desen tehnic

DESEN TEHNIC INDUSTRIAL

1. INTRODUCERE

1.1 Generalităţi. Sisteme de proiecţie.

Desenul tehnic este ştiinţa reprezentării plane a spaţiului. Este mijlocul cel mai rațional pentru a exprima o concepție sau o idee tehnică reprezentând obiectele din spațiu prin mijloace grafice [1]. Ne propunem să reprezentăm piese, organe de maşini, ansambluri, subansambluri, etc. astfel încât să se poată determina fără ambiguitate forma şi poziţia în spaţiu a acestora şi să poată fi realizate respectând toate condiţiile impuse unei funcţionări corecte.

Vom încerca să răspundem studenţilor la o întrebare pusă din ce în ce mai des: de ce nevoie avem de desen dacă există softurile de grafică asistată de calculator? Răspunsul este: deocamdată deoarece încă niciunul dintre softuri nu ştie ce gândim astfel că mai întâi trebuie să reprezentăm pe hârtie. Deocamdată le utilizăm aplicând comenzile necesare pentru a putea să ne reprezentăm la scară ideile tehnice respectând anumite reguli şi convenţii, fără de care nu am putea să ne facem înţeleşi de către ceilalţi specialişti.

a)

b)

c)

Fig. 1.1 Evidenţierea corpurilor geometrice care alcătuiesc piesele

1

D2

11

DANIELA BARTIŞ, MONICA VLASE

După cum se poate observa din piesele reprezentate în fig. 1 se poate spune că acestea sunt alcătuite din corpuri geometrice care pot fi cilindri, conuri, trunchiuri de con, (fig.1a, b), prisme, piramide, trunchiuri de piramidă, (fig. 1c), intersectate la diverse unghiuri, din care sunt extrase de asemenea corpuri geometrice (golurile).

Se mai poate face observaţia că aceste piese sunt formate din suprafeţe, muchii şi vârfuri care de fapt din punct de vedere al geometriei în spaţiu sunt plane, drepte şi puncte.

Concluzia este că pentru a putea reprezenta piese din spaţiul tridimensional în planul bidimensional, trebuie să reprezentăm puncte, drepte, plane şi implicit corpuri geometrice şi intersecţiile dintre ele din spaţiu în plan.

Sistemele care ne permit să facem această corespondenţă biunivocă între mulţimea punctelor din spaţiu şi mulţimea punctelor din plan se numesc sisteme de proiecţie. Aceste sisteme asociază elementele de bază ale vederii cu elementele geometrice componente ale sistemului de proiecţie respectiv. Se pot folosi două sisteme de proiecţie: sistemul de proiecţie conic (central) şi sistemul de proiecţie cilindric.

1.1.1 Sistemul de proiecţie conic

Trebuie să alegem un sistem care să ne permită să verificăm dacă fiecărui

punct din spaţiu îi corespunde un punct din plan şi punctului din plan îi corespunde acelaşi punct din spaţiu.

Sistemul conic de proiecţie este format dintr-un punct S din spaţiu, numit centru de vedere sau centru de proiecţie (Fig. 1.2) şi planul de proiecţie [P], un plan infinit.

Fie [Γ], o curbă din spaţiu definită de o infinitate de puncte A, B, C, D, E, ş.a.m.d. Se proiectează punctele curbei [Γ] pe planul de proiecţie cu ajutorul razelor de proiecţie (proiectantelor) SA, SB, SC, SD, SE. Pentru a face o descriere mai clară se poate considera ca centrul de vedere S este ochiul nostru iar proiectantele sunt raze de vedere care trec prin fiecare punct al curbei [Γ]. La intersecţia proiectantelor cu planul de proiecţie se formează punctele a, b, c, d, e, etc. pe care le numim proiecţiile punctelor din spaţiu şi care unite determină proiecţia γ a curbei [Γ] din spaţiu.

S

A B C D

ab c d

e

EA

AA

AA

AA

A8

7

6

5

4

3

2

1

[P]


Fig. 1.2 Sistemul de proiecţie conic

Se observă că punctului A din spaţiu situat pe proiectanta SA îi corespunde pe planul de proiecţie punctul a însă punctului a din planul de proiecţie îi corespunde punctul A din spaţiu dar îi corespund şi toate punctele situate pe proiectanta SA: A1, A2, A3, ..., A∞.

Concluzia este că sistemul conic de proiecţie nu rezolvă problema corespondenţei biunivoce spaţiu – plan. Relaţia în care se află mulţimea punctelor din spaţiu (situate într-un acelaşi plan) şi mulţimea punctelor din planul de proiecţie este de perspectivitate sau omotetie.

Se poate folosi acest sistem de proiecţie la reprezentări în spaţiu ale pieselor dacă beneficiarul proiectului doreşte acest lucru. Cu ajutorul lui obţinem perspective ale pieselor care însă nu ne dau informaţii suficiente asupra acestora, deoarece se vad numai anumite părţi din piesă şi nu se poate cota complet (Fig. 1.3 a şi b)

a) perspectiva obținută dintr-un singur centru de proiecţie (punct de fugă)

3


b) perspectiva obţinută din alt centru de proiecţie

Fig. 1.3 Aplicaţia sistemului conic de proiecţie la obţinerea unei perspective (camera preview)

1.1.2 Sistemul de proiecţie cilindric

Se va urmări în continuare dacă sistemul de proiecţie cilindric rezolvă problema corespondenţei biunivoce spaţiu – plan.

Sistemul cilindric de poiecţie este o aplicaţie a sistemului conic în care centrul de proiecţie S este situat la infinit. În acest fel razele de proiecţie ( proiectantele) vor fi paralele.

Sistemul de proiecţie cilindric este deci definit de un plan de proiecţie [P] şi de o direcţie de proiecţie Δ (Fig. 1.4).

Ca şi în cazul sistemului conic se consideră [Γ], o curbă din spaţiu definită de o infinitate de puncte A, B, C, D, E, ş.a.m.d. Se proiectează punctele curbei [Γ] pe planul de proiecţie cu ajutorul razelor de proiecţie (proiectantelor) SA, SB, SC, SD, SE paralele cu direcţia de proiecţie Δ. Pe planul de proiecţie [P] se determină proiecţiile punctelor a, b, c, d, e, etc. care unite determină proiecţia γ a curbei [Γ] din spaţiu.


