Appunti di Disegno tecnico industriale

Disegno tecnico industriale – Introduzione e proiezioni

Introduzione al disegno

Il disegno è un fondamentale mezzo di comunicazione visiva, basato sull’uso di segni grafici —

linee, curve, punti — tracciati su una superficie per rappresentare e comunicare concetti attraverso

la percezione visiva. Si tratta di un linguaggio universale, istintivo e immediato, che precede

storicamente la scrittura.

Attraverso il disegno è possibile ottenere una visione complessiva e sintetica di un insieme di dati

correlati, oltre a informazioni specifiche su dettagli particolari. Nel campo tecnico, esso consente

di concepire e sviluppare un progetto, come quello di una macchina o di un manufatto,

rappresentando graficamente l’oggetto da diversi punti di vista o scomponendolo in parti per

facilitarne la realizzazione.

Il disegno è dunque il risultato di uno studio progettuale in cui vengono rappresentate le soluzioni

tecniche adottate per risolvere problemi di funzionalità, durabilità, affidabilità e qualità del

manufatto. L’analisi comparativa tra diversi disegni di studio consente di scegliere la soluzione più

conveniente dal punto di vista tecnico ed economico.

Funzione e contenuti del disegno tecnico

Un disegno tecnico deve contenere non solo la rappresentazione grafica completa della forma e

delle dimensioni di un organo di macchina, ma anche tutte le informazioni necessarie per la sua

realizzazione: modalità di esecuzione, lavorazioni meccaniche, grado di finitura delle superfici,

trattamenti superficiali, tolleranze dimensionali e modalità di controllo.

Il disegno deve essere comprensibile in modo univoco da tutte le figure coinvolte nel processo

produttivo: progettisti, tecnici, operai e controllori di qualità. Deve cioè garantire una

comunicazione chiara e priva di ambiguità, tale da permettere a ciascun operatore di ricavare le

informazioni necessarie alle proprie competenze.

Disegno artistico e disegno tecnico

È importante distinguere tra disegno e disegno tecnico.

Il disegno, in senso generale, è la rappresentazione grafica di un oggetto reale o immaginario su un

piano bidimensionale.

Il disegno artistico, invece, ha finalità espressive ed estetiche: mira a comunicare emozioni o

sensazioni, senza vincoli oggettivi.

Il disegno tecnico, al contrario, ha finalità pratiche e comunicative: serve a trasmettere

informazioni precise, misurabili e riproducibili.

Poiché deve essere interpretato in modo univoco, il disegno tecnico utilizza un codice grafico

standardizzato, costituito da convenzioni e simboli normati. La sua comprensione è quindi limitata

a coloro che conoscono tale linguaggio, diversamente dal disegno artistico, interpretabile da

chiunque.

Geometria descrittiva e metodi di proiezione

Origini e principi

Nel disegno tecnico industriale la rappresentazione degli oggetti avviene tramite proiezioni, ossia

attraverso il trasferimento di punti e forme dallo spazio tridimensionale su un piano

bidimensionale.

Il fondamento teorico di questo metodo risale al XVIII secolo, grazie a Gaspard Monge

(1746–1818), matematico e ingegnere francese, che sviluppò la Geometria Descrittiva: un sistema

per descrivere graficamente oggetti solidi mediante proiezioni ortogonali su due piani tra loro

perpendicolari — uno orizzontale e uno verticale. Le relative proiezioni si chiamano pianta (sul

piano orizzontale) e prospetto (sul piano verticale), e sono ottenute mediante ribaltamento di uno

dei piani lungo la linea di terra, cioè la loro intersezione.

Questo metodo, detto anche metodo delle doppie proiezioni ortogonali o metodo di Monge,

costituisce la base delle moderne proiezioni ortogonali, tuttora utilizzate nel disegno tecnico.

Piani fondamentali e diedri

Per rappresentare un oggetto nello spazio, si considerano tre piani fondamentali tra loro

ortogonali:

Piano orizzontale

• Piano verticale (frontale)

• Piano laterale

•

L’intersezione del piano verticale e di quello orizzontale genera quattro angoli diedri retti, numerati

in senso antiorario: I, II, III e IV diedro.

I metodi di rappresentazione si distinguono in base alla posizione dell’oggetto rispetto ai piani di

proiezione:

Metodo del primo diedro (europeo o “a torcia”): l’oggetto è situato tra l’osservatore e il piano

• di proiezione.

