16 regole base del disegno meccanico

Esistono numerose regole di base nel disegno meccanico e la norma ASME Y14.5-2009 ne stabilisce 16, che chiunque deve conoscere quando disegna, legge o revisiona disegni. Di seguito verranno presentate queste 16 regole di base una per una.

Articolo 1:Ad eccezione delle quote di riferimento, delle quote massime e minime o delle materie prime, tutte le quote devono avere delle tolleranze. Le quote di riferimento generalmente non hanno tolleranze. Perché? Perché le quote di riferimento sono generalmente quote ripetute o quote chiuse sui disegni e vengono utilizzate solo come informazioni di riferimento. Le quote di riferimento non vengono utilizzate né per guidare la produzione né per guidare l'ispezione, quindi quando si vedono quote di riferimento sui disegni, è possibile ignorarle direttamente. Spesso vediamo il metodo di marcatura del massimo MAX o del minimo MIN sui disegni. Queste quote hanno delle tolleranze? La risposta è sì. Per la quota MAX, il suo limite di tolleranza inferiore è 0 e per la quota MIN, il suo limite di tolleranza superiore è infinito. Pertanto, quando specifichiamo la quota MAX o MIN, dobbiamo valutare attentamente se influirà sulla funzione in corrispondenza della deviazione limite. Ad esempio, se contrassegniamo un raccordo come R1MAX, dobbiamo valutare se influirà sulla funzione quando il raccordo è 0 (ovvero, non c'è raccordo). In tal caso, dobbiamo specificare il limite di tolleranza inferiore appropriato. Ci sono anche molte quote teoriche (cioè quote di base) sui disegni, quindi hanno delle tolleranze? La cosiddetta dimensione teorica si riferisce a un valore utilizzato per definire la dimensione, la forma, il contorno, la direzione o la posizione teoricamente corrette di una forma o di un riferimento di riferimento. Quando questa dimensione teorica viene utilizzata per definire la dimensione, la forma, il contorno, la direzione o la posizione di una forma, la sua tolleranza è definita dalla corrispondente tolleranza geometrica della forma; quando questa dimensione teorica viene utilizzata per definire la dimensione, la forma o la posizione del riferimento di riferimento, la sua tolleranza deve essere determinata in conformità con i criteri di tolleranza per calibri e attrezzature ASMEY14.43. Pertanto, anche le dimensioni teoriche presentano delle tolleranze. Esistono diversi modi per contrassegnare le tolleranze dimensionali sui disegni:

· Segnare il limite della quota o il valore di tolleranza della quota direttamente sulla quota

· Marcare sotto forma di tolleranza dimensionale geometrica

· Definire le tolleranze per le dimensioni specificate nelle note o nelle tabelle

· Definire le tolleranze per forme o processi specificati in altri file a cui fa riferimento il disegno

· Definire le tolleranze per tutte le dimensioni senza tolleranze nella colonna tolleranza generale

Articolo 2:Dimensioni e tolleranze devono essere definite in modo completo affinché tutte le caratteristiche di ciascuna forma possano essere pienamente comprese. Le caratteristiche di una forma includono dimensione, forma, direzione e posizione. Le dimensioni e le tolleranze di tutte le caratteristiche di ciascuna forma devono essere definite sul disegno. Le dimensioni e i valori di tolleranza possono essere espressi da disegni tecnici o definiti da database CAD di definizione prodotto. Non è consentito determinare le dimensioni misurando il disegno o ipotizzando.

Articolo 3:Indicare solo le dimensioni necessarie per rappresentare il prodotto. "Dimensioni necessarie" significa che le dimensioni sul disegno non devono essere né più né meno, solo sufficienti a esprimere appieno tutte le caratteristiche di tutte le forme. Non dovrebbero esserci quote ridondanti sul disegno, come le quote chiuse. Come accennato in precedenza, possiamo ignorare qualsiasi quota di riferimento, quindi le quote di riferimento dovrebbero essere utilizzate il meno possibile nel disegno. Le quote di riferimento non hanno alcun significato se non quello di aggiungere un senso di confusione al disegno.

