Arkiv ekspertindhold: artiklen formidler en historisk introduktion til teknisk tegning og design. Det er ikke en erstatning for gældende SRPS, EN, ISO eller andre gældende standarder, regulativer, referencebetingelser, beregninger, teknisk dokumentation eller godkendelse. De gamle JUS-markeringer, viste dimensioner, tolerancer, formater og projektionsregler skal kontrolleres i henhold til dokumentationstypen, den aftalte standard og de gældende krav. Til strukturelle, mekaniske, elektriske, gas- og andre sikkerhedskritiske arbejder kræves en autoriseret designer af det relevante fag.
I dag er Savo Kusić fokuseret på trævinduer, træ-aluminium vinduer, tilpassede vinduer, dør og anmodninger om tilbud. Denne artikel forbliver et historisk arkiv og udgør ikke en designservice.
Design før konstruktion
Alt hvad vi laver eller reparerer, det første trin af arbejdet, ikke kun i kronologisk rækkefølge, men også i betydning, er at designe. Ofte udføres denne fase af arbejdet kun i sindet. Succes med denne form for design “kun i hovedet” kan forventes for enklere værker. Til mere komplekse opgaver er design nødvendigt, på en skitse eller tegning. En anden kan designe for dig, og din opgave er bare at følge designet.
Måden til at lave tekniske tegninger, påførte markeringer, linjer er bestemt af JUS-standarder, som du kan finde sammen med en masse anden nyttig information, f.eks. i bogen Technical drawing af Todor Pantelić, Beograd, eller Technical drawing af Branko Kovač, Zagreb.
Vores tekst kan selvfølgelig ikke måles i forhold til et enkelt sæt regler. Vi har kun plads til de vigtigste forskrifter fra teknisk tegning (billede 1).
Figur 1 — en historisk oversigt over de grundlæggende konventioner for teknisk tegning.
Standarder: citering af JUS-standarder og gamle manualer bevarer den oprindelige kontekst, men bekræfter ikke, at disse regler er gyldige i dag. Hvert projekt skal udtrykkeligt angive den anvendte standard, enheder, projektionssystem, tegningsrevision og ansvarlig person.
Dimensioner og typer af linjer
Først og fremmest skal vi tegne tegningerne i en bestemt skala (fig1b), dvs. at vise objektet på tegningen formindsket eller forstørret i forhold til originalen.
For eksempel: skala M=1:5angiver, at bjælken, hvis længde vil850 mmvære på tegningen fem gange reduceret, dvs.170 mm(men vi vil anvende det på højden850). Meget små genstande, for eksempel akslen på et ur, vil blive forstørret på tegningen, f.eks. i skala10:1eller2:1. Forstørrelse vises også ved den “omvendte” skala, f.eks. M=2:1.
Lad os på ét ark kun tegne brikkerne i en bestemt skala, og i nederste højre hjørne markerer du skalaen. Hvis detaljerne har forskellige skalaer, angiver vi den tilsvarende skala ud for hver detalje.
Anbefalede dimensioner
Plantegning1:100-1:50(reduceret på tegningen)
Tegningen af bygningen1:20-1:10(reduceret på tegningen)
Indre1:10-1:5(reduceret på tegningen)
Små maskiner1:5-1:2(reduceret på tegningen)
Håndværktøj 1:2 - 1:1 (reduceret på tegningen)
Detaljer om finmekanik 1:1 - 1:2 (forstørret på tegningen)
Urmagerfinesser 2:1 - 5:1 (på tegningen forstørret)
Skalaerne 1:5, 1:50 eller 5:1 bør undgås, hvis det er muligt, fordi de er svære at genberegne med hjerte og tal. Ved forholdet 1:5, for eksempel, skal en stang med længden 763 mm tegnes 152,6 mm, og vi skal beregne dette mål på forhånd. I tilfælde af skalaen 1:10 vil den tegnede længde være 76,3 mm og opnås uden problemer.