AB C D

ab

c d

e

EA

AA

A

A

AA

A8

76

5

4

3

2

1

[P]

Fig. 1.4 Sistemul de proiecţie cilindric oblic

Se pot face mai multe observaţii:

a. sistemul cilindric este un caz particular al sistemului conic, considerând că centrul de proiecţie este situat la ∞, S∞;b. în funcţie de mărimea unghiului α° (unghiul dintre direcţia de proiecţie şi planul de proiecţie) sistemul de proiecţie cilindric poate fi: - cilindric oblic (oarecare) - < α° are orice valoare ≠ 90° - cilindric ortogonal - < α° = 90°c. nici sistemul de proiecţie cilindric nu rezolvă problema corespondenţei biunivoce spaţiu – plan, deoarece şi de data aceasta deşi proiecţiei a din planul de proiecţie [P] îi corespunde numai punctul A din spaţiu, proiecţia a corespunde tuturor punctelor aflate pe proiectanta SA;d. relaţia în care se află mulţimea punctelor din spaţiu (situate într-un acelaşi plan) şi mulţimea punctelor din planul de proiecţie, poate fi de afinitate sau congruenţă; e. sistemul cilindric oblic se poate folosi pentru reprezentarea în spaţiu a unei piese la fel ca şi sistemul conic de proiecţie, în cazul reprezentărilor axonometrice, care vor fi prezentate în capitolul.....

5


1.1.3 Concluzii

Prin oricare dintre sistemele de proiecţie prezentate, se obţin transformări ale figurilor din spaţiu în figuri pe un plan de proiecţie [P], adică se realizează o corespondenţă univocă între mulţimea punctelor din spaţiu SP

şi mulţimea punctelor din plan [P]: SP →P - oricărui punct A din spaţiu îi corespunde un punct a din planul de proiecţie (Fig. 1.3 şi Fig. 1.4) şi se notează A →a.

În cazul sistemelor de proiecţie prezentate nu se poate realiza şi aplicaţia inversă P → SP, adică unui punct din [P] nu îi corespunde un singur punct din SP.

Proiectând o figură situată într-un plan [P1] (curba plană [Γ] ) pe un plan de proiecţie [P] se realizează o corespondenţă biunivocă între punctele figurii F1 ([Γ]) situată în planul [P1] şi punctele figurii F(γ) care poate fi perspectivitate, afinitate, congruenţă şi omotetie;

Pentru figuri tridimensionale, care nu au toate punctele situate în acelaşi plan, trasarea proiecţiilor lor pe un singur plan de proiecţie prin utilizarea unei proiecţii conice sau cilindrice, înseamnă construcţii complexe şi mai important nu se poate stabili corespondenţa biunivocă, deoarece unui punct din planul de proiecţie nu i se poate determina cu exactitate corespondentul din spaţiu, multe vârfuri având proiecţiile în planul de proiecţie suprapuse;

Folosind proiecţia conică sau cilindrică oblică sau ortogonală pentru a reprezenta piese (corpuri tridimensionale) pe un singur plan de proiecţie se obţin reprezentări în perspectivă care poate fi conică sau axonometrică. Acestea, (Fig. 1.1 a, b, c şi Fig. 1.3 a şi b) au avantajul că dau imagini apropiate de imaginea obiectelor reale dar au dezavantajul că nu pot fi vizualizate toate feţele unui obiect şi că nu se pot dimensiona complet. ..............ceva cu CAD-ul. Aceste reprezentări nu se pot utiliza în tehnică decât pentru a permite celui care execută piesa să-şi facă o imagine mai clară asupra acesteia.

Deşi niciunul dintre sistemele de proiecţie prezentate nu ajută la stabilirea corespondenţei biunivoce spaţiu-plan se va folosi pentru rezolvarea acestei probleme sistemul cilindric ortogonal prin proiectarea pe două (trei) plane de proiecţie ortogonale - dubla (tripla) proiecţie ortogonală. Acest sistem stă la baza geometriei descriptive şi implicit a desenului tehnic, utilizat în toate ramurile industriale: construcţii, construcţii


de maşini, transporturi, aviaţie, tehnică militară, etc. Cel care a expus şi demonstrat primul aceste metode a fost Gaspard Monge (1746-1818), care a fost numit părintele geometriei descriptive.

II. ELEMENTE GEOMETRICE

2.1 Dubla proiecţie ortogonală. Reperul geometriei descriptive.

Pentru a putea reprezenta un obiect din spaţiu în plan, implicit pentru a putea

realiza corespondenţa biunivocă spaţiu – plan se foloseşte în continuare dubla proiecţie ortogonală. Aceasta constă în utilizarea proiecţiei cilindrice ortogonale după 2 direcţii de proiectare perpendiculare pe planele de proiecţie.

Fie punctul A din spaţiu şi două plane de proiecţie perpendiculare între ele: [H] şi [V] ( se poate considera că punctul A este un vârf al unei piese). Se proiectează punctul

pe cele două plane de proiecţie după 2 direcţii: 1⊥ [H] şi Δ2 ⊥ [V] (Fig. 5). La

intersecţia proiectantelor din A cu cele două plane de proiecţie apar proiecţiile ortogonale a şi a'. Se observă că proiecţiei A din spaţiu îi corespunde în planul orizontal proiecţia orizontală a şi în planul vertical proiecţia verticală, adică se realizează corespondenţa A→{a, a'}(mulţimii punctelor din spaţiu îi corespunde mulţimea punctelor din plan).

Fig. 5 Reperul geometriei descriptive

7


Se observă că dacă se ridică perpendiculare din proiecţiile a şi a' acestea se intersectează în spaţiu în punctul A. Se poate scrie atunci {a, a'}→ A (mulţimii punctelor din plan îi corespunde mulţimea punctelor din spaţiu). Ţinând cont de cele două afirmaţii se poate scrie A↔{a, a'}- s-a realizat corespondenţa biunivocă spaţiu-plan.