Articolo 4:Le dimensioni devono essere selezionate in base alla funzione e alla corrispondenza del prodotto, evitando interpretazioni multiple. È importante sottolineare che le dimensioni e le tolleranze definite in fase di progettazione devono basarsi sul presupposto di soddisfare i requisiti funzionali e di corrispondenza del prodotto. I requisiti di producibilità e rilevabilità devono essere considerati durante il processo di progettazione, senza tuttavia pregiudicare quelli funzionali.

Articolo 5:Il metodo di lavorazione non deve essere indicato sul disegno del prodotto. Il disegno del prodotto deve indicare solo le dimensioni e i requisiti prestazionali che soddisfano la funzione del prodotto. Per quanto riguarda le modalità di lavorazione e produzione, è compito dell'ingegneria di produzione. Come progettista, dovresti dare piena libertà al personale di produzione. Ciò che dovremmo considerare è l'intervallo di tolleranza massimo, partendo dal presupposto di soddisfare i requisiti funzionali del prodotto, in modo che vi sia una capacità produttiva sufficiente per la produzione, piuttosto che specificare il metodo di produzione. Ad esempio, per un foro, dobbiamo solo contrassegnare il diametro, senza indicare se è stato forato, punzonato, fresato, tornito, rettificato o altri processi. Indipendentemente dal metodo di lavorazione utilizzato, purché il prodotto finito soddisfi i requisiti di tolleranza del diametro, andrà bene. Solo quando il processo di produzione è una parte indispensabile delle caratteristiche del prodotto, dovrebbe essere descritto sul disegno o sul documento di riferimento. Ad esempio, per esigenze funzionali, il foro deve rispettare la tolleranza del diametro e non presentare segni di lavorazione a spirale. È possibile indicare sul disegno che il foro deve essere rettificato.

Articolo 6:Quando si specificano le dimensioni finali del prodotto, è consentito contrassegnare le dimensioni non obbligatorie dei parametri di processo che forniscono informazioni come la tolleranza di lavorazione. Queste dimensioni devono essere contrassegnate come non obbligatorie. In generale, i parametri di processo non devono essere contrassegnati sul disegno. Se necessario, devono essere contrassegnati come non obbligatori. Come accennato in precedenza, questo è compito dell'ingegneria di produzione, che dovrebbe avere piena libertà.

Articolo 7:Le quote devono essere disposte in modo razionale per garantire una leggibilità ottimale. Le quote devono essere disposte sul disegno del contorno reale e segnate sulla linea di contorno visibile. Questo è un requisito fondamentale per il disegno, che non verrà approfondito in questa sede.

Articolo 8:Fili, tubi, piastre, barre o altre materie prime prodotte da calibri o marchi devono essere contrassegnati con dimensioni lineari come diametro o spessore. Il calibro o il marchio del prodotto devono essere indicati tra parentesi dopo la dimensione. Questo articolo riguarda le materie prime. Ogni materia prima ha il proprio standard corrispondente per specificare il metodo di marcatura.

Articolo 9:La linea centrale e la linea di contorno della forma vengono visualizzate come angoli retti sul disegno senza contrassegno. L'impostazione predefinita è 90 gradi. Esistono molte relazioni predefinite a 90 gradi sul disegno. La tolleranza predefinita a 90 gradi deve essere controllata in base alla tolleranza angolare non contrassegnata.

Articolo 10:La linea centrale o la superficie della forma di matrice, individuata o definita dalla quota base, se visualizzata come un angolo retto sul disegno senza contrassegno, viene impostata per impostazione predefinita sulla quota base di 90 gradi. La forma di matrice si riferisce a un gruppo (due o più) di forme dimensionali con la stessa forma e dimensione e distribuite secondo uno schema regolare. Quando il centro di queste forme è definito o individuato dalla quota base, la tolleranza angolare di base predefinita di 90 gradi è controllata dalla corrispondente tolleranza geometrica.

