Elementy rysunku technicznego

2. Elementy rysunku technicznego

      W grafice inżynierskiej do zapisu konstrukcji powszechnie stosuje się rzutowanie prostokątne na kilka wzajemnie prostopadłych rzutni.

Przyjęto dwie znormalizowane metody rzutowania:

1. Europejską (obiekt umieszczony jest pomiędzy obserwatorem a rzutnią)
2. Amerykańską (płaszczyzna rzutni umieszczona jest pomiędzy obserwatorem a obiektem)

Idea i różnice w ustawieniu obserwatora zgodnie z metodą europejska i amerykańska zostały przedstawione na rysunku 2.1. gdzie przedstawiono rzut główny obiektu w zależności od przyjętej metody rzutowania (E – europejskiej, A – amerykańskiej).

W przypadku rzutu Europejskiego odwzorujemy to co widzimy z przodu obiektu, natomiast dla rzutowania Amerykańskiego w rzucie głównym pokazujemy tył obiektu. Można przyjąć zasadę, że poszczególne rzuty są parami zamienione (przód, tył ; lewy, prawy ; góra, dół).

W przypadku stosowania do rzutowania metody europejskiej nie są wymagane specjalne oznaczenia. W przypadku zastosowania metody amerykańskiej lub w ramach jednego rysunku obu metod (dla pokazania góry i spodu przedmiotu symetrycznego na jednym rzucie) konieczne jest wprowadzenie oznaczeń przedstawionych na rysunku 2.2.

Odwzorowując obiekt przestrzenny stosujemy rzutowanie prostokątne na kilka wzajemnie prostopadłych rzutni.

Maksymalnie może to być 6 rzutni, adekwatnie do stopnia skomplikowania modelu. Układ 6 rzutni dla przykładowej bryły został przedstawiony na rysunku nr 2.3.

Konieczność wykonania 6 rzutów zdarza się rzadko  i występuje tylko w przypadku bardzo skomplikowanych brył. Dla większości przypadków wystarcza maksymalnie 3 rzuty główne. Kierunki obserwacji bryły dla rzutów głównych zostały przedstawione na rysunku Y. Wynika to z tego, że bryły obiektów technicznych maja najczęściej budowę symetryczną, co pozwala na wyeliminowanie 3 rzutów (prawego, dolnego, tylnego).

Tak ustawioną bryłę (rys. 2.4) rzutujemy i uzyskujemy układ rzutów płaskich przedstawionych na rysunku 2.5.

Wykonując dokumentacje techniczną w postaci rzutów bryły należy jeszcze rozstrzygnąć dwie kwestię:

1. Wybór rzutu głównego (jak ustawić bryłę do wykonania pierwszego rzutu)
2. Dobór ilości rzutów (od 1 do 6 w zależności od stopnia skomplikowania bryły)

Ad 1. Rzut główny (rzut z przodu):

Przedstawia przednią powierzchnię obiektu na pionowej rzutni.

Powinien być tak dobrany, aby dostarczyć jak najwięcej istotnych informacji o odwzorowanym obiekcie.

Stanowi on zapis odpowiadający położeniu obiektu, jakie zajmuje on podczas działania (nie zawsze można to jednoznacznie określić).

Z praktycznego punktu widzenia unika się występowania w rzucie głównym okręgów (otworów), które nie wymagają pokazywania (element powszechnie znany) a jedynie umownego zwymiarowania. Przykład wyboru rzutu głównego został przedstawiony na rysunku nr 2.6

AD 2. Dobór ilości rzutów:

Należy ustalić liczbę rzutów, właściwą dla danej części maszynowej (stopień skomplikowania bryły), tak aby ograniczyć liczbę rzutów do minimum.

Jeżeli wszystkie pokazane elementy występują na innym rzucie i tam można je zwymiarować to prezentowany rzut jest zbędny i można go wyeliminować (rysunek nr 2.7)

Jeżeli obiekt jest symetryczny to kolejną metodą eliminacji rzutów jest wykonanie pólwidoku – półprzekroju.

