Архивно професионално съдържание: статията предава историческо въведение в техническото чертане и дизайн. Той не е заместител на настоящите SRPS, EN, ISO или други приложими стандарти, разпоредби, технически задания, изчисления, техническа документация или одобрение. Старите JUS маркировки, показаните размери, допустимите отклонения, форматите и правилата за проектиране трябва да бъдат проверени според вида на документацията, договорения стандарт и приложимите изисквания. За строителни, механични, електрически, газови и други критични за безопасността работи е необходим оторизиран проектант с подходяща професия.
Саво Кусич днес се фокусира върху дървени прозорци, дърво-алуминиеви прозорци, прозорци по поръчка, врати и заявки за оферта. Тази статия остава исторически архив и не представлява дизайнерска услуга.
Проектиране преди изграждане
Всичко, което правим или ремонтираме, първият етап от работата, не само в хронологичен ред, но и по важност, е проектиране. Често този етап от работата се извършва само в ума. Успех с този вид проектиране “само в главата” може да се очаква за по-прости работи. За по-сложни задачи е необходимо проектиране по скица или чертеж. Някой друг може да проектира вместо вас, а вашата задача е просто да следвате дизайна.
Начинът на изготвяне на технически чертежи, нанесени маркировки, линии се определят от JUS-стандартите, които можете да намерите с много друга полезна информация, напр. в книгата Технически чертеж на Тодор Пантелич, Белград, или Технически чертеж на Бранко Ковач, Загреб.
Нашият текст, разбира се, не може да бъде съпоставен с един набор от разпоредби. Имаме място само за най-важните правила от техническия чертеж (снимка 1).
Фигура 1 — исторически преглед на основните конвенции на техническото чертане.
Стандарти: цитирането на JUS стандарти и стари ръководства запазва оригиналния контекст, но не потвърждава, че тези правила са валидни днес. Всеки проект трябва изрично да посочва прилагания стандарт, единици, проекционна система, ревизия на чертежа и отговорно лице.
Размери и видове линии
Първо, трябва да начертаем чертежите в определен мащаб (снимка 1b), т.е. да покажем обекта в чертежа намален или увеличен в сравнение с оригинала.
Например: мащабът M=1:5 показва, че лентата, чиято дължина е 850 mm, ще бъде начертана пет пъти намалена в чертежа, т.е. 170 mm (но ние ще приложим 850 върху котата). Много малки обекти, например оста на часовник, ще бъдат увеличени в чертежа, например в мащаба 10:1 или 2:1. Увеличението се показва и чрез “обърната” скала, напр. M=2:1.
На един лист нека начертаем фигурите само в определен мащаб и отбележим мащаба в долния десен ъгъл. Ако детайлите имат различни мащаби, посочете съответния мащаб до всеки детайл.
Препоръчителни размери
План на етажа 1:100 - 1:50 (намален на чертежа)
Строителен план 1:20 - 1:10 (намален на чертежа)
Интериор 1:10 - 1:5 (намален на чертежа)
Малки машини 1:5 - 1:2 (намалени на чертежа)
Ръчни инструменти 1:2 - 1:1 (намалени на чертежа)
Подробности за фината механика 1:1 - 1:2 (увеличен на чертежа)
Часовникарски финес 2:1 - 5:1 (на чертежа е увеличен)
Скалите 1:5, 1:50 или 5:1 трябва да се избягват, ако е възможно, защото са трудни за преизчисляване наизуст и не дават кръгла цифра. За отношението 1:5, например, трябва да се начертае прът с дължина 763 mm 152,6 mm и трябва да изчислим тази мярка предварително. В случай на съотношението 1:10 изчертаната дължина ще бъде 76,3 mm и ще бъде получена без затруднения.
Посочените измервания винаги трябва да бъдат действителните измервания на обекта независимо от размера им на чертежа (поради мащаба).
Важно: списъкът с препоръчани скали е прехвърлен от исторически източник. Артикулът е направен според размерите и спецификацията, а не чрез измерване на дисплея на хартия или екран, който може да бъде мащабиран при печат или показване.
С дебели линии изчертаваме видимите ръбове, а с тънки линии котите и спомагателните линии при оразмеряване (така че котите да не докосват основните ръбове на обекта). Пунктираната линия показва невидимите ръбове (които, гледани отпред, попадат зад обекта и са невидими за нас).
Прекъсната линия с точка между всяко прекъсване показва оста на симетрия на въртящите се тела по дължината на тялото (например централната линия на дължината на тръби, шахти и т.н.) и линията на сечението, ако тялото трябва да се изреже с помощта на въображаема равнина, за да се подчертаят и онези вътрешни детайли, които са недостъпни за окото, например пробит отвор. Маркираме повърхността на въображаемия разрез с наклонени линии (щриховани). Краищата на линиите, показващи височини, завършват със стрелки, които лежат на спомагателни линии.
