Rysunek techniczny

Rysunek techniczny części obrabiarki

Rysunek techniczny to rodzaj rysunku technicznego , który służy do przekazywania informacji o obiekcie. Typowym zastosowaniem jest określenie geometrii niezbędnej do budowy komponentu i nazywa się to rysunkiem szczegółowym . Zwykle do pełnego określenia nawet prostego komponentu potrzeba wielu rysunków. Rysunki są połączone ze sobą rysunkiem głównym lub rysunkiem złożeniowym , na którym podane są numery rysunków kolejnych szczegółowych elementów, wymagane ilości, materiały konstrukcyjne i ewentualnie obrazy 3D, które można wykorzystać do zlokalizowania poszczególnych elementów. Chociaż w większości składają się z przedstawień piktograficznych, skróty i symbole są stosowane dla zwięzłości, a dodatkowe wyjaśnienia tekstowe mogą również zawierać niezbędne informacje.

Proces tworzenia rysunków technicznych jest często określany jako rysunek techniczny lub kreślenie ( rysunek ). Rysunki zwykle zawierają wiele widoków komponentu, chociaż można dodać dodatkowe widoki rysunkowe szczegółów w celu dalszego wyjaśnienia. Zwykle określa się tylko te informacje, które są wymagane . Kluczowe informacje, takie jak wymiary , są zwykle określone tylko w jednym miejscu na rysunku, co pozwala uniknąć nadmiarowości i możliwości wystąpienia niespójności. Podane są odpowiednie tolerancje wymiarów krytycznych, aby umożliwić produkcję i działanie elementu. Bardziej szczegółowe rysunki produkcyjne mogą być wykonane na podstawie informacji zawartych w rysunku technicznym. Rysunki posiadają tabliczkę informacyjną lub tabliczkę rysunkową zawierającą kto sporządził rysunek, kto go zatwierdził, jednostki wymiarów, znaczenie widoków, tytuł rysunku oraz numer rysunku.

Historia

Rysunek techniczny istnieje od czasów starożytnych. W czasach renesansu powstawały skomplikowane rysunki techniczne, takie jak rysunki Leonarda da Vinci . Nowoczesny rysunek techniczny, z jego precyzyjnymi konwencjami odwzorowania ortograficznego i skali , powstał we Francji w czasie, gdy rewolucja przemysłowa była w powijakach. Biografia Isambarda Kingdom Brunela autorstwa LTC Rolta mówi o jego ojcu, Marcu Isambardzie Brunelu , że „Wydaje się całkiem pewne, że rysunki Marca przedstawiające jego maszyny do produkcji bloków (w 1799 r.) wniosły wkład w brytyjską technikę inżynieryjną znacznie większy niż maszyny, które można bezpiecznie założyć, że opanował sztukę przedstawiania obiektów trójwymiarowych na płaszczyźnie dwuwymiarowej, którą obecnie nazywamy rysunkiem mechanicznym. Została ona rozwinięta przez Gasparda Monge z Mezieres w 1765 r . , ale pozostała tajemnicą wojskową aż do 1794 roku i dlatego był nieznany w Anglii”.

Standaryzacja i ujednoznacznienie

Rysunki techniczne określają wymagania dotyczące komponentu lub zespołu, które mogą być skomplikowane. Normy określają zasady ich specyfikacji i interpretacji. Standaryzacja pomaga również w internacjonalizacji , ponieważ ludzie z różnych krajów, mówiący różnymi językami, mogą czytać ten sam rysunek techniczny i interpretować go w ten sam sposób.

Jednym z głównych zestawów standardów rysunków technicznych jest ASME Y14.5 i Y14.5M (ostatnio poprawiony w 2009 r.). Mają one szerokie zastosowanie w Stanach Zjednoczonych, chociaż ISO 8015 (Specyfikacje geometryczne produktów (GPS) — Podstawy — Pojęcia, zasady i zasady) jest obecnie również ważna. W 2018 roku utworzono ASME AED-1 w celu opracowania zaawansowanych praktyk unikalnych dla przemysłu lotniczego i innych branż oraz uzupełnienia standardów Y14.5.

opublikowano nową wersję ISO 8015 (Specyfikacje geometryczne produktów (GPS) — Podstawy — Pojęcia, zasady i reguły) zawierającą zasadę inwokacji. Stwierdza to, że „Gdy część systemu specyfikacji geometrycznej produktu ISO (GPS) jest wywoływana w dokumentacji produktu inżynierii mechanicznej, wywoływany jest cały system ISO GPS”. Dalej stwierdza się, że oznaczenie rysunku „Tolerancja ISO 8015” jest opcjonalne. Konsekwencją tego jest to, że każdy rysunek używający symboli ISO może być interpretowany tylko zgodnie z zasadami ISO GPS. Jedynym sposobem, aby nie powoływać się na system ISO GPS, jest powołanie się na normę krajową lub inną. Wielka Brytania, BS 8888 (specyfikacja techniczna produktu) przeszła ważne aktualizacje w 2010 roku.

Głoska bezdźwięczna

Przez wieki, aż do lat 70. XX wieku, wszystkie rysunki techniczne wykonywano ręcznie za pomocą ołówka i pióra na papierze lub innym podłożu (np. welinie , mylarze ). Od czasu pojawienia się projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), rysunek techniczny był coraz częściej wykonywany w medium elektronicznym z każdą mijającą dekadą. Obecnie większość rysunków technicznych jest wykonywana za pomocą programów CAD, ale ołówek i papier nie zniknęły całkowicie.