Articolo 11:Quando l'asse centrale, il piano centrale o la superficie sono rappresentati coerenti sul disegno, si assume che la quota base abbia valore 0 e la sua relazione è definita dalla tolleranza geometrica. Anche questo è un principio di buon senso. La tolleranza di queste quote base, che si presume pari a 0, deve essere controllata dalla corrispondente tolleranza geometrica. Se non viene specificata alcuna tolleranza geometrica, questa deve essere controllata dalla tolleranza geometrica non contrassegnata nella colonna dei requisiti tecnici generali.

Articolo 12:Salvo diversa indicazione, tutte le dimensioni si riferiscono a una temperatura ambiente di 20 °C (68 °F). Se misurate a temperature diverse, è necessario considerare una compensazione per le dimensioni. Si noti che la temperatura ambiente in questo caso è di 20 °C, non di 23 °C o 25 °C. Pertanto, richiediamo che la temperatura ambiente nella sala di misurazione sia mantenuta a 20 °C per garantire che i risultati dei test riflettano effettivamente il rispetto dei requisiti del prodotto. Se non vi sono effettivamente le condizioni per effettuare misurazioni a una temperatura ambiente di 20 °C, si dovrebbe considerare la possibilità di compensare i risultati di misurazione per l'influenza della temperatura, soprattutto per i componenti con elevata sensibilità alla temperatura.

Articolo 13:Salvo diversa indicazione, tutte le dimensioni e le tolleranze si applicano alle condizioni di stato libero. Tutte le dimensioni indicate sui disegni si riferiscono alle dimensioni dei componenti nello stato libero, con tutte le sollecitazioni rilasciate. Per alcuni componenti non rigidi, è possibile contrassegnare le dimensioni dei componenti dopo averli vincolati secondo le normative. Il metodo di vincolo dei componenti deve essere indicato sul disegno. A questo punto, se si desidera comunque contrassegnare le dimensioni di alcuni componenti nello stato libero, è necessario contrassegnare il cerchio F, simbolo dello stato libero.

Articolo 14:Salvo diversa indicazione, tutte le tolleranze dimensionali geometriche si applicano all'intera lunghezza, larghezza o profondità della forma. Credo che tutti lo sappiano. Vorrei ricordare a tutti che, grazie all'applicazione del principio di inclusione, la lunghezza, la larghezza o la profondità della forma hanno una stretta correlazione con il controllo della forma stessa. Una barra tonda lunga 3 mm e una barra tonda lunga 30 mm hanno la stessa rettilineità massima consentita con la stessa tolleranza di diametro, ma le condizioni di piegatura effettive sono molto diverse.

Articolo 15:Tutte le dimensioni e le tolleranze sono applicabili solo al livello di prodotto descritto nel disegno. La tolleranza dimensionale di una determinata forma descritta a livello di disegno (come il disegno di un componente) non è assolutamente applicabile alla tolleranza dimensionale della forma su altri livelli di disegno (come il disegno di un assieme). In altre parole, le dimensioni su un disegno di un componente non sono assolutamente applicabili al disegno di un assieme. Ad esempio, se saldiamo una staffa con un'apertura di 10+/-0,5 a una piattaforma, a causa della deformazione della saldatura, del serraggio del dispositivo di saldatura e di altri fattori, è difficile che questa apertura soddisfi il requisito dimensionale di 10+/-0,5 sul componente saldato. In altre parole, questa dimensione non è più applicabile al disegno del componente saldato. Pertanto, non possiamo utilizzare le dimensioni su un disegno di un componente per richiedere le dimensioni della stessa forma sul disegno di assieme. Se è necessario controllare la forma sul disegno di assieme, le dimensioni devono essere indicate sul disegno di assieme.

Articolo 16:Salvo diversa indicazione, quando un sistema di coordinate appare sul disegno, deve essere posizionato correttamente. Ogni asse delle coordinate deve essere contrassegnato e indicare la direzione positiva.