Tekninen piirustus - Engineering drawing

Insinöörigrafiikka on eräänlainen tekninen piirustus , joka käytetään kuljettamaan tietoa objektin. Yleinen käyttö on komponentin rakentamiseen tarvittavan geometrian määrittäminen, ja sitä kutsutaan yksityiskohtaiseksi piirustukseksi . Yleensä jopa useita piirustuksia tarvitaan yksinkertaisen komponentin täydelliseen määrittämiseen. Piirustukset liitetään yhteen pääpiirustuksen tai kokoonpanopiirustuksen avulla, joka antaa myöhempien yksityiskohtaisten komponenttien piirustusnumerot , tarvittavat määrät, rakennusmateriaalit ja mahdollisesti 3D -kuvat, joita voidaan käyttää yksittäisten kohteiden paikantamiseen. Vaikka lyhenteitä ja symboleja käytetään useimmiten kuvakielisistä esityksistä, niitä käytetään lyhyesti, ja tarvittavien tietojen välittämiseen voidaan antaa myös muita tekstillisiä selityksiä.

Prosessi tuottaa Rakennepiirrosten on usein kutsutaan teknisen piirustuksen tai laadittaessa ( Draughting ). Piirustukset sisältävät tyypillisesti useita komponentin näkymiä , vaikka yksityiskohtia voidaan lisätä lisää tyhjästä . Vain tiedot, jotka ovat pakollisia, määritetään yleensä. Tärkeimmät tiedot, kuten mitat, määritetään yleensä vain yhdessä paikassa piirustuksessa, vältetään redundanssi ja epäjohdonmukaisuuden mahdollisuus. Kriittisille mitoille on annettu sopivat toleranssit komponentin valmistamiseksi ja toimimiseksi. Yksityiskohtaisempia tuotantopiirustuksia voidaan valmistaa teknisen piirustuksen tietojen perusteella. Piirustuksissa on tietoruutu tai otsikkolohko, joka sisältää piirustuksen piirtäneen, hyväksyneen, mittojen yksiköt, näkemysten merkityksen, piirustuksen otsikon ja piirustuksen numeron.

Historia

Tekninen piirustus on ollut olemassa muinaisista ajoista lähtien. Monimutkaiset tekniset piirustukset tehtiin renessanssin aikoina, kuten Leonardo da Vincin piirustukset . Nykyaikainen tekninen piirustus, jossa on täsmälliset ortografisen projektion ja mittakaavan käytännöt , syntyi Ranskassa aikana, jolloin teollinen vallankumous oli alkuvaiheessa. LTC Roltin elämäkerta Isambard Kingdom Brunelista sanoo isästään Marc Isambard Brunelista , että "Vaikuttaa melko varmalta, että Marcin piirustukset lohkotekniikasta (vuonna 1799) auttoivat brittiläistä tekniikkaa paljon enemmän kuin koneet, joita he edustettuna. sillä se on turvallista olettaa, että hän oli oppinut taidon esitellä kolmiulotteisia esineitä kaksiulotteisessa tasossa, joka me nyt kutsumme konepiirustus. se oli kehittyivät Gaspard Monge on Mezieres vuonna 1765 , mutta oli jäänyt sotilaallinen salaisuus vuoteen 1794 asti, joten se oli tuntematon Englannissa. "

Standardointi ja yksiselitteisyys

Suunnittelupiirustuksissa määritellään komponentin tai kokoonpanon vaatimukset, jotka voivat olla monimutkaisia. Standardit sisältävät säännöt niiden määrittelystä ja tulkinnasta. Standardointi auttaa myös kansainvälistymistä , koska eri maista tulevat ihmiset, jotka puhuvat eri kieliä, voivat lukea samaa teknistä piirustusta ja tulkita sitä samalla tavalla.

Yksi merkittävä piirustusstandardijoukko on ASME Y14.5 ja Y14.5M (viimeksi tarkistettu vuonna 2009). Näitä sovelletaan laajalti Yhdysvalloissa, vaikka ISO 8015 (Geometric product Specifications (GPS) - Fundamentals - Concepts, periaatteet ja säännöt) on nyt myös tärkeä.

Vuonna 2011 julkaistiin uusi versio ISO 8015: stä (Geometrical product Specifications (GPS) - Fundamentals - Concepts, periaatteet ja säännöt), joka sisältää kutsumisperiaatteen. Tässä todetaan, että "Kun osa ISO -geometrisen tuotespesifikaation (GPS) järjestelmästä on vedottu koneenrakennustuoteasiakirjoihin, koko ISO -GPS -järjestelmä avataan." Siinä todetaan myös, että piirustuksen merkitseminen "Tolerancing ISO 8015" on valinnainen. Tästä seuraa, että kaikki ISO -symboleja käyttävät piirustukset voidaan tulkita vain ISO -GPS -sääntöjen mukaisesti. Ainoa tapa olla käyttämättä ISO -GPS -järjestelmää on käyttää kansallista tai muuta standardia. Britannia, BS 8888 (tekninen tuotespesifikaatio) on päivitetty merkittävästi 2010 -luvulla.

Media

Vuosisatojen ajan, toisen maailmansodan jälkeiseen aikaan saakka, kaikki tekniset piirustukset tehtiin käsin käyttämällä kynää ja kynää paperille tai muulle alustalle (esim. Vellum , mylar ). Tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD) tulon jälkeen suunnittelupiirustuksia on tehty yhä enemmän sähköisessä välineessä vuosikymmenen kuluessa. Nykyään suurin osa piirustuksista tehdään CAD: llä, mutta kynä ja paperi eivät ole kokonaan kadonneet.

