Appunti Disegno tecnico industriale

Disegno tecnico industriale

Ciclo di vita del prodotto

Il disegno tecnico industriale partecipa a fasi chiave:

1. Fase concettuale (fase 2): solamente attraverso lo schizzo, no quote, abbastanza approssimativo.
2. Prototipazione (fase 3): simulazione riduce i costi, no modelli solidi, tutto digitale.
3. Produzione (fase 6): disegno importante per capire come produrre e poi assemblare.

Il disegno cartaceo assolve funzione contrattuale: firmato da entrambe le parti contraenti, non può essere modificato e ne sancisce quindi la validità.

Il disegno è standardizzato: permette la comprensione, modifica ed esecuzione del progetto a chiunque del settore.

Gli standard, detti norme, sono scelti da enti normatori no-profit:

• Nel mondo ISO (in inglese).
• In Europa EN (francese e tedesco).
• In Italia UNI (in italiano).

Importanti sono anche gli enti normatori americani (ASME, ANSI), a volte usati perché hanno norme più semplici.

Normazione

Definizione di norma

Regola che fissa le condizioni di esecuzione di un oggetto o di elaborazione di un prodotto di cui si vogliono unificare l’impiego ed assicurare l’intercambiabilità al fine di raggiungere una economia generale ottimale, tenendo conto delle condizioni funzionali e delle esigenze della sicurezza.

Tipologie di normazione

Pubblica amministrazione, enti di normazione.

• Regole tecniche obbligatorie.
• Regole tecniche volontarie.
• Importanti per la sicurezza, qualità e certificazione.
• Utili per produrre un progetto comprensibile a tutti.
• Perseguibili penalmente se non osservate.

Unificazione

Ridurre all’unità, al numero degli elementi strettamente utili, che soddisfano la necessità di diversi impieghi.

La varietà costruttiva viene ridotta attraverso: serie qualitativa e serie dimensionale. Esempio: solo un determinato numero di dadi e bulloni sul mercato, quelli utili a svolgere tutti i compiti necessari. Chiavi inglesi di conseguenza. Ecc.

Normative

Norma UNI EN ISO 5455: scale di riduzione e ingrandimento

Dimensione disegno scala = dimensione reale.

Unificazione anche per le scale.

Esempio: 1:2 scala di riduzione.

2:1 scala di ingrandimento.

Usare scala di ingrandimento per elementi inferiori ai 2 mm.

Norma UNI EN ISO 128-2: linee

Sostituisce la 128-20 nel 2011.

Norma generale per tutti i disegni. Affiancata dalla 128-24 specifica per il settore industriale.

Le linee vengono identificate attraverso dei codici numerici:

• Le prime due cifre indicano il tipo di linea.
• La terza indica lo spessore.
• La quarta indica l’applicazione.

Esempio: secondo lo schema XX.Y.Z → 01.2.1.

Le linee usate principalmente sono 4:

• 01 continua, sottile 01.1 o spessa 01.2.
• 02 a tratti, sottile 02.1 o spessa 02.2.
• 04 mista tratto-punto, sottile 04.1 o spessa 04.2.
• 05 mista tratto-due punti, sottile 05.1 o spessa 05.2.

La linea sottile da normativa deve essere la metà di quella spessa.

Anche le linee sono soggette ad unificazione.

Utilizzo delle linee

• 01.2 continua spessa, usata per i bordi in vista del pezzo.
• 02.1 tratti sottile, usata per bordi non in vista.
• 02.2 tratteggiata spessa, usata accanto ai bordi per indicare trattamenti specifici dell’intero pezzo, viene indicato il tipo di trattamento.
• 04.1 mista sottile, usata per assi.
• 04.2 mista spessa, usata accanto ai bordi per indicare trattamento parziale del pezzo, viene indicato il tipo di trattamento.
• 05.1 mista tratto-due punti, usata per indicare parti a cui andrà accoppiato il pezzo disegnato, o per indicare possibili posizioni di parti mobili.

In un disegno si possono usare al più 3 spessori: extra-grossa, grossa e fine con rapporto 4:2:1.

Norma UNI EN ISO 5457: fogli da disegno

Il foglio di partenza è quello di formato A0, area 1 m², basato su rettangolo aureo, quello più gradevole all’occhio umano.

Sequenza dei formati unificati e normati:

A0 → A1 → A2 → A3 → A4.

