimensionale care va fi asimilată în modulele următoare. Esenţa acestor toleranţe dimensionale este uşor de acceptat, deoarece orice dimensiune (cotă) trebuie să se realizeze în limitele (superioară şi inferioară) ale unei dimensiuni calculate prin calcule de proiectare. Astfel rezultă o dimensiune efectivă care obligatoriu se va afla între cele două limite. Cele două limite nu reprezintă altceva decât toleranţa de execuţie a dimensiunii teoretice, de calcul.

227

228

2. REPREZENTAREA ŞI COTAREA ROŢILOR DINŢATE Definiţie: Roţile dinţate sunt organe de maşini constituite din corpuri de rotaţie (cilindru, con, hiperboloid), prevăzute cu dantură exterioară sau interioară. Roţile dinţate transmit mişcarea de rotaţie şi momentul de torsiune prin ul direct al dinţilor aflaţi în angrenare. Sunt montate pe arborii conducători şi respectiv condus, de obicei prin intermediul organelor de maşină intermediare – penele. Astfel deosebim din punct de vedere constructiv:  partea danturată numită coroană;  partea fixată pe arbore numită butuc;  partea dintre coroană şi butuc este numită disc sau dacă este expandată poate avea forma de spiţe. Clasificarea roţilor dinţate: a. după forma suprafeţei de rostogolire pe care se află dantura: •

roţi dinţate cilindrice;

•

roţi dinţate conice;

•

roţi dinţate hipoide;

•

roţi dinţate melcate.

b. după forma şi direcţia flandcului dinţilor: •

cu dinţi drepţi;

•

cu dinţi înclinaţi;

•

cu dinţi curbi;

•

cu dinţi în V;

•

cu dinţi în Z;

•

cu dinţi în W.

c. după profilul dintelui: •

roţi dinţate cu dantură evolventică;

•

roţi dinţate cu dantură în cicloidă;

•

roţi dinţate cu dantură sferică;

•

etc. 229

Elementele geometrice ale danturii sunt, conform figurii IX.6:  profilul dintelui este linia de intersecţie a unui dinte cu o suprafaţă frontală;  cercul de vârf cu diametrul da sau diametrul de cap de dinte;  cercul de divizare cu diametrul d este folosit ca bază pentru măsurarea parametrilor geometrici;  cercul de fund cu diametrul df sau diametrul de picior de dinte;  înălţimea capului dintelui ha este cuprinsă între diametrul de divizare şi cercul de vârf de dinte;  înălţimea piciorului dintelui hf este cuprinsă între diametrul de divizare şi cercul de fund de dinte;  înălţimea dintelui h, este distanţa măsurată pe direcţia razei cuprinsă între cercul de vârf şi cel de fund de dinte;  grosimea dintelui S este lungimea arcului măsurat pe cercul de divizare;  mărimea golului t este arcul dintre dinţi, măsurat pe cercul de divizare;  flancul dintelui este porţiunea de-a lungul unui dinte, cuprinsă între suprafaţa de vârf şi cea de fund;  pasul circular p, este lungimea arcului de pe cercul de divizare măsurată între două flancuri consecutive;  modulul m, este porţiunea din diametrul de divizare care revine unui dinte;  z numărul de dinţi. Conform STAS 822-82 gama de moduli m este în mm, următoarea: m = 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10; 12; 16; 20.... Relaţiile de calcul pentru elementele geometrice sunt: d=m·z ha =m h

f

= 1,25 m 230

h=ha +h

f

= 2,25 m

d a = d + 2 h a = m(z + 2) d

f

=d–2h

f

= m(z – 2,5)

p=s+t s = p/2 t = p/2 p = π ⋅ m = π ⋅ d/z

REPREZENTAREA ROŢILOR DINŢATE Se ţine cont de STAS 734-82. Regulile de bază sunt aplicate în fig. L13.  proiecţia principală este o reprezentare secţiune longitudinală; această secţiune se realizează convenţional prin golul dintre doi dinţi, diametral opuşi, indiferent dacă dantura este înclinată sau numărul de dinţi este impar;  proiecţia laterală este o reprezentare vedere, iar dantura nu se reprezintă explicit; ea se defineşte printr-o referire la standardul corespunzător sau dacă este strict necesar, printr-o reprezentare de detaliu, separată;  întotdeauna trebuie avut în vedere că în afara celor două proiecţii mai sus menţionate, formatul de desen trebuie să mai aibă în colţul din dreapta sus, un tabel cu elementele necesare pentru prelucrarea danturii. Tabelul are dimensiunile conform fig. IX.7 şi se menţionează folosirea lui şi pentru reprezentarea arborilor pinior.

231

Intrând în detaliile reprezentării roţilor dinţate, convenţiile de reprezentare în proiecţiile mai sus amintite sunt: 

suprafaţa de cap de dinte se reprezintă cu linie continuă groasă (în proiecţia principală este o generatoare, iar în proiecţie laterală este cercul exterior);



suprafaţa de rostogolire se reprezintă cu linie punct-subţire (în proiecţia principală este o generatoare iar în proiecţia laterală este cercul al doilea);



suprafaţa de picior de dinte se reprezintă numai în proiecţie principală, ca o generatoare, cu linie continuă groasă;



orientarea danturii pentru roţile dinţate cu dinţi înclinaţi se menţionează în tabel sau dacă este necesar, proiecţia principală se va reprezenta jumătate vedere, jumătate secţiune, iar pe jumătatea de vedere va fi menţionată aceasta.

COTAREA ROŢILOR DINŢATE 232

Conform STAS 5013/1-82, trebuie cotate toate cotele necesare prelucrării danturii şi definirii elementelor sale constructive. Astfel, pe reprezentare vor mai fi înscrise:  diametrul exterior de cap al danturii şi toleranţele sale dimensionale (d a );  diametrul butucului şi toleranţele sale;  lăţimea danturii;  raza sau teşitura muchiilor suprafeţelor de cap de dinte;  elementele necesare cotării canalului de pană (înălţime, lăţime) tolerate dimensional;  toleranţe de bătaie radială şi frontală (vor fi studiate în modulul X);  rugozităţile suprafeţelor prelucrate (vor fi studiate în modulul X). Restul elementelor necesare pentru prelucrarea danturii se înscriu în tabelul prezentat deja în fig. IX.7.

APLICAŢII Lucrarea de laborator nr. 13 În figura L13 este reprezentată o roată dinţată cilindrică cu dinţi drepţi, aflată în laboratorul de desen tehnic ca model de reprezentare.