Joitakin manuaalisen piirtämisen työkaluja ovat lyijykynät, kynät ja niiden muste, suorat , T-neliöt , ranskalaiset käyrät , kolmiot, viivaimet , kulmat , jakajat , kompassit , asteikot, pyyhekumit ja naulat tai työntötapit. ( Laskutikut käytetään numeron joukossa toimitukset myös, mutta nykyään myös manuaalinen laatiminen, kun se tapahtuu, hyötyy taskussa laskimen tai sen ruudulla vastaava.) Ja tietysti työkaluja myös piirustus levyt (laatiminen levyt) tai taulukoita. Englanninkielinen termi "palata piirustuspöydälle", joka on kuviollinen lause, joka tarkoittaa ajatellakseen jotain kokonaan uudelleen, sai inspiraationsa kirjaimellisesta teosta, joka havaitsi suunnitteluvirheet tuotannon aikana ja palasi piirustuspöydälle tarkistamaan teknistä piirustusta. Laadittaessa koneet ovat laitteita, jotka tuet manuaalinen valmistelu yhdistämällä piirtämällä levyt, Suorakulmat, virroittimien , ja muita työkaluja yhdeksi integroitu piirustus ympäristössä. CAD tarjoaa niiden virtuaaliset vastineet.

Piirustusten tuottamiseen kuuluu yleensä alkuperäisen luominen, joka sitten toistetaan, useiden kopioiden luominen jaettavaksi myymälään, myyjille, yrityksen arkistoihin ja niin edelleen. Klassiset toistomenetelmät sisälsivät sinivalkoisia esiintymisiä (olivatpa ne sitten valkoisia tai sinisiä valkoisia ), minkä vuoksi suunnittelupiirustuksia kutsuttiin pitkään ja jopa nykyään usein " suunnitelmaksi " tai " bluelinesiksi ". vaikka nämä termit ovat anakronistisia kirjaimellisesta näkökulmasta, koska suurin osa teknisten piirustusten kopioista tehdään nykyään nykyaikaisemmilla menetelmillä (usein mustesuihku- tai lasertulostus ), jotka tuottavat mustia tai monivärisiä viivoja valkoiselle paperille. Yleisempi termi "print" on nyt yleinen käyttö Yhdysvalloissa tarkoittaa mitä tahansa paperikopiota teknisestä piirustuksesta. CAD -piirustusten tapauksessa alkuperäinen on CAD -tiedosto ja sen tulosteet ovat "tulosteita".

Mitoitus- ja toleranssijärjestelmät

Lähes kaikki tekniset piirustukset (paitsi ehkä vain viittausnäkymät tai alkuperäiset luonnokset) ilmaisevat geometrian (muodon ja sijainnin) lisäksi myös näiden ominaisuuksien mitat ja toleranssit . Useita mitoitus- ja sietokykyjärjestelmiä on kehittynyt. Yksinkertaisin mitoitusjärjestelmä määrittää vain pisteiden väliset etäisyydet (kuten kohteen pituus tai leveys tai reiän keskikohdat). Hyvin kehitetyn vaihdettavan valmistuksen tulon jälkeen näihin etäisyyksiin on liitetty plus- tai miinus- tai min- ja max-raja-tyyppien toleranssit. Koordinaattien mitoitus sisältää kaikkien pisteiden, viivojen, tasojen ja profiilien määrittämisen suorakulmaisten koordinaattien perusteella, joilla on yhteinen alkuperä. Koordinaattien mitoitus oli ainoa paras vaihtoehto, kunnes toisen maailmansodan jälkeinen aikakausi kehitti geometrisen mitoituksen ja toleranssin (GD&T), joka poikkeaa koordinaattimittauksen rajoituksista (esim. Vain suorakulmaiset toleranssialueet, toleranssipinoaminen), jotta kaikkein loogisin sekä geometrian että mittojen (eli muodon [muodot/sijainnit] ja koot) siedettävyys.

Yleiset piirteet

Piirustukset välittävät seuraavat tärkeät tiedot:

• Geometria - esineen muoto; edustettuina näkemyksinä; miltä kohde näyttää, kun sitä tarkastellaan eri kulmista, kuten edestä, ylhäältä, sivulta jne.
• Mitat - kohteen koko tallennetaan hyväksytyissä yksiköissä.
• Toleranssit - sallitut vaihtelut kullekin ulottuvuudelle.
• Materiaali - edustaa, mistä esine on tehty.
• Valmis - määrittää tuotteen pinnan laadun, toiminnallisen tai kosmeettisen. Esimerkiksi massamarkkinoitu tuote vaatii yleensä paljon korkeamman pinnanlaadun kuin esimerkiksi teollisuuskoneiden sisältämä komponentti.

Viivatyylit ja -tyypit

Erilaiset viivatyylit esittävät graafisesti fyysisiä objekteja. Tyypit linjat ovat seuraavat:

• näkyvät - ovat jatkuvia viivoja, joita käytetään kuvaamaan reunoja, jotka ovat suoraan nähtävissä tietystä kulmasta.
• piilotettu- ovat lyhyitä katkoviivoja, joita voidaan käyttää edustamaan reunoja, jotka eivät ole suoraan näkyvissä.
• keskellä- ovat vuorotellen pitkiä ja lyhyitä katkoviivoja, joita voidaan käyttää edustamaan pyöreiden piirteiden akseleita.
• leikkaustason - ovat ohuita, keskipitkän katkoviivoilla, tai paksu vuorotellen pitkällä ja kahden lyhyen katkoviiva, jota voidaan käyttää määrittelemään osiot poikkileikkauskuvia .
• leikkaus - ovat ohuita viivoja kuviossa (kuvio määräytyy "leikatun" tai "leikatun" materiaalin mukaan), joita käytetään osoittamaan "leikkaamisesta" johtuvien pintojen leikkausnäkymissä. Leikkausviivoihin viitataan yleisesti "ristiviivautumisena".
• phantom- (ei esitetty) ovat vuorotellen pitkiä ja kaksinkertaisia ​​lyhyitä katkoviivoja sisältäviä ohuita viivoja, joita käytetään edustamaan ominaisuutta tai osaa, joka ei ole osa määritettyä osaa tai kokoonpanoa. Esimerkiksi aihioiden päät, joita voidaan käyttää testaukseen, tai koneistettu tuote, joka on työkalupiirustuksen painopiste.

