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Cap. 4 Sezioni di oggetti

Necessità delle sezioni e

Norme di rappresentazione

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Figura 1 – Nel caso di un pezzo che presenti fori e cavità interne, il disegno risulta di difficile comprensione per la presenza di un gran numero di linee tratteggiate

Si è già osservato che con il metodo delle proiezioni ortogonali l’interno di un pezzo cavo non può essere visto, ma può essere rappresentato tracciandone i contorni con linee a tratti. Il metodo è soddisfacente se i dettagli interni sono semplici, ma cade in difetto nel caso di cavità dai contorni di forma complessa e ricche di dettagli per i quali numerose linee rendono poco chiara l’interpretazione, con conseguente perdita di tempo nella lettura del disegno (fig. 1).

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Figura 2 – Sezionando con un piano longitudinale (piano di sezione) il pezzo di fig.1, viene facilitata la comprensione del pezzo

Si consideri inoltre che finora non si è ancora parlato della quotatura dei disegni; se dovessero essere quotate anche numerose linee nascoste, il disegno risulterebbe inevitabilmente molto confuso.

Si ricorre allora alle viste dei pezzi in sezione, chiamate anche semplicemente sezioni, che si aggiungono perciò alle proiezioni dell’oggetto (fig. 2).

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Le norme per l’esecuzione delle sezioni sono codificate nella UNI EN IS0128‑40 (e 128-44 per le sezioni nei disegni di ingegneria meccanica e industriale).Secondo la norma precedente UNI 3971 «sezione è la rappresentazione, secondo il metodo delle proiezioni ortogonali, di una delle due parti in cui viene diviso l’oggetto da un taglio ideale eseguito secondo uno o più piani o altre superfici».

La nuova norma, per adeguarsi alla nomenclatura internazionale, distingue con il termine taglio la rappresentazione che mostra l’area tagliata e i contorni di quanto risulta posto dietro ad essa, e con il termine sezione la rappresentazione del contorno solo di quanto si trovi nel piano di sezione.

Nella pratica i due termini non si distinguono e, in particolare nel disegno industriale, si usano comunemente il termine “sezione” e le regole di rappresentazione illustrate in seguito.

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Figura 3 – Utilizzando le sezioni, i corpi cavi o le cavità in corpi massicci vengono descritte in modo semplice, univoco e di immediata comprensione, con la possibilità di sopprimere anche qualche vista

Le sezioni trovano la loro giustificazione e utilità nella rappresentazione di corpi cavi o di cavità in corpi globalmente massicci, che vengono così descritti in modo semplice, univoco e di immediata comprensione, con la possibilità di sopprimere anche qualche vista (fig. 3).

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Figura 4 - Le linee tratteggiate, che rappresentanoi contorni degli spigoli non in vista, non consentono di stabilire l’ubicazione dei fori conici e di quelli cilindrici della piastra

Si consideri ad esempio la piastra in figura 4, sulla quale sono praticati 4 fori, due con una lamatura (ovvero, dopo aver forato la piastra, si aumenta il diametro del foro ma solo per una quotaparte dello spessore della lastra, ved. fig. 5, slide seguente, sezione AA o sezione BB) e gli altri due di forma conica. Supponiamo che sia i fori conici sia quelli con lamatura abbiano lo stesso diametro maggiore e minore. Eseguendo le proiezioni ortogonali, risulta non solo difficile la comprensione del pezzo, ma non è possibile stabilire l’esatta ubicazione dei fori conici e di quelli cilindrici. L'unico modo per ottenere una interpretazione univoca, completa e comprensibile è quello di effettuare tagli in maniera da mettere in evidenza la forma dei fori (fig. 5).

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Figura 5 - L’unico modo per ottenere una interpretazione univoca, completa e comprensibile della piastra di fig. 4 è quello di effettuare tagli, eseguiti in maniera da mettere in evidenza la forma dei fori

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Figura 6 – Regole per una corretta esecuzione e interpretazione delle viste sezionate

Di seguito sono riportate le regole fondamentali, schematizzate in parte nella figura 6, per la corretta esecuzione ed interpretazione delle viste sezionate.

