Rafał Wosik

Marcin Styczyński REFERAT WYMIAROWANIE

Janusz Sadziak

Mariusz Stepczyński

W technice jedna z podstawowych form przekazywania informacji (np.: między konstruktorem jakiegoś urządzenia a jego wykonawcą) jest rysunek. Rysunek techniczny jest specjalnym rodzajem rysunku wykonywanego według ustalonych zasad i przepisów. Dzięki zwięzłemu i przejrzystemu wyrażaniu kształtów i wymiarów odwzorowywanego przedmiotu rysunek techniczny dokładnie wskazuje jak ma wyglądać ten przedmiot po wykonaniu. Określa on również budowę i zasadę działania różnych maszyn i urządzeń lepiej niż najdoskonalszy opis słowny. Aby rysunek techniczny mógł stanowić podstawę do wykonania jakiegoś przedmiotu nie wystarczy bezbłędne narysowanie go w rzutach prostokątnych. Same rzuty, bowiem informują nas o kształcie przedmiotu i szczegółach jego wyglądu, ale nie mówią nic o jego wielkości. Konieczne zatem jest uzupełnienie takiego rysunku wymiarami danego przedmiotu - czyli zwymiarowanie go. Ponadto, żeby rysunek techniczny był wyraźny, przejrzysty i czytelny stosujemy różne rodzaje i odmiany linii. Inne linie stosuje się do narysowania krawędzi przedmiotu, inne do zaznaczenia osi symetrii a jeszcze inne do zwymiarowania go. To jaka, w danej sytuacji, linie należy zastosować na rysunku określa ściśle Polska Norma PN-82/N-01616. Wspomniana norma określa linie do stosowania w różnych odmianach rysunku technicznego - maszynowego, budowlanego i elektrycznego.

Poniżej przedstawię po pierwsze te rodzaje linii, które dotyczą rysunku technicznego maszynowego, a po drugie - są jedną z kategorii tych linii, mianowicie, scharakteryzuję linie wymiarowe i pomocnicze linie wymiarowe.

Przed przystąpieniem do meritum sprawy podam ogólną definicję wymiarowania, które określa się jako podawanie wymiarów przedmiotów na rysunkach technicznych za pomocą linii (które to są tematem mojego referatu), liczb i znaków wymiarowych.

Linie wymiarowe i pomocnicze linie wymiarowe

a). linia wymiarowa

Linię wymiarową stanowi cienka, ciągła linia prosta lub łukowa, poprowadzona równolegle względem wymiarowanego odcinka, umieszczona w odległości co najmniej 10 mm od obiektu i którą zakańczają groty (niekiedy tylko jeden), dotykające ostrzem linii rysunkowych (takich jak krawędzie przedmiotu, pomocnicze linie wymiarowe lub osie symetrii) w punktach, których odległość ma być na rysunku podana. Odległości między sąsiednimi równoległymi liniami wymiarowymi również nie powinny być mniejsze niż wskazana wartość.

Groty rysuje się krótkimi i cienkimi liniami nachylonymi pod odpowiednim kątem w taki sposób, by utworzyły ostrze, czyniąc jednocześnie zadość wymogowi zachowania przez tak wykreowany grot stosownych proporcji względem wielkości całego rysunku. Przyjmuje się, że długość grota powinna wynosić 6 - 8 grubości linii zarysu przedmiotu, lecz nie mniej niż 2,5 mm. Ponadto długość wszystkich grotów w określonym rysunku technicznym powinna być jednakowa dla wszystkich wymiarów na rysunku.

Wyróżniamy następujące typy grotów: otwarty (rys. 2), zamknięty oraz zamknięty z równoczesnym jego zaczernieniem (rys. 1). Ostrze grota może być rozwarte pod dowolnym kątem, zawartym jednakże w przedziale, którego granice minimalne i maksymalne wyznacza z jednej strony parametr 15 ° a z drugiej - 90 º.

Przyjmuje się, że zasadniczo ostrza grotów powinny dotykać od wewnątrz linii lub punktów, między którymi wymiar ma zostać podany (rys. 3). Jeśli natomiast brakuje miejsca i sprostanie powyższej zasadzie jest niemożliwe, wówczas groty można umieszczać na zewnątrz tych linii, na przedłużeniach linii wymiarowej (rys. 4). Taką samą procedurę można stosować także w przypadku podawania małych.