Rivit voidaan myös luokitella kirjainluokituksen mukaan, jossa jokaiselle riville annetaan kirjain.

• Tyypin A rivit osoittavat kohteen ominaisuuden ääriviivat. Ne ovat paksumpia viivoja piirustuksessa ja tehdään lyijykynällä, joka on pehmeämpi kuin HB.
• Tyypin B linjat ovat mittaviivoja ja niitä käytetään mitoitukseen, projisointiin, laajentamiseen tai johtajiin. Käytä kovempaa lyijykynää, kuten 2H -lyijykynää.
• Tyypin C viivoja käytetään taukoihin, kun koko objektia ei näytetä. Nämä piirretään vapaalla kädellä ja vain lyhyitä taukoja varten. 2H lyijykynä
• Tyypin D linjat ovat samanlaisia ​​kuin tyyppi C, paitsi että ne ovat siksakit ja vain pidemmille taukoille. 2H lyijykynä
• Tyypin E viivat osoittavat objektin sisäisten ominaisuuksien piilotetut ääriviivat. Nämä ovat katkoviivoja. 2H lyijykynä
• Tyypin F linjat ovat tyypin E linjoja, paitsi että niitä käytetään sähkötekniikan piirustuksiin. 2H lyijykynä
• Tyypin G viivoja käytetään keskilinjoissa. Nämä ovat katkoviivoja, mutta pitkä 10–20 mm: n viiva, sitten 1 mm: n rako ja sitten pieni 2 mm: n viiva. 2H lyijykynä
• Tyypin H viivat ovat samat kuin tyypin G, paitsi että jokainen toinen pitkä viiva on paksumpi. Nämä osoittavat kohteen leikkuutason. 2H lyijykynä
• Tyypin K rivit osoittavat kohteen vaihtoehtoiset sijainnit ja objektin ottaman viivan. Nämä piirretään pitkällä 10–20 mm viivalla, sitten pieni rako, sitten pieni 2 mm viiva, sitten rako ja sitten toinen pieni viiva. 2H lyijykynä.

Useita näkymiä ja ennusteita

Useimmissa tapauksissa yksi näkymä ei riitä kaikkien tarvittavien ominaisuuksien näyttämiseen, ja käytetään useita näkymiä. Tyypit näkemykset ovat seuraavat:

Moninäkymäprojisointi

Moninäkymäisen uloke on eräänlainen ortografinen projektiokuva , että osoittaa kohde, koska se näyttää edestä, oikealle, vasemmalle, ylös, alas, tai taakse (esimerkiksi ensisijainen näkymät ), ja on tyypillisesti sijoitettu suhteessa toisiinsa mukainen sääntöjen joko ensimmäisen tai kolmannen kulman projektio . Projektorien (kutsutaan myös heijastusviivoiksi) alkuperä ja vektorin suunta vaihtelevat, kuten alla selitetään.

• In ensimmäinen kulma projektio , rinnakkaisen projektorit peräisin kuin jos säteilee takaa katsojan ja läpi 3D-kohteen heijastaa 2D-kuvan päälle kohtisuora taso takana se. 3D -objekti projisoidaan 2D -paperitilaan ikään kuin katsot kohteen röntgenkuvaa : ylhäältä katsottuna näkymä edestä, oikea näkymä edestä vasemmalta. Ensikulmaprojisointi on ISO-standardi ja sitä käytetään pääasiassa Euroopassa.
• In kolmannen kulma projektio , rinnakkaisen projektorit peräisin kuin jos säteilee kaukaa puolelle kohdetta ja läpi 3D-kohteen heijastaa 2D-kuvan päälle kohtisuora taso edessä se. 3D -objektin näkymät ovat kuin laatikon paneelit, jotka ympäröivät kohteen, ja paneelit kääntyvät, kun ne avautuvat tasaisesti piirustuksen tasoon. Siten vasen näkymä sijoitetaan vasemmalle ja ylhäältä katsottuna ylhäältä; ja 3D -objektin etuosaa lähinnä olevat piirteet näkyvät lähimpänä piirustuksen etunäkymää. Kolmannen kulman projisointia käytetään pääasiassa Yhdysvalloissa ja Kanadassa, missä se on ASME- standardin ASME Y14.3M mukainen oletusprojisointijärjestelmä.

1800-luvun loppuun saakka ensimmäisen kulman projektio oli normaali Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa; mutta noin 1890-luvulla kolmannen kulman projektio levisi kaikkialla Pohjois-Amerikan insinööri- ja valmistusyhteisöissä siihen pisteeseen, että siitä tuli laajalti noudatettu sopimus, ja se oli ASA-standardi 1950-luvulla. Noin ensimmäisen maailmansodan aikana brittiläinen käytäntö sekoitti usein molempien heijastusmenetelmien käytön.

Kuten edellä on esitetty, etu-, taka-, ylä- ja alareunan pinnan määrittäminen vaihtelee käytetyn projisointimenetelmän mukaan.