Tutti i fogli prevedono la presenza di cartiglio dove inserire le informazioni del progetto in basso a destra.

La squadratura prevede 10 mm su ogni lato e 20 mm sul lato sinistro per motivi di rilegatura, cartiglio interno alla squadratura.

Proiezioni

Proiezioni piane

• Centrali, punto luminoso o di osservazione a determinata distanza: non usate perché deformano la figura, prospettiva.
• Parallele, punto luminoso o di osservazione a infinita distanza.

Le proiezioni parallele possono essere:

• Ortogonali.
• Assonometriche, parallele al piano.
• Ortografiche, ruotate su asse y.
• I diedro.
• II diedro.
• Metodo delle frecce.
• Oblique.

Metodi di proiettare

2 metodi di proiettare: metodo americano e metodo europeo.

Metodo europeo: ciò che si osserva viene proiettato sulla faccia opposta, quella dietro a ciò che si osserva. Esempio:

Metodo americano: ciò che si osserva viene rappresentato sullo stesso lato dal quale lo si guarda. Esempio:

Nei disegni la vista principale viene messa sempre in alto a sinistra.

La vista principale deve essere quella con più dettagli in vista, quella che presenta la massima estensione del pezzo e la sua normale posizione di uso.

Superfici oblique

Tutte le superfici che nel disegno non sono parallele a nessun piano delle proiezioni: per rappresentarle si usa un piano ausiliario.

Nella realtà i pezzi prodotti non presentano quasi mai spigoli vivi, vengono sempre raccordati per questioni di sicurezza nel maneggiare il pezzo.

Elementi obliqui

Per elementi obliqui difficili da rappresentare se non con vista alterata, sbagliata, usare metodo delle frecce. Indicare con una freccia la zona di interesse e segnarla con una lettera. Riproporre la lettera e segnare di quanto si è ruotata la figura.

Linee nelle proiezioni

Usare 04.1 per assi a 90° dei fori, 2 assi, 1 solo asse se il foro appare cilindrico, e delle asole, 3 assi.

Se l’arco è <180° non inserire assi.

In caso di fori circonferenziali, come nelle flange, inserire solo asse circonferenziale e asse radiale.

Spigoli convenzionali o virtuali

Linee inserite in zone ricche di raccordi, solitamente vuote e poco comprensibili, per rendere il disegno di più facile comprensione.

Linee di tipo: 01.1.1.

Viste interrotte

L’interruzione della figura rappresentata indica che il pezzo prosegue in maniera costante quindi per ragioni di praticità non lo si disegna tutto. Questo causa un disegno fuori scala, fuori scala indicato con quota sottolineata.

Spianature

Quando vicino superfici cilindriche se ne hanno alcune piane, spianate, si segnano delle diagonali continue sulle facce piane per indicare che quelle superfici sono spianate.

Pezzi simmetrici

Per pezzi simmetrici disegnare una sola porzione per risparmio di tempo.

Per pezzi simmetrici, o cilindrici, si disegna la vista da un solo lato e poi si fa la vista locale del solo particolare, che differisce dalla simmetria, di cui si è interessati. La vista locale si rappresenta in vicinanza con metodo americano.

Norma UNI EN ISO 128-3: sezioni

Taglio immaginario del pezzo parallelamente ad un piano scelto. Nella zona interna, le parti piene che sono state tagliate vengono indicate con la “campitura”, linee sottili oblique.

Devono essere eseguite solo quando necessarie e per la loro disposizione valgono le regole delle proiezioni.

Quando si fa uso di viste sezionate non vanno più rappresentate le linee dei bordi nascosti.

Necessità dell’utilizzo di sezioni:

• Presenza numerose linee nascoste.
• Disegni poco comprensibili.
• Quotatura parti interne poco chiara.

Per indicare la linea di sezione usare 04.1 nella zona interna e 04.2 ai bordi della linea.

Usare delle lettere per indicare gli estremi della riga di sezione e delle frecce per indicare il verso della sezione, la faccia verso la quale si guarda. Riportare le lettere nella raffigurazione della sezione.

Per le norme è possibile anche disegnare solo la parte esterna della linea di sezione.

La sezione è utile per non avere ambiguità in caso di parti con proiezione uguale.

Classificazione delle sezioni

Secondo l’elemento secante, secondo l’estensione, secondo la posizione.