233

3. REPREZENTAREA ŞI 234

COTAREA RULMENŢILOR Lagărele de rostogolire au ca organ principal RULMENTUL. Clasificarea rulmenţilor: 1. după direcţia sarcinii principale: a. radială: - rulmenţi radiali; - rulmenţi radiali-axiali. b. axială: - rulmenţi axiali; - rulmenţi radiali-axiali. 2. după forma corpurilor de rulare: a. bile b. role cilindrice: - scurte; - lungi; - ace. c. role conice d. role butoi: - simetrice; - asimetrice. 3. după prelucrarea înclinărilor axului: a. fix; b. oscilant. 4. după numărul rândurilor corpurilor de rulare: 1, 2, 3, 4. Tabelul IX.2 Tipul rulmentului Radial oscilant cu bile pe două rânduri Radial oscilant cu role butoi pe două rânduri Radial-axial cu role conice

Simbolul 1

Radial cu bile pe două rânduri Axial cu bile

4 5

2 3

235

Tipul rulmentului Radial cu bile pe un rând Radial-axial cu bile

Simbolul 6

Axial cu role cinlindrice Radial cu role cilindrice Radial cu ace Radial-axial cu bile cu în patru puncte

8

7

N NA Q

Se folosesc lagărele de rostogolire preponderent lagărelor se alunecare, deoarece au un gabarit mai redus, o mai mare siguranţă în exploatare şi o durabilitate mai mare, iar lubrifiantul consumat este mai redus. Rulmentul este alcătuit în principal din două inele, interior şi exterior, un număr de corpuri de rostogolire şi o colivie pentru acestea. Colivia, în mod convenţional, nu este obligatoriu de reprezentat în desenul rulmentului. Dimensiunile principale necesare la montajul rulmentului pe dreapta de fus de arbore sunt: diametrul interior d, egal cu cel al treptei de fus de arbore, diametrul exterior D, lăţimea B sau T. Se folosesc simboluri pentru tipurile de rulmenţi prezenţi în clasificarea de mai sus şi tabelul IX.2. Reprezentarea în desen a rulmenţilor se face conform STAS 8953-85, dimensionând formele constructive în funcţie de dimensiunile principale şi indicând valori informative pentru reprezentare. Regula de reprezentare este ca planul de secţiune să treacă prin axele corpurilor de rulare chiar dacă acestea sunt în număr impar, iar corpurile de rulare să fie reprezentate în vedere. Colivia nu este obligatoriu de reprezentat, iar inelele rulmenţilor se haşurează diferit. În fig. IX.9 este reprezentat un rulment radial axial cu role conice pentru care sunt necesare în reprezentare proporţiile referitoare la dimensiunea A, B şi E.

Pentru restul tipurilor de rulment se consultă bibliografia.

236

- Modulul X -

ÎNSCRIEREA ÎN DESENUL TEHNIC A NOŢIUNILOR DE PRECIZIE PENTRU SUPRAFEŢELE PRELUCRATE Desenul de execuţie trebuie să cuprindă, pe lângă detaliile de formă şi dimensionale şi date referitoare la: - starea suprafeţelor (rugozitatea); - toleranţele dimensionale; - toleranţele geometrice.

1. ÎNSCRIEREA ÎN DESENUL TEHNIC A RUGOZITĂŢII SUPRAFEŢELOR Suprafaţa obţinută prin diferite procedee tehnologice, suprafaţă reală, prezintă microneregularităţi (asperităţi) faţă de o suprafaţă ideală. Astfel, conform SR ISO 4287-1 : 1993 rugozitatea este definită ca ansamblul neregularităţilor suprafeţei reale, rezultate din procedeul de fabricaţie utilizat şi care nu sunt abateri de la forma geometrică. Neregularităţile por fi de forma: striaţii, rizuri, smulgeri de material, urme de scule, goluri, pori etc. Rugozitatea suprafeţei se determină cu unul sau mai mulţi parametri. Aceştia sunt: - Ra, abaterea medie aritmetică a profilului, fig. X.1 definită ca media aritmetică a valorilor absolute ale abaterilor profilului în limitele lungimii de bază:

Ra =

1 l 1 n y ( x ) dx = ∑ yi ∫ l 0 n i =1

237

în care: l – lungimea de bază aleasă convenţional; yi – ordonatele profilului real al suprafeţei; n – neregularităţile din lungimea l. - Rz, înălţimea neregularităţilor profilului în zece puncte, fig. X.2, definită ca media valorilor absolute ale înălţimilor celor mai de sus cinci proeminenţe şi ale adâncimilor celor mai de jos cinci goluri, în limitele lungimii de bază.

Rz =

5

5

i =1

i =1

∑ y pi +∑ y vi 5

în care: yp – înălţimea proeminenţei; yv – adâncimea golului.

- Ry, înălţimea maximă a profilului, fig. X.3, definită ca fiind distanţa dintre linia proeminenţelor şi linia golurilor. Ry = yp max + yv max

238

- Sm, pasul mediu al neregularităţilor profilului; - S, pasul mediu al proeminenţelor locale ale profilului. Valorile numerice preferenţiale ale acestor parametrii sunt stabilite conform SR ISO 4287-1 : 1993 şi prezentate în tabelul X.1.

O altă modalitate de prezentare a valorilor parametrilor Ra este prin precizarea simbolurilor claselor de rugozitate notate N1, N2...N12 , conform tabelului X.2.

În funcţie de procedeul tehnologic de prelucrare mecanică şi de tipul operaţiei propriu-zise, corelaţia cu Ra [µ m] este prezentată în tabelul X.3.

239

Tabelul X.3 Operaţia Clasa de precizie Valoarea Ra [ µ m] Nr. Procedeu de crt. prelucrare 1. Turnare în nisip 2. Turnare în formă 3.

metalică Turnare în

4.

cochilă Turnare de

5. 6. 7. 8. 9. 10.

precizie Laminare la cald Laminare la rece Extrudare Forjare Rabotare Mortezare

Degroşare N1 N2 50 25

•

Semifinisare N3 N4 N5 12,5 6,3 3,2

•

•

•

•

•

•

• • •

• • •

• • • •

Finisare N6 N7 1,6 0,8

N8 0,4

• •

•

•

•

•

• •

• •

•

•

135

•

Superfinisare N9 N10 N11 0,2 0,1 0,05

N12 0,025

Tabelul X.3 (continuare) Operaţia Clasa de precizie Valoarea Ra [ µ m] Nr. Procedeu de crt. prelucrare

Degroşare N1 N2 50 25

Semifinisare N3 N4 N5 12,5 6,3 3,2

136

Finisare N6 N7 1,6 0,8

N8 0,4

Superfinisare N9 N10 N11 0,2 0,1 0,05

N12 0,025

11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.

Găurire Frezare Strunjire Alezare Broşare Rectificare Rodare Honuire Răzuire Electroeroziune Lustruire

• • •

• • •

• • • • •

•

137

• • • • •

• • • •

• •

• •

• • • • •

• • •

• • •

•

•

• •

• •

ÎNSCRIEREA RUGOZITĂŢII ÎN DESENUL TEHNIC - SIMBOLURI - Reprezentarea grafică a simbolului de bază este conform SR ISO 4287-1 : 1993 şi anume:  forma simbolului este dată în figura X.4;  dimensiunile sunt date în tabelul X.4;  grosimea linie simbolului, precum şi a cifrelor şi literelor este aceeaşi cu grosimea liniei de scriere (linie groasă);  înălţimea literelor este aceeaşi cu înălţimea scrierii din desen.

