Kotiranje i označavanje radioničkog crteža

Od projekcija do crteža po kojem se radi

Nakon što su odabrane projekcije i presjeci, crtež jednoznačno prikazuje oblik dijela, ali još ne govori ništa o veličini, točnosti i stanju površina. Radionički crtež postaje dokument po kojem se dio izrađuje i preuzima tek kad se na njega dodaju četiri sloja podataka: kote (veličine i položaji), tolerancije (dopuštena odstupanja mjera, oblika i položaja), oznake površina (hrapavost, prevlake, toplinska obrada) i napomene (sve što se ne može pokazati crtom ili kotom).

Crtež mora biti potpun — svaka mjera potrebna za izradu i kontrolu mora se moći pročitati bez računanja i bez mjerenja po papiru — i mora biti jednoznačan — nijedna mjera ne smije biti zadana dvaput (preodređenost), a nijedan zahtjev ne smije dopuštati dva tumačenja. Pravila kotiranja propisuje norma ISO 129-1, a označavanje tolerancija, hrapavosti i bridova posebne norme koje se navode u nastavku; uvijek se primjenjuje važeće izdanje.

1. Odaberite baze. Baza je ploha, brid ili os od koje se mjere mjere: obično naslonska ploha kojom dio sjeda u sklop ili ploha od koje kreće obrada. Za prizmatični dio trebaju tri međusobno okomite baze, za rotacijski dio os i jedna čeona ploha.
2. Upišite gabaritne mjere. Ukupna duljina, širina i visina govore tehnologu kakav pripremak treba naručiti i ne smiju se dobivati zbrajanjem.
3. Upišite funkcijske mjere. To su mjere o kojima ovisi rad sklopa: promjeri dosjeda, razmaci osi, visine osi od naslonske plohe. Svaka se kotira izravno i dobiva vlastitu toleranciju.
4. Upišite mjere oblika i položaja pojedinih elemenata. Provrti, utori, stepenice, navojne rupe — svaki element dobiva mjeru veličine i mjeru položaja od baze ili od funkcijski povezanog elementa.
5. Dodajte detalje. Skošenja, zaobljenja, podrezi, dubine navoja, središnja gnijezda.
6. Dodajte oznake i napomene. Hrapavost, tolerancije oblika i položaja, opće tolerancije, materijal i obrada.

Funkcijske mjere, tolerancije i opće tolerancije

Nijedna mjera ne može se izraditi točno. Pitanje je samo koliko odstupanje dopušta funkcija dijela. Mjere se na crtežu zato dijele u dvije skupine. Funkcijske mjere nose upisanu toleranciju: kao oznaku tolerancijskog polja po ISO 286 (npr. Ø21 H7), kao granična odstupanja (npr. 60 ±0,02 ili 25 ^+0,05₀) ili kao granične mjere. Sve ostale mjere — debljine rebara, položaji rupa za pričvršćenje, vanjski obrisi — pokrivaju se općim tolerancijama, koje se upisuju jednom, u zaglavlje ili uz njega.

Opće tolerancije linearnih mjera propisuje ISO 2768-1 u razredima f (fino), m (srednje), c (grubo) i v (vrlo grubo); ISO 2768-2 dodaje opće geometrijske tolerancije u razredima H, K i L. Oznaka u zaglavlju ISO 2768-mK znači: linearne i kutne mjere bez upisane tolerancije u razredu m, a pravocrtnost, ravnost, okomitost, simetričnost i kružno bacanje bez upisa u razredu K. Tablica prikazuje granična odstupanja razreda f, m i c za uobičajena područja mjera.

Razred općih tolerancija bira se prema uobičajenoj točnosti pogona u kojem se dio izrađuje, a ne prema najstrožoj mjeri na crtežu. Za glodane dijelove od aluminija razred m je realan i jeftin; razred f na cijelom crtežu samo poskupljuje izradu i kontrolu. Važna mjera dobiva vlastitu toleranciju, a opći razred ostaje srednji.

Oznaka polja piše se istom visinom pisma kao kotni broj, granična odstupanja manjim pismom, gornje iznad donjeg. Kod dosjeda je dobra praksa u zagradi dopisati i odstupanja, npr. Ø21 H7 (^+0,021₀). Za područje od 18 do 30 mm osnovna tolerancija IT7 iznosi 21 µm, pa provrt Ø21 H7 smije biti između 21,000 i 21,021 mm.

