COTAREA DESENELOR TEHNICE

COTAREA DESENELOR TEHNICE

1. Generalitati

Cotarea desenelor de executie ale pieselor care compun un ansamblu si cotarea desenului ansamblului respectiv sunt operatii calitativ diferite, deosebirile find generate de rolul celor doua tipuri de reprezentari. Deoarece prin cotare se ofera cele mai importante informatii necesare intelegerii, executiei si verificarii obiectului reprezentat, inscrierea cotelor pe desenele de executie este supusa unor reguli stricte, cuprinse in standardul SR ISO 129. Acesta cuprinde regulile generale de cotare, existand alte standarde sau norme interne ale societatilor de proiectare prin care sunt impuse reguli specifice. Exemple in acest sens sunt standardele referitoare la reprezentare si cotare in desenul de ansamblu, reprezentarea si cotarea constructiilor metalice, simbolizarea si cotarea imbinarilor sudate; normele interne ale societatilor de proiectare in constructii navale.

Pe desenul de executie al unei piese cotarea este corecta daca:

- este completa (sunt definite dimensional toate formele geometrice si pozitia lor reciproca);

- cotele inscrise sunt masurabile (deci exista posibilitatea verificarii executiei corecte);

- sunt respectate regulile de executie grafica a cotarii si regulile de inscriere a cotelor.

Orice program de proiectare asistata contine instrumente complexe care permit inscrierea cotelor pe reprezentari 2D sau modele 3D. Pentru a le utiliza eficient utilizatorul trebuie sa stapaneasca bine regulile gene-rale si specifice de cotare cuprinse in standarde. In continuare aceste reguli sunt prezentate astfel incat trece-rea ulterioara la cotarea cu ajutorul unui program de proiectare asistata sa se realizeze cat mai usor.

Standardul SR ISO 129 cuprinde urmatoarele parti: i) executia grafica si dispunerea elementelor cotarii; ii) clasificarea cotelor; iii) sisteme de cotare.

2. Executia grafica a elementelor cotarii

2.1 Elementele cotarii

O cota este un ansamblu de elemente grafice. Aceste elemente sunt prezentate in fig. 1 si sunt:

1 - linia ajutatoare;

2 - extremitatea liniei de cota;

3 - linia de cota,

4 - prefixul cotei;

5 - valoarea numerica a cotei;

6 - sufixul cotei,

7 - linia de indicatie. Fig. 1

Componentele obligatorii ale cotelor sunt linia ajutatoare, extremitatile, linia de cota si valoarea numeri-ca iar prefixul si sufixul pot lipsi. In fig. 1 prefixul este reprezentat de simbolul Ø al diametrului iar sufixul este re-prezentat de campul de toleranta h8.

2.2 Simboluri utilizate pentru cotare

Simbolurile insotesc valoarea numerica a cotei si ii confera un plus de semnificatie. In fig. 2a si 2b se observa ca precedarea cotei de simbolurile si Ø evita reprezentarea si cotarea unei alte proiectii.

Simbolurile cuprinse in standard si semnifi-catiile lor sunt urmatoarele:

i) Ø - diametrul unui cerc;

ii) R - raza unui arc de cerc;

iii) S - precede simbolurile Ø si R pentru a indica diametrul si respectiv raza unei sfere;

iv) - latura unui patrat;

v) - lungimea unui arc de cerc;

vi) egalitatea unor dimensiuni liniare / unghiulare;

vii) < - simbolul conicitatii; Fig. 2a Fig. 2b

viii) - simbolul inclinarii;

Aceste simboluri sunt considerate caractere speciale si deci inaltimea lor este inaltimea nominala de scriere utilizata pentru cotare iar grosimea liniei este aceeasi cu cea folosita pentru inscrierea cotelor.

In figurile 3a. . 3e sunt exem-plificate utilizarile unor simboluri:

R - pentru arce de cerc (3a, b);

Ø - numai pentru cercuri (3a);

SØ - pentru sfere carora li se poate masura diametrul (3c);

SR - pentru calote sferice (3d). In fig. 3e lungimea arcului este o data de proiectare, iar indicarea razei nu mai este necesara Fig. 3a, b Fig. 3c, d Fig. 3e

2.3 Reguli pentru executia grafica si dispunerea elementelor cotarii

2.3.1 Linia de cota

Se traseaza cu linie continua subtire la o distanta de minimum 5 mm si maximum 7 mm fata de conturul piesei sau de cota pre-cedenta (fig. 4a..4d). Aceste re-comandari tin cont de inaltimea nominala de scriere h = 3,5 mm Fig. 4a Fig. 4b Fig. 4c Fig. 4d

utilizata in mod curent pentru inscrierea textului cotelor.