Se face menţiunea că valoarea numerică a parametrului de rugozitate se înscrie deasupra simbolului prezentat în figura X.4, având valoarea maximă isibilă pentru suprafaţa respectivă. Exemplu în figura X.5.

-

Reprezentarea grafică a simbolurilor derivate şi anume:  În fig. X.6 pentru suprafeţe care trebuie prelucrate cu îndepărtare de material;

3

 În fig. X.7 pentru suprafeţe a căror îndepărtare de material este interzisă, menţinerea rugozităţii păstrându-se de la prelucrarea anterioară.

-

Reprezentarea grafică a simbolului complet, prezentat atunci când sunt necesare a fi înscrise în desen şi alte condiţii suplimentare privind starea suprafeţelor, fig. X.8.

Simbolurile au următoarea relevanţă: a – valoarea numerică a parametrului Ra sau numărul clasei de rugozitate; b – procedeul tehnologic sau indicaţii de tratament termic; c – valoarea numerică a lungimii de bază; d – simbolul orientării neregularităţilor; e – valoarea numerică a adaosului de prelucrare; f – valoarea numerică a altor parametri de profil.

REGULI DE INDICARE 4

ÎN DESEN A RUGOZITĂŢII - Simbolul prezentat în cele anterioare va avea vârful orientat spre suprafaţa la care se referă, fig. X.9; - Simbolul poate fi amplasat pe o linie de indicaţie ca în fig. X.9, a, b; - Notarea rugozităţii se face o singură dată pentru o suprafaţă, dacă este posibil acolo unde este şi cota suprafeţei; - Simbolul este dispus pe desen astfel încât simbolurile şi indicaţiile să fie citite de jos în sus şi de la stânga la dreapta, ca în fig. X.10;

- Dacă toate suprafeţele piesei reprezentate în desen au aceeaşi stare, notarea rugozităţii se face doar deasupra indicatorului, ca în fig. X.11;

5

- Dacă majoritatea suprafeţelor au aceeaşi rugozitate, fie aceasta se notează deasupra indicatorului, urmată de scrierea cuvintelor „cu excepţia celorlalte indicaţii”, fie de reprezentarea unui simbol de rugozitate între două paranteze, fie de precizarea între paranteze a rugozităţilor explicite, diferite de cea majoritară, fig. X.12, a, b, c.

- Dacă aceeaşi suprafaţă are rugozităţi diferite, ele se notează separat, limita trasându-se cu linie continuă subţire şi cotându-se această lungime, fig. X.13.

6

- Rugozitatea profilului filetului se indică pe diametrul pe care se cotează, fig. X.14.

- Rugozitatea suprafeţelor canelate se înscrie ca în fig. X.15.

- Rugozitatea suprafeţelor flancurilor danturii roţilor dinţate se înscrie pe linia ce reprezintă suprafaţa de rostogolire, fig. X.16.

7

2. ÎNSCRIEREA ÎN DESENUL TEHNIC A TOLERANŢELOR DIMENSIONALE Dimensiunea înscrisă în desen este COTA. Ea este valoarea numerică a unei mărimi liniare sau unghiulare, exprimată în [mm], respectiv [′ ° ″ ]. O cotă dată pe un desen este practic imposibil de realizat cu exactitate, datorită condiţiilor concrete de fabricaţie. Conform STAS 8100/1-88 sunt definite, în fig. X.17:  dimensiunea nominală N, este dimensiunea rezultată din calculele de proiectare;  dimensiunea efectivă E, este dimensiunea reală a piesei, obţinută după prelucrare, dimensiune ce se poate măsura efectiv;  dimensiunile limită Dmax şi Dmin sunt dimensiunile limită între care trebuie să se afle E;  abaterea efectivă A reprezintă diferenţa dintre dimensiunea efectivă şi cea nominală. Abaterea efectivă poate varia între o valoare superioară şi una inferioară: As = Dmax – N Ai = Dmin - N  toleranţa T este diferenţa dintre dimensiunea maximă şi minimă: T = Dmax - Dmin sau T = Dmax - Dmin = As + N – (Ai + N) = As - Ai

8

Se mai numeşte şi câmp de toleranţă zona cuprinsă între Dmax şi Dmin.

a. Înscrierea în desen a toleranţelor dimensionale ce realizează ajustaje Denumirea arbore se foloseşte şi în mod convenţional pentru a defini o suprafaţă cuprinsă, respectiv dimensiunea exterioară a unei piese. Se exemplifică printr-un diametru al unei trepte de arbore ca în fig. X.18, a sau prin lăţimea unei pene. Denumirea de alezaj se foloseşte şi în mod convenţional pentru a defini o suprafaţă cuprinzătoare, respectiv dimensiunea interioară a unei piese. Se exemplifică printr-un diametru de butuc de roată dinţată, ca în fig. X.18, b sau prin lăţimea canalului de pană atât în arbore cât şi în butucul roţii. Relaţia în care se află, la montaj, dimensiunile exterioară şi interioară ale piesei tip arbore şi tip alezaj, se numeşte AJUSTAJ. Condiţia este ca dimensiunile să aibă aceeaşi dimensiune nominală N, fig. X.18, c.

Există o convenţie pentru notaţii: -

arborii se notează cu litere mici: d, as, ai, Td;

-

alezajele se notează cu litere mari: D, As, Ai, TD.

De asemenea poziţia câmpului de toleranţă faţă de linia zero este simbolizată:

9

-

pentru arbori cu literele mici: a, b, c....zs;

-

pentru alezaje cu literele mari: A, B, C....Z.

Clasificarea ajustajelor: Pentru ajustarea interschimbabilităţii pieselor s-au stabilit norme şi reguli standardizate, prin prescrierea unor toleranţe pentru fiecare piesă. Astfel, o piesă poate fi înlocuită cu alta la montaj, fără selecţie, fără alte prelucrări suplimentare (ajustări sau potriviri), asigurându-se totodată o bună funcţionare a ansamblului. Scopul funcţional al ansamblului reclamă prescrierea unor toleranţe care să realizeze:  ajustaje cu joc: la care câmpul de toleranţă al alezajului este în întregime deasupra câmpului de toleranţă al arborelui fig. X.19, a;  ajustaje cu strângere: la care câmpul de toleranţă al alezajului este în întregime sub câmpul de toleranţă al arborelui, fig. X.19, b;  ajustaje intermediare: la care câmpurile de toleranţă sunt suprapuse parţial sau complet, putând rezulta la montaj, atât asamblări cu joc cât şi cu strângere, fig. X.19, c.