Niektóre narzędzia do ręcznego rysowania obejmują ołówki, długopisy i ich atrament, liniały , kwadraty T , francuskie krzywe , trójkąty, linijki , kątomierze , przekładki , kompasy , wagi, gumki i pinezki lub pinezki. ( Slajdy suwakowe były również używane do numerowania materiałów eksploatacyjnych, ale obecnie nawet ręczne kreślenie, jeśli występuje, korzysta z kalkulatora kieszonkowego lub jego ekranowego odpowiednika.) I oczywiście narzędzia obejmują również tablice kreślarskie (tablice kreślarskie) lub tabele. Angielski idiom „powrót do deski kreślarskiej”, który jest wyrażeniem przenośnym oznaczającym całkowite przemyślenie czegoś, został zainspirowany dosłownym aktem odkrywania błędów projektowych podczas produkcji i powrotu do deski kreślarskiej w celu zmiany rysunku technicznego. Maszyny kreślarskie to urządzenia wspomagające ręczne kreślenie poprzez łączenie desek kreślarskich, liniałów, pantografów i innych narzędzi w jedno zintegrowane środowisko rysunkowe. CAD udostępnia ich wirtualne odpowiedniki.

Wykonywanie rysunków zwykle obejmuje tworzenie oryginału, który jest następnie powielany, generowanie wielu kopii, które mają być rozprowadzane w hali produkcyjnej, u dostawców, w archiwach firmowych i tak dalej. Klasyczne metody reprodukcji obejmowały wygląd niebieski i biały (czy to biały na niebieskim , czy niebieski na białym ), dlatego rysunki techniczne od dawna nazywane były, a nawet dzisiaj są często nazywane, „ planami ” lub „ niebieskimi liniami ”, nawet chociaż te terminy są anachroniczne z dosłownego punktu widzenia, ponieważ większość dzisiejszych kopii rysunków technicznych jest wykonywana bardziej nowoczesnymi metodami (często drukiem atramentowym lub laserowym ), które dają czarne lub wielokolorowe linie na białym papierze. Bardziej ogólny termin „druk” jest obecnie powszechnie używany w Stanach Zjednoczonych i oznacza dowolną papierową kopię rysunku technicznego. W przypadku rysunków CAD oryginałem jest plik CAD, a wydruki z tego pliku to „wydruki”.

Systemy wymiarowania i tolerancji

Prawie wszystkie rysunki techniczne (z wyjątkiem być może tylko widoków referencyjnych lub wstępnych szkiców) przekazują nie tylko geometrię (kształt i położenie), ale także wymiary i tolerancje dla tych cech. Wyewoluowało kilka systemów wymiarowania i tolerancji. Najprostszy system wymiarowania po prostu określa odległości między punktami (takie jak długość lub szerokość obiektu lub położenie środka otworu). Od czasu pojawienia się dobrze rozwiniętej produkcji wymiennej odległościom tym towarzyszyły tolerancje typu plus-minus lub min-i-max-limit. Wymiarowanie współrzędnych obejmuje definiowanie wszystkich punktów, linii, płaszczyzn i profili w postaci współrzędnych kartezjańskich o wspólnym początku. Wymiarowanie za pomocą współrzędnych było jedyną najlepszą opcją do czasu, gdy w okresie powojennym rozwinęło się wymiarowanie i tolerancja geometryczna (GD&T), które odchodzi od ograniczeń wymiarowania za pomocą współrzędnych (np. najbardziej logiczna tolerancja zarówno geometrii, jak i wymiarów (to znaczy zarówno formy [kształtów/lokalizacji], jak i rozmiarów).

Wspólne cechy

Rysunki przekazują następujące krytyczne informacje:

Geometria – kształt przedmiotu; reprezentowane jako widoki; jak obiekt będzie wyglądał oglądany pod różnymi kątami, np. z przodu, z góry, z boku itp.
Wymiary – wielkość obiektu wyrażona jest w akceptowanych jednostkach.
Tolerancje – dopuszczalne odchylenia dla każdego wymiaru.
Materiał – reprezentuje to, z czego wykonany jest przedmiot.
Wykończenie – określa jakość powierzchni przedmiotu, funkcjonalną lub kosmetyczną. Na przykład produkt sprzedawany masowo zwykle wymaga znacznie wyższej jakości powierzchni niż, powiedzmy, element, który trafia do wnętrza maszyn przemysłowych.

Style i rodzaje linii

Standardowe typy linii rysunku technicznego

Różne style linii graficznie przedstawiają obiekty fizyczne. Rodzaje linii obejmują:

widoczne – to ciągłe linie używane do zobrazowania krawędzi bezpośrednio widocznych pod określonym kątem.
ukryte – to linie przerywane, których można użyć do przedstawienia krawędzi, które nie są bezpośrednio widoczne.
środek – to naprzemiennie długie i krótkie przerywane linie, które mogą być użyte do przedstawienia osi obiektów kolistych.
płaszczyzna cięcia – to cienkie linie średnio przerywane lub grube na przemian długie i podwójnie przerywane, które mogą służyć do definiowania przekrojów dla widoków przekrojów .
przekrój – to cienkie linie we wzorze (wzór określony przez „cięty” lub „przekrojony” materiał) służące do wskazania powierzchni w przekrojach powstałych w wyniku „cięcia”. Linie przekroju są powszechnie określane jako „kreskowanie”.
fantom – (niepokazany) to na przemian długie i podwójnie krótkie przerywane cienkie linie używane do reprezentowania funkcji lub komponentu, który nie jest częścią określonej części lub zespołu. Np. końce kęsów, które mogą być użyte do testowania lub obrabiany produkt, który jest przedmiotem rysunku oprzyrządowania.