• Secondo l’elemento secante: 1. Con un solo piano; 2. Con due o più piani; 3. Con piani concorrenti; 4. Secondo una superficie di forma qualsiasi.
• Secondo l’estensione: 1. Semisezione; 2. Sezioni parziali.
• Secondo la posizione: 1. Sezioni ribaltate in loco; 2. Sezioni poste in vicinanza; 3. Sezioni successive.

Secondo l’elemento secante

Secondo l’elemento secante: con un solo piano.

Secondo l’elemento secante: con due o più piani.

Piani paralleli.

Le tracce delle linee di sezione non devono essere rappresentate. La campitura in prossimità di queste non deve essere sfalzata: stessa campitura per tutto il pezzo.

Più piani contigui.

Con piani concorrenti.

Secondo una superficie di forma qualsiasi.

Secondo l’estensione

Semisezioni.

Solo una piccola porzione del pezzo viene sezionata e rappresentata. Detta anche “sezione ad un quarto”.

Sezioni parziali.

Con linea sottile ed irregolare si designa la zona che deve essere sezionata.

Nelle sezioni parziali non si deve indicare la traccia del piano di sezione.

Sezioni ribaltate in loco

Una sezione trasversale può essere ribaltata in loco quando ha almeno un asse di simmetria; il pezzo viene tagliato con un piano di cui tagliasse rappresenta la traccia e la sezione viene poi ruotata attorno a questa traccia; in questo caso il contorno della sezione deve essere disegnata con linea continua fine e si rappresenta solo quello che c’è nel piano della sezione. Non servono scritte per indicare la direzione della sezione.

Sezioni poste in vicinanza

Effettuare sezione locale e traslarla sul prolungamento dell’asse di sezione o in una posizione diversa, anche ruotata, ma solo se non dà origine a confusione.

La sezione di cui sopra è ruotata.

Sezioni successive

Indicazioni supplementari sulle sezioni.

Anche se la sezione passa per la nervatura, la nervatura va rappresentata così com’è e non campita, in sostanza non va sezionata.

Elementi che non vanno sezionati:

• Nervature.
• Alberi e perni, si può solo quando ci sono delle particolarità interne.
• Spine, chiavette, linguette.
• Chiodi e ribattini.
• Viti, dadi, rosette.
• Razze delle pulegge.
• Denti delle ruote dentate.
• Rulli e sfere dei cuscinetti volventi.

Sufficiente una sezione parziale per evidenziare una filettatura in alcuni pezzi.

Tratteggi nelle sezioni

Linee di campitura: linea tipo 01.1, parallele, normalmente a 45° rispetto all’asse della sezione.

Usare passo 5 mm tra le linee.

Cambiare l’angolo della campitura se il pezzo presenta elementi inclinati tali da provocare una congruenza di inclinazione della campitura e del bordo del pezzo rappresentato.

I tratteggi di parti contigue appartenenti ad oggetti diversi devono avere inclinazione diversa.

Il tratteggio deve essere interrotto in corrispondenza di iscrizioni o altre indicazioni.

Sezioni di piccole dimensioni trasversali possono essere annerite, lasciando una spaziatura bianca.

Per sezioni di grandi dimensioni il tratteggio può essere limitato al loro contorno.

Quotatura

Scopo della quotatura

• Facilitazione della lettura e della comprensione delle misure.
• Ausilio e guida in lavorazione, montaggio e controllo dei pezzi.

La quotatura è determinata da:

• Funzione, montaggio.
• Esecuzione, lavorazione.
• Verifica, strumenti di misura.

Regole di quotatura

1. Tutte le quote del disegno devono essere riportate nella stessa unità di misura.
2. La quotatura deve essere completa, cioè nessuna quota deve essere dedotta dal disegno mediante la scala.
3. Le quote sul disegno indicano le misure reali, indipendentemente dalla scala di rappresentazione.
4. Evitare di avere una quota somma di altre quote.
5. Si devono disporre le quote sulle viste che rappresentano più chiaramente l’elemento da quotare.
6. Ogni quota deve comparire una sola volta, anche quando vi sono più viste.

Elementi della quotatura

Linee di riferimento tipo 01.1, devono eccedere di 2 mm rispetto a quelle di quotatura.

Si possono usare anche assi e linee di contorno come linee di riferimento, se il caso lo richiede.