Hrapavost: zajednička i pojedinačna oznaka

Svaka obrađena površina ima hrapavost, a crtež mora reći koliku smije imati. Oznaka se upisuje osnovnim grafičkim simbolom (kvačica s produženim krakom) i parametrom, najčešće srednjim aritmetičkim odstupanjem profila Ra u mikrometrima. Pravila označavanja daje ISO 21920-1 (ranije ISO 1302). Simbol sa zatvorenom vodoravnom crtom iznad kraka traži skidanje materijala, simbol s kružićem u kutu zabranjuje ga, a otvoreni simbol dopušta bilo koji postupak.

Na crtežu se oznake hrapavosti pojavljuju na dva načina. Zajednička oznaka upisuje se jednom, blizu zaglavlja, i vrijedi za sve površine koje nemaju vlastitu oznaku; iza nje se u zagradi crta osnovni simbol bez vrijednosti, što znači „osim površina označenih na crtežu”. Pojedinačna oznaka stavlja se izravno na površinu, na pomoćnu kotnu crtu te površine ili na pokaznu crtu sa strelicom koja dodiruje površinu izvana, iz zraka, a ne iz materijala.

Zajednička oznaka treba odgovarati najčešćoj kvaliteti površine na dijelu, a pojedinačno se označavaju samo iznimke: provrti za ležajeve, klizne i brtvene površine, naslonske plohe.

Vrijednosti u tablici su orijentacijske (dobra praksa); za kupovne elemente mjerodavna je preporuka proizvođača. Tolerancija i hrapavost moraju biti usklađene: provrt u razredu IT7 s hrapavošću Ra 6,3 nema smisla, jer vrhovi neravnina tada zauzimaju velik dio tolerancijskog polja.

Tolerancije oblika i položaja

Tolerancija mjere ograničava veličinu, ali ne i oblik. Provrt može imati ispravan promjer, a da mu je os nagnuta prema plohi, i tada vodilica neće kliziti. Za takve zahtjeve služe geometrijske tolerancije po ISO 1101: tolerancije oblika (pravocrtnost, ravnost, kružnost, cilindričnost), orijentacije (paralelnost, okomitost, nagib), položaja (pozicija, koncentričnost i koaksijalnost, simetričnost) i bacanja (kružno i ukupno).

Upisuju se u okvir tolerancije podijeljen na polja: u prvom je simbol svojstva, u drugom vrijednost tolerancije u milimetrima (s oznakom Ø ako je tolerancijska zona valjak), u trećem i sljedećim slova baza. Okvir je pokaznom crtom sa strelicom povezan s elementom na koji se odnosi. Ako strelica dodiruje obris ili pomoćnu crtu podalje od kotne crte, tolerancija se odnosi na površinu; ako je u produžetku kotne crte ili vezana uz kotu promjera, odnosi se na os ili simetralu tog elementa.

Baza se označava velikim slovom u kvadratu povezanim s ispunjenim trokutom koji leži na površini ili pomoćnoj kotnoj crti baznog elementa. Za bazu se bira stvarna naslonska ploha dijela u sklopu, jer se i mjerenje u kontroli oslanja na nju. Toleranciju oblika (npr. ravnost) nije potrebno vezati na bazu, a tolerancije orijentacije, položaja i bacanja uvijek je potrebno.

Geometrijske tolerancije upisuju se samo tamo gdje ih funkcija traži; za ostale površine vrijede opće geometrijske tolerancije iz zaglavlja. Vrijednost geometrijske tolerancije u pravilu je manja od tolerancije mjere istog elementa; u suprotnom je upis suvišan, jer bi se odstupanje oblika već ograničilo tolerancijom mjere.

Napomene: bridovi, skošenja, materijal i obrada

Dio podataka nije vezan uz jednu kotu nego uz cijeli dio. Takvi se podaci pišu kao numerirane napomene iznad zaglavlja, kratko i u zapovjednom obliku. Uobičajene su ove skupine.