Linie można również klasyfikować według klasyfikacji literowej, w której każda linia ma przypisaną literę.

typu A przedstawiają zarys cechy obiektu. Są to najgrubsze linie na rysunku i wykonane ołówkiem bardziej miękkim niż HB.
typu B są liniami wymiarowymi i służą do wymiarowania, rzutowania, wydłużania lub linii odniesienia. Należy użyć twardszego ołówka, takiego jak ołówek 2H.
typu C są używane do przerw, gdy cały obiekt nie jest pokazany. Są one rysowane odręcznie i tylko na krótkie przerwy. Ołówek 2H
typu D są podobne do linii typu C, z tą różnicą, że są zygzakowate i tylko w przypadku dłuższych przerw. Ołówek 2H
typu E wskazują ukryte zarysy cech wewnętrznych obiektu. To są linie przerywane. Ołówek 2H
typu F są liniami typu E, z wyjątkiem tych, które są używane do rysunków w elektrotechnice. Ołówek 2H
typu G są używane jako linie środkowe. Są to linie kropkowane, ale długa linia 10–20 mm, następnie przerwa 1 mm, a następnie mała linia 2 mm. Ołówek 2H
typu H są takie same jak linie typu G, z tą różnicą, że co druga długa linia jest grubsza. Wskazują one płaszczyznę cięcia obiektu. Ołówek 2H
typu K wskazują alternatywne pozycje obiektu i linię, którą ten obiekt zajmuje. Są one rysowane długą linią 10–20 mm, następnie małą przerwą, następnie małą linią 2 mm, następnie przerwą, a następnie kolejną małą linią. Ołówek 2H.

Wiele widoków i projekcji

Obraz części przedstawiony w rzucie pierwszego kąta

Symbole używane do określenia, czy rzutowanie jest pierwszym kątem (po lewej), czy trzecim kątem (po prawej).

Porównanie kilku rodzajów projekcji graficznych

Różne projekcje i sposób ich wytwarzania

Widok izometryczny obiektu pokazanego na poniższym rysunku technicznym .

W większości przypadków jeden widok nie wystarcza do pokazania wszystkich niezbędnych funkcji i stosuje się kilka widoków. Typy widoków obejmują:

Projekcja z wielu widoków

Projekcja wielowidokowa to rodzaj rzutowania ortograficznego , który pokazuje obiekt tak, jak wygląda z przodu, z prawej, lewej, z góry, z dołu lub z tyłu (np. widoki główne) i jest zwykle umieszczony względem siebie zgodnie z zasadami projekcja pierwszego lub trzeciego kąta . Pochodzenie i kierunek wektora rzutników (zwanych także liniami projekcji) różnią się, jak wyjaśniono poniżej.

W projekcji pod pierwszym kątem równoległe projektory wychodzą tak, jakby były promieniowane zza widza i przechodzą przez obiekt 3D, aby wyświetlić obraz 2D na ortogonalnej płaszczyźnie znajdującej się za obiektem. Obiekt 3D jest rzutowany na „papierową” przestrzeń 2D, tak jakbyś patrzył na zdjęcie rentgenowskie obiektu: widok z góry znajduje się pod widokiem z przodu, widok z prawej strony znajduje się po lewej stronie widoku z przodu. Projekcja pierwszego kąta jest standardem ISO i jest stosowana głównie w Europie.
W projekcji pod trzecim kątem równoległe projektory wychodzą tak, jakby były promieniowane z dalszej strony obiektu i przechodzą przez obiekt 3D, aby wyświetlić obraz 2D na prostopadłej płaszczyźnie przed nim. Widoki obiektu 3D są jak panele pudełka otaczającego obiekt, a panele obracają się, gdy otwierają się płasko na płaszczyznę rysunku. W ten sposób lewy widok jest umieszczony po lewej, a widok z góry na górze; a elementy znajdujące się najbliżej przodu obiektu 3D pojawią się na rysunku najbliżej widoku z przodu. Projekcja trzeciego kąta jest używana głównie w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, gdzie jest domyślnym systemem projekcji zgodnym ze ASME ASME Y14.3M.

Aż do końca XIX wieku projekcja pod pierwszym kątem była normą zarówno w Ameryce Północnej, jak iw Europie; ale około lat 90. XIX wieku projekcja trzeciego kąta rozprzestrzeniła się w północnoamerykańskich społecznościach inżynieryjnych i produkcyjnych do tego stopnia, że stała się powszechnie stosowaną konwencją, a do lat pięćdziesiątych XX wieku była to norma ASA. Około I wojny światowej brytyjska praktyka często łączyła stosowanie obu metod projekcji.

Jak pokazano powyżej, określenie powierzchni stanowiącej przód, tył, górę i dół różni się w zależności od zastosowanej metody projekcji.

