Ci sono molti principi di base consueti nel disegno meccanico e ASME Y14.5-2009 stabilisce sedici principi di base, che devono essere ben compresi da tutti coloro che disegnano, leggono o rivedono i disegni. Quella che segue è una breve introduzione ai 16 principi di base.
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Regola 1: Tutte le dimensioni devono avere tolleranze tranne le dimensioni di riferimento, le dimensioni massime e minime o le materie prime
Le dimensioni di riferimento generalmente non hanno tolleranze. Perché? Poiché una quota di riferimento è generalmente una quota ripetuta o chiusa su un disegno, viene utilizzata solo come informazione di riferimento. La dimensione di riferimento non viene utilizzata né per guidare la produzione né per guidare l'ispezione, quindi quando vedi la dimensione di riferimento sul disegno, puoi ignorarla direttamente.
Sui disegni, vediamo spesso il metodo di marcatura del MAX massimo o del MIN minimo. Ci sono tolleranze per queste dimensioni? La risposta è si. Per la dimensione MAX, il suo limite di tolleranza inferiore è 0, mentre per la dimensione MIN, il suo limite di tolleranza superiore è infinito. Pertanto, quando specifichiamo la dimensione MAX o MIN, dobbiamo considerare completamente se influenzerà la funzione quando si verifica la deviazione limite. Ad esempio, contrassegniamo un angolo arrotondato come R1
MAX, allora dobbiamo considerare se la funzione sarà influenzata quando il raccordo è 0 (ovvero, non c'è raccordo) e, in tal caso, dobbiamo specificare il limite inferiore della tolleranza appropriata.
Ci sono ancora molte dimensioni teoriche (cioè dimensioni di base) sui disegni, quindi hanno delle tolleranze? La cosiddetta dimensione teorica si riferisce a un valore numerico utilizzato per definire la dimensione, la forma, il profilo, la direzione o la posizione teoricamente corretti di un corpo o di un bersaglio di riferimento. Quando questa dimensione teorica viene utilizzata per definire la dimensione, la forma, il profilo, la direzione o la posizione di un corpo, la sua tolleranza è definita dalla corrispondente tolleranza di forma del corpo; quando questa dimensione teorica viene utilizzata per definire la dimensione, la forma o la posizione del datum target, la sua tolleranza dovrebbe essere conforme a ASME
Y14.43 Criteri di tolleranza del calibro e dell'attrezzatura da determinare. Pertanto, anche le dimensioni teoriche hanno tolleranze.
Esistono diversi modi per contrassegnare le tolleranze dimensionali sui disegni:
· Limite di quota o valore di tolleranza della quota segnato direttamente sulla quota
· Contrassegnato sotto forma di tolleranze geometriche
· Definire le tolleranze su dimensioni specificate in note o tabelle
· Definire le tolleranze su funzioni o processi specificati in altri documenti a cui si fa riferimento nei disegni
· Le tolleranze sono definite per tutte le quote non tollerate nella colonna Tolleranze generali
Regola 2: le dimensioni e le tolleranze devono essere definite in modo completo in modo che tutte le proprietà di ciascuna forma possano essere pienamente comprese
Le proprietà di un corpo includono dimensione, forma, orientamento e posizione. Le dimensioni e le tolleranze di ciascuna caratteristica devono essere definite sul disegno per tutte le proprietà. Le dimensioni e i valori di tolleranza possono essere espressi da disegni tecnici o definiti da database di definizione del prodotto CAD. Non è consentito misurare disegni o fare ipotesi per determinare le dimensioni.
Articolo 3: Contrassegna solo tutte le dimensioni necessarie utilizzate per descrivere il prodotto
Tutte le dimensioni necessarie significano che le dimensioni sul disegno non dovrebbero essere né più né meno, quanto basta per esprimere pienamente tutte le caratteristiche di tutte le forme. Non dovrebbero esserci quote ridondanti sul disegno, come quote chiuse. Come accennato in precedenza, possiamo ignorare qualsiasi dimensione di riferimento, quindi il disegno dovrebbe ridurre al minimo l'uso delle dimensioni di riferimento. Le quote di riferimento non hanno alcuno scopo se non quello di aggiungere un senso di disordine al disegno.