Angivne mål skal altid være de faktiske mål for objektet uanset deres størrelse på tegningen (på grund af målestok).
Vigtigt: listen over anbefalede skalaer er overført fra en historisk kilde. Varen er lavet i henhold til dimensioner og specifikationer, ikke ved at måle visningen på papir eller skærm, som kan skaleres ved udskrivning eller visning.
Med tykke linjer tegner vi de synlige kanter, og med tynde linjer tegner vi forhøjninger og hjælpelinjer under dimensionering (så forhøjningerne ikke berører objektets hovedkanter). Den stiplede linje angiver de usynlige kanter (som set forfra falder bag genstanden og er usynlige for os).
En stiplet linje med et punkt mellem hvert brud angiver symmetriaksen for de roterende legemer langs kroppens længde (f.eks. midterlinjen af længden af rør, aksler osv.) og snitlinjen, hvis kroppen skulle skæres ved hjælp af et imaginært plan for at fremhæve de indvendige detaljer, der er tilgængelige i et øje, f.eks. Vi markerer overfladen af den imaginære sektion med skrå linjer (skraveret). Enderne af linjerne, der angiver højderne, slutter med pile, der ligger på hjælpelinjerne.
Stiplet linje med to prikker mellem hvert brud angiver foldningsstederne. For eksempel i pladeværker skal pladerne bukkes på de steder, der er markeret på denne måde. Skruegevindet er markeret med en tynd linje parallelt med den tykke linje, så den tykkere linje kommer udefra. På møtrikken er den indre streg tykkere og angiver åbningens diameter, mens gevindet er markeret med en tyndere streg.
Det sker, at nogle objekter ikke kan passe til alle dimensioner. I sådanne tilfælde er det nødvendigt at give objektprojektioner, dvs. flersidet visning, muligvis et snit eller udsnit og projektion (billede 2 øverste del).
Projektioner og sektioner
Image 2 — projektioner, snit og tegningsorientering.
Når der tegnes visse projektioner (“udsigter”), er det “modsatte” arrangement foreskrevet. Det betyder, at den valgte centrale projektion (hovedvisning) kommer i midten. Et objekt, der ses til højre, tegnes til venstre for den centrale projektion. Et objekt set fra venstre eller set nedefra er tegnet over osv. (billede 1d).
Vi forsøger at tegne så få projektioner (sektioner) som muligt, men lad os ikke glemme, at manglen på enhver nødvendig projektion fører til skabelsen af et skart. Det samme gælder for fortegnelse. Reglen er, at alle nødvendige dimensioner skal angives på tegningen, men ikke mere end én. Forhøjelser duplikeret for sikkerheden er normalt modstridende og forårsager et dilemma (figur 3).
Dimensionering og tolerancer
Figur 3 — sammenligning af uklar og kontrolleret dimensionering.
De vigtigste mål skal altid angives på tegningen. For tilstedeværelsen af andre tiltag er det vigtigt, om der er mulighed for at opmåle detaljerne, og om de er nødvendige for varens produktion. Om muligt bør foranstaltninger angives fra slutningen, dvs. kant. Sammenkædet kan disse nemt føre til en varefremstillingsfejl. Det er vigtigt, at målene kan kontrolleres med en skala ikke kun på tegningen, men også på objektet (billede 4)
Picture 4 — foranstaltninger skal være tilstrækkelige, målbare og utvetydige.
Mål er angivet i millimeter på maskintegninger, på bygge- og træindustritegninger i centimeter og på landplaner i meter. Tal, der angiver mål, er skrevet over de vandrette linjer, som angiver højder, og på venstre side, når de er lodrette, i en vinkel på 90° i forhold til de foregående. Tallene er skrevet pænt, entydigt og læseligt og på den måde, der er beskrevet ovenfor, så de lodrette forhøjninger kan aflæses med hovedet skråt let til venstre (billede 1e).