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1) Il piano di sezione è un piano ideale col quale si immagina di tagliare (o sezionare) il pezzo che in realtà rimane integro e come tale deve essere rappresentato nelle viste.

2) La sezione è ottenuta immaginando di asportare la parte di pezzo compresa tra piano di sezione e osservatore e proiettando sul piano di proiezione scelto la rimanente parte del pezzo.Perciò, quando si effettua un taglio, si deve di regola rappresentare tutta la parte dell’oggetto che rimane dopo il taglio ideale: avendosi, di regola, una parte sezionata (che rappresenta la parte del solido effettivamente tagliata dal piano sezionatore) ed una parte in vista, posizionata dietro la precedente.

Figura 6 rip.

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3) Per distinguere una sezione da una vista, è necessario mettere in evidenza la superficie piana tagliata dal piano di sezione; in genere, secondo la normativa, la superficie viene tratteggiata con linee continue fini (tipo 01.1) a 45°, parallele fra loro ed equidistanti. Ogni superficie che sul disegno rappresenti una parte del pezzo effettivamente sezionata risulta quindi ricoperta con un tratteggio (chiamato anche campitura). In tal modo in ogni sezione si può distinguere, con un colpo d’occhio, ciò che è sezionato da ciò che è semplicemente in vista.

La normativa prevede l’uso di diverse campiture, data la grande disponibilità di queste nei programmi di disegno automatico. E’ anche consentito omettere il tratteggio quando la sezione sia di forma semplice e chiaramente identificata.

Figura 6 rip.

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4) Ove nel disegno, oltre alla sezione, esistano viste, la traccia del piano di sezione su di esse va indicata con una linea mista punto e tratto lungo (tipo 04), grossa alle estremità e per il resto fine, e il senso e la direzione secondo cui è vista la sezione devono essere indicati mediante frecce da porsi come in figura 7.

Figura 7 – Indicazione delle sezioni

Figura 6 rip.

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A lato delle frecce si collocano 2 lettere maiuscole (ved. ancora fig. 7), che servono a identificare nel disegno la sezione individuata da quel piano. Sulla figura che rappresenta la sezione, si deve infatti apporre la stessa coppia di lettere (separate da un trattino) poste a fianco delle frecce che la individuano.

Se il piano di sezione cambia direzione (come nella fig. 16, qui anticipata), la traccia viene disegnata grossa anche in corrispondenza dei cambi di direzione.

Figura 16 rip.

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5) Le sezioni cosi indicate possono essere disegnate e disposte in posizioni indipendenti da quelle viste. Tuttavia la disposizione delle sezioni rispetto alle viste o alle altre sezioni non può dar luogo ad errori qualora ogni sezione venga disposta in relazione alla figura, vista o altra sezione che sia, sulla quale è indicata la traccia del piano di sezione che la determina.La sezione sarà quindi disposta, rispetto a tale figura, secondo le regole delle proiezioni ortogonali, in alto o in basso, a destra o a sinistra, a seconda della posizione della traccia del piano di sezione e del senso delle frecce; in figura 8 (slide seguente) è mostrato uno schema delle disposizioni delle sezioni in riferimento sia a viste che ad altre sezioni.

Figura 6 rip.

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Figura 8 – La vista sezionata deve essere disposta rispettando la posizione del piano di sezione, il verso delle frecce e le regole delle proiezioni ortogonali. In questo modo nelle viste sezionate saranno visibili anche i contorni delle parti in vista non sezionate.

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6) I piani di sezione devono essere scelti in funzione della forma del pezzo e devono dare luogo a sezioni che siano le più significative possibili, per ciò che concerne sia la forma che la descrizione dimensionale del pezzo.

Le sezioni devono essere eseguite solo quando sono necessarie, con lo scopo di unire alla chiarezza la sinteticità di rappresentazione; sono da evitare quindi delle sezioni che non aggiungono alcuna nuova informazione al disegno (come in figura 9 (slide seguente) ma anche nella successiva figura 15).

Figura 6 rip.

