Arkiston asiantuntijasisältö: artikkeli välittää historiallisen johdannon tekniseen piirtämiseen ja suunnitteluun. Se ei korvaa nykyisiä SRPS-, EN-, ISO- tai muita soveltuvia standardeja, määräyksiä, toimeksiantoja, laskelmia, teknisiä asiakirjoja tai hyväksyntää. Vanhat JUS-merkinnät, näytettävät mitat, toleranssit, muodot ja projektiosäännöt tulee tarkistaa dokumentaatiotyypin, sopimusstandardin ja sovellettavien vaatimusten mukaisesti. Rakenteellisiin, mekaanisiin, sähkö-, kaasu- ja muihin turvallisuuden kannalta kriittisiin töihin tarvitaan sopivan ammatin valtuutettu suunnittelija.
Nykyään Savo Kusić keskittyy puisiin ikkunoihin, puu-alumiini-ikkunat, muokatut ikkunat, ovi ja tarjouspyynnöt. Tämä artikkeli on historiallinen arkisto, eikä se ole suunnittelupalvelu.
Suunnittelu ennen rakentamista
Kaikki mitä teemme tai korjaamme, työn ensimmäinen vaihe, ei vain kronologisessa järjestyksessä, vaan myös tärkeysjärjestyksessä, on suunnittelu. Usein tämä työvaihe tehdään vain mielessä. Menestystä tällaisella “vain päässä” suunnittelulla voidaan odottaa yksinkertaisemmissa töissä. Monimutkaisemmissa töissä suunnittelu on välttämätöntä luonnoksessa tai piirustuksessa. Joku muu voi suunnitella puolestasi, ja sinun tehtäväsi on vain seurata suunnittelua.
Teknisten piirustusten, tehtyjen merkintöjen, viivojen tekotapa määräytyvät JUS-standardien mukaan, joista löydät paljon muuta hyödyllistä tietoa, mm. kirjassa Tekninen piirustus, Todor Pantelić, Belgrad, tai Tekninen piirustus, kirjoittanut Branko Kovač, Zagreb.
Tekstiämme ei tietenkään voida verrata yhteen säädössarjaan. Meillä on tilaa vain tärkeimmille määräyksille teknisestä piirustuksesta (kuva 1).
Kuva 1 — historiallinen katsaus teknisen piirustuksen peruskonventioihin.
Standardit: JUS-standardeihin ja vanhoihin käsikirjoihin viittaaminen säilyttää alkuperäisen kontekstin, mutta ei vahvista, että säännöt ovat voimassa nykyään. Jokaisessa projektissa tulee mainita selkeästi käytetty standardi, yksiköt, projektiojärjestelmä, piirustuksen versio ja vastuuhenkilö.
Viivojen mitat ja tyypit
Ensinnäkin meidän on piirrettävä piirustukset tietyssä mittakaavassa (kuva 1).1b), eli piirustuksen kohteen näyttäminen alkuperäiseen verrattuna pienennettynä tai suurennettuna.
Esimerkiksi: mittakaava M=1:5osoittaa, että palkki, jonka pituus on850 mmolla piirustuksissa viisinkertainen, ts.170 mm(mutta käytämme sitä korkeudessa850). Hyvin pienet esineet, esimerkiksi kellon varsi, suurennetaan piirustuksessa esimerkiksi mittakaavassa10:1tai2:1. Suurennus näkyy myös “käänteisellä” asteikolla, esim. M=2:1.
Piirretään yhdelle arkille palat vain tietyssä mittakaavassa ja merkitse asteikko oikeaan alakulmaan. Jos yksityiskohdissa on eri mittakaava, merkitsemme kunkin yksityiskohdan viereen vastaavan mittakaavan.