Metodo del terzo diedro (americano o “a macchina fotografica”): i piani di proiezione si

• trovano tra l’osservatore e l’oggetto, proiettando quindi l’immagine come appare realmente

alla vista.

Aggiungendo il piano laterale, perpendicolare agli altri due, si ottengono tre viste principali

dell’oggetto, indipendentemente dal metodo adottato.

Le viste ortogonali

Immaginando di racchiudere l’oggetto all’interno di un parallelepipedo e di proiettarne i punti sulle

sei facce interne, si ottengono sei viste distinte:

Vista anteriore o principale (prospetto)

• Vista dall’alto (pianta)

• Vista da sinistra (profilo sinistro)

• Vista da destra (profilo destro)

• Vista dal basso

• Vista posteriore

•

Generalmente, tre viste sono sufficienti a descrivere completamente un oggetto, ma in alcuni casi

ne bastano due o addirittura una. La scelta deve basarsi sul principio di chiarezza e completezza:

occorre scegliere le viste che mostrano i contorni principali, riducendo al minimo le linee nascoste.

Superfici inclinate e viste ausiliarie

Le superfici inclinate appaiono deformate nelle proiezioni ortogonali. In questi casi si ricorre alle

viste ausiliarie, ottenute da una direzione di osservazione diversa rispetto a quelle standard.

Queste viste mostrano la superficie nella sua vera grandezza.

Un esempio tipico è una circonferenza inclinata: nelle viste standard essa appare come un’ellisse,

ricostruibile graficamente proiettando e unendo un sufficiente numero di punti.

Per motivi di chiarezza, alcune parti possono essere ribaltate per mostrare le loro dimensioni reali.

Tipologie di linee

Nel disegno tecnico, le linee sono fondamentali per distinguere i diversi elementi di un oggetto:

Linee continue spesse bordi e contorni visibili

• →

Linee tratteggiate elementi nascosti o non visibili

• →

Linee tratteggiate sottili spigoli fittizi o variazioni di superficie

• →

Linee di asse tratte lunghe alternate a una corta, indicano assi di simmetria

• →

Gli spigoli fittizi rappresentano variazioni di forma o inclinazione che non corrispondono a veri

bordi fisici, ma servono a chiarire la geometria dell’oggetto.

Simmetria

Un asse di simmetria divide una figura in due parti speculari. Gli oggetti simmetrici — come il

quadrato (4 assi), il triangolo equilatero (3 assi) o idealmente il corpo umano (1 asse verticale) —

possono essere rappresentati solo per metà, semplificando il disegno e riducendo tempi e spazi di

rappresentazione.

Viste speciali

Viste parziali: rappresentano solo la parte necessaria per comprendere dettagli o quote,

• quando non serve l’intera vista.

Viste interrotte: utilizzate per oggetti molto lunghi o ripetitivi (alberi, tubi, travi), nei quali si

• omette la parte centrale, segnalata da linee a zig-zag.

Viste locali: mostrano una zona ristretta, utile per evidenziare dettagli (fori, smussi,

• incisioni). Sono delimitate da una linea a mano libera chiusa, simile a una nuvola.

Le Sezioni nel Disegno Tecnico

La sezione è una rappresentazione grafica che mostra la struttura interna di un oggetto come se

fosse stato tagliato lungo un piano immaginario, detto piano secante. Questo metodo permette di

evidenziare parti non visibili nelle viste esterne — come fori, cavità o spessori interni — rendendo il

disegno più chiaro, leggibile e facilmente interpretabile.

Si tratta, secondo il metodo delle proiezioni ortogonali, della rappresentazione di una delle due

parti in cui l’oggetto viene idealmente diviso dal piano di taglio. L’obiettivo è ottenere una

rappresentazione univoca e completa, particolarmente utile nel caso di cavità complesse o di pezzi

con dettagli interni difficilmente interpretabili mediante sole linee nascoste.

Quando i particolari interni sono semplici, le linee tratteggiate possono essere sufficienti; tuttavia,

nel caso di geometrie interne articolate, l’uso eccessivo di linee nascoste renderebbe il disegno

confuso e difficile da leggere. Per questo si ricorre alle sezioni, la cui esecuzione è regolata dalle

norme UNI ISO 128-40:2006.

Definizione Normativa

Secondo la UNI ISO 128-40, si distinguono due concetti fondamentali:

Taglio: rappresentazione che mostra sia l’area tagliata dal piano secante sia i contorni degli

• elementi situati dietro di essa.

Sezione: rappresentazione del solo contorno degli elementi che giacciono esattamente sul

• piano di taglio.