• Bridovi nedefiniranog oblika (ISO 13715): jednom napomenom propisuje se stanje svih bridova koji nisu posebno kotirani, npr. vanjski bridovi skošeni najviše 0,3 mm, bez srha.
• Skošenja i zaobljenja: ponovljena skošenja kotiraju se jednom oznakom s brojem ponavljanja (npr. 4× 0,5 × 45°) ili općom napomenom; zaobljenje se kotira polumjerom s oznakom R. Skošenje na ulazu provrta za ležaj ili vodilicu je funkcijsko — olakšava montažu i štiti rub dosjeda.
• Materijal i stanje materijala: upisuje se u zaglavlje oznakom po normi materijala (npr. EN AW-6082 T6, C45). Stanje T6 kod aluminija znači toplinski očvrsnuto stanje u kojem se materijal isporučuje.
• Toplinska obrada: upisuje se postupak i postignuto svojstvo, npr. „kaljeno i popušteno 50 +5 HRC” ili „površinski kaljeno, dubina 0,8 do 1,2 mm”. Ako se obrađuje samo dio površine, područje se omeđuje debelom crta-točka crtom i kotira. Pravila daje ISO 15787.
• Površinska zaštita: prevlaka i debljina, npr. anodizirano prirodno, poniklano; upisuje se i odnose li se mjere na stanje prije ili poslije prevlake.

Napomena ne smije ponavljati ni proturječiti onome što je već upisano kotom ili simbolom.

Primjer: klizač PS1-01-004 kompletno kotiran

Klizač pozicionirne osi PS-1 izrađuje se od ploče 100 × 80 × 15 od EN AW-6082. U njemu su dva provrta za linearne kuglične ležajeve kojima klizač klizi po vodilicama Ø12, središnji provrt za prirubnu maticu trapeznog vretena i četiri navojne rupe za pričvršćenje tereta. Ploča stoji okomito na smjer hoda, pa su osi provrta paralelne s vodilicama.

Na crtežu se vidi slijed postupka. Baze su lijevi brid i donja ploha u nacrtu te stražnja ploha u presjeku (baza A). Gabaritne mjere 100, 80 i 15 upisane su izvan obrisa. Funkcijske mjere su razmak provrta za ležajeve 60 ±0,02, jer mora odgovarati razmaku vodilica u nosačima, visina njihovih osi 25 ±0,02 od donje plohe te položaj matice 30 ±0,05 od prvog provrta, kako vreteno ne bi bilo napregnuto na savijanje. Položaj prvog provrta od lijevog brida (20) nije funkcijski i pokriven je općom tolerancijom.

Promjeri Ø21 H7 i Ø22 H7 nose oznaku tolerancijskog polja, jer su to dosjedi za kupovne elemente. Okomitost osi provrta prema bazi A ograničena je na 0,02 mm, a hrapavost tih provrta pojedinačnom oznakom Ra 0,8. Sve ostale površine imaju zajedničku oznaku Ra 3,2, a sve mjere bez tolerancije razred m po ISO 2768-1. Navojne rupe kotirane su jednom oznakom s brojem ponavljanja i dubinom navoja.

Provjera crteža: kontrolna lista

Crtež prije izdavanja provjerava druga osoba, ne autor, i to po kontrolnoj listi, stavku po stavku. Dobra praksa je provjeravati po jednoj temi odjednom: najprije sve kote, zatim tolerancije, zatim oznake i zaglavlje.

Vrijeme provjere raste s brojem kota i oznaka, pa se za složene dijelove planira unaprijed. Kao gruba orijentacija u pogonima se računa pola minute do minute po koti za iskusnog provjeravatelja; to je procjena, a ne normirana vrijednost. Crtež klizača s tridesetak kota i oznaka provjerava se tako u petnaestak do tridesetak minuta.

Računski prikaz: kontrola lanca mjera

Kad je mjera kotirana posredno, kao razlika ili zbroj drugih mjera, njezina tolerancija je zbroj tolerancija svih mjera u lancu. U najgorem slučaju za zatvarajuću mjeru L₀ vrijedi:

T₀ = T₁ + T₂ + … + T_n    (statistička procjena: T₀ ≈ √(T₁² + T₂² + … + T_n²))

Prikaz uzima dva provrta kotirana od iste baze mjerama a₁ i a₂, pridružuje im opće tolerancije odabranog razreda po ISO 2768-1 i računa odstupanje njihova razmaka. Rezultat se uspoređuje s odstupanjem koje traži funkcija.

Za klizač PS1-01-004 s provrtima na 20 i 80 mm od lijevog brida i razredom m dobiva se razmak 60 mm s odstupanjem ±(0,2 + 0,3) = ±0,5 mm, a statistički oko ±0,36 mm. Vodilice u nosačima traže ±0,02 mm, dakle dvadeset pet puta manje. Jedino ispravno rješenje je kotirati razmak izravno kao na slici 5.4.2 b) i crtežu 5.4.1, a položaj prvog provrta od brida ostaviti u općoj toleranciji.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Vježbe uz jedinicu

Gradivo ove jedinice priprema za sljedeće vježbe:

• V9 Radionički crtež dijela · 2 sata