Nie wszystkie widoki są koniecznie używane. Zasadniczo stosuje się tylko tyle widoków, ile jest niezbędnych do jasnego i ekonomicznego przekazania wszystkich potrzebnych informacji. Widoki z przodu, z góry i z prawej strony są powszechnie uważane za podstawową grupę widoków uwzględnionych domyślnie, ale można użyć dowolnej kombinacji widoków w zależności od potrzeb konkretnego projektu. Oprócz sześciu głównych widoków (przód, tył, góra, dół, prawa strona, lewa strona) mogą być uwzględnione wszelkie pomocnicze widoki lub przekroje, które służą celom zdefiniowania części i jej komunikacji. Linie widoku lub linie przekroju (linie ze strzałkami oznaczone „AA”, „BB” itp.) określają kierunek i położenie widoku lub przekroju. Czasami notatka mówi czytelnikowi, w których strefach rysunku należy znaleźć widok lub przekrój.

Widoki pomocnicze

Widok pomocniczy to widok prostokątny rzutowany na dowolną płaszczyznę inną niż jeden z sześciu widoków podstawowych . Te widoki są zwykle używane, gdy obiekt zawiera jakąś nachyloną płaszczyznę. Korzystanie z widoku pomocniczego umożliwia rzutowanie tej nachylonej płaszczyzny (i wszelkich innych znaczących cech) w ich prawdziwym rozmiarze i kształcie. Prawdziwy rozmiar i kształt dowolnego elementu na rysunku technicznym można poznać tylko wtedy, gdy Linia wzroku (LOS) jest prostopadła do płaszczyzny odniesienia. Jest pokazany jako obiekt trójwymiarowy. Widoki pomocnicze zwykle wykorzystują projekcję aksonometryczną . Widoki pomocnicze, które istnieją same w sobie, są czasami nazywane obrazami .

Rzut izometryczny

Rzut izometryczny pokazuje obiekt pod kątem, w którym skale wzdłuż każdej osi obiektu są równe. Rzut izometryczny odpowiada obrotowi obiektu o ± 45° wokół osi pionowej, po którym następuje obrót o około ± 35,264° [= arcsin(tg(30°))] wokół osi poziomej, zaczynając od rzutu ortograficznego. „Izometryczny” pochodzi z języka greckiego i oznacza „ten sam środek”. Jedną z rzeczy, która sprawia, że rysunki izometryczne są tak atrakcyjne, jest łatwość, z jaką można konstruować kąty 60° za pomocą kompasu i liniału .

Rzut izometryczny jest rodzajem rzutu aksonometrycznego . Pozostałe dwa typy rzutowania aksonometrycznego to:

Projekcja ukośna

Projekcja ukośna to prosty rodzaj projekcji graficznej używany do tworzenia obrazkowych, dwuwymiarowych obrazów obiektów trójwymiarowych:

wyświetla obraz za pomocą przecinających się równoległych promieni (projektorów)
z trójwymiarowego obiektu źródłowego z powierzchnią rysunkową (rzut rzutu).

Zarówno w projekcji ukośnej, jak i prostopadłej równoległe linie obiektu źródłowego tworzą równoległe linie w wyświetlanym obrazie.

Projekcja perspektywiczna

Perspektywa to przybliżona reprezentacja na płaskiej powierzchni obrazu postrzeganego przez oko. Dwie najbardziej charakterystyczne cechy perspektywy to rysowanie obiektów:

Mniejsze wraz ze wzrostem odległości od obserwatora
Foreshortened: wymiary obiektu wzdłuż linii wzroku są stosunkowo krótsze niż wymiary w poprzek linii wzroku.

Widoki sekcji

Rzutowane widoki (Pomocniczy lub Wielowidokowy), które przedstawiają przekrój poprzeczny obiektu źródłowego wzdłuż określonej płaszczyzny przekroju. Widoki te są powszechnie używane do przedstawiania elementów wewnętrznych z większą przejrzystością niż w przypadku zwykłych projekcji lub ukrytych linii. Na rysunkach złożeniowych elementy okuć (np. nakrętki, śruby, podkładki) zazwyczaj nie są dzielone. Widok przekrojowy to półboczny widok obiektu.

Skala

Plany są zwykle „rysunkami w skali”, co oznacza, że plany są rysowane w określonych proporcjach w stosunku do rzeczywistej wielkości miejsca lub obiektu. Różne skale mogą być używane do różnych rysunków w zestawie. Na przykład plan piętra można narysować w 1:50 (1:48 lub 1 ⁄ 4 ″ = 1 ′ 0 ″), podczas gdy szczegółowy widok można narysować w 1:25 (1:24 lub 1 ⁄ 2 ″ = 1 ′0″). Plany sytuacyjne są często rysowane w skali 1:200 lub 1:100.

Skala jest zniuansowanym tematem w korzystaniu z rysunków technicznych. Z jednej strony ogólną zasadą rysunków technicznych jest to, że są one projektowane przy użyciu znormalizowanych, matematycznie pewnych metod i reguł projekcji. Dlatego wiele wysiłku wkłada się w to, aby rysunek techniczny dokładnie przedstawiał rozmiar, kształt, formę, proporcje między cechami i tak dalej. A jednak, z drugiej strony, istnieje inna ogólna zasada rysunku technicznego, która niemal diametralnie sprzeciwia się wszystkim tym wysiłkom i zamierzeniom — to jest zasada, że użytkownicy nie powinni skalować rysunku, aby wywnioskować, że wymiar nie jest oznaczony. To surowe ostrzeżenie jest często powtarzane na rysunkach, za pośrednictwem standardowej notatki w tabelce tytułowej, mówiącej użytkownikowi: „NIE SKALUJ RYSUNKU”.