Sisteme de ajustaje ISO

10

În funcţie de poziţia câmpurilor de toleranţă pentru alezaj şi pentru arbore, la montaj se pot obţine o infinitate de ajustaje. Necesitatea

asigurării

interschimbabilităţii

pieselor

şi

limitarea

variantelor de montaj, au dus la standardizarea a două sisteme de bază:  sistem alezaj unitar: sistem preferat, în care diametrul minim al alezajului este egal cu diametrul nominal, deci abaterea inferioară este zero, fig. X.20;

 sistem arbore unitar: sistem în care diametrul maxim al arborelui coincide cu dimensiunea nominală, adică abaterea superioară este zero, fig. X.21;

11

Aşadar sunt limitate poziţiile câmpurilor de toleranţă fie pentru alezaj, fie pentru arbore, la o singură denumire, respectiv la simbolurile H sau h, fig. X.22.

Fig. X.22 Aşadar simbolizarea câmpurilor de toleranţă reprezintă poziţia câmpului de toleranţă faţă de linia zero a dimensiunii nominale. Aşa cum s-a mai precizat se utilizează literele mici pentru poziţia câmpului de toleranţă la arbori şi literele mari respectiv pentru poziţia câmpului de toleranţă la alezaje. Pe lângă această simbolizare mai trebuie precizată şi clasa de precizie pentru execuţia dimensiunilor. Astfel mărimea concretă a toleranţei dimensionale este funcţie de dimensiunea nominală şi treapta de precizie de execuţie. Aceasta poate fi una din valorile standardizate numerotate cu 0,1; 0; 1; 2...16, în ordinea descrescătoare a preciziei. Există tabele special întocmite care prezintă toate valorile explicite ale abaterilor limită dimensionale, funcţie, evident de: -

dimensiunea nominală; 12

-

simbolul câmpului de toleranţă;

-

mărimea treptei de precizie.

ÎNSCRIEREA CONCRETĂ ÎN DESENUL TEHNIC A TOLERANŢELOR LA DIMENSIUNILE CE REALIZEAZĂ AJUSTAJE În conformitate cu ISO 406 : 91, toleranţele dimensionale se înscriu imediat după cotele la care se referă. Simbolul câmpului de toleranţă şi clasa de precizie se înscriu în rând cu cota şi cu aceeaşi dimensiune nominală de scriere ca a cotei. Modalitatea concretă este prezentată în fig. X.23.

În fig. X.23 se precizează implicit toleranţa dimensională, iar în fig. X.23, b se precizează explicit această valoare prin înscrierea directă a abaterilor limită, cu aceeaşi dimensiune nominală a scrierii, dar decalat sus, jos, faţă de scrierea dimensiunii nominale φ 20. Se face observaţia că toate abaterile sunt exprimate în [mm]. În fig. X.23, c este prezentată scrierea completă, cu precizarea explicită a abaterilor limită, în paranteza rotundă. În fig. X.24, a şi b sunt prezentate toleranţele dimensionale ale elementelor componente ale unui ajustaj, reprezentate fiind asamblat. Astfel în fig. X.24 a scrierea simbolizată a câmpurilor de toleranţă se face cu o linie înclinată de fracţie, iar înălţimea de scriere este aceeaşi cu cea a scrierii. În fig. X.24 b linia de fracţie este orizontală, iar simbolurile sunt scrise cu dimensiuni mai mici decât înălţimea nominală a scrierii.

13

Atunci când se doreşte o prezentare explicită a abaterilor limită se procedează ca în fig. X.25 a sau b.

b. Înscrierea în desen a toleranţelor dimensionale liniare Dimensiunile obţinute prin aşchierea fără indicaţii de toleranţă, intră în categoria dimensiunilor „fără indicaţii tehnologice” prin care sunt înţelese acele dimensiuni pentru care este satisfăcătoare precizia corespunzătoare condiţiilor speciale. Pentru dimensiuni fără indicaţii de toleranţă sunt prevăzute doare trei clase de precizie: -

clasa fină;

-

clasa mijlocie;

-

clasa grosolană.

În aceste dimensiuni fără indicaţii de toleranţă intră dimensiunile liniare, dar şi cele unghiulare şi abaterile geometrice de formă şi poziţie (acestea vor fi studiate la paragraful 3). Înscrierea în desen a toleranţelor la dimensiuni liniare se face fie precizând deasupra tabelului INDICATOR, clasa de execuţie (fină, mijlocie,

14

grosolană) şi standardul în vigoare STAS 2300-86, fie precizând fiecărei dimensiuni liniare valoarea abaterilor limită conform tabelului X.5.

Deoarece abaterile sunt egale în valoare absolută, pot fi prescrise împreună, alături de cotă şi precedate de semnele suprapuse ± ca în tabelul X.5. c. Înscrierea în desen a toleranţelor unghiulare Sunt prescrise abateri conform STAS 2300-86, funcţie de lungimea laturii celei mai scurte a unghiului considerat, exprimate fie în grade sexagesimale şi minute, fie echivalentul lor în procente. Exemplu fig. X.26 şi valorile sunt conform tabelului X.6

3. ÎNSCRIEREA ÎN DESEN A 15

TOLERANŢELOR GEOMETRICE a. Abateri de la forma geometrică - Piesele în configuraţia lor sunt determinate de suprafeţe cu forme geometrice simple; altele constau din combinarea acestor forme geometrice. - Formele geometrice frecvent întâlnite în construcţia pieselor din ICM sunt plane, cilindrice, conice, etc. - Abaterile de la forma geometrică se clasifică astfel (tab. X.7). Tabelul X.7 Nr. Abaterea 1. Abateri de la rectilinitate 2.

Abateri de la planeitate

3.

Abateri de la circularitate

4.

Abateri de la cilindricitate

5. 6.

Abateri de la profil Abateri de la suprafaţa

Simbol

∩

profilată Exemple de înscriere conform SR-ISO 7083-96, ISO 1101-83 în desen sunt date în fig. X.27 - X.31.

Fig. X.27

Fig. X.28

16

Fig. X.29

Fig. X.30

Fig. X.31

Fig. X.32

În tabelul X.8 sunt date valorile standardizate (în microni) ale toleranţelor pe tipuri de abateri de la forma geometrică.

Tabelul X.8 17

b. Precizia poziţiei reciproce a suprafeţelor Tipuri de abateri Suprafeţele ce determină configuraţia pieselor, au diferite poziţii relative (una faţă de cealaltă), adică pot fi: paralele, perpendiculare, coaxiale, etc. Asemănător preciziei dimensionale, precizia de formă şi precizia poziţiei reciproce poate fi realizată în urma prelucrărilor mecanice cu anumite 18

abateri; acestea ca şi cele mai sus menţionate sunt standardizate conform ISO, funcţie de scopul funcţional. Astfel, abaterile de la poziţia reciprocă a suprafeţelor se pot clasifica conform tabelului X.9 dat mai jos. Tabelul X.9 Abaterea

Simbol

a)

Abateri de la paralelism

b)

Abateri de la perpendicularitate

c)

Abateri de la coaxialitate

d)

Abateri de la înclinare

e)

Abateri de la bătaia radială sau frontalã

f)

Abateri de la bătaia frontală şi radială (totală)

g)

Abateri de la simetrie

h)

Abateri de la intersecţie

i)

Abateri de la poziţia normală

Exemple de înscriere în desen sunt date în fig. X.32 – X.42.