Kaikkia näkymiä ei välttämättä käytetä. Yleensä käytetään vain niin monta näkymää kuin on tarpeen kaiken tarvittavan tiedon välittämiseksi selvästi ja taloudellisesti. Edestä, ylhäältä ja oikealta katsottavia näkymiä pidetään yleisesti oletuksena sisällytettyjen ytimien joukkona, mutta mitä tahansa näkymien yhdistelmää voidaan käyttää tietyn mallin tarpeiden mukaan. Kuuden päänäkymän (edestä, takaa, ylhäältä, alhaalta, oikealta puolelta, vasemmalta puolelta) lisäksi kaikki lisänäkymät tai osat voidaan sisällyttää osien määrittelyyn ja niiden viestintään. Näkymälinjat tai leikkausviivat (viivat, joissa on nuoli "AA", "BB" jne.) Määrittelevät katselun tai leikkaamisen suunnan ja sijainnin. Joskus muistiinpano kertoo lukijalle, mistä piirustuksen vyöhykkeestä näkymä tai osa löytyy.

Lisänäkymät

Apu- näkymä on ortografinen näkymä, joka on heijastettu mihin tahansa tasoon muu kuin yksi kuudesta ensisijainen näkemyksiä . Näitä näkymiä käytetään tyypillisesti silloin, kun objekti sisältää jonkinlaisen kaltevan tason. Apunäkymän avulla kalteva taso (ja muut merkittävät piirteet) voidaan projisoida niiden todellisessa koossa ja muodossa. Teknisen piirustuksen minkä tahansa piirteen todellinen koko ja muoto voidaan tietää vain, kun näkölinja (LOS) on kohtisuorassa viitattuun tasoon nähden. Se näytetään kolmiulotteisena objektina. Apunäkymissä käytetään yleensä aksonometristä projektiota . Kun apunäkymät ovat olemassa yksinään, ne tunnetaan joskus kuvina .

Isometrinen projektio

Isometrinen projektio osoittaa objektin kulmat, jossa vaaka kumpaakin akselia pitkin, esineen ovat yhtä suuret. Isometrinen projektio vastaa kohteen pyörimistä ± 45 ° pystysuoran akselin ympäri ja sen jälkeen noin ± 35,264 ° [= arcsin (tan (30 °)))] kiertämistä vaaka -akselin ympäri ortografisesta heijastusnäkymästä alkaen. "Isometrinen" tulee kreikan sanasta "sama mitta". Yksi asia, joka tekee isometrisistä piirustuksista niin houkuttelevia, on helppous, jolla 60 ° kulmat voidaan rakentaa vain kompassilla ja suoralla reunalla .

Isometrinen projektio on eräänlainen aksonometrinen projektio . Kaksi muuta aksonometrisen projektion tyyppiä ovat:

• Dimetrinen projektio
• Trimetrinen projektio

Viisto projektio

Vino projektio on yksinkertainen tyyppi graafinen projektio käytetään tuottamaan kuvallinen, kaksiulotteinen kuvaa kolmiulotteisten esineiden:

• se projisoi kuvan leikkaamalla rinnakkaisia ​​säteitä (projektorit)
• kolmiulotteisesta lähdeobjektista piirustuspinnan kanssa (projektio).

Sekä vinossa että ortografisessa projisoinnissa lähdeobjektin yhdensuuntaiset viivat tuottavat yhdensuuntaisia ​​viivoja projisoidussa kuvassa.

Perspektiivinen ennuste

Perspektiivi on likimääräinen esitys tasaisella pinnalla, kuva sellaisena kuin se havaitsee silmän. Perspektiivin kaksi luonteenomaista piirrettä ovat piirtäminen:

• Pienenee, kun etäisyys tarkkailijaan kasvaa
• Eteenpäin lyhennettynä: kohteen mitat näkökenttää pitkin ovat suhteellisen lyhyempiä kuin näkölinjan poikki.

Osionäkymät

Projisoidut näkymät (joko apu- tai moninäkymä), jotka osoittavat lähdeobjektin poikkileikkauksen määritettyä leikkaustasoa pitkin. Näitä näkymiä käytetään yleisesti sisäisten ominaisuuksien esittämiseen selkeämmin kuin tavallisia projektioita tai piilolinjoja käyttämällä. Asennuspiirustuksissa laitteistokomponentteja (esim. Muttereita, ruuveja, aluslevyjä) ei yleensä leikata. Leikkausnäkymä on puolikas sivukuva kohteesta.

Asteikko

Suunnitelmat ovat yleensä "mittakaavapiirroksia", mikä tarkoittaa, että suunnitelmat piirretään tietyssä suhteessa suhteessa paikan tai kohteen todelliseen kokoon. Sarjan eri piirustuksiin voidaan käyttää erilaisia ​​asteikkoja. Esimerkiksi, pohjapiirros voida tehdä 1:50 (1:48 tai 1 / 4 "= 1 '0"), kun taas yksityiskohtainen kuva voida tehdä 1:25 (1:24 tai 1 / 2 "= 1 "0"). Sivusuunnitelmat piirretään usein 1: 200 tai 1: 100.

Mittakaava on vivahteikas aihe teknisten piirustusten käytössä. Toisaalta teknisten piirustusten yleinen periaate on, että ne projisoidaan käyttäen standardoituja, matemaattisesti tiettyjä projektioita ja sääntöjä. Täten panostetaan suuresti siihen, että tekninen piirustus kuvaa tarkasti kokoa, muotoa, muotoa, ominaisuuksien välisiä kuvasuhteita ja niin edelleen. Mutta toisaalta on olemassa toinen yleinen suunnittelupiirteen periaate, joka vastustaa lähes täysin tätä työtä ja tarkoitusta - toisin sanoen periaate, jonka mukaan käyttäjät eivät saa skaalata piirustusta päätelläkseen merkitsemättömästä ulottuvuudesta. Tämä ankara kehotus toistetaan usein piirustuksissa, otsikkolohkossa olevan keittolevyn huomautuksen kautta, joka kertoo käyttäjälle: "ÄLÄ MITTAKAAVAA."

