ZASADY WYMIAROWANIA

Prawidłowe wymiarowanie, a co za tym idzie przejrzyste, w dużym stopniu ułatwia odczytanie danego rysunku, zaś podanie wymiarów chaotycznie i nie przemyślnie ich psuje estetykę i może doprowadzić do błędnego wykonywania rysowanego przedmiotu . Przy każdorazowym wykonywaniu rysunku technicznego należy pamiętać o przestrzeganiu kilku zasad .

Na rysunku należy podać tylko niezbędne wymiary wymagane do określenia wymiarowanego przedmiotu . Każdy z wymiarów podanych na rysunku nie może się powtarzać ( tzw. „zasada nie powtarzania wymiarów” ) . Wymiarów nie powtarza się niezależnie od tego czy dany przedmiot jest przedstawiony :

• w jednym czy kilku rzutach

• na jednym czy na kilku rysunkach

Na wykonywanym przez nas rysunku nie należy przedstawiać wymiarów oczywistych.

Rozróżniamy kilka rodzajów rysunku technicznego . Każdy z rodzajów ma odmienne

przeznaczenie i w każdym z nich występują odmienne wymiary konieczne, a mianowicie :

1. Na rysunkach surowych odlewów i odkuwek podaje się wymiary potrzebne do wykonywania modeli i rdzennic lub matryc kuźniczych, z uwzględnieniem naddatków na obróbkę na powierzchniach, które mają być obrabiane, oraz ewentualnych pochyleń odlewniczych i kuźniczych .

2. Na rysunkach przedmiotów gotowych podaje się następujące wymiary :

1. w przypadku przedmiotu, dla którego wykonano odrębny rysunek odlewu lub odkuwki podaje się tylko wymiary powierzchni obrabianych i wymiary określające położenie powierzchni obrabianych względem tych powierzchni, które mają pozostać surowe .

2. w przypadku przedmiotu, dla którego nie wykonuje się odrębnego rysunku podaje się wszystkie wymiary powierzchni obrabianych i nieobrabianych . Określa się także naddatki przyjmując wartości liczbowe z odpowiednich norm .

3. Na rysunkach operacyjnych lub zabiegowych podaje się tylko wymiary odnoszące się do danej operacji lub zabiegu .

4. Na rysunkach zespołowych podaje się :

1. wymiary powierzchni, które obrabia się lub wytwarza dopiero podczas składania zespołu np. wymiary otworu wykonywanego wspólnie w dwóch częściach na rysunkach wykonawczych części wspólnie obrabianych powierzchnię wytwarzaną w zespole można narysować i oznaczyć wielką literą, a w wymaganiach technicznych umieścić odpowiednią informację, np. „Otwór A wiercić i rozwiercać z częścią 12”

2. wymiary powierzchni, które obrabia się ostatecznie dopiero po zmontowaniu zespołu, np. gdy składaniu części towarzyszą odkształcenia trwałe lub sprężyste ; wówczas na rysunku wykonawczym części podaje się wymiar średnicy otworu przed montażem, oznacza się ten otwór wielką literą i w wymaganiach technicznych podaje się wyjaśnienie, np. „Otwór B szlifować na wymiar 80H7 po wtłoczeniu w część 6”

5. Na rysunkach złożeniowych całego wyrobu podaje się zwykle tylko wymiary jak w p. 4 i poza tym, gdy to jest potrzebne, główne wymiary obrysu i wymiary instalacyjne .

6. Jeżeli na rysunkach występuje szereg wymiarów położonych jeden pod drugim i ich wymiar łączny, to najmniej ważny wymiar łańcucha powinien być pominięty, czyli łańcuch wymiarowy nie powinien być zamknięty .