Прекъсната линия с две точки между всяко прекъсване показва местата на сгъване. Например при ламаринени работи листовете трябва да се огънат на така обозначените места. Резбата на винта е маркирана с една тънка линия, успоредна на дебелата линия, така че по-дебелата линия да идва отвън. На гайката вътрешната линия е по-дебела и показва диаметъра на отвора, докато резбата е маркирана с по-тънка линия.
Случва се някои обекти да не отговарят на всички размери. В такива случаи е необходимо да се дадат проекции на обекта, т.е. многостранен изглед, евентуално разрез или разрез и проекция (изображение 2 горна част).
Проекции и разрези
Изображение 2 — проекции, разрези и ориентация на чертежа.
При изчертаване на определени проекции (“изгледи”) се предписва “обратното” разположение. Това означава, че избраната централна проекция (главен изглед) идва в средата. Обект, който се вижда отдясно, е начертан отляво на централната проекция. Обект, гледан отляво или гледан отдолу, е нарисуван отгоре и т.н. (снимка 1d).
Опитваме се да начертаем възможно най-малко проекции (разрези), но нека не забравяме, че липсата на необходимата проекция води до създаването на скарт. Същото важи и за обявата. Правилото е на чертежа да се посочи всеки необходим размер, но не повече от един. Височините, дублирани за безопасност, обикновено са противоречиви и предизвикват дилема (Фигура 3).
Оразмеряване и допуски
Фигура 3 — сравнение на размито и контролирано оразмеряване.
Основните размери винаги трябва да се дават на чертежа. За наличието на други размери е важно дали има възможност за измерване на детайлите и дали са необходими за изработката на обекта. По възможност мерките да се посочват от края, т.е. ръб. Свързани заедно, те лесно могат да доведат до грешка при изработката на артикул. Важно е измерванията да могат да се проверят със скала не само върху чертежа, но и върху обекта (изображение 4)
Снимка 4 — мерките трябва да бъдат достатъчни, измерими и недвусмислени.
Измерванията са дадени в милиметри на машинни чертежи, на строителни чертежи и чертежи на дървообработващата промишленост в сантиметри и на земни планове в метри. Цифрите, които означават измервания, се изписват над хоризонталните линии, които показват коти, и от лявата страна, когато са вертикални, под ъгъл 90° спрямо предходните. Цифрите са изписани добре, недвусмислено и четливо и по описания по-горе начин, така че вертикалните възвишения да могат да се четат с леко наклонена наляво глава (снимка 1e).
При “направи си сам” работите рядко се използва етикетът за допустими отклонения - допустимото отклонение на обекта от идеалните размери. Знак, поставен след номера на мярката и малко число над него, предупреждава, че размерите на произведения артикул може да са по-големи или по-малки от посочените. (Например 204+0 показва, че действителната мярка може да е по-малка, но не и по-голяма). Ако е посочено 204-1+0,5, обектът може да бъде по-дълъг с максимум половин милиметър или по-къс с един милиметър.
Забележка относно допустимите отклонения: историческият запис на знаците в този параграф може да е типографски непълен. Допустимите отклонения, напасванията, геометричните допуски, грапавостта и базата на измерване трябва да бъдат написани недвусмислено според прилагания стандарт; те не трябва да се копират от тази статия в производствения чертеж.
Важно е да се посочи и качеството на повърхностната обработка. Свит знак S (~), поставен върху контурната линия, показва, че повърхността не е обработена, а знакът N показва страната на света (виж долната част на фигурата 2).
Форматът на чертежа може да бъде с размер на лист хартия за пишеща машина, наполовина по-малък, двойно или няколко пъти по-голям (в първия случай хартията се сгъва на две части, а във втория чертеж се оформя чрез поставяне на два или повече листа един до друг, за да се получи определен формат). Означенията на така получените формати са: пишеща хартия А4, половин А5, двоен А3 и др.
Буква R или r пред числото показва радиуса на заобляне. Диаметърът на кръговото сечение (например в случай на прътови тръби и др.) се обозначава със знака Ø, поставен пред фигурата. Например измерването за диск с радиус R16 може също да бъде маркирано с Ø 32, в зависимост от това кое измерване е по-лесно за измерване.
За рисуване използваме заострен полутвърд графитен или химикал с издължен връх. Острието на линийката трябва да лежи върху хартията и начертаваме линия с инструмента, който държим във вертикално положение точно до линийката. Ако искаме да направим чертежа с туш, тогава косият ръб на линийката не трябва да ляга върху хартията, а трябва да е отгоре, за да не се размазва мастилото върху чертежа. Препоръчително е да създадете рамка 1 cm на чертожния лист от ръба на листа.