Dla prostych brył często wystarczającym elementem jest jeden rzut z elementami typu: półowdok – półprzekrój, kład, przekrój cząstkowy, wyrwanie itp. Przykład półwidoku – półprzekroju został przedstawiony na rysunku nr 2.8.

Przekrój

Przekrój powstaje przez przecięcie przedmiotu wyobrażalną płaszczyzną przekroju i odrzuceniu tej części przedmiotu, która znajduje się przed płaszczyzną przekroju. Przekroje umożliwiają ukazanie budowy wewnętrznej części maszynowych. Przekrój przykładowej bryły został przedstawiony na rysunku nr 2.9. Należy podkreślić, że na rzucie prostokątnym rysujemy wszystkie krawędzie, które są widoczne za płaszczyzną przekroju.

Przekrój należy zakreskować w miejscach, gdzie został przecięty materiał bryły (np. metal). Linie kreskowe sa rysowane pod kątem 45⁰ do charakterystycznych zarysów lub krawędzi obiektu (30⁰ lub 60⁰ gdy ten sam kąt co zarys, krawędź, oś symetrii). Odległość miedzy liniami kreskowania powinna być równomierna: linia 0,25 mm – 3 grubości linii (linia 0,35 mm – 2 grubości linii). Przekrój nie musi być wykonywany zawsze w sposób prosty. Można dowolnie kształtować drogę przekroju pod warunkiem prawidłowego jego odtworzenia (po linii cięcia) oraz zaznaczenia na drugim rzucie drogi przekroju. Przykładowe przekroje o nietypowej linii cięcia zostały przedstawione na rysunku 2.10.

Należy zwrócić uwagę, że dla przekroju łamanego, częściowo obróconego dla elementów nieokrągłych następuje wydłużenie rzutu z uwagi na fakt, że cięcie następuje po przekątnej kwadratu, która jest dłuższa niż bok.

Kład

Kład: jest to zarys figury płaskiej leżącej w płaszczyźnie poprzecznego przekroju przedmiotu, obrócony wraz z tą płaszczyzną o 90⁰ i położony na widoku przekroju (kład miejscowy) lub poza jego zarysem (kład przesunięty). Należy podkreślić, że kład jest elementem prostszym niż przekrój i nie wymaga rysowania krawędzi, które leżą za jego płaszczyzną. Różnice pomiędzy kładem i przekrojem zostały przedstawione na rysunku nr 2.11.

Symbole wymiarowe

Metodą na uproszczenie rysunku a co za tym idzie eliminowanie zbędnych rzutów jest zastosowanie umownych symboli rysunkowych.

Symbole umowne i znaki wymiarowe upraszczające zapis postaci konstrukcyjnej:

Zastosowanie znaków umownych pozwala eliminować zbędne rzuty.

Rodzaje linii rysunkowych

W rysunku technicznym stosujemy zróżnicowanie grubości linii oraz typu w celu wyróżnienia elementów rysunkowych. Inaczej rysowany jest kontur oraz np. linie wymiarowe. Poszczególne rodzaje linii zostały zdefiniowane w tabeli nr 2.1 (PN-82/N-01616 Rysunek techniczny. Linie rysunkowe).

Tab. 2.1. Rodzaje linii stosowanych w rysunku technicznym

* proporcje grubości: 1-3-6 (lub 1-2-4) – cienka – gruba – bardzo gruba

Skale rysunkowe

W rysunku technicznym często zachodzi potrzeba zastosowania skali, zarówno zwiększającej jak i zmniejszającej. Rysując małe obiekty należy je powiększyć by były czytelne, natomiast projektując elementy architektury należy je pomniejszyć, aby się zmieściły na formatce rysunkowej. Powiększanie i zmniejszanie nie jest dowolne, lecz ściśle określone normami. Znormalizowane podziałki rysunkowe zostały przedstawione w tabeli 2.2.