Le sezioni sono quindi indispensabili per rappresentare corpi cavi o con cavità interne all’interno di

elementi massicci, consentendo una lettura immediata, chiara e senza ambiguità del disegno

tecnico. Spesso la rappresentazione in sezione può anche sostituire una o più viste convenzionali.

Piano di Sezione

Il piano di sezione è un piano ideale che si immagina attraversare l’oggetto, senza modificarne

fisicamente l’integrità.

La parte di pezzo compresa tra il piano di sezione e l’osservatore viene immaginata asportata, e sul

piano di proiezione viene disegnata la porzione rimanente dell’oggetto.

In ogni rappresentazione in sezione, si distinguono due zone:

1. Parte sezionata: quella effettivamente attraversata dal piano di taglio.

2. Parte in vista: quella che resta dietro al piano e che risulta visibile all’osservatore.

Tipi di Sezione

1. Sezione Completa

Il piano secante attraversa interamente l’oggetto, mostrando tutte le parti interne in un’unica vista.

È la soluzione più comune per pezzi semplici o simmetrici.

La linea di taglio è rappresentata da una linea mista tratto-punto (tipo G), con frecce alle estremità

che indicano la direzione di osservazione. La sezione è identificata da lettere (es. A–A).

2. Sezione Parziale

Il piano di taglio interessa solo una parte localizzata dell’oggetto.

È utilizzata per mettere in evidenza un dettaglio interno senza disegnare l’intera sezione.

Il tratteggio è limitato all’area sezionata, riducendo l’ingombro e mantenendo chiarezza visiva.

3. Semisezione (o Sezione a un Quarto)

Si applica a oggetti simmetrici, come flange, bulloni o componenti cilindrici.

Consiste nel rappresentare metà oggetto in sezione e metà in vista esterna, divise dall’asse di

simmetria.

In alcuni casi è detta “sezione a un quarto” quando la parte sezionata rappresenta idealmente un

quarto del volume complessivo (come una fetta di torta).

4. Sezione Rovesciata

È una sezione nella quale la direzione di osservazione (indicata dalle frecce) è invertita rispetto alla

convenzione standard.

Viene usata quando la vista convenzionale non consentirebbe una rappresentazione chiara dei

particolari interni.

Deve essere accompagnata da un’apposita annotazione esplicativa sul disegno.

5. Sezione Ribaltata in Luogo

Si applica alle sezioni trasversali che presentano un asse di simmetria.

Il piano di taglio passa attraverso tale asse, e la sezione viene ruotata (ribaltata) attorno alla

traccia dell’asse, mantenendo la posizione sul disegno.

Il contorno della sezione è disegnato con una linea continua fine regolare (tipo B).

Convenzioni di Rappresentazione

Per distinguere una sezione da una vista, la parte attraversata dal piano di taglio viene tratteggiata

(campitura).

Il tratteggio è costituito da linee continue, sottili e parallele, inclinate di norma a 45° rispetto agli

assi principali o ai contorni.

Regole generali:

Linee parallele, equidistanti e uniformi.

• Inclinazione standard: 45° (ma possono variare tra 30° e 60° per evitare parallelismi

• indesiderati).

Non devono sovrapporsi a linee di contorno, di asse o di quota.

• Lo spessore e la distanza delle linee devono essere costanti in tutto il disegno.

• Se la superficie sezionata è molto ampia, il tratteggio può essere limitato ai bordi.

• In corrispondenza di iscrizioni o quote, il tratteggio deve essere interrotto.

•

Tratteggi Convenzionali per Materiali

Ogni materiale può essere rappresentato con una campitura convenzionale, come indicato nelle

norme UNI ISO 128:

Materiale Tipo di Campitura

Acciaio Linee inclinate uniformi

Legno Linee ondulate o alternate

Vetro Tratteggio incrociato

Cemento, terra, isolanti Pattern specifici o puntinati

Queste convenzioni facilitano l’identificazione del materiale costruttivo e migliorano la leggibilità

del disegno tecnico.

Scopo delle Sezioni

L’uso delle sezioni nel disegno tecnico consente di:

Rappresentare chiaramente l’interno di un pezzo cavo o complesso.

• Ridurre l’uso di linee nascoste.

• Facilitare l’interpretazione grafica e la comprensione delle relazioni geometriche.

• Fornire una rappresentazione univoca, standardizzata e conforme alle norme internazionali.

•

LE QUOTATURE

1. Definizione e principi generali

La quotatura è l’insieme delle operazioni con cui si riportano sul disegno tecnico le dimensioni

necessarie alla definizione, realizzazione e controllo di un pezzo meccanico.