За скициране може да се използва квадратна или милиметрова хартия, върху която кръстосаните линии могат лесно да се начертаят на свободна ръка и да се начертаят в мащаб. Това, което научихме досега за техническото чертане, е само основата за добър дизайн. При проектирането не е достатъчно само да познаваш правилата, а на преден план излиза способността за разсъждение и самоинициатива. Има и няколко златни правила. Един от тях е хармонизиране на приложението с товароносимостта на материала, избор на оптимално тегло и цена на материала.
Ако вече сме си представили в общи линии какво и как искаме да направим, определяме и необходимия материал. Наръчниците ни дават необходимата, но недостатъчна помощ при избора на материали, защото предполагат, че има идеална възможност за доставка. Ние обаче сме принудени да се справяме със собствени запаси от материали или в повечето случаи от лошия избор на неподходящи материали, които ни предлагат магазините.
С някои важни материали ще се запознаем подробно в главите, описващи обработката на дърво, метал и пластмаси. Така че тук ще се придържаме само към някои важни общи свойства като:
-здравината на материала се определя от най-слабата му част; възел в средата на летва, омекотена част от стоманена пружина, замръзнала тухла на колона, правят всичко по-слабо.
-посоката на дървесните влакна, формата на напречното сечение, методът на затягане, методът на опора оказват голямо влияние върху здравината на елементите.
-здравината на материала се увеличава с увеличаване на напречното сечение. По-дебелият материал по принцип има повече здравина. Въпреки това, с подходящо напречно сечение и по-малка площ на напречното сечение (и следователно по-малко тегло и цена) материалът може да има същата и дори по-висока якост. Например стоманена греда с U-профил има почти същата якост като греда със същите размери с пълен профил.
Инженерна бележка: общите твърдения за “почти еднаква здравина” на различните профили не са основа за избор на носещ елемент. Капацитетът на натоварване зависи от материала, оста на натоварване, стабилността, изкълчването, усукването, ставите, умората, огъня, корозията и граничните условия. Носещият елемент трябва да бъде изчислен за конкретен случай.
-индивидуалните материали в зависимост от вида и посоката на натоварване имат различна якост.
Здравството зависи и от: топлина (под нейно влияние някои пластмаси омекват), вода (напада главно строителните материали), студ (прави калая много твърд и чуплив), агресивни химикали (влияят вредно на почти всички строителни материали) и др.
Когато проектираме, трябва да вземем всичко това предвид, като никога не забравяме ограничените възможности. Ако имаме материал, технологията трябва да се установи в зависимост от производствените възможности. Ще изберем един материал, когато искаме да заваряваме, и друг, ако искаме да направим връзката чрез занитване. За капака на артистично декорираната кутия е необходим подходящ дървен материал, а за сутеренните рафтове друг материал. Ще изрежем вложката за облегалката на фотьойла от едно парче дунапрен. Въпреки това, остатъците от гъбена пяна могат да се използват и за запълване на възглавниците на работния стол.
Важно правило: подробен план се прави едва след набавянето на необходимия материал. Някои конструкции не могат да бъдат реализирани, например, просто защото на пазара има винтове с по-големи размери от предвидените.
Чертежът е измама! Често детайлите могат да бъдат подредени много красиво върху него, а при сглобяването се оказва, че е невъзможно да се напаснат; а за други, че не могат да се разглобяват след сглобяване.
Никога не трябва да забравяме да обезопасим елементите от подхлъзване, преместване и развиване. Като пример, ето няколко варианта за осигуряване на “връзката” с винта срещу отваряне: шайба, пружинна шайба, коронна шайба, разцепване, разкъсване на края на винта, лак за нокти, дъвка, боя, контра гайка (гайка), пластмасова шайба, защитна капачка и др. Най-подходящият предпазител трябва да бъде избран предварително и посочен на чертежа.
Важно: Лак за нокти, дъвка, боя и други импровизирани средства не са одобрена защита на критичната за безопасността винтова връзка. Методът на закрепване се избира чрез изчисление и според стандарта, материала, вибрациите, температурата, корозията и инструкциите на производителя, с определен момент на затягане и контрол.
Ние също мислим за адаптиране към нуждите. Ще се заемем по-сериозно с проектирането на кормилен вал за картинг, отколкото с проектирането на къщичка за птици. Конструкторът разсъждава по различен начин, когато проектира модел на самолет с радиоуправление, отколкото когато проектира играчка-дървена лодка за годишна ваканция.
Трудно е да научите всички дизайнерски мъдрости в един текст. Но успехът няма да липсва, ако рисуваме и проектираме обмислено, точно, чисто и контролирано и ако не съжаляваме за усилията (и малко финансови средства), за да получим необходимите официални одобрения, стандарти и разпоредби за работата.
Последна бележка: функцията, сглобяването, поддръжката, разглобяването, достъпността, толерансите, материалът, ставите и всички съответни рискове се проверяват преди производството. Ревизията и одобрението на чертежа трябва да бъдат проследими; за всеки важен за безопасността продукт или конструкция се изисква подходящо експертно изчисление и проверка.