I “gør-det-selv”-værker bruges mærket for tolerancer sjældent - objektets tilladte afvigelse fra idealet, mål. Et skilt placeret efter måletallet og et lille tal over det advarer om, at dimensionerne på den fremstillede vare kan være større eller mindre end angivet. (For eksempel 204+0 angiver at det faktiske mål kan være mindre, men ikke større). Hvis 204-1+0,5 er angivet, kan objektet være længere med maksimalt en halv millimeter eller kortere med en millimeter.
Bemærkning om tolerancer: den historiske registrering af mærkerne i dette afsnit kan være typografisk ufuldstændige. Tolerancer, tilpasninger, geometriske tolerancer, ruhed og målegrundlag skal skrives entydigt i henhold til den anvendte standard; de bør ikke kopieres fra denne artikel til produktionstegningen.
Det er også vigtigt at angive kvaliteten af overfladebehandlingen. Et sammenklappet tegn S (~) placeret på konturlinjen indikerer, at overfladen ikke er behandlet, og tegnet N angiver jordens side (se nederst på figuren 2).
Formatet på tegningen kan være på størrelse med et ark skrivemaskinepapir, halv størrelse, dobbelt eller flere gange større (i det første tilfælde foldes papiret i to dele, og i den anden tegning dannes det ved at placere to eller flere ark ved siden af hinanden for at opnå et bestemt format). Betegnelserne for de således opnåede formater er: skrivemaskinepapir A4, halv A5, dobbelt A3 osv.
Bogstavet R eller r foran tallet angiver afrundingsradius. Diameteren af det cirkulære snit (f.eks. ved stangrør osv.) er angivet med skiltet Ø foran figuren. For eksempel kan målingen for en skive med radius R16 også markeres med Ø 32, alt efter hvilken måling der er nemmere at måle.
Til tegning bruger vi en spids halvhård grafit eller kuglepen med en aflang spids. Linjalens blad skal ligge på papiret, og vi tegner en streg med værktøjet, som vi holder i lodret position lige ved siden af linealen. Hvis vi vil lave tegningen med blæk, så må linealens skrå kant ikke ligge på papiret men skal være på oversiden, så blækket ikke smører på tegningen. Det anbefales at lave en ramme 1 cm fra kanten af tegnearket.
Til skitsering kan der bruges kvadrat- eller millimeterpapir, hvorpå der nemt kan tegnes krydslinjer på frihånd og tegnes i skala. Det, vi hidtil har lært om teknisk tegning, er kun grundlaget for godt design. I design er det ikke nok bare at kende reglerne, men evnen til at ræsonnere og selvinitiativ kommer i højsædet. Der er også et par gyldne regler. En af dem er at harmonisere applikationen med materialets bæreevne, valg af den optimale vægt og pris på materialet.
Hvis vi allerede har forestillet os i hovedtræk, hvad og hvordan vi vil lave, bestemmer vi også det nødvendige materiale. Manualer giver os den nødvendige, men ikke tilstrækkelige hjælp til valg af materialer, fordi de antager, at der er en ideel leveringsmulighed. Vi er dog tvunget til at klare os af vores eget lager af materialer, eller i de fleste tilfælde af det dårlige udvalg af uegnede materialer, som butikkerne tilbyder os.
Med visse vigtige materialer vil vi lære detaljeret at kende i kapitlerne, der beskriver forarbejdning af træ, metal og plast. Så her vil vi kun holde os til nogle vigtige generelle egenskaber såsom:
-styrken af et materiale bestemmes af dets svageste del; en knude i midten af en lægte, en blødgjort del af en stålfjeder, en frossen mursten af en søjle, gør det hele svagere.
-retningen af træfibre, formen på tværsnittet, fastspændingsmetoden, støttemetoden har stor indflydelse på elementernes styrke.