Wyjaśnienie, dlaczego te dwie prawie przeciwstawne zasady mogą współistnieć, jest następujące. Pierwsza zasada — aby rysunki były wykonywane tak starannie i dokładnie — służy głównemu celowi, dlaczego rysunek techniczny w ogóle istnieje, który skutecznie komunikuje definicję części i kryteria akceptacji — w tym „jak część powinna wyglądać, jeśli została wykonana poprawnie ”. Obsługa tego celu jest tym, co tworzy rysunek, który można nawet przeskalować i uzyskać w ten sposób dokładny wymiar. I stąd wielka pokusa, by to zrobić, kiedy wymiar jest potrzebny, ale nie został oznaczony. Druga zasada — chociaż skalowanie rysunku działa , to jednak nigdy nie powinno się tego robić — służy kilku celom, takim jak wymuszenie całkowitej jasności co do tego, kto ma uprawnienia do rozpoznania intencji projektu oraz zapobieganie błędnemu skalowaniu rysunku, który nigdy nie został narysowany na początek skalować (co jest zwykle oznaczone jako „rysunek bez skali” lub „skala: NTS”). Kiedy użytkownikowi nie wolno skalować rysunku, musi zamiast tego zwrócić się do inżyniera (w celu uzyskania odpowiedzi, których szuka skalowanie) i nigdy nie skaluje błędnie czegoś, co z natury nie może być dokładnie skalowane.

Ale w pewnym sensie nadejście ery CAD i MBD rzuca wyzwanie tym założeniom, które powstały wiele dekad temu. Kiedy definicja części jest zdefiniowana matematycznie za pomocą modelu bryłowego, twierdzenie, że nie można przesłuchać modelu - bezpośredni odpowiednik „skalowania rysunku” - staje się śmieszne; ponieważ gdy definicja części jest zdefiniowana w ten sposób, nie jest możliwe , aby rysunek lub model był „nie w skali”. Rysunek ołówkiem 2D może być niedokładnie skrócony w perspektywie i przekrzywiony (a tym samym nie w skali), ale nadal może być całkowicie prawidłową definicją części, o ile wymiary z etykietami są jedynymi używanymi wymiarami i nie występuje skalowanie rysunku przez użytkownika. Dzieje się tak dlatego, że to, co przekazują rysunki i etykiety, jest w rzeczywistości symbolem tego, czego się chce, a nie jego prawdziwą repliką . (Na przykład szkic otworu, który wyraźnie nie jest okrągły, nadal dokładnie definiuje część jako mającą prawdziwy okrągły otwór, o ile na etykiecie jest napisane „10 mm DIA”, ponieważ „ŚREDNICA” pośrednio, ale obiektywnie mówi użytkownikowi, że przekrzywiony narysowany okrąg jest symbolem reprezentującym idealne koło.) Ale jeśli model matematyczny - zasadniczo grafika wektorowa - zostanie ogłoszony jako oficjalna definicja części, wówczas dowolna ilość „skalowania rysunku” może mieć sens; nadal może występować błąd w modelu, w tym sensie, że to, co było zamierzone , nie zostało zobrazowane (wymodelowane); ale nie może być błędu typu „brak skali” - ponieważ wektory matematyczne i krzywe są replikami, a nie symbolami cech części.

Nawet jeśli chodzi o rysunki 2D, świat wytwórczy zmienił się od czasów, gdy ludzie zwracali uwagę na skalę deklarowaną na wydruku lub liczyli na jego dokładność. W przeszłości wydruki były kreślone na ploterze w dokładnych proporcjach skali, a użytkownik mógł wiedzieć, że linia na rysunku o długości 15 mm odpowiada wymiarowi części 30 mm, ponieważ rysunek zawierał „1:2” w polu „skala” blok tytułowy. Dziś, w dobie wszechobecnego druku biurkowego, gdzie oryginalne rysunki lub wydruki w skali są często skanowane na skanerze i zapisywane jako plik PDF, który jest następnie drukowany w dowolnym powiększeniu procentowym, które użytkownik uzna za przydatne (np. ”), użytkownicy prawie zrezygnowali z dbania o to, jaki współczynnik skali jest deklarowany w polu „skala” tabelki tytułowej. Co, zgodnie z zasadą „nie rysuj w skali”, i tak nigdy nie zrobiło dla nich tak wiele.

Wyświetlanie wymiarów

Rozmiary rysunków

Rozmiary papieru ISO

Rozmiary papieru ANSI

Rozmiary rysunków zazwyczaj są zgodne z jedną z dwóch różnych norm: ISO (standard światowy) lub ANSI/ASME Y14.1 (amerykański).

Metryczne rozmiary rysunków odpowiadają międzynarodowym rozmiarom papieru . Te rozwinęły dalsze udoskonalenia w drugiej połowie XX wieku, kiedy kserokopiarki stały się tanie. Rysunki techniczne można łatwo podwoić (lub zmniejszyć o połowę) i umieścić na następnym większym (lub odpowiednio mniejszym) rozmiarze papieru bez marnowania miejsca. A metryczne pióra techniczne zostały dobrane pod względem rozmiarów, aby można było dodawać szczegóły lub zmiany redakcyjne przy zmianie szerokości pióra o mniej więcej pierwiastek kwadratowy z 2 . Pełny zestaw pisaków miałby końcówki o następujących rozmiarach: 0,13, 0,18, 0,25, 0,35, 0,5, 0,7, 1,0, 1,5 i 2,0 mm. Jednak Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) wezwała do czterech szerokości pióra i ustaliła kod koloru dla każdego: 0,25 (biały), 0,35 (żółty), 0,5 (brązowy), 0,7 (niebieski); te końcówki tworzyły linie związane z różnymi wysokościami znaków tekstowych i rozmiarami papieru ISO.