Selitys sille, miksi nämä kaksi lähes vastakkaista periaatetta voivat esiintyä rinnakkain, on seuraava. Ensimmäinen periaate - että piirustukset tehdään niin huolellisesti ja tarkasti - palvelee päätavoitetta, miksi tekninen piirustus on edes olemassa, joka välittää onnistuneesti osien määrittelyn ja hyväksymiskriteerit - mukaan lukien "miltä osan pitäisi näyttää, jos olet tehnyt sen oikein . " Tämän tavoitteen palvelu luo piirustuksen, jonka voisi jopa skaalata ja saada täsmällisen ulottuvuuden. Ja näin suuri kiusaus tehdä niin, kun ulottuvuus halutaan, mutta sitä ei ole merkitty. Toinen periaate-, että vaikka skaalaus piirustuksessa on yleensä työtä, pitäisi silti koskaan tee sitä, palvelee useita tavoitteita, kuten valvoa yhteensä selvyyttä jolla on valtuus erottaa suunnittelun tarkoituksen ja estää virheellinen skaalaus piirustuksen, jota ei koskaan laadittu skaalata aluksi (joka on yleensä merkitty "piirustus ei mittakaavaan" tai "asteikko: NTS"). Kun käyttäjä on kielletty skaalaamasta piirustusta, hänen on käännettävä sen sijaan insinöörin puoleen (saadakseen vastaukset, joita skaalaus etsisi), eikä hän koskaan skaalaa virheellisesti jotain, jota ei luonnostaan ​​voida skaalata tarkasti.

Mutta jollain tapaa CAD- ja MBD -aikakauden tulo haastaa nämä oletukset, jotka muodostettiin monta vuosikymmentä sitten. Kun osamäärittely määritellään matemaattisesti kiinteän mallin avulla, väite, että mallia ei voida kyseenalaistaa - "piirroksen skaalaus" suora analogi - muuttuu naurettavaksi; koska kun osa määritelmä on määritelty tällä tavoin, se ei ole mahdollista, ja piirustus tai malli on "ei mittakaavassa". 2D -lyijykynäpiirros voi olla epätarkasti lyhennetty ja vinossa (eikä siten skaalata), mutta silti täysin pätevä osamääritelmä, kunhan vain merkityt mitat ovat ainoat käytetyt mitat, eikä käyttäjä skaalaa piirustusta. Tämä johtuu siitä, että piirustus ja tarrat välittävät todellisuudessa halutun symbolin eikä todellisen kopion siitä. (Esimerkiksi luonnos reiästä, joka ei selvästikään ole pyöreä, määrittelee edelleen tarkasti, että osassa on todellinen pyöreä reikä, kunhan etiketissä lukee "10 mm DIA", koska "DIA" kertoo implisiittisesti mutta objektiivisesti käyttäjälle, että vinossa piirretty ympyrä on symboli, joka edustaa täydellistä ympyrää.) Mutta jos matemaattinen malli - lähinnä vektorigrafiikka - julistetaan osan viralliseksi määritelmäksi, niin mikä tahansa piirustuksen skaalaus voi olla järkevää; mallissa voi silti olla virhe siinä mielessä, että aiottua ei ole kuvattu (mallinnettu); mutta ei voi olla "ei skaalata" -tyyppistä virhettä - koska matemaattiset vektorit ja käyrät ovat kappaleen ominaisuuksien kopioita, eivät symboleja.

Jopa 2D -piirustusten käsittelyssä valmistusmaailma on muuttunut niistä ajoista, jolloin ihmiset kiinnittivät huomiota painoksessa esitettyyn skaalaussuhteeseen tai laskivat sen tarkkuuteen. Aiemmin tulosteita piirrettiin piirturiin tarkkojen skaalaussuhteiden mukaan, ja käyttäjä tiesi, että 15 mm: n pituinen viiva vastasi 30 mm: n osan mittaa, koska piirustuksessa oli "1: 2" otsikkolohko. Nykyään kaikkialla läsnäolevan pöytätulostuksen aikakaudella, jolloin alkuperäiset piirustukset tai skaalatut tulosteet skannataan usein skannerilla ja tallennetaan PDF -tiedostona, joka sitten tulostetaan millä tahansa käyttäjän mielestä kätevällä suurennuksella (esim. "), käyttäjät ovat melko luopuneet välittämästä siitä, mikä asteikko on otsikkolohkon" asteikko "-kentässä. Joka ei "skaalauspiirustuksen" säännön mukaan ole koskaan tehnyt niin paljon heidän puolestaan.

Näytetään mitat

Piirustusten koot

Piirustusten koot ovat tyypillisesti kahden standardin mukaisia, ISO (maailman standardi) tai ANSI/ASME Y14.1 (amerikkalainen).

Metriset piirustuskoot vastaavat kansainvälisiä paperikokoja . Näitä kehitettiin edelleen 1900 -luvun jälkipuoliskolla, kun valokopioinnista tuli halpaa. Tekniset piirustukset voidaan helposti kaksinkertaistaa (tai puolittaa) ja ne voidaan laittaa seuraavaan suurempaan (tai vastaavasti pienempään) paperikokoon ilman tuhlausta. Ja metriset tekniset kynät valittiin koon mukaan, jotta voit lisätä yksityiskohtia tai piirtää muutoksia kynän leveyden muuttuessa noin kertoimella 2 . Täydellä kynäsarjalla olisi seuraavat kärjen koot: 0,13, 0,18, 0,25, 0,35, 0,5, 0,7, 1,0, 1,5 ja 2,0 mm. Kansainvälinen standardointijärjestö (ISO) vaati kuitenkin neljää kynän leveyttä ja asetti jokaiselle värikoodin: 0,25 (valkoinen), 0,35 (keltainen), 0,5 (ruskea), 0,7 (sininen); Nämä kärjet tuottivat rivejä, jotka liittyivät erilaisiin tekstin merkkikorkeuksiin ja ISO -paperikokoon.