Dopuszczalne jest także zastępowanie grotów bądź to cienkimi (lub też mającymi grubość tożsamą z grubością linii cyfr wymiarowych) kreskami o długości co najmniej 3,5 mm, nachylonymi pod kątem 45 º względem linii wymiarowych (rys. 5), bądź też kropkami o średnicy ok. 1 mm.

Początek linii wymiarowej oznacza się za pomocą niezaczernionego okręgu o średnicy wynoszącej ok. 3 mm.

Linie wymiarowe nie mogą się przecinać ze sobą, jak również nie powinny przecinać się z pomocniczymi liniami wymiarowymi.

Wymiary większe wynosimy poza mniejsze. Dla przejrzystości rysunku i łatwego odczytywania wymiarów należy linie wy­miarowe tak umieszczać, żeby nie pokrywały się z osiami symetrii, z krawędziami, ani nie stanowiły przedłużenia krawędzi. Należy unikać wymiarowania niewidocznych powierzchni przedmiotu rysowanych liniami kreskowymi.

b). pomocnicza linia wymiarowa

Mając na względzie konieczność zachowania przejrzystości rysunku i zadośćuczynienia warunkowi czytelności wymiarów tego rysunku większość wymiarów umieszcza się zwykle poza zarysem przedmiotu. Zamieszczanie bowiem wymiarów wewnątrz zarysu przedmiotu powoduje przecinanie się linii wymiarowych ze sobą i z zarysem przedmiotu - co jest niedopuszczalne, gdyż przyczynia się do zaciemnienia rysunku. Aby zapewnić powyższe warunki i zachować przejrzystość rysunku wykorzystuje się tzw.: pomocnicze linie wymiarowe. Z założenia mają to być linie cienkie ciągłe, stanowiące albo przedłużenie linii rysunku, albo będące stycznym do nich.

Pomocnicze linie wymiarowe przeciąga się o 2 do 3 mm za punkt ich zetknięcia z linią wymiarową.

Pomocnicze linie wymiarowe w przeciwieństwie do linii wymiarowych mogą się przecinać i można je przerywać wówczas, gdy w ich obrębie pojawia się np. napis (np. gdy przecinają liczbę wymiarową z tolerancją). Jeżeli pomocnicza linia wymiarowa miałaby zostać poprowadzona przez zakreskowane pole przekroju, wtedy jej kierunek nie może być zgodny z kierunkiem kreskowania.

O ile linia wymiarowa powinna być zawsze równoległa do kierunku wymiaru, o tyle pomocnicze linie wymiarowe kreślone są zwykle w układzie prostopadłym do kierunku wymiaru. Tylko w przypadku, kiedy przejrzystość rysunku mogłaby zyskać na innym układzie pomocniczych linii wymiarowych, można je poprowadzić ukośnie względem kierunku wymiaru.

Liczby wymiarowe

Liczbę wymiarową można zdefiniować jako wielkość podającą wartość wymiaru w odpowiednich jednostkach (np. długość, szerokość, wysokość, głębokość, średnicę, kąt, itp.). Na rysunkach technicznych maszynowych wymiary liniowe (długościowe) podaje się właśnie za pośrednictwem liczb wymiarowych, a podstawową jednostką wielkości są milimetry, przy czym oznaczenie "mm" pomija się nawet w przypadku, kiedy liczba wymiarowa podana jest z dokładnością do trzech znaków dziesiętnych po przecinku..

Inne jednostki długości, które mogą być stosowane jedynie w szczególnych przy­padkach, podaje się bezpośrednio po liczbie wymiarowej, np. 3" (cale angielskie) lub 4 cm.

Wymiary kątów podaje się w stopniach, minutach i ewentualnie sekundach (np. 2 º, 36´, 48´´). Zastrzec należy jednakże, że w postaci ułamkowej mogą występować wartości, których wymiar podaje się w sekundach (np. 36,5 ´´).

Liczby wymiarowe określające wymiary nominalne pisze się pismem pochyłym o wysokości co najmniej 3,5 mm, a ułamki zwyczajne i odchyłki graniczne pismem o jeden stopień mniejszym, lecz nie mniej niż 2,5 mm. Natomiast na dużych rysunkach poglądowych wysokość cyfr powinna być proporcjonalna (odpowiednia) względem grubości linii rysunkowych.

Wszystkie liczby wymiarowe wpisy­wane na rysunkach wykonanych na jednym arkuszu i w tej samej podziałce powinny być jednakowej wysokości bez względu na to, jak wielki jest przedmiot i sam wymiar oraz niezależnie od wielkości rzutów.