Wszystkie rozmiary papieru ISO mają ten sam współczynnik proporcji, jeden do pierwiastka kwadratowego z 2, co oznacza, że dokument zaprojektowany dla dowolnego rozmiaru można powiększyć lub pomniejszyć do dowolnego innego rozmiaru i będzie idealnie pasować. Ze względu na tę łatwość zmiany formatów, często zdarza się oczywiście kopiowanie lub drukowanie danego dokumentu na różnych formatach papieru, zwłaszcza w ramach serii, np. rysunek na A3 można powiększyć do formatu A2 lub pomniejszyć do formatu A4.

Zwyczajowy w USA „rozmiar A” odpowiada rozmiarowi „litera”, a „rozmiar B” odpowiada rozmiarowi „księgi głównej” lub „tabloidu”. Były też kiedyś brytyjskie rozmiary papieru, które nosiły nazwy, a nie oznaczenia alfanumeryczne.

Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników (ASME) ANSI/ASME Y14.1 , Y14.2, Y14.3 i Y14.5 to powszechnie przywoływane standardy w Stanach Zjednoczonych

Napis techniczny

Liternictwo techniczne to proces tworzenia liter, cyfr i innych znaków na rysunku technicznym. Służy do opisywania lub dostarczania szczegółowych specyfikacji obiektu. Mając na celu czytelność i jednolitość, style są ustandaryzowane, a umiejętność pisania ma niewielki związek z normalną umiejętnością pisania. Rysunki techniczne używają gotyckiego pisma bezszeryfowego , utworzonego przez serię krótkich kresek. Małe litery są rzadkością na większości rysunków maszyn . Szablony ISO Lettering, zaprojektowane do użytku z pisakami i ołówkami technicznymi oraz dostosowane do formatów papieru ISO, tworzą litery zgodne z międzynarodowym standardem. Grubość kreski jest związana z wysokością znaku (na przykład znaki o wysokości 2,5 mm miałyby grubość kreski – rozmiar końcówki pióra – 0,25 mm, 3,5 wymagałoby użycia pisaka o grubości 0,35 mm itd.). Zestaw znaków (czcionka) ISO ma szeryfową, siódemkę z kreską, otwartą czwórkę , szóstkę i dziewiątkę oraz okrągłą trójkę, co poprawia czytelność, gdy na przykład rysunek A0 został zmniejszony do A1 lub nawet A3 (i być może powiększone z tyłu lub powielone/przefaksowane/mikrofilmowane itp.). Kiedy rysunki CAD stały się bardziej popularne, zwłaszcza przy użyciu amerykańskiego oprogramowania, takiego jak AutoCAD, czcionką najbliższą tej standardowej czcionce ISO był Romantyczny Simplex (RomanS) - zastrzeżona czcionka shx) z ręcznie dostosowywanym współczynnikiem szerokości (nadjazdem), aby uzyskać wyglądać tak blisko napisu ISO na desce kreślarskiej. Jednak przy zamkniętej czwórce oraz łuku szóstym i dziewiątym krój pisma romans.shx może być trudny do odczytania w pomniejszeniach. W nowszych wersjach pakietów oprogramowania TrueType ISOCPEUR niezawodnie odtwarza oryginalny styl szablonu liter na desce kreślarskiej, jednak wiele rysunków przeszło na wszechobecny Arial.ttf.

Części konwencjonalne (obszary)

Blok tytułowy

Każdy rysunek techniczny musi mieć tabelkę rysunkową.

Tabliczka rysunkowa (T/B, TB) to obszar rysunku, który przekazuje informacje o rysunku typu nagłówka , takie jak:

Tytuł rysunku (stąd nazwa „tabelka rysunkowa”)
Numer rysunku
Numer części (y)
Nazwa działalności projektowej (korporacja, agencja rządowa itp.)
Kod identyfikujący czynność projektową (taki jak kod CAGE )
Adres działalności projektowej (np. miasto, województwo, kraj)
Jednostki miary rysunku (na przykład cale, milimetry)
Domyślne tolerancje dla objaśnień wymiarów, w których nie określono tolerancji
Objaśnienia schematu ogólnych specyfikacji
Ostrzeżenie dotyczące praw własności intelektualnej

ISO 7200 określa pola danych używane w tabelkach rysunkowych. Standaryzuje osiem obowiązkowych pól danych:

Tytuł (stąd nazwa „tabelka rysunkowa”)
Stworzony przez (nazwisko rysownika)
Zaakceptowany przez
Właściciel prawny (nazwa firmy lub organizacji)
Typ dokumentu
Numer rysunku (taki sam dla każdego arkusza tego dokumentu, niepowtarzalny dla każdego dokumentu technicznego organizacji)
Numer arkusza i liczba arkuszy (na przykład „Arkusz 5/7”)
Data wydania (kiedy wykonano rysunek)

Tradycyjne lokalizacje tabelki rysunkowej to prawy dolny róg (najczęściej) lub prawy górny róg lub środek.

Blok poprawek

Blok rewizji (rev block) to tabelaryczna lista rewizji (wersji) rysunku, dokumentująca kontrolę rewizji .

Tradycyjne lokalizacje bloku wersji to prawy górny róg (najczęściej) lub przylegające w jakiś sposób do tabelki rysunkowej.