Pratiche nella quotatura

Interruzione delle linee di riferimento: se un’altra quota si sovrappone si possono sospendere le linee di riferimento.

Inclinazione delle linee di riferimento: se le linee di riferimento si confondono con quelle della figura si possono inclinare.

Non prendere le quote su elementi nascosti, tratteggiati, farlo in una delle viste dove sono a vista.

Non sovrapporre assi e quote.

In presenza di smussi e raccordi il riferimento si determina prolungando le linee di contorno.

Linee di misura: parallele alla dimensione da quotare. Perpendicolari alle linee di riferimento.

Frecce: possono avere la punta piena o meno. Devono sempre essere all’interno delle linee di riferimento a meno di mancanza di spazio. Devono avere grandezza proporzionale alla scala del disegno.

Criteri di indicazione delle quote

• Distanziare in modo uniforme.
• Evitare intersezioni.
• Posizionare le quote all’esterno delle figure quando possibile.
• Evitare tratti troppo lunghi.
• Quando si deve inserire una quota il tratteggio sottostante viene interrotto.
• La quota deve essere inserita a metà della linea di misura.
• Le quote devono essere disposte in modo da risultare leggibili dalla base o dal lato destro del disegno.
• Il simbolo di diametro non è indispensabile quando le linee di riferimento sono ampie quanto il diametro stesso.
• Nella quotatura di fori si procede con: esempio 6 x simbolo diametro 15.
• Per quotare i raccordi usare la dicitura: R, raggio del raccordo. Porlo nella zona esterna della figura.

In alternativa inserire la nota accanto con scritto “raccordi non quotati R, raggio raccordo”.

La quota del raccordo va sempre inserita all’interno della circonferenza e deve essere radiale.

La quota del raccordo può essere inserita anche esternamente ma deve essere sul prolungamento della linea del raggio.

• Per elementi circolari si preferisce usare la quota del diametro.
• La quota delle sfere deve essere preceduta dalla lettera S maiuscola.
• Gli smussi si quotano sempre in senso assiale. Nella quota inserire distanza dal bordo e angolo di smusso.

Simboli usati nelle norme

Simboli usati nelle norme americane.

Simboli usati in Europa norma UNI EN ISO 129-1.

t = spessore oggetto sottile, si usa sulla vista frontale mediante linea di richiamo.

Square = quadro = elemento a sezione quadrata.

Il segno uguale (=) può essere usato in caso il valore della quota non sia così importante tanto quanto il fatto che le due quote siano uguali.

Quotatura elementi ripetuti

Indicare quante volte si ripete il passo, il valore del passo e la dimensione complessiva.

Se il passo e il numero dei passi hanno valore simili e ciò può dare origine errori di interpretazione, si quota una volta il passo.

Quando si hanno molti elementi si possono usare lettere di richiamo e dare a lato le rispettive quote.

Se i fori sono disposti su una circonferenza, si deve quotare: diametro fori, passo angolare, il diametro della circonferenza dei centri dei fori.

Nel caso di pezzi simili che differiscono tra loro solo per alcune quote si evita spesso di fare più disegni. Si esegue un solo disegno mettendo delle lettere al posto delle quote e riportando in una tabellina in calce al disegno le dimensioni corrispondenti ciascun tipo.

Quotatura pezzi conici UNI EN ISO 3040

Definizione: si definisce conicità C il rapporto tra la differenza dei diametri della sezione di un cono e la loro distanza L.

D − d α = 2C = tg L 2.

La conicità può essere espressa anche come 1/k indicando con k la lunghezza assiale sulla quale si ha la variazione di diametro di 1 mm.

1p = ∙ 100.

Può essere espressa anche con indicando la variazione di diametro subita in 100 mm.

Pezzi inclinati: −hH 1 p = = = p inclinazione = % = tgβ L k 100.

Rastremazione.

S − s 1 α = = 2tg rastremazione = L k 2.

Quotatura fuori scala

Si usa quando la vista del pezzo è interrotta. Viene indicata con una sottolineatura della quota.

Classificazione delle quote

Generale.

Quote di grandezza: sono quelle che indicano le misure del pezzo e dei suoi elementi.

Quote di posizione: sono quelle che indicano dove gli elementi del pezzo vanno posizionati.

Secondo la disposizione.

Quotatura in serie: ogni elemento è quotato rispetto a quello vicino. Propaga l’errore.