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Figura 9 – Una sezione deve essere eseguita solo se aggiunge informazioni alla rappresentazione

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7) Quando si disegna un pezzo in sezione, gli spigoli nascosti devono essere rappresentati solo se indispensabili alla comprensione (fig. 10).

Figura 10 – Nelle viste sezionate bisogna evitare per quanto possibile l’impiego delle linee a tratti per l’indicazione degli spigoli nascosti

Figura 6 rip

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Classificazione delle modalità di sezionamento

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I tagli o sezioni, secondo la definizione, possono essere effettuati secondo modalità diverse e quindi è importante scegliere la tecnica che risulti più utile per la completa rappresentazione e comprensione di un pezzo meccanico.

Possiamo classificare le tecniche di sezionamento:

‑ secondo l’elemento secantea) con un solo piano; b) con due o più piani paralleli;c) con piani concorrenti;d) secondo una superficie di forma qualsiasi;

- secondo l’estensionee) semisezioni; f) sezioni parziali;

‑ secondo la posizioneg) sezioni ribaltate in luogo; h) sezioni in vicinanza; i ) sezioni successive.

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a) Sezioni con un solo piano

Il piano di sezione deve essere individuato, come già detto, dalla sua traccia e da due frecce, orientate nel senso della proiezione e puntate sugli estremi della traccia, contraddistinte ognuna con la stessa lettera maiuscola orientata nel senso di lettura dal lato inferiore del foglio (fig. 11 e successiva fig. 13).

La proiezione della sezione è contraddistinta dalle stesse lettere, separate tra loro da un trattino, collocate sopra la rappresentazione (fig. 11). Le lettere devono essere di altezza maggiore, secondo un fattore rispetto alla normale scrittura sul disegno.

Figura 11 – Sezione effettuata secondo un solo piano

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Figura 12 – Le indicazioni relative alla sezione (ingrossamento degli estremi della traccia, frecce direzionali e lettere alfabetiche) non sono obbligatorie quando la posizione del piano di sezione è inequivocabile

L’apposizione di tali lettere può essere omessa, nel caso di un solo piano sezionatore, quando la sua posizione sia ovvia (fig. 12), ad esempio coincidente con un piano di simmetria.

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Figura 13 – Sezione longitudinale A-A e trasversale C-C di un elemento tubolare

Si denomina:

• sezione longitudinale (fig. 13, sez. A-A) la sezione effettuata con un piano passante per l’asse longitudinale del pezzo e parallelo al piano verticale di prospetto;

• sezione trasversale (fig. 13, sez. C-C) la sezione fatta con un piano normale all’asse longitudinale del pezzo e parallelo al piano laterale;

• sezione orizzontale o pianta

sezionata la sezione giacente in un piano parallelo ai piani di pianta.

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Figura 14 – Un errore tipico nella esecuzione delle sezioni: l’omissione del profilo delle superfici coniche o cilindriche intersecate dal piano di sezione (ciò è tuttavia consentito in casi particolari ove non siano possibili errori di interpretazione)

Nelle due figure che seguono sono messi in evidenza alcuni esempi utili per la corretta esecuzione di una sezione con un solo piano.

Nella sezioni longitudinali di figura 14 è riportato un errore tipico di inesperienza, cioè l’omissione delle linee in vista, profilo delle superfici coniche o cilindriche intersecate dal piano di sezione.

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Figura 15 – Evitare la rappresentazione di viste sezionate inutili ai fini della comprensione degli elementi

Le sezioni trasversali in figura 15 sono inutili, in quanto non aggiungono informazioni rispetto alle viste già eseguite (pianta e sez. longitudinale A-A nella fig. 15a, prospetto e sez. orizzontale A-A nella fig. 15b).

(a) (b)

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Figura 16 – Sezione effettuata con piani paralleli

b) Sezioni con piani paralleli

Quando risulti utile per la completa rappresentazione e comprensione di un pezzo, le sezioni possono essere effettuate con più piani, in modo da far passare la sezione nella zona che interessa precisare (fig. 16).

Il cambiamento del piano di sezione è evidenziato dall’ingrossamento dei tratti all’intersezione delle tracce dei piani di sezione.