Linia de cota poate fi rectilinie (atuci cand se coteaza dimensiuni lini-are), arc de cerc (cand se coteaza unghiuri sau lungimea arcului de cerc - fig. 3e) sau franta (fig. 5). Linia de cota franta se foloseste pentru a indica faptul ca centrul unui arc se gaseste in afara reprezentarii.

Linia de cota nu se intrerupe daca piesa cotata este reprezentata cu ajutorul unei rupturi (fig. 6).

Nu pot fi folosite drept linii de cota:liniile de axa (fig. 7a), elemente ale conturului piesei (fig. 8a, 9a) sau liniile ajutatoare. In exemplele de mai jos     Fig. 5 Fig. 6

sunt exemplificate abateri de la aceasta regula, iar cotarea co-recta a dimensiunilor respective este prezentata in figurile. 7b, 8b si 9 b.

2.3.2 Extremitatile liniei de cota

In mod curent o linie de cota are doua extremitati cu exceptia urmatoarelor situatii:

- elementul cotat este raza unui arc, cerc sau sfera;

- se foloseste sistemul de cotare fata de un element comun si     Fig. 7a Fig. 8a Fig. 9a

cotele sunt suprapuse;

- nu se poate trasa a doua linie ajutatoare ca de exemplu in cazul cotarii elementelor de pe proiectiile combinate 1/2 ve-dere si 1/2 sectiune.

Cele mai utilizate forme ale extremitatilor liniei de cota sunt sageata; punctul, linia oblica; punctul de origine.

Recomandarile privind aspectul sagetii si dimensiunile ei sunt cele din fig.10: lungime aproximativ egala cu inaltimea nominala de scriere si unghiul la varf de 15º-20 º. Forme uzuale Fig. 7b Fig. 8b Fig. 9b

ale sagetilor sunt cele din fig. 11 (sageata inchisa fara um-plere si sagetile deschise). Sageata inchisa si umpluta este cea mai des utilizata datorita vizibilitatii sale .

Drept extremitate a liniei de cota se utilizeaza punctul sau linia oblica atunci cand spatiul este insuficient pentru pla-sarea unei sageti, asa se exemplifica in figurile 12 si 13. In fig. 12 este prezentata si utilizarea punctului de origine a cotelor inscrise in raport cu un element comun si plasate suprapus.    Fig. 10 Fig. 11

Principalele reguli referitoare la executia grafica a extremitatilor sunt urmatoarele.

In campul unui desen se va utiliza eceeasi forma si dimensiune a sagetilor, ele putand fi inlocuite cu cele-lalte tipuri de extremitati doar atunci cand nu exista suficient spatiu.

Sagetile se pot sprijini pe liniile ajutatoare (fig. 8b, 14) pe linii de axa sau pe linii de contur (fig. 12) si se dispun intre liniile ajutatoare daca exista suficient spatiu sau in afara lor (fig. 13).

La intersectia liniilor groase cu o sageata se intrerupe linia continua groasa (fig. 14).

Pe un desen se utilizeaza in mod constant acelasi tip de extremitate a liniei de cota - cu exceptia cazurilor cand sunt necesare punctul de origine, punctul sau liia oblica.

Fig. 12 Fig. 13 Fig. 14 Fig. 15

De regula o cota are doua extremitati, acceptandu-se cote cu o sin-gura extremitate:

i) in cazul cotarii razei arcelor si cercurilor (fig. 15);

ii) in cazul cotarii razei sau diametrului sferelor;

iii) in cazul cotarii pieselor simetrice reprezentate intr-o proiectie combi-nata 1/2 vedere si 1/2 sectiune (fig. 16);

iv) in cazul cotarii pieselor folosind sistemul de cotare in raport cu un element comun, cu suprapunerea cotelor (fig. 12).

2.3.3 Linia ajutatoare

Are rolul de a evidentia suprafetele intre care se masoara o dis-tanta sau un unghi. Principalele reguli care trebuie respectate sunt:

Liniile ajutatoare se traseaza cu linie continua subtire, in prelungirea Fig. 16

contururilor aparente ale proiectiilor suprafetelor sau tangente la acestea (fig. 14) rezultand astfel normale fata de linia de cota. Exceptia de la aceasta regula o constituie cotarea lungimii arcelor de cerc, exemplifi-cata in fig. 3a.