Tab. 2.2. Znormalizowane skale rysunkowe

Arkusze rysunkowe

Wymiary papieru rysunkowego na którym jest tworzona dokumentacja techniczna są ściśle zdefiniowane (określone normami). Dokumentacja techniczna ma format A4 stad niezależnie od wielkości arkusza rysunkowego jest on zawsze składany do wielkości A4 (stąd określa się go formatem podstawowym). Znormalizowane arkusze rysunkowe:

    A4 = 210 mm x 297 mm – podstawowy

    A3 = 297 mm x 420 mm

    A2 = 420 mm x 594 mm

    A1 = 594 mm x 841 mm

    A0 = 841 mm x 1189 mm

Arkusz może również mieć wymiar będący wielokrotnością arkusza A4 (np. 5 x A4). Poglądowe wielkości arkuszy rysunkowych zostały przedstawione na rysunku nr 2.12.

Wymiarowanie

Prawidłowo wykonany rysunek techniczny powinien być zwymiarowany zgodnie z przyjętymi zasadami, które zostaną omówione poniżej. Ogólnie każdy element rysunku powinien zostać zwymiarowany, tak by jednoznacznie móc wykonać przedmiot opisany w dokumentacji.

Zasady wymiarowania:

• ogólne
• porządkowe

ad1.     Ogólne zasady wymiarowania:                                                                                          

• Należy podawać tylko tyle wymiarów i takich, które są niezbędne do jednoznacznego określenia wymiarowanego przedmiotu (zasada wymiarów koniecznych)
• Każdy wymiar powinien być podany tylko jeden raz, niezależnie od tego na ilu rzutach przedmiotu został pokazany (zasada nie powtarzania wymiarów) rys. 2.13

• Nie należy zamykać łańcucha wymiarowego (obowiązek stosowania wymiarów gabarytowych jak: wysokość, głębokość i szerokość nakazuje eliminowanie jednego wymiaru z szeregowego łańcucha wymiarowego (rys 2.14)

• Należy wymiarować od baz wymiarowych (zaleca się stosowanie jednej bazy wymiarowej z uwagi na potrzeby procesu konstrukcyjno – technologicznego (rys 2.15)

• Nie należy podawać wymiarów oczywistych (np. proste równoległe, prostopadłe;
  – kąt 0⁰, 90⁰, regularne rozmieszczenie otworów na obwodzie kołowym)

Linia wymiarowa

• Cienka linia prosta lub łukowa zakończona grotami (niekiedy jednym) dotykającymi ostrzem linii rysunkowych w punktach których odległość ma być podana na rysunku.
• Powinna być zawsze równoległa do kierunku wymiaru. Ostrza grotów powinny dotykać od wewnątrz linii, miedzy którymi wymiar ma być podany.
• Przy braku miejsca groty można umieszczać na zewnątrz, na przedłużeniu linii wymiarowej (rys 2.16)

Pomocnicze linie wymiarowe

• Umożliwiają umieszczenie wymiarów poza zarysem przedmiotów.
• Linie cienkie ciągłe będące albo przedłużeniem linii zarysu przedmiotu, albo stycznymi do nich (rys 2.16).

Ad.2.   Zasady porządkowe wymiarowania

• Zarysy zewnętrzne części należy wymiarować po stronie widoku (rys. 2.17)

• Zarysy wewnętrzne należy wymiarować po stronie przekroju (rys. 2.18)

• Wymiary na rysunku umieszczamy tak, aby były czytelne, patrząc na rysunek od strony tabelki rysunkowej (prawy dolny róg arkusza rysunkowego) (rys nr 2.19).

• Należy wymiarować raczej przekroje a nie widoki
• Linie wymiarowe nie mogą się przecinać (rys. 2.20)
• Przecinanie linii pomocniczych dopuszcza się (rys. 2.20)

• Odległość linii wymiarowych od zarysu 10mm, odległość kolejnych linii wymiarowych 7mm (rys. 2.21).

Tabelka rysunkowa

• Rysunek techniczny powinien być umieszczony w znormalizowanej tabelce rysunkowej. Przykładowa tabela w formacie A4 została przedstawiona na rys. nr 2.22. Pismo techniczne: dla A3 i A4 powinno mieć wysokość 3,5 mm.

Omawiane zasady rysunku technicznego dotyczyły tworzenia rysunków wykonawczych podzespołów. Istnieje jeszcze inna forma przedstawienia modeli (ukazująca cechy trójwymiarowości obiektów) zwana aksonometria.