Aşa cum s-a demonstrat reprezentarea corpurilor tridimensionale din spaţiu se face prin utilizarea sistemului de proiecţie cilindric ortogonal, prin dubla proiecţie ortogonală pe două plane de proiecţie. Reprezentările obţinute pe aceste plane se numesc proiecţii ortogonale.

Reperul format din planele de proiecţie ortogonale [H] ⊥ [V], dreapta de

intersecţie dintre ele [H] ∩ [V] = OX – axă (linie de pământ) - şi o unitate de măsură u, se numeşte reperul geometriei descriptive. Tot ceea ce s-a prezentat până acum: sistemul cilindric ortogonal de proiecţie, proiectante, proiecţii, plane de proiecţie, reperul geometriei descriptive determină şi ajută la reprezentarea elementelor tridimensionale din spaţiu în plan, din orice domeniu tehnic şi arhitectural, chiar dacă folosim în prezent softurile de grafică asistată de calculator.

2.2 Punctul. Epura punctului.

S-a precizat mai sus (Cap. 1.1) că piesele pe care dorim să le reprezentăm sunt formate din vârfuri, muchii şi feţe, adică puncte, drepte şi plane. Se va studia în continuare modul de reprezentare în plan a unui vârf al piesei, adică reprezentarea în plan a unui punct.

S-a considerat punctul A din spaţiu care a fost proiectat pe cele 2 plane de

proiecţie ortogonale, orizontal [H] şi vertical [V], după direcţiile 1⊥ [H] şi Δ2 ⊥ [V].

S-au obţinut a - proiecţia orizontală a punctului A pe [H] şi a' - proiecţia verticală a

punctului A pe [V]. Se observă că proiectantele punctului A: Aa ⊥ [H] şi Aa' ⊥ [V]

determină un plan perpendicular pe cele 2 plane de proiecţie care se intersectează cu axa OX a reperului (linia de pământ) în punctul ax (Fig. 6). Dreptele perpendiculare pe linia

de pământ a 'ax⊥ OX şi aax ⊥ OX se numesc linii de ordine. Punctul A se notează

A(a, a') – A de proiecţii a şi a'.Pentru un observator situat pe planul orizontal [H] cu faţa spre planul vertical

[V], se definesc semiplanele reperului astfel: Ha –planul orizontal anterior (în faţa planului vertical)Hp –planul orizontal posterior (în spatele vertical)Vs –planul vertical superior (desupra planului orizontal)


Vi –planul vertical inferior (sub planul orizontal)

Fig. 6 Determinarea proiecţiilor punctului

Piesele în general sunt complicate şi nu putem lucra cu reprezentarea tridimensională a reperului. Reprezentarea se va face pe un singur plan de proiecţie [V], denumit în continuare plan principal de proiecţie. Pentru aceasta planul de proiecţie [H], se roteşte în sens trigonometric până când se suprapune pe planul [V], adică Ha se va suprapune peste Vi şi Hp peste Vs (Fig. 7).

Fig. 7 Rabaterea planului orizontal peste planul vertical

9

Vs Hp

Vi Ha

X

a

a

a

'

x OX

a

a

a

'

x O

proiectia verticala

linia de ordine

linia de pamânt

proiectia orizontala

(axa)


Odată cu planul orizontal se rabate tot ceea ce este reprezentat în el, adică se vor rabate linia de ordine aax şi proiecţia orizontală a. După cum se observă în Fig. 8 după

efectuarea rabaterii, cele trei puncte a', ax şi a vor fi coliniare deoarece a 'ax⊥ OX şi aax ⊥ OX iar Vi ≡ Ha şi Vs ≡ Hp. Reprezentarea pe un singur plan de proiecţie după efectuarea rabaterii planului orizontal peste planul vertical se numeşte epură. Cele 2 proiecţii a', a şi pujnctul ax sunt situate pe aceeaşi linie de ordine perpendiculara la axa OX (Fig. 8 a). În mod convenţional se renunţă la a mai reprezenta planele de proiecţie astfel încât reperul se reprezintă doar prin linia de pământ - axa OX, linia de ordine perpendiculară pe aceasta şi proiecţiile punctului (Fig. 8 b).

a) b)Fig. 8 Epura punctului

Obs. Ţinînd cont de cele două direcţii de proiectare Δ2 ⊥ [V] şi 1⊥ [H] se

observă că de fapt proiecţia verticală a' este ceea ce vede un observator care stă pe

Vs

Vi

HaHp

DIDII

DIII DIV

OX


planul orizontal [H] şi priveşte din faţă punctul A iar a este ceea ce vede observatorul privind de deasupra punctului A.

Mai exact a' se poate numi vederea din faţă a punctului A iar a, vederea de sus. Datorită rotaţiei planului [H] peste planul [V], proiecţia orizontală a este situată sub proiecţia verticală, adică vederea de sus, jos!

2.3 Diedre

Privind de la infinit pe direcţia axei OX reperul geometriei descriptive (Fig. 9) se observă că acesta împarte mulţimea punctelor din spaţiu în patru submulţimi care se numesc diedre, astfel:

DI – între Ha şi VsDII – între Vs şi HpDIII – între Hp şi ViDIV – între Vi şi Ha

Fig. 9 Diedre

Fie A(a, a') un punct situat în diedrul DI şi B(b, b') un punct situat în diedrul DIII. Se evidenţiază aceste două puncte deoarece cele două diedre se folosesc la cele două metode de reprezentare din desenul tehnic: metoda americană şi metoda europeană, care vor fi prezentate în alt capitol.

11

Vs

Vi

HaHp

DIDII

DIII DIV

OX

a'

b

b

'

a

aB

Ab

X

a

a

a

'

x O

b

b

b'

x

vederea din fata

vedereade sus

vedereadin fata

vedereade sus

A DIB DIII


a)punctele în spaţiu b)epura punctelor

Fig. 10 Puncte situate în diedre

La rabaterea planului orizontal peste planul vertical (Fig. 10a), pentru punctul A din DI, proiecţia orizontală a, se roteşte odată cu Ha şi ajunge pe Vi, aşa cum s-a precizat mai sus la observaţie sub proiecţia verticală a' (metoda europeană E) iar pentru punctul B, proiecţia orizontală b, se roteşte odată cu Hp şi ajunge pe Vs, adică deasupra proiecţiei verticale b' (metoda americanăA)(Fig. 10b).