Essa rappresenta il linguaggio numerico del disegno: fornisce tutte le informazioni geometriche

indispensabili alla fabbricazione, al montaggio e al collaudo, in modo chiaro, completo e non

ambiguo.

Tutte le quote sono espresse in millimetri, senza indicare l’unità di misura (salvo eccezioni

particolari).

Le norme di riferimento sono le UNI 3973–3975 e la ISO 129, che stabiliscono le regole grafiche e

formali da seguire.

Il disegno, pur essendo eseguito in scala, non deve mai essere utilizzato per ricavare direttamente

le dimensioni:

perché la lettura grafica può introdurre errori;

• perché il disegno può subire deformazioni in fase di stampa o copia;

• e perché non consente di leggere con precisione le misure inferiori al millimetro.

•

Pertanto, la quotatura è obbligatoria e rappresenta parte integrante del disegno tecnico.

2. Elementi grafici della quotatura

Una quotatura si compone di quattro elementi fondamentali:

1. Linee di riferimento

Indicano i punti, rette o piani tra i quali si vuole misurare la distanza.

Sono linee continue fini (tipo B) e si estendono leggermente oltre la linea di misura (circa 2

mm).

Devono essere perpendicolari alla dimensione da misurare e non devono mai riferirsi a parti

nascoste del pezzo.

 nei raccordi o negli smussi, le linee di riferimento partono dal prolungamento ideale

Esempio:

delle linee di contorno che si incontrano.

2. Linee di misura

Sono segmenti paralleli alla direzione della dimensione da quotare e delimitano la distanza

da misurare.

Sono anch’esse linee continue fini e terminano con frecce agli estremi.

Devono essere poste, per quanto possibile, all’esterno delle viste o sezioni, evitando incroci

e sovrapposizioni.

Le linee più corte vanno poste vicino al contorno e quelle più lunghe più all’esterno, per

facilitare la lettura.

3. Frecce di quota

Le frecce chiudono le linee di misura e indicano il punto esatto a cui si riferisce la

dimensione.

Sono formate da due tratti che formano un angolo compreso tra 15° e 90°.

Devono avere forma e dimensioni uniformi in tutto il disegno.

Quando lo spazio è ridotto, le frecce possono essere sostituite da trattini inclinati o

spostate all’esterno della linea di misura.

4. Valore numerico (quota)

Indica la misura effettiva dell’elemento rappresentato.

È scritto sopra la linea di misura, parallelamente ad essa, e deve essere leggibile dal basso

o da destra.

Le quote lineari si esprimono in millimetri, quelle angolari in gradi sessagesimali.

Quando una quota non è in scala (ad esempio in rappresentazioni accorciate), il valore deve

essere sottolineato.

Quote uguali ripetute non devono mai essere riscritte più volte.

3. Criteri di disposizione delle quote

Le norme UNI distinguono due criteri principali di disposizione:

Criterio A (tradizionale)

• Le quote sono leggibili sia dal basso che da destra del disegno, ruotando il foglio fino a 90°

in senso orario.

È il metodo più comune nei disegni tecnici manuali.

Criterio B (CAD e disegno computerizzato)

• Le quote devono essere leggibili solo dalla base del disegno.

Le linee di misura verticali o oblique vengono interrotte a metà per inserire il valore

numerico.

In generale, si deve usare un solo criterio per tutto il disegno, per garantire uniformità e leggibilità.

4. Sistemi di quotatura (UNI 3974)

1. Quotatura in serie

Ogni elemento è quotato rispetto al precedente, creando una catena di quote parziali.

Svantaggio: accumulo di errori tra elementi non contigui.

Si usa solo quando la dimensione di ogni singolo elemento è importante e gli errori

cumulativi non compromettono il pezzo.

 una serie di fori allineati lungo un asse, in cui interessa solo la distanza tra fori

Esempio:

adiacenti.

2. Quotatura in parallelo

Tutte le quote hanno un riferimento comune, evitando l’accumulo di errori.

È ideale per la quotatura tecnologica, poiché consente di fissare tolleranze indipendenti.

Svantaggio: richiede più spazio nel disegno.

 distanze di più fori rispetto a un unico bordo di riferimento.

Esempio:

3. Quotatura a quote sovrapposte

Variante della quotatura in parallelo che consente di risparmiare spazio.

Si usa una sola linea di misura con un’origine contrassegnata da zero, e le quote succ