Gdy podanie wymiaru zamykającego jest z jakiegoś powodu celowe, np. gdy tym najmniej ważnym wymiarem jest całkowita długość przedmiotu, której podanie na rysunku jest potrzebne do obcięcia odpowiedniego kawałka materiału, to wymiar ten podaje się w nawiasach okrągłych i wówczas - jako wymiar orientacyjny - nie zamyka ona łańcucha wymiarowego . Zasada nie zamykania łańcuchów wymiarowych odnosi się również do łańcuchów wymiarowych złożonych, utworzonych z wymiarów dowolnie skierowanych . Zasada ta może nie obowiązywać jedynie w wyjątkowych przypadkach, jak np. przy wymiarowaniu gwintów w normach, wieńców kół zębatych itd. ze względu na to, że nie ma tu wymiarów mniej ważnych od innych wymiarów łańcucha i przez podanie wszystkich wymiarów umożliwia się w zależności od potrzeby bezpośrednie wykorzystywanie każdego z nich, bez dodatkowych obliczeń .

TOLERANCJE I PASOWANIA

Wymiar, jaki podaje się na rysunku technicznym nazywa się wymiarem nominalnym. Ponieważ wymiary nominalne są nieosiągalne ze względu na błędy wykonania więc wymiar rzeczywisty jest zawsze większy lub mniejszy od wymiaru nominalnego. W celu osiągnięcia określonej dokładności wykonania obok wymiaru nominalnego podaje się wymiary określające granice dopuszczalnego błędu wykonania, nazwane wymiarami granicznymi. Większy z dwóch wymiarów granicznych nazywa się wymiarem granicznym górnym , mniejszy z nich - wymiarem granicznym dolnym .Różnica algebraiczna między wymiarami granicznymi górnym i dolnym nazywa się tolerancją wymiaru. Odchyłką tolerancyjną nazywamy różnicę algebraiczną miedzy wymiarami granicznymi górnymi lub dolnymi i wymiarem nominalnym. Odchyłka tolerancyjna górna , a odchyłka tolerancyjna dolna . Odchyłki tolerancyjne mogą być dodatnie (jeśli wymiar graniczny jest większy od wymiaru nominalnego) lub ujemne (wymiar graniczny jest mniejszy od wymiaru nominalnego). Rozróżnia się następujące rodzaje tolerancji :

1) tolerowanie symetryczne, gdy obie odchyłki są jednakowe, przy czym jedna jest dodatnia, a druga ujemna,

2) tolerowanie asymetryczne, gdy jedna z odchyłek jest równa zeru,

3) tolerowanie asymetryczne dwustronne, gdy wartości i znaki odchyłek są różne,

4) tolerowanie asymetryczne - jednostronne, gdy obie odchyłki mają jednakowe znaki

W częściach maszynowych łączonych ze sobą elementy składowe muszą być tak wykonywane, aby przy składaniu mogły być połączone ze sobą w określony sposób. Wzajemne połączenie dwóch części maszynowych o jednakowym wymiarze nominalnym i określonych odchyłkach nazywa się pasowaniem.

W zależności od wartości i znaków odchyłek rozróżnia się następujące rodzaje pasowań:

1) pasowanie ruchowe, gdy jedna część względem drugiej może się obracać lub przesuwać i wtedy między tymi częściami musi istnieć pewien luz,

2) pasowanie wtłaczane, gdy jedna część wchodzi w drugą z mniejszym lub większym oporem, wykazując wcisk (luz ujemny) uniemożliwiający ich wzajemne przesuwanie się względem siebie,

3) pasowanie mieszane wykonujące w krańcowych przypadkach albo luz albo wcisk.

Zawsze wspólny wymiar nominalny wałka i otworu nazywa się nominalnym wymiarem pasowania.

Różnica między największym i najmniejszym luzem lub tez między największym lub najmniejszym wciskiem nazywa się tolerancja pasowania.

W celu zmniejszenia kosztów produkcji części pasowanych liczba wymiarów nominalnych otworów i wałków została ograniczona. Znormalizowane wymiary nominalne podajemy według normy PN-60/M-02102. Zakres średnic do 500mm dzieli się na 13 przedziałów, przy czym 10 ostatnich przedziałów dzieli się jeszcze na przedziały. W celu zmniejszenia liczby sprawdzianów stosowanych przy produkcji części zamiennych stosuje się pasowanie wałka z otworem według zasady stałego otworu lub zasady stałego wałka.