Kaikilla ISO -paperikoilla on sama kuvasuhde, yksi neliöjuurelle 2, mikä tarkoittaa, että mille tahansa koolle suunniteltu asiakirja voidaan suurentaa tai pienentää mihin tahansa muuhun kokoon ja sopii täydellisesti. Koska koon vaihtaminen on helppoa, on tietysti tavallista kopioida tai tulostaa tietty asiakirja eri kokoisille paperille, etenkin sarjan sisällä, esim. Piirustus A3: lla voidaan suurentaa A2: ksi tai pienentää A4: ksi.

Yhdysvalloissa tavanomainen "A-koko" vastaa "kirjainkokoa" ja "B-koko" vastaa "kirjanpidon" tai "tabloidin" kokoa. Oli myös kerran brittiläisiä paperikokoja, jotka käyttivät nimiä pikemminkin kuin aakkosnumeerisia nimityksiä.

American Society of Mechanical Engineers (ASME) ANSI/ASME Y14.1 , Y14.2, Y14.3 ja Y14.5 ovat yleisesti viitattuja standardeja Yhdysvalloissa

Tekninen kirjoitus

Tekniset kirjaimet ovat prosessi kirjainten, numeroiden ja muiden merkkien muodostamiseksi teknisessä piirustuksessa. Sitä käytetään kuvaamaan tai tarjoamaan yksityiskohtaisia ​​spesifikaatioita objektille. Luettavuuden ja yhtenäisyyden tavoitteiden vuoksi tyylit ovat standardoituja ja kirjoituskyvyillä on vähän suhdetta normaaliin kirjoituskykyyn. Tekniset piirustukset käyttävät goottilaista sans-serif- käsikirjoitusta, joka muodostuu sarjasta lyhyitä lyöntejä. Pienet kirjaimet ovat harvinaisia useimmissa piirustukset koneita . ISO -kirjoitusmallit, jotka on suunniteltu käytettäväksi teknisten kynien ja lyijykynien kanssa ja jotka sopivat ISO -paperikokoon, tuottavat kirjaimia kansainvälisen standardin mukaisesti. Viivan paksuus liittyy merkkikorkeuteen (esimerkiksi 2,5 mm korkeiden merkkien iskunpaksuus - kynän kärjen koko - 0,25 mm, 3,5 käyttäisi 0,35 mm: n kynää ja niin edelleen). ISO -merkistössä (fontti) on saranoitu yksi, estetty seitsemän, avoin neljä , kuusi ja yhdeksän ja pyöreä kolmen yläosa , mikä parantaa luettavuutta, kun esimerkiksi A0 -piirustus on pienennetty A1: ksi tai jopa A3: ksi (ja ehkä suurennettu taaksepäin tai kopioitu/ faksattu/ mikrofilmattu jne.). Kun CAD -piirustukset yleistyivät etenkin yhdysvaltalaisilla amerikkalaisilla ohjelmistoilla, kuten AutoCAD -ohjelmalla, lähin kirjasin tähän ISO -standardifonttiin oli Romantic Simplex (RomanS) - oma shx -fontti), jonka leveyskerroin säädettiin manuaalisesti. katso piirustuspöydän ISO -kirjainta. Kuitenkin, kun neljä suljettua ja kaareva kuusi ja yhdeksän, romans.shx -kirjasintyyppi voi olla vaikea lukea vähennyksissä. Ohjelmistopakettien uusimmissa versioissa TrueType -fontti ISOCPEUR toistaa luotettavasti alkuperäisen piirustuspöydän kaavaintyylin, mutta monet piirustukset ovat siirtyneet kaikkialla olevaan Arial.ttf -tiedostoon.

Perinteiset osat (alueet)

Otsikkolohko

Jokaisessa suunnittelupiirustuksessa on oltava otsikkolohko.

Otsikkolohko (T/B, TB) on piirustuksen alue, joka välittää otsikon tyyppistä tietoa piirustuksesta, kuten:

• Piirustuksen otsikko (tästä nimi "otsikkolohko")
• Piirustusnumero
• Osanumero (t)
• Suunnittelutoiminnan nimi (yritys, valtion virasto jne.)
• Suunnittelutoiminnon tunnistuskoodi (kuten CAGE -koodi )
• Suunnittelutoiminnan osoite (kuten kaupunki, osavaltio/maakunta, maa)
• Piirustuksen mittausyksiköt (esimerkiksi tuumat, millimetrit)
• Oletustoleranssit ulottuvuuksien huomioteksteille, joissa toleranssia ei ole määritetty
• Kattilalevyn huomiotekstit yleisistä tiedoista
• Immateriaalioikeuksien varoitus

ISO 7200 määrittää otsikkolohkoissa käytetyt tietokentät. Se standardoi kahdeksan pakollista tietokenttää:

• Otsikko (tästä nimi "otsikkolohko")
• Tekijä: (valmistelijan nimi)
• Hyväksymä
• Laillinen omistaja (yrityksen tai organisaation nimi)
• Dokumentti tyyppi
• Piirustusnumero (sama tämän asiakirjan jokaiselle arkille, yksilöllinen jokaiselle organisaation tekniselle asiakirjalle)
• Arkin numero ja arkkien määrä (esimerkiksi "Arkki 5/7")
• Julkaisupäivä (kun piirustus tehtiin)

Otsikkolohkon perinteiset sijainnit ovat oikeassa alakulmassa (yleisimmin) tai oikeassa yläkulmassa tai keskellä.

Versioiden lohko

Versioiden lohko (rev block) on taulukkoluettelo piirustuksen muutoksista (versioista), jotka dokumentoivat versionhallinnan .

Versiolohkon perinteiset sijainnit ovat oikeassa yläkulmassa (yleisimmin) tai otsikkolohkon vieressä jollain tavalla.