Atunci cand spatiul nu permite dispunerea unei cote, se pot inclina liniile ajutatoare la un unghi de 60º fata de linia de cota, asa cum se exemplifica in fig. 17.

Rolul liniilor ajutatoare poate fi preluat si de liniile de axa sau urmele planelor de simetrie. *fig. zz

Liniile ajutatoare depasesc linia de cota cu 1,5 - 2 mm. Fig. 17

In toate situatiile cand lipseste extremitatea liniei de cota nu se va trasa nici linia ajutatoare respectiva.

2.3.4 Linia de indicatie

Are drept rol inscrierea unei dimen-siuni, a unei observatii sau a unui simbol.

Linia de indicatie se traseaza cu linie continua subtire si i se adauga un brat.

Linia de indicatie foloseste o singura ex-tremitate - sageata sau punct - asa cum se exemplifica in fig. 18a pentru cotarea unei conicitati si in fig. 18 b pentru cotarea grosi-mii placii.

Orientarea bratului liniei de indicatie tre- Fig. 18 a Fig. 18 b

buie sa usureze citirea textului, deci va fi orizontala sau verticala.

2.3.5 Textul cotei

Textul cotei reprezinta valoarea numerica a unei distante sau a unui unghi. La exprimarea si inscrierea pe desene a textului cotelor se vor respecta regulile de mai jos.

Cota se exprima in unitati de masura uzuale: mm si respectiv grad sexagesimal.

Unitatea de masura nu se inscrie decat in cazul cotarii unghiurilor sau cand se folosesc unitati de masura tolerate. O astfel de situatie este cotarea diametrului filetelor Whitworth folosind unitatea de lungime inch.

Inaltimea nominala de scriere utilizata pentru cotare trebuie sa fie suficient de mare pentru ca textul sa fie vizibil si lizibil. Se accepta utilizarea inaltimii nominale de 2,5 mm cu conditia folosirii doar a literelor majuscule.

Cota se plaseaza de obicei spre mijlocul liniei de cota si deasupra ei cu 1 - 1,5 mm, directia de scriere fiind paralela cu linia de cota. Sunt aceptate si alte solutii de dispunere a textului cotei, specifice desenarii si cotarii asistate de calculator. Cateva dintre acestea sunt:

- orientarea textului cotei paralel cu latura orizontala a chenarului;

- dispunerea textului cotei la mijlocul liniei de cota prin intreruperea ei;

- dispunerea textului cotei la extremitatea liniilor de ordine - atunci cand se foloseste sistemul de cotare in raport cu un element comun.

Textul cotei nu se plaseaza centrat in raport cu extremitatile atunci cand:

- se coteaza portiuni cilindrice succesive si diametrele se vor dispune alternativ fata de axa comuna (fig. 16);

- cand cota se inscrie in exteriorul extermitatilor.

Se poate plasa textul cotei si la extremitatea unei linii de indicatie sau pe un brat al acesteia.

Atunci cand textul cotei este plasat pe o su-prafata hasurata, in jurul lui hasura se intrerupe.

Textul cotei trebuie astfel orientat incat sa poata fi citit de la stanga la dreapta si de sus in jos.

Nu se inscriu cote in spatiul indicat prin hasurare in fig. 19a sau, daca se inscriu, textul cotei va fi orientat orizontal astfel incat sa se poata citi, asa cum se indica in fig. 19b.

Cifrele care pot fi gresit interpretate vor fi urmate de un punct.

Fig. 19a Fig. 19b

3. REGULI GENERALE DE COTARE

Toate informatiile necesare pentru definirea unui obiect din punct de vedere dimensional trebuie inscrise direct pe desen.

Numarul de cote inscrise pe un desen trebuie sa fie minim, dar suficient pentru executarea si veri-ficarea obiectului reprezentat.

Pe un desen o cota se inscrie o singura data. Prin exceptie se admite repetarea unei cote daca re-prezentarea foloseste mai multe proiectii, dispuse pe mai multe formate si cota repetata este necesara pentru intelegerea altor cote sau pentru plasarea acestora.