1.Zasada stałego otworu polega na tym , że dla danego wymiaru nominalnego ustala się niezmienną tolerancję wykonania otworu, przy czym dolna odchyłka jest równa zeru

2.Zasada stałego wałka polega na tym że dla danego wymiaru nominalnego zachowujemy niezmienną tolerancję wykonania wałka, przy czym górna odchyłka równa się zeru a zmieniamy zależnie od rodzaju pasowania tolerancje otworu. Polski układ pasowań i tolerancji jest oparty na międzynarodowym układzie ISA. Otwory i wałki oznacza się symbolami literowymi, przy czym otwory - dużymi a wałki - małymi literami. Wymiary nie tolerowane na rysunkach należy podczas wykonywania przedmiotów traktować tak, jak gdyby były tolerowane w głąb materiału, tzn. że:

a)w przypadku wymiaru zewnętrznego - wymiar rzeczywisty przedmiotu może być tylko równy wymiarowi nominalnemu lub od niego mniejszy,

b)w przypadku wymiaru wewnętrznego - wymiar rzeczywisty przedmiotu może być tylko równy wymiarowi nominalnemu lub od niego większy.

Wymiary mieszane i pośrednie traktuje się tak, jak gdyby były tolerowane symetrycznie. Ponieważ rzeczywiste odchyłki wymiarów nietolerowanych nie mogą być - oczywiste - zbyt duże, według postanowień normy PN-78/M-02139 należy w razie potrzeby w polu arkusza rysunkowego umieścić zapis ogólny odchyłek dla wszystkich nietolerowanych wymiarów na rysunku, przy czym dla wymiarów zewnętrznych i wewnętrznych .

RODZAJE RYSUNKÓW TECHNICZNYCH

1. SCHEMAT - jest to rysunek, w którym zastosowano symbole graficzne w celu pokazania funkcji części składowych układu i ich współzależności ,

2. SZKIC - jest to rysunek, wykonany na ogół odręcznie i niekoniecznie w podziałce

3. RYSUNEK PODWYKONAWCZY - jest to rysunek stosowany do zapisu szczegółów konstrukcji po jej zakończeniu

4. RYSUNEK KONTROLNY - jest to rysunek stosowany w ramach operacji odbioru, charakteryzujący stan realizowanych prac

5. RYSUNEK ZŁOŻENIOWY - jest to rysunek przedstawiający wzajemne usytuowanie lub kształt zespołu na wyższym poziomie strukturalnym zestawianych części

6. PLAN OGÓLNY - jest to rysunek, który identyfikuje teren i zakres robót budowlanych w stosunku do planu urbanistycznego albo podobnego dokumentu

7. RYSUNEK ELEMENTU - jest to rysunek przedstawiający pojedynczy element składowy, zawierający wszystkie informacje wymagane do określenia tego elementu

8. RYSUNEK ZESTAWU ELEMENTU - jest to rysunek przedstawiający wymiary, sposób wyróżnienia oraz zawierający dane dotyczące wykonania zestawu elementów danego rodzaju

9. RYSUNEK SZCZEGÓŁU - jest to rysunek przedstawiający na ogół w powiększeniu część konstrukcji lub element i zawierający specyficzne informacje dotyczące kształtu i konstrukcji albo montażu i połączeń

10. RYSUNEK SZKICOWY ; RYSUNEK WSTĘPNY - jest to rysunek służący za podstawę do wyboru końcowego rozwiązania i do dyskusji między zainteresowanymi stronami

11. PLAN OGÓLNY ROBÓT - jest to rysunek przedstawiający rozplanowanie robót budowlanych łącznie z ich położeniem, oznaczeniami identyfikacyjnymi i wymiarami

12. RYSUNEK ZŁOŻENIOWY OGÓLNY - jest to rysunek złożeniowy przedstawiający wszystkie zespoły i części całego wyrobu

13. RYSUNEK INSTALACYJNY - jest to rysunek przedstawiający ogólny układ pozycji i informacje niezbędne do zainstalowania danej pozycji w stosunku do współpracujących z nią lub związanych z nią innych pozycji

14. RYSUNEK POŁĄCZENIA - jest to rysunek podający informację potrzebną do założenia i dopasowania dwóch części, odnoszącą się do ich wymiarów, ograniczenia kształtu, wymagań dotyczących eksploatacji i prób