Seuraava kokoonpano

Seuraava kokoonpanolohko, jota usein kutsutaan myös nimellä "missä sitä käytetään" tai joskus "tehokkuuslohko", on luettelo korkeammista kokoonpanoista, joissa käytetään nykyisen piirustuksen tuotetta. Tämä lohko löytyy yleisesti otsikkolohkon vierestä.

Muistiinpanoluettelo

Muistiinpanoluettelo sisältää muistiinpanoja piirustuksen käyttäjälle ja välittää kaikki tiedot, joita piirustuksen kentässä olevat huomiotekstit eivät olleet. Se voi sisältää yleisiä muistiinpanoja, flagnoteja tai molempien sekoituksen.

Muistiinpanoluettelon perinteiset sijainnit ovat missä tahansa piirustuksen kentän reunoilla.

Yleiset huomautukset

Yleiset huomautukset (G/N, GN) koskevat yleisesti piirustuksen sisältöä, toisin kuin vain tiettyjä osanumeroita tai tiettyjä pintoja tai ominaisuuksia.

Flagnotes

Lipukkeet tai lippumerkinnät (FL, F/N) ovat huomautuksia, joita sovelletaan vain silloin, kun merkitty huomioteksti osoittaa esimerkiksi tiettyjä pintoja, ominaisuuksia tai osanumeroita. Tyypillisesti huomiotekstissä on lippukuvake. Jotkut yritykset kutsuvat tällaisia ​​seteleitä "delta -seteleiksi", ja setelin numero on kolmionmuotoisen symbolin sisällä (samanlainen kuin iso kirjain delta , Δ). "FL5" (flagnote 5) ja "D5" (delta -huomautus 5) ovat tyypillisiä tapoja lyhentää vain ASCII -yhteyksissä.

Piirustuksen kenttä

Piirustuksen kenttä (F/D, FD) on piirustuksen pääosa tai pääalue, lukuun ottamatta otsikkolohkoa, kierroslohkoa, P/L ja niin edelleen

Materiaaliluettelo, materiaaliluettelo, osaluettelo

Materiaaliluettelo (L/M, LM, LoM), materiaalilista (B/M, BM, BoM) tai osaluettelo (P/L, PL) on (yleensä taulukollinen) luettelo valmistuksessa käytetyistä materiaaleista osa ja/tai kokoonpanon valmistukseen käytetyt osat. Se voi sisältää kunkin osanumeron ohjeet lämpökäsittelyyn, viimeistelyyn ja muihin prosesseihin. Joskus tällaiset LoM: t tai PL: t ovat erillisiä asiakirjoja piirustuksesta.

LoM/BoM: n perinteiset sijainnit ovat otsikkolohkon yläpuolella tai erillisessä asiakirjassa.

Parametritaulukot

Jotkut piirustukset kutsuvat ulottuvuuksia parametrien nimillä (eli muuttujilla, kuten "A", "B", "C"), ja taulukoidaan sitten parametrien rivit kullekin osanumerolle.

Perinteiset parametritaulukoiden sijainnit, kun niitä käytetään, kelluvat piirustuksen kentän reunojen lähellä, joko otsikkolohkon lähellä tai muualla kentän reunoilla.

Näkymät ja osiot

Jokainen näkymä tai osa on erillinen joukko projektioita, jotka vievät viereisen osan piirustuksen kentästä. Yleensä näkymiä ja osioita kutsutaan ristiviittauksilla kentän tiettyihin vyöhykkeisiin.

Vyöhykkeet

Usein piirustus on jaettu vyöhykkeisiin aakkosnumeerisella ruudukolla , jonka reunat sisältävät vyöhyketarroja, kuten A, B, C, D ylöspäin ja 1,2,3,4,5,6 ylä- ja alareunassa. Vyöhykkeiden nimet ovat siis esimerkiksi A5, D2 tai B1. Tämä ominaisuus helpottaa huomattavasti keskustelua piirustuksen tietyistä alueista ja niihin viittaamista.

Lyhenteet ja symbolit

Kuten monilla teknisillä aloilla, insinööripiirustuksessa on kehitetty laaja valikoima lyhenteitä ja symboleja 1900- ja 2100 -luvuilla. Esimerkiksi kylmävalssattua terästä lyhennetään usein nimellä CRS, ja halkaisijaa lyhennetään usein nimellä DIA, D tai ⌀ .

Useimmat suunnittelupiirustukset ovat kielestä riippumattomia-sanat rajoittuvat otsikkolohkoon; symboleja käytetään sanojen sijasta muualla.

Tietokoneella tuotettujen ja työstettävien piirustusten myötä monet symbolit ovat jääneet pois käytöstä. Tämä aiheuttaa ongelmia yritettäessä tulkita vanhempaa käsin piirrettyä asiakirjaa, joka sisältää epäselviä elementtejä, joihin ei voida helposti viitata tavallisissa opetusteksteissä tai valvonta-asiakirjoissa, kuten ASME- ja ANSI-standardeissa. Esimerkiksi ASME Y14.5M 1994 sulkee pois muutamia elementtejä, jotka välittävät tärkeitä tietoja Yhdysvaltain laivaston vanhoissa piirustuksissa ja lentokoneiden valmistuspiirustuksissa toisen maailmansodan ajalta. Joidenkin symbolien tarkoituksen ja merkityksen tutkiminen voi osoittautua vaikeaksi.

Esimerkki

Tässä on esimerkki teknisestä piirustuksesta (saman kohteen isometrinen kuva on esitetty yllä). Eri viivatyypit on värjätty selkeyden vuoksi.

• Musta = kohdelinja ja kuoriutuminen
• Punainen = piilotettu viiva
• Sininen = kappaleen tai aukon keskiviiva
• Magenta = fantomiviiva tai leikkaustaso

Leikkausnäkymät on merkitty nuolten suunnalla, kuten esimerkin oikealla puolella.