Sposób wpisywania liczb wymiarowych powinien ułatwiać ich odczytywanie. Liczby wymiarowe nie mogą być przedzielone żadnymi liniami.

Liczby wymiarowe pisze się nad liniami wymiarowymi w odległości 0,5 - 1,5 mm od nich, mniej więcej na środku, unikając jednakże zamieszczania liczb wymiarowych centralnie jedna nad drugą.

Jeżeli linia wymiarowa jest krótka, to liczbę wymiarową można napisać nad jej przedłużeniem, w zasadzie z prawej strony (rysunek poniżej). Zaś liczby wymiarowe małych wymiarów kreśli się - gdy brak jest miejsca - nad liniami odniesienia.

Należy unikać umieszczania liczb wymiarowych na liniach zarysu przedmiotu, osiach i liniach kreskowania przekrojów. W sytuacji, kiedy określony rysunek jest tego rodzaju, że zamieszczane na nim liczby wymiarowe (lub groty) mogłyby wkraczać w obręb linii rysunku, wówczas w miejscach, gdzie te liczby wymiarowe mają być napisane (lub mają zostać narysowane groty), wspomniane linie rysunku należy przerwać.

Przy wymiarowaniu długości przedmiotu przerwanego na rysunku linii wymiarowej nie przerywa się.

Kiedy liczba wymiarowa nie odpowiada podziałce rysunkowej, to tę liczbę należy na rysunku podkreślić.

Natomiast wymiary mające charakter jedynie informacyjny czy tylko znaczenie orientacyjne, (jak np. wymiary zamykające łańcuch wymiarowy), pisze się je w nawiasach, zaś wymiary nominalne, których na rysunkach nie toleruje się, ujmuje się w ramki prostokątne. W tym przypadku na rysunku oddaje się tolerancje położenia.

Liczby wymiarowe umieszcza się na rysunku przy wykorzystaniu jednej z dwu metod, prowadzących do tego, aby najlepszą czytelność rysunku uzyskać patrząc na tenże rysunek od dołu lub od prawej strony.

Jak już to wcześniej zaznaczono, należy unikać przecinania się pomocniczych linii wymiarowych z liniami wymiarowymi innych wymiarów, jak również z liniami rysunku. W celu sprostania niniejszemu wymogowi należy w przypadku kilku wymiarów równoległych postępować w taki sposób, aby wymiary dłuższe umieszczać dalej od rysunku niż wymiary krótsze. W tej regule obowiązuje także zasada stosownych równych odstępów między takimi równoległymi liniami. Jednocześnie odstępy te nie powinny być mniejsze niż 7 mm, natomiast odległość między zarysem przedmiotu (lub osią) i najbliższą jemu linią wymiarową powinna wynosić co najmniej 10 mm.

W rysunku technicznym obowiązuje zakaz używania pomocniczych linii wymiarowych i ich przedłużeń oraz linii rysunkowych niezgodnie z ich rzeczywistym przeznaczeniem, czyli np. jako linii wymiarowych i odwrotnie, to znaczy zasada ta dotyczy też sytuacji kiedy niniejsze linie wymiarowe miałyby być wykorzystywane jako pomocnicze linie dla innych wymiarów.

Wymiarowanie jest przejrzyste gdy wymiary są umieszczone na tych rzutach, na których wymiarowane elementy przedmiotu występują najwyraźniej. Z tego względu należy raczej wymiarować np. przekroje a nie widoki.

Przekrój powstaje przez przecięcie przedmiotów w interesującym nas miejscu wyobrażalną płaszczyzną.

Położenie płaszczyzny przekroju zaznacza się na prostopadłym do niej rzucie dwiema krótkimi, grubymi kreskami, nie przecinającymi zewnętrznego zarysu przedmiotu oraz strzałkami, wskazującymi kierunek rzutowania przekroju. Strzałki umieszczamy w odległości 2 - 3 mm od zewnętrznych końców grubych kresek. Płaszczyznę przekroju oznacza się dwiema jednakowymi wielkimi literami, które pisze się obok strzałek, a nad rzutem przekroju powtarza się te litery, rozdzielając je poziomą kreską.

Pola przekroju, to jest obszary, w których płaszczyzna przekroju przecina materiał, kreskuje się liniami cienkimi ciągłymi.

Linie kreskowania powinny być nachylone pod kątem 45 º do:

- linii zarysu przedmiotu (rys. 1)

- jego osi symetrii (rys. 2)

- poziomu (rys. 3).

---