Cotele ce definesc dimen-siunile si pozitia unei element construc-tiv trebuie inscrise, de preferinta, pe o aceeasi proiectie si anume pe aceea in care elementul este cel mai clar repre-zentat. In fig.20 cotele care precizeaza latimea, adancimea canalului prismatic precum si distanta fata de extremitatea stanga a piesei sunt grupate pe proiec-tia verticala. Pentru cel de-al doilea ca-nal doua dintre dimensiuni sunt grupa-te pe proiectia orizontala, acolo unde se observa usor forma acestuia.

Pe proiectiile unei piese cotele se grupeaza astfel: pe vederi co-    Fig. 20 Fig. 21

tele referitoare la formele exterioare si

pe sectiuni cotele ce definesc dimensional formele interioare, asa cum se exemplifica in fig. 21.

Se recomanda ca o cota functionala sa fie inscrisa direct pe desen. In cazul cand este inscrisa indi-rect (valoarea ei se poate deduce prin operatii de adunare sau scadere) este nevoie sa se asigure respectarea tolerantelor dimensionale necesare. In figurile 22 a, b, c toate variantele de cotare sunt corecte dar este prefe-rabila varianta a.

Fig. 22a Fig. 22b Fig. 22c

Nu este admisa cotarea formelor geometrice reprezentate cu ajutorul liniilor de contur sau muchiilor acoperite. Pentru piesa reprezentata in figurile 23 a si b aceasta regula este incalcata in fig. 23 a deoarece co-tele 8, r4 si 9 sunt inscrise pe contururi invizibile. In fig. 23b este exemplificata o varianta de reprezentare ce fo-loseste in proiectia orizontala o proiectie combinata - 1/2 vedere de sus si 1/2 vedere de jos - iar in proiectia pe planul vertical o ruptura pentru a evidentia contururile necesare cotarii.

Fig. 23a Fig. 23b

4. RECOMANDARI PRIVIND COTAREA UNOR ELEMENTE SPECIFICE

Cotarea entitatilor geometrice plane sau spatiale

4. 1. 1 Pentru a indica distanta dintre doua puncte si pozitia lor reciproca se fo-losesc cote ale caror valori reprezinta coordonatele relative, carteziene sau polare ale unui punct in raport cu celalalt. Aceasta regula este exemplificata in figurile 24, 25 si 26 pentru situatiile cand cele doua puncte definesc segmente de dreapta dublu particulara (fig. 24), simplu particulara (fig. 25) si respectiv oarecare (fig. 26).

In figurile 24a si b distanta AB este definita cu ajutorul coordonatelor relative carte-ziene si respectiv polare.

In figura 25 lungimea barei 12 este cotata in proiectia verticala deoarece segmentul 12 este un segment de front. Pozitia punctului 2 in raport cu 1 este definita folosind co-ordonate relative polare. Distanta dintre punctele 2 si 4 precum si pozitia lor relativa se precizeaza folosind coordonate relative carteziene.

In fig. 26 muchia AB este un segment de dreapta oarecare ce se proiecteaza defor-mat pe toate planele de proiectie si deci lungimea sa nu se poate cota direct ci indirect, Fig. 24a, b

folosind coordonate relative carteziene.

Pentru a defini un arc circu-lar se pot folosi urmatoarele cote. i) raza si unghiul la centru (fig. 27a), ii) raza si coarda arcului (fig. 27b), iii) raza si lungi-mea arcului (fig. 27c).

La cotarea coardei si a lunginii Fig. 27a Fig. 27b Fig. 27c

arcului liniile ajutatoare sunt trasate paralele cu bisectoarea unghiului la centru al arcului. Intre valorile numerice

ale lungimii coardei si arcului se face distinctie prin simbolul lungimii arcului plasat deasupra textului cotei.

Fig. 25 Fig. 26

4.1.4 Cotarea figurilor geometrice

Prin cotarea figurilor geometrice se vor preciza dimensiunile lor caracteristice asa cum se arata in figura 28: latura patratului, lungimea si inaltimea dreptunghiului, diagonalele rombului, apotema hexagonului si diame-trul cercului circumscris acestuia, baza si inaltimea triunghiului, pozitiile varfurilor unui poligon neregulat.

Fig. 28

4.1.5 Cotarea corpurilor geometrice simple

Paralelipipedul necesita inscrierea cotelor corespun-zatoare lungimii, inaltimii si latimii (fig. 29a).

Cilindrul circular drept se coteaza prin inscrierea dia-metrului si inaltimii, grupate pe acea proiectie in care se regasesc in adevarata marime (fig. 29b, c).