15. RYSUNEK ROZMIESZCZENIA ; RYSUNEK SYTUACYJNY - jest to rysunek przedstawiający lokalizację placów, budowli, budynków, terenów, elementów, zespołów lub części składowych

16. ORGINAŁ RYSUNKU - jest to rysunek przedstawiający aktualnie zatwierdzone informacje lub dane, na którym została zarejestrowana ostatnia zmiana

17. RYSUNEK OBRYSU - jest to rysunek przedstawiający zewnętrzny zarys, wymiary gabarytowe i podający masę przedmiotu, niezbędne do określenia wymagań dotyczących pakowania, transportu i instalacji

18. RYSUNEK CZĘŚCI - jest to rysunek przedstawiający pojedynczą część i zawierający wszystkie informacje niezbędne do określenia tej części

19. PLAN CZĘŚCIOWY ROBÓT - jest to rysunek przedstawiający wydzieloną część planu ogólnego robót, na ogół w większej podziałce i podający informacje uzupełniające

20. RYSUNEK MODELU - jest to rysunek przedstawiający model wykonany z drewna, metalu lub innego materiału, który otacza się materiałem formierskim w celu wykonania formy odlewniczej

21. RYSUNEK WYKONAWCZY - rysunek, na ogół opracowany na podstawie danych projektowych, zawierający wszystkie informacje potrzebne do wykonania

22. RYSUNEK ODMIAN WYKONANIA - jest to rysunek przedstawiający części o podobnym kształcie, lecz o odmiennych parametrach

23. PLAN SYTUACYJNY - rysunek sytuacyjny przedstawiający rozmieszczenie obiektów budowlanych w stosunku do lokalizacji znanych punktów, dojazdy i ogólne rozplanowanie terenu . Może on również zawierać informację o sieci usług, sieci dróg i krajobrazie

24. RYSUNEK PODZESPOŁU - rysunek złożeniowy na niższym poziomie strukturalnym, pokazujący tylko ograniczoną liczbę grup lub części .

RODZAJE POŁĄCZEŃ

Połączenia wiążą elementy składowe tak, że mogą wspólnie się poruszać lub przenosić obciążenia . Wyróżniamy dwa rodzaje połączeń :

• połączenia nierozłączne - w połączeniu takim elementy są złączone na stałe . Próba ich rozłączenia zawsze wiąże się ze zniszczeniem elementu łączącego oraz często samych elementów łączonych . Wyróżniamy następujące rodzaje połączeń nierozłącznych :

• połączenia spawane - są połączeniem materiałów powstałych przez ich miejscowe stopnienie ; używa się go do połączenia metali oraz tworzyw sztucznych . Najczęściej spotykanymi metodami spawania są : spawanie gazowe (najczęściej przy spawaniu acetylenu w temperaturze 3200^o C ) ; spawanie elektryczne (za pomocą spawarki w temperaturze 3500^o C) .

• połączenia lutowane - jest połączeniem, w którym metalowe elementy łączone są przy użyciu podwyższonej temperatury oraz spoiwa mającego temperaturę topnienia znacznie niższą niż spajane metale . Wyróżnia się : lutowanie miękkie (stosuje się tu stopy cynowo- ołowiowe i temperatury od 180 - 325^o C ) ; lutowanie twarde (stosuje się miedź lub mosiądz i temperatury od 600 - 1450^o C )

• połączenia zgrzewane - to połączenie metali i tworzyw sztucznych przez miejscowe dociskanie łączonych elementów przy jednoczesnym podgrzewaniu . Wyróżnia się następujące typy zgrzewania : elektryczne , gazowe i szamotowe .

• połączenia skurczowe

• połączenia wtłaczane

• połączenia nitowe - połączenia blach lub konstrukcji stalowych za pomocą łączników zwanych nitami .

- połączenia rozłączne - połączenia , w których rozłączenie jest możliwe i nie wiąże się z niebezpieczeństwem zniszczenia elementów łączonych . Wyróżniamy następujące rodzaje połączeń rozłącznych :

• połączenia gwintowe - połączenie rozłączne spoczynkowe, w którym elementem łączącym są gwintowane łączniki . W skład tego połączenia wchodzą także elementy pomocnicze takie jak podkładki czy zawleczki . Połączenia gwintowe dzielą się na : połączenia śrubowe oraz połączenia śrubowe dociskowe i wkrętowe .