Następny montaż

Następny blok zespołu, często określany również jako „miejsce użycia” lub czasami „blok wydajności”, to lista wyższych zespołów, w których używany jest produkt na bieżącym rysunku. Ten blok jest często spotykany w sąsiedztwie tabelki rysunkowej.

Lista notatek

Lista notatek zawiera uwagi dla użytkownika rysunku, zawierające wszelkie informacje, których nie zawierały objaśnienia w polu rysunku. Może zawierać uwagi ogólne, flagowe lub mieszankę obu.

Tradycyjne lokalizacje listy notatek znajdują się w dowolnym miejscu wzdłuż krawędzi pola rysunku.

Ogólne notatki

Uwagi ogólne (G/N, GN) odnoszą się ogólnie do zawartości rysunku, a nie tylko do niektórych numerów części lub niektórych powierzchni lub elementów.

Flagnoty

Uwagi flagowe lub uwagi flagowe (FL, F/N) to uwagi, które mają zastosowanie tylko tam, gdzie oflagowane punkty objaśniające, takie jak określone powierzchnie, elementy lub numery części. Zwykle objaśnienie zawiera ikonę flagi. Niektóre firmy nazywają takie banknoty „nutami delta”, a numer banknotu jest zawarty w trójkątnym symbolu (podobnie jak wielka litera delta , Δ). „FL5” (flagnote 5) i „D5” (notatka delta 5) to typowe sposoby skracania w kontekstach tylko ASCII .

Pole rysunku

Pole rysunku (F/D, FD) to główna część lub główny obszar rysunku, z wyłączeniem tabelki rysunkowej, bloku obrotów, P/L itd.

Wykaz materiałów, zestawienie materiałów, wykaz części

Zestawienie materiałów (L/M, LM, LoM), zestawienie materiałów (B/M, BM, BoM) lub zestawienie części (P/L, PL) to (zwykle tabelaryczna) lista materiałów użytych do wykonania część i/lub części użyte do wykonania zespołu. Może zawierać instrukcje dotyczące obróbki cieplnej, wykańczania i innych procesów dla każdego numeru części. Czasami takie LoM lub PL są odrębnymi dokumentami od samego rysunku.

Tradycyjne lokalizacje LoM/BoM znajdują się nad tabelką tytułową lub w oddzielnym dokumencie.

Tabele parametrów

Niektóre rysunki przywołują wymiary z nazwami parametrów (to znaczy zmiennymi, takimi jak „A”, „B”, „C”), a następnie zestawiają wiersze wartości parametrów dla każdego numeru części w tabeli.

Tradycyjne lokalizacje tabel parametrów, gdy takie tabele są używane, znajdują się w pobliżu krawędzi pola rysunku, w pobliżu tabelki rysunkowej lub w innym miejscu wzdłuż krawędzi pola.

Widoki i sekcje

Każdy widok lub przekrój to osobny zestaw rzutów, zajmujący ciągłą część pola rysunku. Zwykle widoki i przekroje są wywoływane z odsyłaczami do określonych stref pola.

Strefy

Często rysunek jest podzielony na strefy siatką alfanumeryczną z etykietami stref wzdłuż marginesów, takimi jak A, B, C, D po bokach i 1,2,3,4,5,6 wzdłuż górnej i dolnej części. Nazwy stref to więc np. A5, D2 lub B1. Ta funkcja znacznie ułatwia dyskusję i odniesienia do poszczególnych obszarów rysunku.

Skróty i symbole

Podobnie jak w wielu dziedzinach techniki, w rysunku technicznym w XX i XXI wieku opracowano szeroką gamę skrótów i symboli. Na przykład stal walcowana na zimno jest często określana skrótem CRS, a średnica jest często określana skrótem DIA, D lub ⌀ .

Większość rysunków technicznych jest niezależna od języka — słowa są ograniczone do tabelki rysunkowej; symbole są używane zamiast słów w innych miejscach.

Wraz z pojawieniem się generowanych komputerowo rysunków do produkcji i obróbki skrawaniem wiele symboli wypadło z powszechnego użytku. Stanowi to problem przy próbie interpretacji starszego, ręcznie rysowanego dokumentu, który zawiera niejasne elementy, do których nie można łatwo odnieść się w standardowym tekście nauczania lub dokumentach kontrolnych, takich jak normy ASME i ANSI. Na przykład ASME Y14.5M 1994 wyklucza kilka elementów, które przekazują krytyczne informacje, zawarte w starszych rysunkach marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych i rysunkach produkcyjnych samolotów z okresu II wojny światowej. Badanie intencji i znaczenia niektórych symboli może okazać się trudne.

Przykład

Przykładowy rysunek mechaniczny

Oto przykład rysunku technicznego (powyżej pokazano widok izometryczny tego samego obiektu). Różne typy linii są kolorowe dla przejrzystości.

Czarny = linia obiektu i kreskowanie
Czerwony = ukryta linia
Niebieski = linia środkowa kawałka lub otworu
Magenta = linia fantomowa lub linia płaszczyzny cięcia

Widoki przekrojowe są oznaczone kierunkiem strzałek, jak w przykładzie po prawej stronie.