Articolo 4: la taglia dovrebbe essere selezionata in base alla funzione e alla vestibilità del prodotto e non dovrebbero esserci interpretazioni multiple
Ciò che viene sottolineato qui è che le dimensioni e le tolleranze che definiamo durante la progettazione devono soddisfare i requisiti funzionali e i requisiti di corrispondenza del prodotto. I requisiti di producibilità e testabilità dovrebbero essere considerati durante il processo di progettazione, ma non a scapito dei requisiti funzionali.
Articolo 5: Il metodo di lavorazione non deve essere contrassegnato sul disegno del prodotto
Sui disegni del prodotto devono essere contrassegnati solo i requisiti di dimensioni e prestazioni che soddisfano le funzioni del prodotto. Per quanto riguarda come elaborare e produrre, è il lavoro dell'ingegneria di produzione. In qualità di progettista, al produttore dovrebbe essere data piena libertà. Ciò che dovremmo considerare è l'intervallo di tolleranza massimo sulla base del presupposto di soddisfare i requisiti funzionali del prodotto, in modo che la produzione abbia una capacità produttiva sufficiente, piuttosto che specificare il metodo di produzione. Ad esempio, per un foro, dobbiamo solo segnare il diametro, non indicare se si tratta di foratura, punzonatura, fresatura, tornitura, rettifica o altre lavorazioni. Indipendentemente dal metodo di processo utilizzato, purché il prodotto finito possa soddisfare i requisiti di tolleranza del diametro. Solo quando il processo di fabbricazione è parte integrante delle caratteristiche del prodotto dovrebbe essere indicato su disegni o documenti di riferimento. Ad esempio, a causa di requisiti funzionali, è necessario che il foro non venga lavorato a forma di spirale pur rispettando la tolleranza del diametro e può essere richiesto che il foro sia rettificato sul disegno.
Articolo 6: è consentito contrassegnare la dimensione del parametro di processo non obbligatorio che fornisce l'indennità di lavorazione e altre informazioni fornendo al contempo la dimensione del prodotto finale e tali dimensioni devono essere contrassegnate come non obbligatorie
In generale, non è necessario contrassegnare i parametri di processo sui disegni e, se necessario, deve anche essere contrassegnato come non obbligatorio. Come accennato in precedenza, questo è il compito dell'ingegneria di produzione e dovrebbe essere data loro piena libertà.
Regola 7: le dimensioni devono essere disposte correttamente per una leggibilità ottimale. Le dimensioni dovrebbero essere disposte sul vero disegno di contorno e segnate sul contorno visibile
Questo è un requisito di base per il disegno, quindi non verrà ampliato qui.
Articolo 8: Fili, tubi, lastre, barre o altre materie prime prodotte secondo strumenti di misura o gradi devono essere contrassegnati con dimensioni lineari come diametro o spessore. Lo strumento di misurazione o il grado del prodotto devono essere contrassegnati tra parentesi dopo la dimensione
Questo articolo è per le materie prime e ogni materia prima ha il suo standard corrispondente per specificare il metodo di etichettatura.
Articolo 9: la linea centrale e la linea di contorno della forma vengono visualizzate come angoli retti sul disegno, ma l'impostazione predefinita è 90 gradi se non è presente alcun segno
Ci sono molte relazioni di 90-gradi predefinite sui disegni e queste tolleranze di 90-gradi predefinite devono essere controllate in base alle tolleranze angolari non specificate.
Articolo 10: Se la linea centrale o la superficie della forma dell'array posizionata o definita dalle dimensioni di base viene visualizzata come un angolo retto sul disegno senza contrassegno, per impostazione predefinita verrà visualizzata la dimensione di base di 90 gradi
Una forma di matrice si riferisce a un gruppo (due o più) di forme di dimensione che hanno la stessa forma e dimensione e sono distribuite regolarmente. Quando i centri di queste forme sono definiti o posizionati in base alle dimensioni di base, la tolleranza angolare di base di 90-gradi predefinita è controllata dalla tolleranza geometrica corrispondente.