19

Fig. X.33

Fig. X.34

Fig. X.35

Fig. X.36

Fig. X.37

20

Fig. X.38

Fig. X.39

Fig. X.40

Fig. X.41

21

Fig. X.42 În tabelul X.10 sunt date valorile standardizate ale toleranţelor (în µ m) pe tipuri de abateri de la poziţia reciprocă a suprafeţelor.

22

Tabelul X.10

23

Tabelul X.10 (continuare)

24

- Modulul XI -

REPREZENTAREA ŞI COTAREA PRINCIPALELOR TIPURI DE ASAMBLĂRI 1. ASAMBLĂRI SUDATE Îmbinările sudate sunt executate prin operaţia tehnologică numită sudare, care constă din asamblarea nedemontabilă a două piese din materiale de aceeaşi compoziţie sau apropiată, ale căror suprafeţe, pe porţiunea pe care se sudează, au fost aduse în stare plastică sau aproape lichidă, cu sau fără adaos de material de compoziţie corespunzător. Legătura făcută prin sudare se numeşte sudură. Sudarea executată (continuă sau discontinuă) pe o linie se numeşte cusătură. Materialul de adaos depus pe cusătură constituie cordonul de sudură. Deoarece asamblările sudate asigură rezistenţa şi o substanţială economie de metal, în construcţia de maşini şi în construcţii metalice, ele tind să înlocuiască din ce în ce asamblările nituite. Prin STAS 735/1-87, se stabilesc regulile de reprezentare şi de notare a îmbinărilor sudate sau lipite cu aliaje pentru lipire, figurile XI.1 ÷ XI.3. În desenul tehnic îmbinările sudate sau lipite pot fi reprezentate detaliat sau simplificat; în acest context fiecare agent economic are cataloage proprii. Reprezentarea şi notarea detaliată se foloseşte decât în cazurile în care reprezentarea şi notarea simplificată nu determină complet forma şi dimensiunile sudurii.

 Reprezentare simplificată Cusătura se reprezintă simplificat pe desene printr-o linie continuă groasă. Sudura în puncte, în găuri rotunde şi alungite, se reprezintă prin axele găurilor sau punctelor, iar îmbinarea în linie şi prin suprapunere, prin axa cusăturii, aşa cum este exemplificată în figurile XI.4 ÷ XI.5.

25

Fig. XI.1

Fig. XI.2

Fig. XI.3

Fig. XI.4

Fig. XI.5

Fig. XI.6

Exemplu: o îmbinare în Y, realizată prin sudare cu arc electric cu electrod învelit de tipul E 51.1 conform STAS 1125/2-81, în clasa de execuţie III, conform STAS 9398-83, poziţia de sudare orizontală A1 se notează ca în fig. XI.6, tabelul XI.1. Îmbinările, având toate elementele cusăturii identice, inclusiv lungimea, se notează pe reprezentare o singură dată, aşa cum este exemplificat în figura XI.7, n fiind numărul cusăturilor identice.

26

Fig. XI.7

 Reprezentare detaliată În reprezentarea detaliată, în vedere, marginile cusăturii sau găurilor, în cazul îmbinării în găuri, se trasează cu linie continuă groasă. Cusătura se evidenţiază prin trasarea cu linie continuă subţire (cu mâna liberă) a liniilor curbe. În secţiune, sudura se reprezintă înnegrit cu excepţia desenelor care evidenţiază descrierea rosturilor. Dacă pe desen sunt figurate găuri de trecere pentru organe de asamblare, pentru a nu se confunda cu acestea, se ite ca reprezentarea în vedere a îmbinărilor în puncte să se facă înnegrit. Exemple de reprezentare detaliată sunt cuprinse în figurile XI.8, XI.9.

 Notarea detaliată Notarea detaliată se face respectând prevederile STAS 188-76 şi a standardelor în vigoare referitoare la forma şi dimensiunile rosturilor. Desenele de execuţie pentru îmbinări sudate sau lipite se întocmesc în conformitate cu condiţiile generale pentru desenele de execuţie din domeniul construcţiilor de maşini, conform STAS 6857/1-85.

27

Tabelul XI.1

28

Tabelul XI.1 (continuare)

Cusăturile nu se reprezintă în desenele de ansamblu care nu au ca scop specificarea formei şi dimensiunile îmbinării. În acest desen, ansamblurile sudate sau lipite se reprezintă evidenţiind elementele componente şi se poziţionează ca o singură piesă.

29

Se recomandă ca evidenţierea elementelor componente să se facă prin reprezentarea conturilor acestora cu linii vizibile (fig. XI.8, XI.9).

Fig. XI.8

30

Fig. XI.9

2. ASAMBLĂRI FILETATE Asamblările filetate fac parte din grupa asamblărilor demontabile şi sunt des utilizate în construcţia de maşini, construcţii metalice etc. O asamblare filetată se realizează cu ajutorul a două piese: o piesă filetată exterior numită şurub şi o piesă filetată interior numită piuliţă. Piesa

31

intermediară, numită şaibă, realizează o suprafaţă de sprijin mai mare între piesa asamblată şi piuliţă, iar pentru evitarea autodeşurubării se folosesc (şaibe de siguranţă, şplinturi etc.). În figura XI.10 sunt reprezentate elementele de îmbinare: şurubul 1, şaiba 2, piuliţa 3 şi şplintul 4.

Fig. XI.10 Şurubul este o tijă filetată prevăzută într-o parte cu o porţiune îngroşată (de obicei prismatică), numită cap. Porţiunea filetată a şurubului se termină printr-o zonă de formă tronconică numită vârf, al cărui diametru terminal trebuie să fie mai mic decât diametrul piuliţei, pentru a se putea face uşor înşurubarea (figura XI.14). Piuliţa este piesa care se înşurubează împreună cu şurubul în vederea asamblării pieselor; forma exterioară a piuliţei trebuie astfel realizată încât să permită strângerea cu ajutorul unei chei.

 Reprezentarea, cotarea şi notarea şuruburilor

32

Şuruburile se clasifică după forma capului, după tipul filetului, după precizia de execuţie etc. Clasificarea şuruburilor este cuprinsă în STAS 1450/1-89. După precizia de execuţie şuruburile cu cap hexagonal se clasifică în următoarele grupe: - şuruburi grosolane cu dimensiuni cuprinse în STAS 920-91 prevăzute cu abateri mari de formă a suprafeţei, având prelucrat numai filetul; - şuruburi precise cu dimensiuni cuprinse în STAS 4272-89, executate din bare cu profil hexagonale şi prelucrate prin aşchiere. În figura XI.11, este reprezentat şi cotat un şurub cu cap hexagonal, iar în figura XI.12 sunt indicate dimensiunile respective, (STAS 4272-89).

