Teoria Disegno meccanico

La quotatura

La quotatura è l’insieme delle quote necessarie a definire in maniera univoca le dimensioni ed il posizionamento degli elementi di un oggetto. La rappresentazione delle quote comprende un aspetto sintattico (come le rappresento graficamente) ed un aspetto semantico (che relazione esiste tra le quote e le dimensioni reali degli elementi).

Le frecce terminali

Le frecce terminali possono essere posizionate all’interno delle linee di riferimento oppure, se manca spazio, all’esterno, sul prolungamento della linea di misura.

Le linee di misura

• Non devono, quando possibile, intersecare altre linee del disegno;
• Devono essere tracciate, quando possibile, all’esterno della figura;
• Devono essere perpendicolari alle linee di riferimento e parallele alla dimensione alla quale si riferiscono;
• Deve essere evitata l’intersezione tra le linee di misura e le linee di riferimento.

Le linee di riferimento

• Non devono, per quanto possibile, intersecare linee di misura o altre linee nel disegno;
• È possibile utilizzare come linee di riferimento gli assi, linee di contorno o il loro prolungamento.

Quotatura di componente

I valori delle quote non si scalano! Le quote devono essere disposte sulle viste o sulle sezioni che rappresentano il più chiaramente possibile l’elemento da quotare; si devono quotare le dimensioni e le posizioni degli elementi che compongono l’oggetto; ciascun elemento non deve essere quotato più di una volta nel disegno. La quotatura deve essere eseguita in modo che tutte le dimensioni dell’oggetto siano deducibili dal disegno in maniera completa ed univocamente interpretabili: non devono mancare quote; non devono essere indicate più quote di quante necessarie per la definizione completa dell’oggetto.

La conicità

La conicità C (grandezza adimensionale) è il rapporto tra la differenza dei diametri di due sezioni di un cono e la distanza tra le sezioni stesse.

Quotatura di assieme

• Si indicano le quote di ingombro e di montaggio;
• Gli oggetti e gli elementi normati possono non essere quotati, ma individuati mediante designazione unificata.

Tolleranze dimensionali

È detta Tolleranza Dimensionale la differenza tra due dimensioni limite entro cui si ammette che la dimensione effettiva sia compresa. La tolleranza dimensionale è caratterizzata dalla sua ampiezza e dalla sua posizione. Ad ogni quota è associata una tolleranza; se si definiscono dei percorsi chiusi di quote si crea un’incongruenza sul valore delle tolleranze, le tolleranze si accumulano sulle dimensioni non quotate. Se si vuole indicare una quota senza considerare le tolleranze ad essa associate occorre indicarla come quota ausiliaria.

Quotatura in serie e parallelo

• Quotatura in serie: ogni quota viene determinata rispetto alla quota contigua, accumulo degli errori, non vengono stabiliti elementi di riferimento, l’importanza è data dalla distanza tra due elementi contigui.
• Quotatura in parallelo: più quote aventi uguale direzione hanno un’unica origine di riferimento, permette di stabilire tolleranze indipendenti, evita l’accumulo di errori.

Principio di indipendenza (ISO 8015)

• Una tolleranza lineare limita unicamente le dimensioni locali reali (misurate tra due punti) di un elemento, ma non gli scostamenti di forma.
• Una tolleranza angolare, indicata in unità di misura angolare, limita unicamente l’orientamento generale delle linee o degli elementi lineari delle superfici, ma non gli scostamenti di forma.

Condizioni di accoppiamento

Le tolleranze sono sempre associate alle dimensioni dei pezzi isolati. Gli intervalli di tolleranza possono dare luogo ad accoppiamenti con gioco o con interferenza.

• Accoppiamento con gioco: la dimensione dell’albero risulta essere sempre minore della dimensione del foro.
• Accoppiamento con interferenza: la dimensione dell’albero risulta essere sempre maggiore della dimensione del foro.
• Accoppiamento incerto: ogni possibile coppia di pezzi può dar luogo ad un accoppiamento con gioco o con interferenza.

Tolleranze geometriche

Le tolleranze geometriche vengono definite poiché una tolleranza dimensionale limita unicamente le dimensioni locali reali di un elemento, ma non gli scostamenti di forma. La tolleranza geometrica applicata ad un elemento (punto, linea, superficie o piano di riferimento) definisce la forma, la dimensione e la posizione della zona di tolleranza all’interno della quale deve essere contenuto l’elemento considerato.

• Forma: rettilineità, planarità, circolarità, cilindricità.
• Orientamento: parallelismo, perpendicolarità, inclinazione.
• Posizione: localizzazione, concentricità, coassialità, simmetria.
• Oscillazione: si applica solo su componenti in rotazione e ne limita l’oscillazione, circolare, totale.

Principio del massimo materiale

È un principio di applicazione delle tolleranze che richiede che non venga superata la condizione virtuale dell’elemento con tolleranza e, ove prescritto, che non venga superata la condizione di forma perfetta al massimo del materiale per l’elemento di riferimento. Se il principio del massimo materiale è applicato all’elemento con tolleranza, consente un aumento della tolleranza geometrica prescritta quando lo stesso elemento non si trova nella condizione di massimo materiale, sempre che l’elemento medesimo non superi la condizione virtuale. Se il principio del massimo materiale è applicato all’elemento di riferimento, allora l’asse o il piano mediano di riferimento possono essere fluttuanti rispetto all’elemento oggetto di tolleranza.

Rugosità delle superfici

Per rugosità si intende il micro-scostamento della forma delle superfici effettive rispetto alla forma delle superfici nominali provocato in genere dall’azione degli utensili.

Rugosità Media (Ra): media aritmetica dei valori assoluti degli scostamenti del profilo dalla linea media. Ad un minore valore di Ra corrisponde una superficie più “liscia”.

Rugosità Quadratica Media (Rq): radice quadrata della media aritmetica dei valori quadrati degli scostamenti del profilo dalla linea media. Essendo più sensibile di Ra ai picchi ed alle valli, è usato per controllare superfici più precise di quelle controllate tramite Ra.

Cicli di lavorazione

Formatura dallo stato liquido

Fonderia è un processo produttivo che permette di ottenere degli oggetti metallici tramite la fusione e la colata di metalli in apposite forme, ovvero degli oggetti cavi che daranno la forma al pezzo. Colata in forma transitoria, in cui la forma per creare il pezzo viene distrutta al termine del processo. Colata in forma permanente, in cui la forma per creare il pezzo viene riutilizzata in un elevato numero di cicli produttivi.