Articolo 11: Quando l'asse centrale, il piano centrale o la superficie sono coerenti sul disegno, l'impostazione predefinita è la dimensione di base con un valore di 0 e la loro relazione reciproca è definita dalla tolleranza geometrica
Questo è anche un buon senso di base. Le tolleranze di queste dimensioni di base, che per impostazione predefinita sono 0, devono essere controllate dalle corrispondenti tolleranze geometriche. Se non viene specificata alcuna tolleranza geometrica, sarà controllata dalle tolleranze geometriche non iniettate nella colonna dei requisiti tecnici generali.
Articolo 12: Salvo diversa indicazione, tutte le dimensioni sono a temperatura ambiente di 20 gradi (68 gradi F). La compensazione delle dimensioni dovrebbe essere considerata se misurata ad altre temperature
Si noti che la temperatura ambiente menzionata qui è di 20 gradi, non di 23 gradi o 25 gradi. Pertanto, richiediamo che la temperatura ambiente sia controllata a 20 gradi nella sala di misurazione per garantire che i risultati del test soddisfino effettivamente i requisiti del prodotto. Se non c'è davvero alcuna condizione per misurare a una temperatura ambiente di 20 gradi, dovremmo prendere in considerazione la possibilità di compensare i risultati della misurazione per gli effetti della temperatura, specialmente per le parti con un'elevata sensibilità alla temperatura.
Articolo 13: Se non diversamente specificato, tutte le dimensioni e le tolleranze si applicano alle condizioni di stato libero
Tutte le dimensioni indicate sui disegni si riferiscono alle dimensioni della parte allo stato libero in cui tutte le sollecitazioni sono state scaricate. Per alcune parti non rigide, possiamo contrassegnare la dimensione della parte dopo che la parte è stata vincolata secondo le normative. Il metodo di vincolo della parte deve essere segnato sul disegno. Simbolo di stato cerchio F.
Articolo 14: Salvo diversa indicazione, tutte le tolleranze geometriche si applicano all'intera lunghezza, larghezza o profondità della forma
Credo che tutti abbiano familiarità con questo punto. Quello che voglio ricordare a tutti è che a causa dell'applicazione del principio di tolleranza, la lunghezza, la larghezza o la profondità del corpo ha un grande rapporto con il controllo della forma del corpo. Un'asta tonda lunga 3 mm e un'asta tonda lunga 30 mm hanno la stessa rettilineità massima consentita con la stessa tolleranza sul diametro, ma la situazione di flessione effettiva è molto diversa.
Articolo 15: Tutte le dimensioni e le tolleranze sono applicabili solo al livello del prodotto espresso in questo disegno. La tolleranza dimensionale di una determinata forma espressa a un livello di disegno (come un disegno di parte) non si applica assolutamente alla tolleranza dimensionale della forma su un altro livello di disegno (come un disegno di assieme)
Vale a dire, le dimensioni su un disegno di parte non sono assolutamente applicabili sul disegno di assieme. Ad esempio, saldiamo una staffa con un'apertura di 10 più /-0.5 a una piattaforma. A causa dell'influenza di fattori quali la deformazione della saldatura e il bloccaggio del dispositivo di saldatura, è difficile che questa apertura soddisfi il 10 più /- sulla saldatura. È richiesta la dimensione 0,5. Ciò significa che questa dimensione non è più applicabile ai disegni di saldature. Pertanto, non è possibile utilizzare la dimensione su un disegno di parte per richiedere la dimensione della stessa forma sul disegno dell'assieme. Se la forma deve essere controllata sul disegno dell'assieme, la dimensione deve essere contrassegnata sul disegno dell'assieme.
Articolo 16: Se non diversamente specificato, quando il sistema di coordinate appare sul disegno, deve essere posizionato a destra. Ciascun asse delle coordinate deve essere etichettato e indicare la direzione positiva
Ci sono relativamente poche applicazioni di questo punto, quindi non entrerò nei dettagli, basta seguirlo.
Quanto sopra è un'introduzione alle 16 linee guida di base per i disegni stabilite negli standard ASME.