Fig. XI.11

33

Fig. XI.12

În figura XI.12 dimensiunile R1, r, R2 sunt date exclusiv pentru construcţia grafică în desen a capătului şurubului sau piuliţei. Acestea nu se evidenţiază în desenele de execuţie. Dimensiunile principale ce caracterizează şuruburile (fig. XI.11) sunt: d – diametrul tijei în partea filetată (diametrul maxim al filetului); d1 – diametrul tijei în partea nefiletată; b – lungimea filetată; k – înălţimea capului; D – diametrul cercului circumscris conturului poligonal al capului; S – deschiderea de chei; da – diametrul cercului de trecere între racordarea dintre tijă şi cap, şi suprafaţa de aşezare a capului (fig. XI.11); l – lungimea totală a tijei. Exemplu de notare a unui tip de şurub cu cap hexagonal ca cel din figura XI.12, cu filet M 10 şi cu lungimea l = 50 mm.

34

 Şurub M10 x 50 STAS 4272-89 În figura XI.12, este reprezentată o construcţie generală a capului hexagonului cu trei proiecţii obişnuite, arcele de hiperbolă în această construcţie se pot aproxima şi înlocui prin arce de cerc (pentru construcţia grafică în desen). Elementele dimensionale necesare construcţiei sunt calculate în funcţie de diametrul d al tijei şurubului şi sunt înscrise sub formă de cote literale. În detaliile A şi B, desenate la scară mărită, este indicat modul corect de trasare a colţurilor capului hexagonal atât pentru cazul reprezentării pe trei feţe (detaliul A) cât şi pentru cazul reprezentării pe două feţe (detaliul B). Cota care caracterizează orice cap hexagonal este deschiderea cheii notată cu S, a cărei valoare este 1,7 d şi măsoară distanţa dintre feţele opuse ale prismei hexagonale. Această cotă măsoară distanţa dintre feţele opuse ale prismei hexagonale. Figura XI.13 reprezintă un cap hexagonal, la care teşitura muchiilor feţei superioare este mai pronunţată; construcţia capului hexagonal pentru acest caz este arătată în figură.

Fig. XI.13

 Reprezentarea, cotarea şi notarea piuliţei 35

Exemplu de notare a unei piuliţe hexagonale, cu filet M12, execuţie semiprecisă: Piuliţă M12 – sp – STAS 4071-89 Exemplu de notare a unei piuliţe hexagonale cu filet M12, execuţie precisă: Piuliţă M12 – p – STAS 4071-89 Ca şi capul şurubului, piuliţa are forma unei prisme hexagonale cu muchiile feţei superioare sau ambelor feţe teşite, ca în figura XI.15. Construcţia piuliţei se poate face ca şi construcţia capului şurubului, aşa cum s-a arătat în figura XI.11. Prin STAS 1450/4-89 se stabileşte terminologia şi se clasifică piuliţele, după aceleaşi criterii ca şi şuruburile.

Fig. XI.14 Forma şi dimensiunile piuliţelor hexagonale sunt reglementate prin STAS 922-76 pentru piuliţe grosolane cu filet metric şi prin STAS 4071-89 pentru piuliţe precise şi semiprecise cu filet metric. În figura XI.15, este reprezentată o piuliţă hexagonală de forma A care poate fi o piuliţă de execuţie precisă, semiprecisă sau grosolană şi de forma B, care este o piuliţă de execuţie grosolană, dimensiunile respective fiind cuprinse în STAS 922-76. De remarcat că această construcţie se face în funcţie de deschiderea S a cheii. Desenul de execuţie a unei piuliţe este reprezentat în figura XI.15. Reprezentarea, cotarea şi notarea şaibelor şi a organelor de siguranţă contra autodeşurubării 36

Şaibele sunt piese metalice, care se montează între piuliţă şi piesa de strâns. Scopul şaibelor în asamblările cu şurub şi piuliţă este de a realiza o suprafaţă mai mare de repartizare a presiunilor pe piesa strânsă. În figura XI.16, este reprezentat un tip de şaibă des utilizat, şaiba plată. În STAS 5200-91 sunt cuprinse dimensiunile pentru seria fină (A) şi seria mijlocie (B).

Fig. XI.15

Fig. XI.16

Exemplu de notare a unei şaibe din seria fină, pentru şurubul cu cap hexagonal, (cu deschidere de cheie normală), M10:  Şaibă A 10 STAS 5200-91 Un alt tip de şaibă este şaiba Grower, reprezentată în cele două variante R şi respectiv N, arătate în figura XI.17. În STAS 7666-82 sunt date dimensiunile pentru şaiba Grower. Şplintul (cuiul spintecat) se execută din sârmă semirotundă din oţel şi se foloseşte la asigurarea asamblării. Şplintul se reprezintă şi se cotează ca în figura XI.18, dimensiunile respective fiind cuprinse în STAS 1991-89. Pe desenele de ansamblu, cuiul spintecat nu se desenează, dar se prevede în tabelul de componenţă.

37

Fig. XI.17

Fig. XI.18 Exemplu

de

notare

a

unui

şplint cu diametrul nominal 10 şi

lungimea 80 mm.  Şplint 10 x 80 STAS 1991-89

 Reprezentarea şi cotarea prezoanelor Prezoanele sunt şuruburi fără cap formate din tije filetate la ambele capete. Unul din capete este înşurubat într-una din piesele de asamblat, care este prevăzută cu un alezaj filetat, iar la celălalt capăt se înşurubează o piuliţă. Reprezentarea şi cotarea unui prezon se face ca în fig. XI.19, dimensiunile fiind cuprinse în STAS 4551-80.

38

Fig. XI.19 Exemplu de notare a unui prezon pentru înşurubat din oţel de tip B, ca cele din figura XI.19, cu filet metric normal dreapta, având diametrul d = 10 mm şi lungimea l = 60 mm: Prezon B – M 10 x 60 STAS 4551-80

 Reprezentarea şi cotarea ştifturilor filetate Ştifturile filetate sunt tije filetate de obicei şi sunt prevăzute cu o crestătură sau cu un locaş hexagonal. În figura XI.20, este reprezentat un ştift filetat cu crestătură, iar dimensiunile acestuia sunt conform STAS 4770-90. Scopul ştiftului este de a împiedica deplasarea reciprocă a pieselor în care se montează.

Fig. XI.20

Fig. XI.21

Exemplu de notare a unui ştift filetat cu crestătură, cu vârf teşit, ca cele din figura XI.20 cu filet M 10 şi lungimea de 25 mm.

 Ştift filetat – M 10 x 25 STAS 4770-90

 Reprezentarea asamblărilor filetate

39

Reprezentarea asamblărilor filetate este stabilită prin STAS 700-8. În secţiunea, şurubul se reprezintă complet pe porţiunea înşurubată, iar filetul piuliţei se reprezintă pe porţiunea rămasă neînşurubată. În figura XI.21 sunt reprezentate două piese filetate înainte de înşurubare: piesa 1, care are rolul de şurub şi piesa 2, care are rolul de piuliţă, iar în figura XI.22, a, b, cele două piese înşurubate parţial şi total.