• połączenia klinowe - elementem łączącym jest tu klin . Wyróżnia się dwa typy połączeń klinowych : połączenie klinowe wzdłużne i połączenie klinowe poprzeczne . Kliny mają zbieżność 1 : 100 , rozróżniamy następujące rodzaje klinów :

• wpuszczany noskowy

• spuszczany ścięty

• wpuszczany zaokrąglony

• połączenia wpustowe - połączenie, którego elementem wiążącym jest wpust . Wyróżniamy następujące rodzaje wpustów :

• pryzmatyczny ścięty wciskowy

• pryzmatyczny zaokrąglony pełny

• czopkowy symetryczny

• czopkowy niesymetryczny

• połączenia sworzniowe - połączenie, w którym główną rolę odgrywa walcowy sworzeń, połączenie jest stosowane do łączenia przegubów .

• połączenia kołkowe - służy do ustalenia wzajemnego położenia dwóch lub więcej elementów . Kołek może mieć następujące kształty : stożkowy, walcowy, gładki, karbowany .

• połączenia sprężyste

• połączenia wielowpustowe

LICZBY NORMALNE

Wyrazy o zaokrąglonej wartości postępu geometrycznego o ilorazie
( n = 5, 10, 20, 40, 80 ) przyjętego za podstawę stopniowania wartości parametrów danego typu wyrobów np. w Polsce dla mocy typowych żarówek elektrycznych przyjęto iloraz
1,59 , co daje żarówki o mocy 1,5 ; 2,5 ; 4 ; 6 ; 10 ; 15 ; 25 ; 40 ; 60 ; 100 ........ W . Pojęcie LICZBY NORMALNE wprowadził Ch. Renard w 1870 roku ( tzw. Ciągi R ) .

WYMIARY NORMALNE

Każde wymiary przedmiotów ( długość, szerokość, średnica ) na rysunkach podaje się w milimetrach, przy czym oznaczenia „mm” nie pisze się za liczbą wymiarową . Jeśli jednak do wymiarów używa się innych jednostek, za liczbę wymiarową należy podać symbol jednostki . Kąty wymiaruje się w stopniach, minutach i sekundach .

NORMY RYSUNKU TECHNICZNEGO

PN-76/N-01601	Forma graficzna arkusza
PN-86/N-01603	Składanie rysunków
PN-91/N-01604	Widoki, przekroje, kłady
PN-80/N-01606	Pismo
PN-88/N-01607	Oznaczenia graficzne materiału
PN-78/N-01608	Rzutowanie prostokątne
PN-80/N-01609	Oznaczenie części składowych na rysunkach
PN-80/N-01610	Podziałki
PN-80/N-01612	Formaty arkuszy
PN-81/N-01613	Uproszczenia rysunkowe ; części złączne
PN-82/N-01614	Wymiarowanie ; zasady ogólne
PN-83/N-01615	Wykresy
PN-82/N-01616	Linie rysunkowe
PN-82/N-01617	Wytyczane w zakresie mikrofilmowania i powielania
PN-82/N-01619	Rzutowanie aksonometryczne
PN-83/N-01620	Wymiarowanie . Uproszczenia wymiarowania otworów okrągłych
PN-76/N-01625	Oznaczenia miejsc cechowania i znakowania
PN-85/N-01626	Oznaczenia prętów, rur, bednarki, taśmy i kształtowników
PN-89/N-01630	Zasady wykonywania rysunków części i zespołów oraz schematów optycznych
PN-83/N-01635	Uproszczenia rysunkowe . Połączenia nitowe, lutowane, klejone i zszywane
PN-ISO 406 : 1993	Rysunek techniczny . Tolerowanie wymiarów liniowych i kątowych
PN-91/N-01636	Dokumentacja techniczna . Sposoby nanoszenia zmian
PN-ISO 10209 - 1 : 1994	Dokumentacja techniczna wyrobu . Technologia

8

---