2.4 Coordonate descriptive. Proiecţia laterală a punctului. Triedre.

La reprezentarea pieselor în plan se pot folosi două proiecţii ortogonale dacă piesele sunt simple, cu puţine detalii. În general însă o piesă poate fi suficient de complexă atât la interior cât şi la exterior atât încât să necesite mai mult de două proiecţii pentru o reprezentare şi cotare complete. De aceea în reperul geometriei descriptive se mai introduce un plan de proiecţie perpendicular pe primele două, planul

lateral [W] ⊥ [H] ⊥ [V] (Fig.11).

La introducerea planului lateral [W] mai apar încă 2 axe OY şi OZ astfel:


[V] ∩[W] = OZ

[H] ∩[W] = OYCoordonatele care determină poziţia unui punct A faţă de reperul geometriei

descriptive (planele reperului) se numesc coordonate descriptive:- poziţia punctului faţă de planul [W] se numeşte abscisă şi se notează x,

Aa''= x = oax

- poziţia punctului faţă de planul [V] se numeşte depărtare şi se notează y, Aa'= y = axa

- poziţia punctului faţă de planul [H] se numeşte cotă şi se notează z,Aa = z = a'ax

Semnele axelor reperului (ale coordonatelor descriptive) sunt (Fig. 11, Fig. 13): - OX – pozitivă în stânga şi negativă la dreapta lui [W]- OY – pozitivă în faţă şi negativă în spatele lui [V]- OZ – pozitivă deasupra şi negativă dedesubtul lui [H]

Fig.11 Reperul geometriei descriptive cu cel de al treilea plan de proiecţie.

Se proiectează punctul A şi pe planul lateral de proiecţie [W], după direcţia de

proiecţie Δ3 ⊥ [W] , obţinându-se proiecţia laterală a″. 13

X O

a

a

a

'

x

a

a

a

y

z

y1

a ''

Y

X

Y

+

+

-

- Z+

Z-

Y1+


Se observă că punctul A împreună cu proiecţile sale determină plane perpendiculare pe planele reperului astfel:

[Aa'a″] ∩OZ = az

[Aaa″] ∩OZ = ay

Deoarece nu putem lucra cu proiecţiile unui punct în spaţiu se va proceda ca şi în cazul proiecţiei orizontale, rotind planul lateral [W] în sens invers trigonometric (către dreapta) până la suprapunerea peste planul vertical, care este planul principal de proiecţie (Fig.11 – vezi săgeţile). Odată cu planul lateral se roteşte tot ceea ce este reprezentat în el: proiecţia laterală a punctului a″, ay, şi liniile de ordine aya″ şi aza″.

În felul acesta toate proiecţiile ortogonale ale punctului A din spaţiu (implicit ale întregii piese) se vor reprezenta pe un singur plan de proiecţie [V], obţinând epura punctului cu toate cele 3 proiecţii principale a', a şi a″ care din punct de vedere al desenului tehnic sunt vederea din faţă, vederea de sus şi vederea din stânga (Fig.12).

Fig. 12 Epura punctului cu cele 3 proiecţii principale

După introducerea celui de al treilea plan al reperului [W], mulţimea punctelor din spaţiu este împărţită de reperul geometriei descriprive în 8 spaţii care se numesc triedre (Fig. 13).


Fig. 13 Triedre

Triedrele sunt împărţite în funcţie de semnele axelor (Tabelul 1).

Tabelul 1

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8

X + + + + - - - -Y + - - + + - - +z + + - - + + - -

În tabelul 1 sunt evidenţiate triedrele T1 şi T3 deoarece ele sunt triedrele care determină cele 2 metode de proiecţie folosite în desenul tehnic. Ele sunt suprapuse peste diedrele D1 şi D3 la introducerea planului lateral.

În epura din Fig. 12 şi 13a, s-a reprezentat un punct situat în primul triedru, având toate coordonatele descriptive pozitive:

A(xA, yA, zA) →A(a, a', a''), xA >0, yA>0, zA>0(A este un punct definit de coordonatele sale descriptive şi se reprezintă prin

proiecţiile sale ortogonale)

15

X O

Y

X

Y

+

+

-

- Z+

Z-

Y1+

b

b

b'

x

bb z

b y

y1b

''

X O

a

a

a

'

x

a

a

a

y

z

y1

a ''

Y

X

Y

+

+

-

- Z+

Z-

Y1+

B T3A T1

vedereade sus

vedereade sus

vederea din fata

vederea din fata

vederea din stânga

vederea din stânga

Metoda EMetoda A

E A


a) b)

Fig. 13 Epura punctelor situate în triedrele reprezentative

Această metodă de proiectare , considerând piesa situată în triedrul T1, este cea folosită în ţara noastră şi în europa şi se numeşte metoda europeană E (Fig. 13a).

Dacă punctul este situat în triedrul T3, atunci punctul are 2 coordonate negative şi metoda de reprezentare este cea americană (Fig. 13b). Simbolul celor 2 metode de proiecţie - un trunchi de con reprezentat în 2 proiecţii ortogonale: vedere din faţă şi vedere din stânga - este reprezentat în Fig. 14 şi se indică obligatoriu pe desen dacă acesta este făcut după metoda americană și facultativ dacă este făcut după metoda europeană.