-styrken af materialet øges med stigende tværsnit. Tykkere materiale har grundlæggende mere styrke. Men med et passende tværsnit og et mindre tværsnitsareal (og derfor mindre vægt og omkostninger) kan materialet have samme og endnu højere styrke. For eksempel har en U-profil stålbjælke næsten samme styrke som en bjælke af samme dimensioner med fuld profil.
Tekniknote: generelle påstande om “næsten samme styrke” af forskellige profiler er ikke grundlag for valget af et bærende element. Belastningsevnen afhænger af materiale, belastningsakse, stabilitet, knækning, vridning, samlinger, træthed, brand, korrosion og randforhold. Lejeelementet skal beregnes for et specifikt tilfælde.
-individuelle materialer afhængigt af belastningens type og retning har forskellig styrke.
Styrken afhænger også af: varme (under dens påvirkning, nogle plastik blødgøres), vand (angriber hovedsageligt byggematerialer), kulde (gør tin meget stift og skørt), aggressive kemikalier (skadeligt påvirker næsten alle byggematerialer) osv.
Når vi designer, skal vi tage højde for alt dette og aldrig glemme de begrænsede muligheder. Hvis vi har materialet, bør teknologien etableres afhængigt af fremstillingsevnen. Vi vælger et materiale, når vi vil svejse, og et andet, hvis vi vil lave forbindelsen ved nitning. Til låget på den kunstnerisk dekorerede kasse kræves et passende træmateriale og til kælderhylderne et andet materiale. Vi skærer indsatsen til bagsiden af lænestolen af et stykke svampeskum. Skumsvamprester kan dog også bruges til at fylde hynderne på en arbejdsstol.
En vigtig regel: en detaljeret plan laves først efter erhvervelsen af de nødvendige materialer. Nogle konstruktioner kan for eksempel ikke realiseres, blot fordi der findes skruer på markedet med større dimensioner end beregnet.
Tegningen er en fup! Ofte kan detaljerne arrangeres meget pænt på den, og under monteringen konstateres det, at det er umuligt at passe dem; og for andre, at de ikke længere kan skilles ad efter montering.
Vi må aldrig glemme at sikre elementerne mod at glide, forskydes og skrues af. Som eksempel er her et par muligheder for at sikre “forbindelsen” med skruen mod åbning: skive, fjederskive, kroneskive, split, skrueendeafrivning, neglelak, tyggegummi, maling, kontramøtrik (møtrik), plastskive, beskyttelseshætte osv. Den bedst egnede sikring bør vælges på forhånd og angives på tegningen.
Vigtigt: neglelak, tyggegummi, maling og andre improviserede midler er ikke godkendt beskyttelse af det sikkerhedskritiske skruesamling. Sikringsmetoden vælges ved beregning og i henhold til standard, materiale, vibrationer, temperatur, korrosion og producentens anvisninger, med et defineret tilspændingsmoment og kontrol.
Vi tænker også på tilpasning til behov. Vi vil være mere seriøse med at designe en gokart-styreaksel, end vi er ved at designe et fuglehus. En konstruktør begrunder anderledes, når han designer et modelfly med radiostyring, end når han designer en legetøjs-træbåd til en årlig ferie.
Det er svært at lære al visdommen ved design i én tekst. Men succes vil ikke udeblive, hvis vi tegner og designer omhyggeligt, præcist, rent og kontrolleret, og hvis vi ikke fortryder indsatsen (og lidt økonomiske ressourcer) for at opnå de nødvendige officielle godkendelser, standarder og regler for arbejdet.
Sidste bemærkning: funktion, montering, vedligeholdelse, adskillelse, tilgængelighed, tolerancer, materiale, samlinger og alle relevante risici kontrolleres før fremstilling. Tegningsrevision og godkendelse skal kunne spores; for hvert produkt eller konstruktion, der er vigtig for sikkerheden, kræves passende ekspertberegning og verifikation.