4.1.6 Cotarea conicitatii, inclinarii si a reducerii

Trunchiul de con drept se poate cota in doua modalitati echivalente (fig. 30):

a) prin inscrierea conicitatii si a altor doua dimensiuni (de e- Fig. 29a Fig. 29b Fig. 29c

xemplu diametrul bazei mari si inaltimea);

b) prin inscrierea ce-lor trei dimensiuni: diametrul bazei mari, diametrul bazei mici si inaltimea.

Se folosste prima solutie de cotare daca portiunea tronconica este prelucrata prin aschiere.

In exemplul din fig. 30 . Unele dintre valorile standardizate al conicitatii sunt: 1/3, 1/ 5, 1/10, 1/20 sau 1/4, 1/ 6, 1/ 7.

Fig. 30

Corpul prismatic cu o fata inclinata (fig. 31) se defineste dimensional:

a) prin inscrierea inclinarii si a altor doua dimensiuni (de exemplu lungimea si inaltimea mare);

b) prin inscrierea celor trei dimensiuni caracteristice (inaltimea mica si cea mare, lungimea).

In ambele situatii se coteaza si latimea formei prismatice.

Fig. 31

Trunchiul de piramida dreapta regulata se poate cota in doua moduri (fig. 32):

a) precizand reducearea si alte doua dimensiuni caracteristice ( de exemplu inaltimea si latura bazei mari);

b) precizand toate cele trei dimensiuni caracteristice (inaltimea, latura bazei mari si latura bazei mici).

In exemplul din fig. 32 iar latimea este 15 mm.

Fig. 32

4.2 Cotarea diametrelor si razelor

Pe o proiectie care contine mai multe cercuri concentrice se recomanda sa se inscrie maximum trei diametre ale acestora. Aceasta recomandare este ilustrata in fig. 32.

Diametrele arborilor in trepte se pot cota simplificat, plasand textul cotei in extremitatea unei linii de indicatie, asa cum se exemplifica in fig. 33.

La cotarea razelor sageata se sprijina pe arcul res-pectiv fie din interior, fie din exterior in functie de spatiul disponibil pentru inscrierea textului cotei iar linia de cota (sau prelungirea ei) trece prin centrul arcului respectiv. Centrul de curbura trebuie sim-bolizat corespunzator iar pozitia sa se precizeaza numai daca nu rezulta din calcul sau cu ajutorul unor constructii grafice suplimen-tare. Aceste recomandari sunt ilustrate in fig. 34.

Fig. 33

Fig. 34

Fig. 32

Observatie

Verificarea corectitudinii cotarii proiectiei piesei din fig. 34 se face par
curgand, imaginar, etapele de reprezenta-re, asa cum sunt ele prezentate in figurile 35 a,b,c.

Fig. 35 a Fig. 35 b Fig. 35 c

In cazul racordarii a do-ua suprafete reciproc neperpendicu-lare muchia fictiva rezultata din inter-sectia prelungirilor imaginare ale su-prafetelor se va determina grafic si se va cota, impreuna cu raza de racor-dare, asa cum se exemplifica in fi-gurile 36 si 37a. In fig. 37b este pre-zentata o alternativa de cotare la cea din fig. 37a. Fig. 36 Fig. 37a Fig. 37b

4.3 Cotarea tesiturilor si adanciturilor

Tesiturile se folosesc pentru a evita muchiile ascutite rezultate din prelucrarea prin aschiere. Suprafata lor, co-nica sau plana, formeaza cu suprafetele adiacente unghiuri de 45º (in cele mai multe cazuri), 30º, 60º. Adanci-turile sunt goluri tronconice, cu unghiul la varf avand diferite valori.

Cotarea tesiturilor sub un unghi diferit de 45º se face indicand adancimea / lungimea lor si unghiul format cu suprafata alaturata, asa cum se exemplifica in fig. 38 pentru o tesitura exterioara.

Tesiturile executate sub un unghi de 45º se pot cota asa cum se indica in figurile 39 si 40.

Fig. 38

Pentru cotarea adancituri-lor se recomanda una dintre solutiile din fig. 41 a, b.

4.4 Cotarea elementelor simetrice Fig. 39 Fig. 40

Formele geometrice simetrice se coteaza o singura data, pe acea proiectie in care ele sunt mai usor de obsevat si pe care se pot cota mai complet. Repetarea tuturor cotelor sau a unora dintre ele constituie eroare de cotare, numita su-pracotare.

Continuarea in COT 1

Fig. 41a Fig. 41b