Fig. 14 Simbolurile folosite pentru indicarea celor 2 metode de proiecţie


Obs.! În toate softurile de grafică asistată de calculator apar pe ecran cele 3 axe ale reperului geometriei descriptive, în stânga jos (în AutoCAD-Fig. 14 a, b, c) sau dreapta jos (Catia – Fig. 14d) . În plus în Catia, este simbolizat și reperul geometriei descriptive în mijlocul spațiului de lucru. După cum se poate vedea sunt definite şi planele reperului ca plane definite de axe.

a) b) c) d)

Fig. 15 Axele reperului în softurile de grafică asistată de calculator

III. STANDARDIZARE. STANDARDE GENERALE.

3.1 Standardizare. Noțiuni generale.

Activitatea de concepție, proiectare și execuție se realizează în colective diferite care pot face parte din aceeași firmă, fabrică sau nu sau chiar din țări diferite. Acest lucru ar fi îngreunat dacă nu ar exista un limbaj tehnic comun, intern și internațional.

Alcătuirea desenelor tehnice se realizează prin combinarea și utilizarea rațională a desenului geometric (geometrie descriptivă), a desenului de proiecție și a unui ansamblu de reguli, norme și prescripții referitoare la proiectarea și executarea în condiții identice a unor piese de mașini de utilizare generală. Acest ansansamblu de reguli, norme și prescripții constituie standardele de stat. La noi în țară s-a format Comisia de standardizare în anul 1948 și are rolul de a aproba normele și prescripțiile tehnice numite standarde de stat. Standardizarea este recunoscută astăzi ca fiind disciplina esenţială pentru toţi agenţii economici, care trebuie să depună eforturi pentru cunoaşterea motivaţiilor şi a implicaţiilor acesteia. Acum 20 de ani standardizarea era un domeniu rezervat doar câtorva specialişti [4].

Pe plan internațional există următoarele comisii de standardizare care colaborează între ele:

17


ISO – Organizaţia Internaţională de Standardizare IEC – Comisia Electrotehnică Internaţională

ITU – Uniunea Internaţională a Telecomunicaţiilor

CEN – Comitetul European pentru Standardizare

CENELEC – Comitetul European pentru Standardizare în Electrotehnică

ETSI – Institutul European pentru Standardizare în Telecomunicaţii

COPANT – Comisia de Standardizare Panamericană

MERCOSUR – Piaţa Comună a Sudului

ISO (Organizaţia Internaţională de Standardizare) este o federaţie mondială de organisme naţionale de standardizare (comitete membre ale ISO). Elaborarea standardelor internaţionale este încredinţată, în general, comitetelor tehnice ISO. Fiecare comitet membru interesat într-o tematică are dreptul să facă parte din comitetul creat în acest scop. Organizaţiile internaţionale, guvernamentale şi neguvernamentale, în legătură cu ISO, participă, de asemenea, la lucrări.

Fiecare ţară are propriul sistem naţional de standardizare. Organismele principale sau cele mai reprezentative sunt membre ale organismelor regionale sau internaţionale. La nivel naţional, activitatea de standardizare este condusă de comitetele de standardizare care pot beneficia de asistenţă din partea grupurilor de experţi. Aceste comitete sau grupuri de lucru sunt alcătuite din reprezentanţi calificaţi din cadrul cercurilor industriale, institutelor de cercetare, autorităţilor publice, consumatorilor sau orga-nismelor de profil. Sarcina principală a comitetelor tehnice este de elaborare a standardelor internaţionale. Proiectele standardelor internaţionale sunt adoptate de comitetele tehnice şi sunt puse la distribuite membrilor pentru vot. Publicarea ca standard internaţional necesită aprobarea acel puţin a 75% din membri care votează. Comitetul care se ocupă cu activitatea de standardizare în domeniul desenului tehnic se numește CT 55 - Documentație, Desen Tehnic și Simboluri Grafice. Acestui comitet îi corespund comitetetele tehnice internaționale [2]:

ISO/TC 10 – Documentație tehnică de produs ISO/TC 145 – Simboluri grafice Comitetul ISO/TC 10 se ocupă cu standardizarea tehnică de produs (inclusiv

desenul tehnic) pentru facilitarea pregătirii, managementului, depozitării, reproducerii, schimbului și utilizării acesteia.

La nivel european comitetului CT 55 îi corespund următoarele comitete: CEN/SS F01 – Desene tehniceCEN/SS F16 – Simboluri graficeAECMA (European Association of Aerospace Industry) – Serii Aerospațiale


Cel care se ocupă de activitatea de elaborare a standardelor din domeniul desenului tehnic este CEN/SS F01.

În țara noastră cea care reunește toate comitetele este ASRO – Asociaţia de Standardizare din România un organism privat de interes public specializat în domeniul standardizării. ASRO reprezintă România în procesul de standardizare internaţională prin coordonarea activităţii naţionale, organizarea schimbului de informaţii referitoare la standardizare [4]. Pe site-ul asociației http://www.asro.ro/ se pot găsi toate informațiile cu privire la standard, standardizare, achiziționare, etc.

Deoarece în cursul secolului XX s-au pus bazele producției în masă, necesitatea realizării de piese, elemente, organe de mașini, etc. identice, determinând o standardizare completă a metodelor utilizate pentru descrierea acestora prin utilizarea desenului tehnic și prin elaborarea de noi metode pentru precizarea caracteristicilor geometrice și a stării suprafețelor [2]. Apariția graficii pe calculator, a tehnicilor de modelare și modalității de generare a documentației grafice pe calculator a determinat apariția standardelor și din acest domeniu. Însă chiar dacă acum majoritatea desenelor tehnice se execută prin intermediul softurilor de grafică asistată de calculator, trebuie cunoscute mai întâi regulile și standardele din desenul tehnic.

3.2 Standarde

Standardele se elaborează la nivel internaţional, regional şi naţional. Coordonarea activităţilor la aceste trei nivele este asigurată prin structuri comune şi acorduri de cooperare.

Ghidul ISO/CEI 2: 1996 defineşte standardul ca fiind un document, stabilit prin consens şi aprobat de către un organism recunoscut, care asigură, pentru uz comun şi repetat, reguli, linii directoare sau caracteristici pentru activităţi sau rezultatelor lor, cu scopul de a se obţine gradul optim de ordine într-un anumit context.

Standardele variază ca şi caracter, subiect sau volum. Acestea includ mai multe discipline: începând cu toate aspectele tehnice, economice şi sociale ale activităţii umane şi încheind cu toate disciplinele de bază cum ar fi limbajul, matematica, fizica etc.