Fig. XI.22

 Reprezentarea asamblărilor prin şurub şi piuliţă Prin STAS 187-80 se stabilesc regulile de reprezentare a asamblărilor cu şurub, piuliţă şi şaibă, respectând următoarele: -- şurubul, piuliţa, contrapiuliţa şi şaiba se desenează în vedere, nesecţionate; -- piesele asamblate se desenează secţionate şi haşurate în sensuri opuse conform STAS 104-80. În figura XI.23, este reprezentată în triplă proiecţie ortogonală o asamblare prin şurub cu cap hexagonal, piuliţă hexagonală şi şaibă prelucrată.

40

Fig. XI.23 - tija filetată a şurubului trebuie să depăşească piuliţa (strânsă) cu aproximativ 0,2 d; - diametrul alezajului de trecere d1 este cu aproximativ 0,15 d mai mare decât diametrul şurubului respectiv. În STAS 3336-81 sunt reprezentate dimensiunile găurilor de trecere pentru organe de asamblare filetate.

 Reprezentarea asamblărilor prin şurub Asamblarea din figura XI.24 se realizează asamblând şurubul în partea filetată a uneia din piesele date. Cealaltă piesă este prevăzută cu alezaj de trecere cu diametrul d1.

41

Fig. XI.24

3. ASAMBLĂRI PRIN PENE Penele sunt organe de asamblare cu secţiune constantă (pană paralelă), sau cu una din feţe înclinate (pana înclinată). Pana este elementul de asamblare, iar arborele, roţile, manivelele sunt elementele care se asamblează. După poziţia axei geometrice longitudinale a penei faţă de axa longitudinală comună a pieselor care se asamblează, se deosebesc două mari categorii: a) Pene longitudinale, cu sau fără înclinare, care se montează paralel cu axa geometrică a pieselor de asamblat (arbore-butuc) şi transmit momente de torsiune (figurile XI.25, XI.26, XI.27).

42

Fig. XI.25

Fig. XI.26

43

Fig. XI.27 b) Pene transversale, care se montează perpendicular pe axa pieselor, respectiv pe direcţia sarcinii; ele sunt prevăzute totdeauna cu înclinare (fig. XI.28).

Fig. XI.28

44

c) Penele îngropate (STAS 1007-84) sunt de forma A cu capete rotunde (fig. XI.29), de forma B, cu ambele capete drepte (fig. XI.30, a), de forma C, cu capăt rotund şi unul drept (fig. XI.30, b) şi cu nas sau călcâi (fig. XI.31), conform STAS 1007-84.

Fig. XI.29

Fig. XI.30 Pentru uşurinţa montării, penele înclinate au muchiile teşite la 45o. Exemplu de notare a unei pene înclinate de forma A cu lăţimea b = 25, înălţimea h = 14 şi lungimea l = 100 mm.

 Pană înclinată A 25 x 14 x 100 STAS 1007-84

45

Fig. XI.31

- Modulul XII -

46

DESENUL DE ANSAMBLU Prin desen de ansamblu se înţelege reprezentarea grafică a unei maşini, unui dispozitiv, unei instalaţii, etc. Aceste elemente sau piese ce alcătuiesc ansamblul reprezentat sunt aşezate într-un anumit fel, după rolul lor funcţional. Desenul de ansamblu ara ca scop reprezentarea ansamblului elementelor componente în aşa fel, încât să rezulte poziţiile reciproce ale tuturor pieselor ansamblului şi modul de funcţionare al acestuia. Desenul de ansamblu poate avea utilizări multiple. Astfel, acelaşi desen de ansamblu poate servi ca mijloc de documentare în cazul montării pieselor unei maşini noi, ca desen explicativ în funcţionarea maşinii sau ca element informativ în prospecte tehnice. Desenul de ansamblu executat după model se numeşte releveu. Desenul realizat după o concepţie de proiectare se numeşte desen de proiect.

1. NORME DE REPREZENTARE Reprezentarea ortogonală a ansamblurilor de piese ce compun mecanisme, dispozitive sau maşini se realizează astfel: Desenele de ansamblu trebuie să cuprindă numărul minim de proiecţii (vederi şi secţiuni) necesare pentru înţelegerea funcţionării ansamblului reprezentat, pentru definirea clară a poziţiei relative a tuturor pieselor componente, pentru deducerea succesiunii de montaj a acestora şi pentru identificarea lor. Poziţia de reprezentare a ansamblului se alege în aşa fel încât proiecţia principală, care, de obicei, este secţiunea verticală să corespundă cu poziţia de funcţionare. Un exemplu de reprezentare este robinetul cu ac din figura XII.1, la care elementul de închidere este realizat în poziţia "închis" conform normativelor; regulile generale de întocmire a desenului de ansamblu se vor urmări pe această figură.

47

Fig. XII.1 ∗ În cazul asamblării, în secţiune, a două piese alăturate, suprafeţele secţionate se vor haşura în sensuri diferite pentru a se evita confuziile şi pentru uşurinţa identificării. Haşurarea se face cu aceeaşi echidistanţă; în cazul apariţiei în secţiune a mai multor piese în şi în care haşurarea în acelaşi sens a două piese alăturate nu poate fi evitată, se foloseşte haşurarea cu distanţe diferite. Dacă două piese reprezentate în secţiune se asamblează cu o altă piesă plină, aceasta va apărea în ansamblu în vedere, aşa cum se observă în figură (tija poz. 2). 48

∗ Între două piese asamblate există un joc rezultat din dimensiuni diferite, se trasează separat contururile celor două piese (tija poz. 2 cu bucşa poz.7). ∗ Pentru două piese ce se asamblează cu joc rezultat din abateri de la aceleaşi dimensiuni nominale, linia de se reprezintă printr-o singură linie de contur, comună celor două piese. ∗ Dacă este necesară reprezentarea mai clară a unor elemente acoperite dintr-un ansamblu, de exemplu, proiecţia orizontală a unui robinet cu ventil, se ite ca, în proiecţia respectivă, unele piese să fie considerate în mod convenţional demontate şi îndepărtate. În exemplul din figura XII.1 s-a făcut menţiunea respectivă pentru roata considerată demontabilă şi îndepărtată. - Elementele de fixare (şuruburi, piuliţe, şaibe) se reprezintă în desenul de ansamblu numai în vedere. Excepţie fac şaibele (rondelele) cu alezaj prismatic, care, în desenul de ansamblu, se reprezintă în secţiune. - În cazul unor elemente ce se deplasează în timpul funcţionării este necesar ca acestea să se reprezinte în două poziţii extreme şi anume: în poziţia iniţială contur trasat cu linie tip A şi poziţia extremă cu linie aparentă tip K. •

Poziţionarea

pieselor

componente.