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Figura 17– Sezioni con piani paralleli di piastre con fori conici e cilindrici a gradini (si noti nelle prime due sezioni il tatteggio sfalsato secondo una norma non più in vigore)

In passato si prescriveva uno sfalsamento del tratteggio in corrispondenza dello spostamento del piano di sezione (figg. 17a e 17b): questa regola veniva raramente osservata ed è scomparsa dalla normativa (figg. 17c e 17d).

(a)

(b)

(c)

(d)

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Figura 18 – Un pezzo può essere sezionato con due piani concorrenti. Il piano di proiezione deve essere parallelo ad uno dei piani di sezione e la parte del pezzo che risulterebbe di scorcio in proiezione ortografica deve essere presentata ribaltata

c) Sezioni con piani consecutivi o concorrenti

Un pezzo può anche essere sezionato con due o più piani consecutivi.Nel caso di pezzi simmetrici, è possibile usare due piani di sezione concorrenti; il piano di proiezione deve essere parallelo ad uno dei piani di sezione e la parte del pezzo che risulterebbe di scorcio nella rappresentazione ortografica deve essere rappresentata ribaltata sullo stesso piano (fig. 18).

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Figura 19 – Sezioni eseguite mediante superfici qualsiasi: la sezione ottenuta viene prima sviluppata e poi proiettata in posizione opportuna

d) Sezioni con superfici di forma qualsiasi

In alcuni casi particolari, ad esempio per tubazioni, condotte, pale di eliche, giranti, ecc., può essere necessario sezionare il pezzo secondo una superfide cilindrica; essa può avere per direttrice una circonferenza (e allora la superficie è quella del cilindro per antonomasia) oppure una linea qualsiasi. Sulla rappresentazione del pezzo si indica la direttrice, cioè la traccia della superficie di sezione, e la sezione così ottenuta viene sviluppata e poi proiettata in posizione opportuna (fig. 19).

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Figura 20 – Pezzi semisezionati: la linea di separazione della parte sezionata rispetto a quella non sezionata è un asse o una traccia del piano di simmetria, cioè sempre una linea asse.

e) Semisezioni

I pezzi simmetrici molto spesso sono rappresentati con una semivista e una semisezione: la linea di separazione è l’asse o la traccia del piano di simmetria (fig. 20).

La rappresentazione non richiede in genere alcuna indicazione.

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Figura 21 – I fori e le cavità interne possono essere messe in evidenza in modo chiaro con le sezioni parziali

f) Sezioni parziali

Trovano frequente utilizzazione in quei pezzi in cui bisogna mettere in evidenza delle parti interne non molto estese senza ricorrere a piani di sezione particolari (fig. 21).

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Figura 22 – Sezione parziale: si immagina di aver effettuato una rottura del pezzo nella zona interessata

Si immagina cioè di avere effettuato una rottura del pezzo per vedere solo quello che interessa di una parte interna (fig. 22); le sezioni parziali sono delimitate dalle linee di contorno delle zone sezionate e da una linea fine irregolare o con zig‑zag che ha inizio e termine sulle linee di contorno del pezzo.

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Figura 23 – Per una sezione parziale non si deve indicare la traccia del piano di sezione

NO

Non si indica la traccia del piano di sezione (come in fig. 23), in quanto si tratta di un rottura parziale del pezzo.

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Figura 24 – E’ bene interrompere la sezione parziale in modo chiaro e visibile, senza coincidenze con linee di diverso significato

Altra avvertenza importante per non provocare errori di interpretazione è quella di non terminare mai la porzione sezionata su linee di vista del pezzo, interrompendo invece la sezione in modo chiaro e visibile, senza coincidenze fra linee di diverso significato (fig. 24).

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Figura 25 – Sezione ribaltata in luogo; il contorno della sezione deve essere eseguito con linea continua fine

g) Sezione ribaltata in luogo

Per maggiore chiarezza o per risparmio di tempo o di spazio si possono eseguire sezioni ribaltate in luogo (o in loco o locali). Una sezione trasversale può essere ribaltata in luogo quando ha almeno un asse di simmetria; il pezzo viene tagliato con un piano di cui tale asse rappresenta la traccia e la sezione viene poi ruotata attorno a questa traccia (fig. 25); in questo caso il contorno della sezione deve essere disegnato con la linea continua fine (tipo 01.1) e si rappresenta solo quello che c'è nel piano della sezione.