Oikeudelliset välineet

Tekninen piirustus on oikeudellinen asiakirja (toisin sanoen oikeudellinen väline ), koska se välittää kaikki tarvittavat tiedot "mitä halutaan" ihmisille, jotka käyttävät resursseja idean toteuttamiseksi. Se on siten osa sopimusta ; tilauksessa ja kootaan sekä kaikki avustavat asiakirjoja (Engineering muutostilaukset [ECOS], nimeltään-out silmälasit ), muodostavat sopimuksen. Jos siis tuloksena oleva tuote on väärä, työntekijä tai valmistaja on suojattu vastuulta niin kauan kuin he ovat noudattaneet uskollisesti piirustuksen antamia ohjeita. Jos nämä ohjeet olivat vääriä, se on insinöörin vika. Koska valmistus ja rakentaminen ovat tyypillisesti erittäin kalliita prosesseja (joihin liittyy suuria määriä pääomaa ja palkanlaskentaa ), virheiden korvausvastuulla on oikeudellisia vaikutuksia.

Suhde mallipohjaiseen määritelmään (MBD/DPD)

Tekninen piirustus oli vuosisatojen ajan ainoa tapa siirtää tietoa suunnittelusta valmistukseen. Viime vuosikymmeninä on syntynyt toinen menetelmä, nimeltään mallipohjainen määrittely (MBD) tai digitaalinen tuotemäärittely (DPD). MBD: ssä CAD-ohjelmistosovelluksen kaapamat tiedot syötetään automaattisesti CAM-sovellukseen ( tietokoneavusteinen valmistus ), joka (jälkikäsittelyohjelmilla tai ilman) luo koodin muilla kielillä, kuten G-koodin , joka suoritetaan CNC-koneella työkalu ( tietokoneen numeerinen ohjaus ), 3D -tulostin tai (yhä useammin) hybridikone, joka käyttää molempia. Niinpä nykyään on usein niin, että tiedot kulkevat suunnittelijan mielessä valmistettuun komponenttiin ilman, että niitä on koskaan koodattu teknisellä piirustuksella. MBD: ssä tietojoukko , ei piirustus, on oikeudellinen väline. Termiä "tekninen tietopaketti" (TDP) käytetään nyt viittaamaan täydelliseen tietopakettiin (yhdellä tai toisella välineellä), joka välittää tietoa suunnittelusta tuotantoon (kuten 3D-mallin tietojoukot, tekniset piirustukset, tekniset muutostiedot ( ECOS), spec muutoksia ja lisäyksiä, ja niin edelleen).

Valmistukseen tarvitaan edelleen CAD/CAM-ohjelmoijia, CNC-asennustyöntekijöitä ja CNC-käyttäjiä sekä muita ihmisiä, kuten laadunvarmistushenkilöstöä (tarkastajia) ja logistiikkahenkilöstöä (materiaalinkäsittely-, lähetys- ja vastaanotto- ja vastaanotto- toiminnot) ). Nämä työntekijät käyttävät usein työnsä aikana piirustuksia, jotka on tuotettu MBD -tietojoukosta. Oikeita menettelyjä noudatettaessa dokumentoidaan aina selkeä etuoikeusketju, jolloin kun henkilö katsoo piirustusta, hänelle kerrotaan huomautuksella, että tämä piirustus ei ole hallitseva väline (koska MBD -tietojoukko on) . Näissä tapauksissa piirustus on edelleen hyödyllinen asiakirja, vaikka se on oikeudellisesti luokiteltu "vain viitteeksi", mikä tarkoittaa, että jos syntyy kiistoja tai ristiriitoja, MBD -tietojoukko, ei piirustus, määrää.

Katso myös

Viitteet

Bibliografia

• Ranskalainen, Thomas E. (1918), Insinööripiirustuksen opas opiskelijoille ja piirtäjille (2. painos), New York, New York, USA: McGraw-Hill, LCCN  30018430 . : Tekninen piirustus (kirja)
• Ranska, Thomas E .; Vierck, Charles J. (1953), Insinööripiirustuksen opas opiskelijoille ja piirtäjille (8. painos), New York, New York, USA: McGraw-Hill, LCCN  52013455 . : Tekninen piirustus (kirja)
• Rolt, LTC (1957), Isambard Kingdom Brunel : A Biography , Longmans Green, LCCN  57003475 .

Lue lisää

• Basant Agrawal ja CM Agrawal (2013). Tekninen piirustus . Toinen painos, McGraw Hill Education India Pvt. Ltd., New Delhi. [1]
• Paige Davis, Karen Renee Juneau (2000). Tekninen piirustus
• David A.Madsen, Karen Schertz, (2001) Engineering Drawing & Design . Delmar Thomsonin oppiminen. [2]
• Cecil Howard Jensen, Jay D. Helsel, Donald D. Voisinet Tietokoneavusteinen suunnittelupiirustus AutoCADin avulla .
• Warren Jacob Luzadder (1959). Tekniikan piirustuksen perusteet teknisille opiskelijoille ja ammattilaisille .
• MA Parker, F. Pickup (1990) Engineering Drawing with Worked Examples .
• Colin H.Simmons, Dennis E.Maguire Teknisen piirustuksen käsikirja . Elsevier.
• Cecil Howard Jensen (2001). Teknisten piirustusten tulkinta .
• B. Leighton Wellman (1948). Tekninen kuvaileva geometria . McGraw-Hill Book Company, Inc.

Ulkoiset linkit

• Esimerkkejä kuutioista, jotka on piirretty eri projektioissa
• Animoitu esitys teknisessä piirustuksessa käytetyistä piirustusjärjestelmistä (Flash -animaatio)
• Suunnittelukäsikirja: Engineering Drawing and Sketching , MIT OpenCourseWare