Identificarea

pieselor

componente ale unui ansamblu sau a subansamblurilor dintr-un ansamblu complex se face prin notarea pe desen a acestora prin numere de poziţie, corespunzătoare numerelor din tabelul de componenţă al desenului. Poziţionarea elementelor dintr-un desen de ansamblu se face potrivit unor reguli astfel: - numerele de poziţie se înscriu pe desene conform STAS ISO 3098/1:1998, cu înălţimea (h) mai mare decât cea a cotelor din desenul respectiv. Aceste numere se înscriu de obicei în afara conturului proiecţiei şi au înălţimea H = (1,5 ÷ 2) h. - liniile de indicaţie se trasează înclinat, în aşa fel încât să nu se confunde cu liniile de contur, axe de simetrie, etc. Nu se ite trasarea liniilor de indicaţie sistematic, paralele sau concurente. Se ite că liniile de intersecţie să fie frânte o singură dată, dacă acest lucru contribuie la claritatea desenului.

49

- pentru a se uşura identificarea pieselor sau subansamblurilor, se recomandă ca poziţionarea acestora să se facă în poziţia în care apar mai clar. - piesele componente ale unui ansamblu se poziţionează pe desen într-o anumită ordine. Astfel, numerele de poziţie se aşează pe desenul de ansamblu, cu respectarea celor trei posibilităţi:  în ordinea aproximativă a montării;  în ordinea succesiunii pieselor poziţionate şi anume, în ordine crescândă;  în ordinea înscrierii pieselor în tabelul de componenţă al desenului de ansamblu. - numerele de poziţie se aşează în şiruri paralele cu laturile formatului desenului de ansamblu.

2. COTAREA DESENULUI DE ANSAMBLU Conform prescripţiilor, în desenele de ansamblu se cotează: ∗ dimensiunile de gabarit ce reprezintă dimensiunile paralelipipedului care cuprinde ansamblul reprezentat. Dimensiunile (cotele) de gabarit reprezintă deci dimensiunile maxime ale ansamblului respectiv. Dimensiunile de gabarit rezultate din însumarea dimensiunilor unor piese asamblate sunt aproximative şi se pot indica în paranteze (v. fig. XII.1). ∗ dimensiunile de legătură ale pieselor din ansamblu cu piesele sau subansamblurile învecinate, se exemplu: dimensiunile G 3/4 din figura XII.1. ∗ dimensiunile care se realizează la montare (anumite operaţii ce se realizează în timpul montajului - găurire, filetare, alezare, etc.). ∗ dimensiunile poziţiilor extreme ale unor elemente ce se deplasează în timpul funcţionării ansamblului. Cotarea poziţiilor extreme se realizează: fie reprezentând elementul în cele două poziţii: poziţia iniţială cu linie continuă groasă iar poziţia deplasată cu linie-punct subţire şi cotând separat fiecare din poziţii (v. fig. XII.1).

3. TABELUL DE COMPONENŢĂ

50

Tabelul de componenţă se aplică pe toate desenele de ansamblu şi are ca scop identificarea pieselor componente. Forma şi dimensiunile tabelului de componenţă sunt prezentate în figura XII.2. Cadrul tabelului şi liniile verticale se trasează cu linii (tip A), iar liniile de separaţie se trasează cu linii (tip B). Tabelul de componenţă se aşează deasupra indicatorului, cu latura de jos pe latura superioară a indicatorului şi latura din dreapta pe latura din dreapta a chenarului (fig. XII.2, XII.3, a).

180

Fig. XII.2 În situaţii speciale, când tabelul de componenţă trebuie întrerupt, fie din cauza reprezentării obiectului în desen, fie din alte cauze (notaţii, menţionări, etc.) acestea pot fi continuate deasupra reprezentării sau textului scris, fără a se repeta titlurile respective (fig. XII.3, b). Tabelul de componenţă se completează astfel: ∗

în spaţiul 1, se înscrie numărul de poziţie al piesei sau

subansamblului, în ordine numerică crescândă de jos în sus. Numărul înscris în spaţiul 1 trebuie să corespundă numărului de poziţie al piesei în desenul de subansamblu. ∗

în spaţiul 2, se înscrie denumirea pieselor şi subansamblelor

componente.

Se

recomandă

ca

denumirea

să

fie

cât mai scurtă,

subliniindu-se caracteristica constructivă a obiectului respectiv. Dacă obiectul poziţionat este standardizat sau normalizat se vor înscrie denumirea şi caracteristicile dimensionale ale acestuia în conformitate cu notarea prescrisă, prin standard. Se va scrie, de exemplu: piuliţa M 10 sau şurubul hexagonal M 10 x 60.

51

Fig. XII.3 ∗ în spaţiul 3, se înscrie numărul desenului piesei componente, când aceasta este reprezentată în desen de execuţie. Dacă piesa este standardizată sau normalizată şi nu se întocmeşte un desen pentru ea, în spaţiul 3 se înscrie numărul standardului respectiv; ∗

în spaţiul 4, se înscrie numărul de bucăţi identice cu piesa

componentă poziţionată; ∗ în spaţiul 5, se înscrie simbolul materialului din care se execută piesa componentă, împreună cu numărul standardului referitor la materialul utilizat; ∗ spaţiul 6 este rezervat înscrierii unor date suplimentare considerate necesar a fi indicate pe desenul de ansamblu; ∗ în spaţiul 7, se înscrie masa (greutatea) netă a piesei componente.

APLICAŢII LUCRĂRILE DE LABORATOR L14, L15-16, L17, L18 52

Ca aplicaţie pentru realizarea unui desen de ansamblu, s-a ales ROBINETUL CU VENTIL, cu număr de desen I.D.D.-R-00. Indicativul desenului spune totul despre desenul de ansamblu. Se referă la: I.D.D. – învăţământ de durată la distanţă. R – robinet 00 – Indicativul final obligatoriu unui desen de ansamblu. Desenul de ansamblu se realizează după un model, deci este un releveu. Etapele obligatoriu de parcurs sunt următoarele: -

Se identifică ansamblul respectiv constând într-un studiu amănunţit al modelului, pentru a se înţelege cât mai bine funcţionarea lui, rolul precis de funcţionare a fiecărei prese, precum şi stabilirea legăturilor reciproce între piesele componente. Acest lucru se realizează prin demontarea ansamblului model şi reasamblarea lui.

-

Etapa următoare constă în executarea desenelor pieselor principale ale ansamblului după cum urmează:

L14: IDD-R-01 Corp robinet L15: IDD-R-06 Tijă filetată L16: IDD-R-08 Ghidaj filetat L17: IDD-R-10 Piuliţă M16. -

Se stabileşte poziţia de reprezentare a ansamblului astfel încât proiecţia principală a acestuia să corespundă cu poziţia reală de funcţionare.

-

În elaborarea desenului de ansamblu trebuie să se cunoască mai întâi numărul minim de proiecţii necesare înţelegerii ansamblului.

-

Proiecţia principală este realizată de obicei ca o secţiune.

-

Se execută Desenul de ansamblu L18: IDD-R-00 Robinet cu ventil pe baza desenelor anterioare.

53

54

55

56

57