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Figura 26 – Altro esempio di sezioni ribaltate in luogo

Non occorrono scritte per indicare la sezione e poiché c’è simmetria non occorrono nemmeno le frecce (figg. 26 e 27).

Sezioni locali vengono anche usate quando non esistono assi di simmetria, ma la rappresentazione risulta chiaramente comprensibile, ad esempio nel caso di profilati.

Figura 27 – Sezioni di un gancio ribaltate in luogo

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Figura 28 – Sezione posta in vicinanza sul prolungamento della traccia del piano di sezione

h) Sezione in vicinanza

Si può anche immaginare di effettuare una sezione locale e traslarne la rappresentazione, in modo che non risulti sovrapposta al pezzo, ma in vicinanza.La sezione rappresenta ancora solo quello che è tagliato dal piano di sezione e i suoi contorni sono tracciati con linea grossa.

La sezione può essere disposta:

a) sul prolungamento della traccia del piano di sezione: non necessita dell'indicazione del piano di sezione (fig. 28);

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Figura 29 – Se la sezione è posta in posizione diversa da quella di fig. 40 è necessario indicare il piano di sezione

b) in una posizione diversa, anche ruotata, quando ciò non dia origine a confusione; in questo caso si devono apporre le lettere contrassegno accanto alle frecce e sopra la sezione (fig. 29).

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Figura 30 – Sezioni successive su un albero poste sul prolungamento delle tracce dei piani di sezione; non occorre l’indicazione dei piani di sezione

i) Sezioni successive

Le sezioni successive possono essere considerate come una successione di sezioni poste in vicinanza, come in figura 30, ...

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Figura 31 - In questo caso le sezioni sono allineate in una posizione qualsiasi del disegno, quindi necessitano dell’indicazione del piano di sezione. Viene anche indicato l’angolo di rotazione che porta alla rappresentazione illustrata

... oppure come allineamento di sezioni trasversali fuori dalla figura (fig. 31) ...

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Figura 32 – Sezioni successive di un albero. Rispetto alla fig. 43 c’è l’indicazione dei piani di sezione. Si noti che le parti in vista, non sezionate, non vengono rappresentate.

... o allineate nella direzione della traccia dei rispettivi piani di sezione, come in figura 32; in questo caso è necessario togliere ogni ambiguità aggiungendo delle frecce e le relative lettere che indichino con assoluta chiarezza in qual modo sono viste le sezioni, e la sezione disegnata comprende la sola parte effettivamente sezionata, escludendo cioè la parte in vista.

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Rappresentazione delle superfici sezionate

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a) Su tutte le superfici di sezione, che giacciono cioè nei piani di taglio, è previsto dalla normativa un tratteggio mediante linee continue fini (tipo 01.1) formanti con l’asse del pezzo o le linee di contorno più significative un angolo di 45°. Sono però previste anche inclinazioni diverse, comunque comprese tra 30° e 60°, per evitare che il tratteggio sia parallelo agli assi o a linee di contorno (fig. 33).

Se i contorni del pezzo sezionato sono inclinati di 45°, è possibile anche utilizzare l’inclinazione a 0° o a 90°.

Figura 33 – Il tratteggio deve essere inclinato in modo da non risultare parallelo ai contorni principali

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b) La distanza tra le linee (passo) deve essere la più larga possibile compatibilmente con la chiarezza del disegno (fig. 34). Se il tratteggio ha le linee con passo troppo piccolo risulta difficile da eseguire e richiede più tempo oltre ad appesantire l’immagine; se le linee sono troppo spaziate il tratteggio rischia di risultare poco evidente (fig. 35). Anche negli schizzi il tratteggio deve essere eseguito con una certa attenzione, senza uscire dai contorni della zona sezionata e con spaziatura regolare.