Instrumenty prawne

Rysunek techniczny jest dokumentem prawnym (to znaczy instrumentem prawnym ), ponieważ przekazuje wszystkie potrzebne informacje o tym, „co jest pożądane” ludziom, którzy wydadzą zasoby, przekształcając pomysł w rzeczywistość. Jest to zatem część umowy ; zamówienie zakupu wraz z rysunkiem, jak również wszelkie dokumenty pomocnicze (zlecenia zmian technicznych [ECO], wywołane specyfikacje ) stanowią umowę. Tak więc, jeśli wynikowy produkt jest niewłaściwy, pracownik lub producent są chronieni przed odpowiedzialnością , o ile wiernie wykonali instrukcje zawarte w rysunku. Jeśli te instrukcje były błędne, jest to wina inżyniera. Ponieważ produkcja i konstrukcja to zazwyczaj bardzo kosztowne procesy (zaangażowane w duże nakłady kapitałowe i płacowe ), kwestia odpowiedzialności za błędy ma implikacje prawne .

Związek z definicją opartą na modelu (MBD/DPD)

Przez wieki rysunek techniczny był jedyną metodą przenoszenia informacji z projektu do produkcji. W ostatnich dziesięcioleciach pojawiła się inna metoda, zwana definicją opartą na modelu (MBD) lub cyfrową definicją produktu (DPD). W MBD informacje przechwycone przez oprogramowanie CAD są automatycznie przekazywane do aplikacji CAM ( wytwarzanie wspomagane komputerowo ), która (z aplikacjami do przetwarzania końcowego lub bez) tworzy kod w innych językach, taki jak kod G do wykonania przez maszynę CNC narzędzie ( komputerowe sterowanie numeryczne ), drukarka 3D lub (coraz częściej) hybrydowa obrabiarka, która wykorzystuje oba. Tak więc dzisiaj często zdarza się, że informacje wędrują z umysłu projektanta do wytwarzanego komponentu bez uprzedniego skodyfikowania przez rysunek techniczny. W MBD zbiór danych , a nie rysunek. Termin „pakiet danych technicznych” (TDP) jest obecnie używany w odniesieniu do pełnego pakietu informacji (na jednym lub innym nośniku), który przekazuje informacje od projektu do produkcji (takich jak zestawy danych modeli 3D, rysunki techniczne, zamówienia zmian inżynierskich ( ECO), rewizje specyfikacji i dodatki itd.).

Do produkcji wciąż potrzebni są programiści CAD/CAM, ustawiacze CNC i operatorzy CNC, a także inne osoby, takie jak personel ds . ). Pracownicy ci często korzystają w trakcie swojej pracy z rysunków utworzonych na podstawie zbioru danych MBD. Gdy przestrzegane są odpowiednie procedury, zawsze dokumentowany jest wyraźny łańcuch pierwszeństwa, tak że gdy osoba patrzy na rysunek, dowiaduje się przez notatkę na nim, że ten rysunek nie jest instrumentem zarządzającym (ponieważ zestaw danych MBD jest) . W takich przypadkach rysunek jest nadal użytecznym dokumentem, chociaż prawnie jest klasyfikowany jako „wyłącznie w celach informacyjnych”, co oznacza, że w przypadku jakichkolwiek kontrowersji lub rozbieżności rządzi zbiór danych MBD, a nie rysunek.

Zobacz też

Rysunek architektoniczny
ASME AED-1 Aerospace i zaawansowane rysunki techniczne
B. Hick and Sons - Godna uwagi kolekcja wczesnych rysunków lokomotyw i parowozów
standardy CADa
Geometria opisowa
System zarządzania dokumentacją
Symbole rysunku technicznego
Tolerancja geometryczna
ISO 128 Rysunki techniczne – Ogólne zasady prezentacji
lekka fabuła
Skala liniowa
Rysunek patentowy
Linijki: skala architekta i skala inżyniera
Specyfikacja (norma techniczna)
Rysunek strukturalny

Bibliografia

Francuski, Thomas E. (1918), Podręcznik rysunku technicznego dla studentów i kreślarzy (wyd. 2), Nowy Jork, Nowy Jork, USA: McGraw-Hill, LCCN 30018430 . : Rysunek techniczny (książka)
francuski, Thomas E.; Vierck, Charles J. (1953), Podręcznik rysunku technicznego dla studentów i kreślarzy (wyd. 8), Nowy Jork, Nowy Jork, USA: McGraw-Hill, LCCN 52013455 . : Rysunek techniczny (książka)
Rolt, LTC (1957), Isambard Kingdom Brunel : A Biography , Longmans Green, LCCN 57003475 .

Dalsza lektura

Basant Agrawal i CM Agrawal (2013). Rysunek techniczny . Wydanie drugie, McGraw Hill Education India Pvt. Ltd., Nowe Delhi. [1]
Paige Davis, Karen Renee Juneau (2000). Rysunek techniczny
David A. Madsen, Karen Schertz, (2001) Rysunek techniczny i projektowanie . Nauka Delmara Thomsona. [2]
Cecil Howard Jensen, Jay D. Helsel, Donald D. Voisinet Rysunek techniczny wspomagany komputerowo przy użyciu programu AutoCAD .
Warrena Jacoba Luzaddera (1959). Podstawy rysunku technicznego dla studentów kierunków technicznych i zawodowych .
MA Parker, F. Pickup (1990) Rysunek techniczny z praktycznymi przykładami .
Colin H. Simmons, Dennis E. Maguire Podręcznik rysunku technicznego . Elsevier.
Cecila Howarda Jensena (2001). Interpretacja rysunków technicznych .
B. Leightona Wellmana (1948). Techniczna geometria opisowa . McGraw-Hill Book Company, Inc.

Linki zewnętrzne

Kontrola autorytetu
Biblioteki Narodowe	Niemcy Izrael Stany Zjednoczone
Inny	Archiwa Narodowe (USA)