Ca regulă generală, standardele nu sunt obligatorii, acestea având o aplicare voluntară. În anumite cazuri, implementarea poate fi obligatorie (cum ar fi în domeniile legate de securitate, instalaţii electrice sau în contracte publice). Câteva dintre caracteristicile acestora sunt:

19


sunt actualizate : standardele sunt revizuite periodic sau după cum dictează circumstanţele pentru a le asigura actualitatea şi, de aceea, evoluează împreună cu progresul social şi tehnologic;

au statut de referinţe în contracte comerciale şi în instanţă în cazul unei dispute; au recunoaştere naţională sau internaţională : standardele sunt documente care

sunt recunoscute ca valabile la nivel naţional, regional sau internaţional, după caz;

sunt disponibile pentru oricine : standardele pot fi consultate şi achiziţionate fără restricţie.Standardele se elaborează la nivel internaţional, regional şi naţional.Pînă în la 28 August 1992, standardele românești se numeau STAS, adică

standarde de stat. După această dată prin ordin guvernamental denumirea standardelor revizuite și modificate s-a schimbat în SR și nu au caracter obligatoriu, cu excepția celor din domeniul protecției mediului, a vieții, a sănătății care sunt obligatorii. Cele care nu au fost revizuite și modificate au în continuare denumirea STAS. Mai jos sunt evidențiate alte denumiri de standarde în funcție de legatura lor cu alte comisii interne sau internaționale (în anexă un model a primei pagini a unui de standard, cu acordul ASRO):

SR – standard românescSR ISO – standard românesc identic cu standardul internațional (pentru toate

domeniile mai puțin electric)SR CEI - standard românesc din domeniul electricSR EN - standard românesc identic cu standardul europeanpentru echivalența cu alte standarde se folosesc:(O) – standarde cu caracter obligatoriu (numai pentru cele până în 1992)IDT – standard identicEQV – standard echivalentNEQ – standard neechivalentÎn următorul paragraf se vor prezenta standardele de referință utilizate, care stau

la baza reprezentării pieselor și sunt esențiale pentru toate celelalte reguli și norme din desenul tehnic:

SR ISO 10209-1:1996, Documentaţie tehnică de produs. Vocabular. Partea 1: Termeni referitori la desenul tehnic: generalităţi şi tipuri de desene. SR ISO 10209-2:1996, Documentaţie tehnică de produs. SR ISO 128-20: 2014 Desene tehnice. Principii generale de reprezentare. Partea 20: Convenții de bază pentru linii.SR ISO 128 – 24: 2014 Desene tehnice. Principii generale de reprezentare. Partea 24: Linii pentru desenele de inginerie mecanică.


SR EN ISO 3098-0: 2002 Documentație tehnică de produs. Scriere. Partea 0: Cerințe generale.

SR EN ISO 3098-2: 2002 Documentație tehnică de produs. Scriere. Partea 2: Alfabetul latin, cifre și semne.

SR EN ISO 5455:1997 Desene tehnice. Scări. SR EN ISO 5457: 2002 Documentație tehnică de produs. Formate și prezentarea

elementelor grafice ale planșelor de desen.SR EN ISO 7200: 2004 Documentație tehnică de produs. Câmpuri de date din

indicator și antetele documentelor.SR EN ISO 7573:1994 Desene tehnice. Tabel de componență.SR 74: 1994 Desene tehnice. Împăturire.Pe parcursul celorlalte capitole se va face referire și la alte standarde cu ajutorul

cărora sunt stabilite regulile de reprezentare și cotare. Pentru folosirea tuturor standardelor autorii au primit acordul ASRO......

3.3 Clasificarea desenelor tehnice

Desenele se clasifică după mai multe criterii [6], conform STAS 415-80:

după domeniu: - desen industrial - reprezentarea obiectelor și concepțiilor tehnice privind structura, construcția, funcționarea și realizarea obiectelor din domeniul construcțiilor de mașini, navale, aerospațiale, electronic si energetic, construcțiilor metalice în general, etc.; - desen de construcții - reprezentarea construcțiilor de clădiri, a lucrărilor de artă a căilor de comunicații, a construcțiilor hidrotehnice, etc.;- desen de arhitectură – reprezentarea concepțiilor funcționale și estetice a construcțiilor, evidențierea elementelor decorative si de finisare,etc.;- desen de instalații - reprezentarea ansamblurilor sau elementelor de instalații aferente unităților industriale, agregatelor, construcțiilor, etc.;- desen cartografic (topografic, geodezic, etc. ) - reprezentarea regiunilor geografice sau a suprafețelor de teren.

21


dupa modul de reprezentare, desenul tehnic poate fi:

- desen în proiecție ortogonală - în care elementele și dimensiunile unui obiect rezultă din una sau mai multe reprezentări, obținute prin proiecții perpendiculare pe planele de proiecție; ,- desen în perspectivă - la care elementele și dimensiunile obiectului rezultă dintr-o singură reprezentare, ce redă imaginea spațială a obiectului respectiv, obținută prin proiecția în perspectivă sau axonometrică a acestuia pe planul de proiecție.

după modul de întocmire:

- schiță - un desen tehnic executat cu mana liberă, respectând proporțiile între dimensiunile obiectului, în limitele aproximației vizuale și toate regulile de reprezentare ale desenului tehnic, cu excepția scării;- desenul la scară - un desen tehnic executat cu ajutorul instrumentelor de desen păstrându-se un raport constant între dimensiunile piesei și cele corespunzătoare în desen.

după gradul de detaliere a reprezentării,

- desen de ansamblu – un desen în care se reprezintă forma, structura, și funcționalitatea obiectului respectiv, format din mai multe piese sau elemente;- desen de piesa sau reper – reprezentarea unei piese sau a unui reper;- desen de detaliu – un desen care reprezintă, la o altă scară (de mărire), mai multe elemente, un element, sau chiar o parte dintr-un element în vederea precizării unor date suplimentare care nu au putut fi date în desenul de piesă (pe același format).

după destinație:

- desen de studiu - întocmit de regulă, la scară și care servește drept bază pentru elaborarea desenului definitiv;- desen de execuție - un desen, întocmit la scară și care servește la execuția obiectului reprezentat, cuprinzând toate datele acestui scop;- desen de montaj - întocmit în scopul precizării modului de asamblare sau amplasare a parților componente sau obiectului reprezentat;


- desen de prospect (catalog ) - întocmit în scopul prezentării și identificării obiectului reprezentat.

după conținut: :

- desenul de operație - care conține datele necesare executării unei singure operații tehnologice de exemplu (turnare , forjare , aschiere , etc.);- desenul de gabarit - care conține numai datele corespunzătoare dimensiunilor maxime de contur ale obiectului reprezentat - schemă - este un desen simplificat prin care obiectul (construcția și funcționarea sa) este reprezentat cu ajutorul unor simboluri și semne convenționale, specifice domeniului la care se referă;- desenul de releveu - întocmit după un obiect existent (construcție, instalație, utilaj etc.- epura – reprezentarea unei piese în proiecții ortogonale pe un singur plan de proiecție după efectuarea rabaterii planului orizontal H peste planul vertical V;- graficul (monograma, diagrama, cartograma etc.) - desene ce conțin reprezentarea variației unor mărimi în funcție de alte mărimi.

după valoare:

- desen original - desenul în original (document de bază), ce poartă semnăturile legale, poate fi prezentat în creion în tuș, în tente și servește la multiplicare;- desen duplicat - este un document identic cu cel care a servit la execuția sa, obținut prin copierea acestuia. Desenul duplicat servește la multiplicare si se execută în baza unui desen original;- copie - care este un desen reprodus prin diferite sisteme de multiplicare a desenului de baza (desen original, desen duplicat), în scopul folosirii curente.

3.4. Linii pentru desenele de inginerie mecanică

3.4.1 Clasificarea liniilor. Exemple.

În standardul SR ISO 128-20: 2014: Convenții de bază pentru linii, sunt prezentate toate tipurile de linii ca formă, tipuri de linii din diverse domenii, inclusiv cel de inginerie mecanică. De asemenea sunt prezentate în acest standard și anumite reguli de utilizare a liniilor, care vor fi detaliate în cadrul paragrafului.

23


Deoarece ne interesează doar liniile utilizate în desenul tehnic industrial se prezintă doar acestea, stabilite prin standardul SR ISO 128 – 24: 2014: Linii pentru desenele de inginerie mecanică, în tabelul de mai jos (Tabelul 1) [S2].

Tabelul 1 Clasificarea tipurilor de linii

Nr. Descrierea şi reprezentarea liniei

Utilizare Referinţă

01.1

Linie continuă subţire

.1 muchii de intersecţie fictive

.2 linii de cotă ISO 129

.3 linii ajutătoare ISO 129

.4 linii de indicaţie şi linii de referinţă ISO 128-22

.5 haşuri ISO 128-50

.6 contururi ale secţiunilor suprapuse ISO 128-40

.7 axe scurte

.8 funduri de filete ale şuruburilor ISO 6410-1

.9 începutul şi sfârşitul liniilor de cotă ISO 129

.10 diagonale care indică o suprafaţă plană

.11 linii de îndoire pe semifabricate şi pe piesele prelucrate

.12 încadrarea detaliilor

.13 indicarea detaliilor repetitive

.14 linii folosite la cotarea și tolerarea pieselor conice ISO 3040

.15 localizarea elementelor laminate

.16 linii de proiecţie

.17 linii de grilă

Linie subţire continuă ondulată

.18 limite, reprezentate de preferinţă de mână ale vederilor şi secţiunilor, parţiale sau întrerupte, dacă limita nu este un ax de simetrie sau un ax a

Linie subţire continuă în zigzag

.19 limite, reprezentate de preferinţă cu instrumente de desenat ale vederilor şi secţiunilor, parţiale sau întrerupte, dacă limita nu este un ax de simetrie sau un ax a

Linie continuă groasă .1 muchii vizibile ISO 128-30


01.2

02.1

02.2

.2 contururi vizibile ISO 128-30

.3 vârfurile filetelor ISO 6410-1

.4 limita filetului cu spire complete ISO 6410-1

.5 reprezentări principale în scheme, hărţi, organigrame

.6 linii de continuitate (construcţii metalice) ISO 5261

.7 linii de separaţie a pieselor turnate reprezentate în vedere

ISO 10135

.8 linii de secţionare şi săgeţi pentru secţiuni ISO 128-40

Linie întreruptă subţire .1 muchii nevizibile ISO 128-30

.2 contururi nevizibile ISO 128-30

Linie întreruptă groasă .1 indicarea tratamentului de suprafaţă admis, de exemplu tratament termic

04.1 Linie punct subţire .1 axe

.2 axe de simetrie

.3 cercul de divizare al angrenajelor ISO 2203

.4 cercul purtător al centrelor găurilor

.5 indicarea propagării prevăzute sau dorite a suprafeţei durificate, de exemplu prin tratament termic

ISO 15787

.6 linii de secţionare ISO 128-40

04.2 Linie punct groasă .1 indicarea suprafeţelor (limitate) necesare pentru tratamentul de suprafaţă, de exemplu tratament termic

.2 poziţia planelor de secţionare ISO 128-40

05.1 Linie două puncte subţire .1 conturul pieselor alăturate

.2 poziţiile extreme ale pieselor mobile

.3 linii ale centrelor de greutate

25

Fig. 16 a) Arbore – reprezentare axonometrică


.4 contururi iniţiale înainte de formare

.5 piese situate în faţa unui plan de secţionare

.6 contururi ale execuţiilor alternative

.7 contururi ale piesei finite pe desenul unui semifabricat

ISO 10135

.8 încadrarea câmpurilor/zonelor particulare ISO 15787

.9 zone de toleranţă proiectată ISO 1101

.10 axe optice ISO 10110-1

.11 indicarea contururilor structurale în procesele mecanice

ISO 15787

07.1 Linie punctată groasă .1 indicarea zonelor unde tratamentul termic nu este admis

ISO 128-40

a Este recomandat ca pe un desen să se utilizeze doar un singur tip de linie.