Figura 34– La distanza tra le linee del tratteggio deve essere proporzionata alle dimensioni del disegno

Figura 35– Alcuni aspetti di tratteggio da evitare

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Per superfici sezionate molto ampie si può limitare il tratteggio alla zona adiacente al contorno (fig. 36). Le sezioni di piccolo spessore, ad esempio lamiere o profilati, possono essere

Il tratteggio va interrotto in corrispondenza di lettere o cifre o simboli grafici o eventuali altre indicazioni messe sul disegno (fig. 38).

Figura 36 – Su superfici ampie il trattego può essere limitato alla zona adiacente al contorno

Figura 37– Le sezioni di piccolo spessore si possono annerire

Figura 38 – Il tratteggio va interrotto in corrispondenza di scritte

annerite completamente, lasciando un sottile spazio bianco tra gli elementi sezionati adiacenti (fig. 37) per distinguerli.

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c) Nel caso di sezioni di gruppi o complessivi, i tratteggi del medesimo pezzo hanno la stessa inclinazione mentre i tratteggi di parti contigue appartenenti a pezzi diversi hanno differente inclinazione o passo (fig. 39). Se in un complessivo un elemento sezionato è composto di parti diverse ma è indicato con un unico numero di riferimento (ad esempio un cuscinetto a sfere, fig. 40) si può usare il medesimo tratteggio per tutte le parti componenti.

Figura 39 – Per distinguere parti contigue il tratteggio può essere eseguito con inclinazione o passi diversi

Figura 40 - Vengono tratteggiate nello stesso modo le parti componenti di un gruppo considerato un unico particolare (ad esempio, un cuscinetto a sfere)

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Convenzioni di rappresentazione

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Parti rappresentate non sezionate

Le vigenti norme sul disegno tecnico, più in particolare sulle sezioni, presentanoperò un notevole numero di eccezioni alla regola generale che impone il tratteggiodelle parti sezionate: in altre parole vi sono numerosi casi nei quali, perconvenzione, alcuni elementi di pezzi sezionati vengono disegnati come se nonfossero sezionati, cioè non vengono tratteggiati.In particolare, devono essere rappresentati non sezionati, ma in vista, anche nellasezione:1. le nervature (fig. 57), 2. gli alberi (fig. 58), 3. le spine e i perni (fig. 59), 4. i chiodi e i ribattini (fig. 60), 5. i bulloni (fig. 61), 6. le razze di pulegge (fig. 62), 7. le sfere e i rulli di cuscinetti volventi (fig. 63), 8. i denti delle ruote dentate (fig. 64) e in generale tutti gli elementi che hanno piccolo spessore rispetto alla dimensionemaggiore, quando quest’ultima è disposta parallela al piano di sezione.

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Fig. 62. Non si sezionano le razze delle pulegge. Fig. 63. Non si sezionano rulli e sfere nei cuscinetti volventi.

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Fig. 64. Non si sezionano i denti delle ruote dentate

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In definitiva, tutti gli elementi citati non si rappresentano mai sezionati, a meno che non presentino particolarità costruttive (ad esempio tubazioni, alberi cavi) che impongano di mettere in luce la forma della loro cavità interna e la lavorazione a cui devono essere sottoposti (fig. 65). In questi casi, però, si cerca di solito di limitarsi alla zona indispensabile con una sezione parziale (fig. 66 e precedente fig. 58).

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Norme di riferimento per il Cap. 4

UNI 3972: 1981Disegni tecnici. Tratteggi per la rappresentazione dei materiali nelle sezioni

UNI ISO 128‑40:2006 Disegni tecnici - Principi generali di rappresentazione - Parte 40: Convenzioni fondamentali per tagli e sezioni

UNI ISO 128‑44:2006Disegni tecnici - Principi generali di rappresentazione - Parte 44: Sezioni nei disegni di ingegneria meccanica e industriale

UNI IS0 128‑50:2006Disegni tecnici - Principi generali di rappresentazione - Parte 50: Convenzioni generali di rappresentazione delle superfici in sezioni e tagli

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Fine Cap. 4