În figura de mai jos (Fig. 16 a și b) este reprezentată o piesă axonometric și în proiecții ortogonale pentru a putea indica, câteva dintre tipurile de linie din tabel.


În Fig. 17 sunt prezentate diverse reprezentări ale unor piese, care exemplifică și alte tipuri de linii din standardul SR ISO 128-20: 2014 [S2] (numărul care precede denumirea reprezintă numărul corespunzător tipului de linie conform Tabelul 1):

27

Fig. 16 a) Arbore – reprezentare ortogonală cu evidențierea liniilor conform Tab. 1

a) 01.1.6 Contururi ale secțiunilor suprapuse – linie continuă subțire

b) 01.1.11 Linii de îndoire pe semifabricate şi pe piesele prelucrate– linie continuă subțire



29

c) 01.2.7 Linii de separație a pieselor turnate – linie continuă groasă

d) 04.1.4 Cercul purtător al centrelor găurilor – linie-punct subțire

e) 04.1.5 Indicarea întinderii aşteptate sau dorite a suprafeţelor durificate, de exemplu prin tratament

termic –linie –punct subțire

g) 01.2.6 Linii de continuitate (construcţii metalice) – linii continue groase

f) 01.1.13 Indicarea detaliilor repetitive, de exemplu dinţii roţilor dinţate simbolizaţi prin suprafaţa de picior la reprezentarea în vedere – linie continuă subțire



31

h) 05.1.1 Conturul pieselor alăturate

i) 05.1.3 Linii ale centrelor de greutate j) 05.1.4 Contururi

inițiale înainte de formare

k) 05.1.2 Poziții extreme ale pieselor mobile

l) 05.1.5 Piese situate în fața unui plan de secționare

m) 05.1.6 Contururi ale execuțiilor altrenative n) 05.1.7 Contururi ale piesei finite pe desenul unui semifabricat

o) 05.1.8 Încadrarea câmpurilor/zonelor particulare

p) 05.1.9 Zona de toleranță proiectată

Fig. 17 Exemplificarea utilizării altor tipuri de linii

Linii – 2 puncte subțiri


3.4.2 Reguli privind utilizarea liniilor în desenul tehnic industrial

În desenul tehnic industrial se utilizează în general 2 grosimi de linii: linia groasă și linia subțire, raportul între ele fiind: linia subțire / linia groasă = 1:2

Grosimile de linii utilizate în desenul tehnic industrial stabilite în SR ISO 128 -24:2014 sunt conform tabelului de mai jos:

Tabelul 2 Tabel privind grosimea și grupul liniilor

Grosime linii Grup de linii

01.2 - 02.2 - 04.2

(Nr. liniei conform Tabel 1)

Linia groasă

01.1 - 02.1 - 04.1 -05.1

(Nr. liniei conform Tabel 1)

Linia subțire

0,25 0,25 0,13

0,35 0,35 0,18

0,5 a 0,5 0,25

0,7a 0,7 0,35

1 1 0,5

1,4 1,4 0,7

2 2 1

a Grup de linii preferate.

Grosimile liniilor se aleg în funcție de tipul, mărimea și scara la care se execută desenul. Există anumite reguli privind reprezentarea liniilor întrerupte și acestea sunt stabilite în standardul SR EN ISO 128 - 20:2008 ”Convenții de bază pentru linii” alături de convenții și pentru celelalte tipuri de linii:

- distanța minimă între linii nu trebuie să fie mai mică decât 0,7 mm;- intersecția liniilor întrerupte de la 02 până la 06 și de la 08 până la 15 se

recomandă a fi realizată pe segmente (Fig. 18 a, b, c – linii întrerupte și f - linia-punct subțire);

- intersecția liniilor de tipul 07.01 (punctată) se recomandă a fi realizată pe punct (Fig. 18 d);

- intervalele și mărimea liniilor sunt stabilite conform Tabelului 3 și se aleg în funcție de mărimea și complexitatea desenului în cazul realizării manuale a desenului;


- liniile de tip 04.1, 04.2, 05.1 încep și se termină cu segment;- Schimbarea traseului unei linii întrerupte se face numai pe segment (Fig. 18 e,

f).- regulile pentru proiectarea liniilor CAD sunt precizate în standardul SR ISO

128 -21.

33

Fig. 18 Intersecția liniilor întrerupte

a)c)b)

f)e)d)


Tabelul 3 Intervalul și mărimea liniilor în cazul liniilor întrerupte (SR EN ISO 128 - 20:2008 ”Convenții de bază pentru linii”)

Elemente de linie Tip de linie nr. Lungime

Puncte 04 până la 07

şi

10 până la 15

≤ 0,5d

Intervale 02

şi

04 până la 15

3d

Linii scurte 08 şi 09 6d

Linii 02, 03

şi

10 până la 15

12d

Linii lungi 04 până la 06,

08 şi

09

24d

Spaţii 03 18d

NOTĂ – Lungimile indicate în acest tabel sunt valabile pentru elemente de linie cu extremităţi semicirculare şi pătrate. În cazul elementelor de linie extremităţi semicirculare, lungimea elementului de linie corespunde cu distanţa dată de un stilou tehnic (cu rezervă tubulară şi tuş) de la începutul până la sfârşitul elementului de linie. Lungimea totală a unui asemenea element de liniei este suma lungimilor date în tabelul 3 plus d.


3.5 Scrierea în desenul tehnic

În desenul tehnic se folosește text în mai multe situații: indicarea dimensiunilor pe desen, indicarea unor condiții de prelucrare, a unor simboluri, a unor note, completarea indicatorului a tabelului de componență, etc. Pentru acestea se iau în considerație regulile indicate de standardele:

- SR EN ISO 3098:0-2002 Documentație tehnică de produs. Scriere. Partea 0: Cerințe generale

- SR EN ISO 3098:2-2002 Documentație tehnică de produs. Scriere. Partea 2: Alfabetul latin, cifre, semne

35

Date post:	06-Dec-2015
Category:	Documents
Upload:	valentina
View:	100 times
Download:	5 times

desen tehnic

Documents