Suositellut mitat
Pohjapiirros1:100-1:50(pienennetty piirustuksessa)
Rakennuksen suunnitelma1:20-1:10(pienennetty piirustuksessa)
Sisustus1:10-1:5(pienennetty piirustuksessa)
Pienet koneet1:5-1:2(pienennetty piirustuksessa)
Käsityökalut 1:2 - 1:1 (pienennetty piirustuksessa)
Tietoja hienomekaniikasta 1:1 - 1:2 (suurennettu piirustuksessa)
Kellonvalmistuksen hienous 2:1 - 5:1 (piirustuksessa suurennettuna)
Vaakoja 1:5, 1:50 tai 5:1 tulee välttää mahdollisuuksien mukaan, koska niitä ei ole vaikea laskea ulkoa. Suhteessa 1:5 esimerkiksi sauva, jonka pituus on 763 mm, on piirrettävä 152,6 mm ja meidän tulisi laskea tämä mitta etukäteen. Asteikon 1:10 tapauksessa piirretty pituus on 76,3 mm ja se saadaan ilman vaikeuksia.
Ilmoitettujen mittojen tulee aina olla kohteen todellisia mittoja riippumatta niiden koosta piirustuksessa (asteikosta johtuen).
Tärkeää: suositeltujen asteikkojen luettelo on siirretty historiallisesta lähteestä. Tuote valmistetaan mittojen ja spesifikaatioiden mukaan, ei mittaamalla näyttöä paperille tai näytölle, joka voi skaalautua tulostettaessa tai esitettäessä.
Paksuilla viivoilla piirretään näkyvät reunat ja ohuilla viivoilla korkeus- ja apuviivoja mitoituksen aikana (jotta korotukset eivät kosketa kohteen pääreunoja). Pisteviiva osoittaa näkymättömät reunat (jotka edestä katsottuna jäävät kohteen taakse ja ovat meille näkymättömiä).
Katkoviiva, jossa on piste kunkin katkoksen välissä, osoittaa pyörivien kappaleiden symmetria-akselin rungon pituudella (esimerkiksi putkien, akselien pituuden keskiviivan) ja leikkauslinjan, jos runko leikattaisiin kuvitteellisella reiällä korostaen ne sisäiset yksityiskohdat, joihin esimerkiksi silmällä ei pääse käsiksi. Merkitsemme kuvitteellisen osan pinnan vinoilla viivoilla (viivottu). Korkeuksia osoittavien viivojen päät päättyvät nuolilla, jotka sijaitsevat apuviivojen päällä.
Katkoviiva, jossa on kaksi pistettä jokaisen tauon välissä, osoittaa taittokohdat. Esimerkiksi peltitöissä levyt tulee taivuttaa näin merkityistä kohdista. Ruuvin kierre on merkitty yhdellä ohuella viivalla paksun viivan suuntaisesti siten, että paksumpi viiva tulee ulkopuolelta. Mutterissa sisäviiva on paksumpi ja osoittaa aukon halkaisijan, kun taas kierre on merkitty ohuemmalla viivalla.
Jotkin objektit eivät mahdu kaikkiin mittoihin. Tällaisissa tapauksissa on tarpeen antaa objektiprojektiot, esim. monipuolinen näkymä, mahdollisesti leikkaus tai leikkaus ja projektio (kuva 2 yläosa).
Projektit ja osat
Image 2 — projektiot, leikkaukset ja piirustuksen suunta.
Kun piirretään tiettyjä projektioita (“näkymiä”), määrätään “päinvastainen” järjestely. Tämä tarkoittaa, että valittu keskiprojektio (päänäkymä) tulee keskelle. Oikealla näkyvä objekti piirretään keskiprojektion vasemmalle puolelle. Kohde vasemmalta katsottuna tai alhaalta katsottuna piirretään yläpuolelle jne. (kuva 1d).
Pyrimme piirtämään mahdollisimman vähän projektioita (leikkauksia), mutta älkäämme unohtako, että tarvittavan projektion puuttuminen johtaa skartin luomiseen. Sama koskee listaamista. Sääntönä on, että kaikki vaaditut mitat on ilmoitettava piirustuksessa, mutta enintään yksi. Turvallisuussyistä päällekkäiset korotukset ovat yleensä ristiriitaisia ja aiheuttavat dilemman (kuva 3).
Mitoitus ja toleranssit
Kuva 3 — sumean ja kontrolloidun mitoituksen vertailu.
Päämitat tulee aina merkitä piirustukseen. Muiden mittojen olemassaolon kannalta on tärkeää, onko mahdollista mitata yksityiskohdat ja ovatko ne tarpeellisia esineen valmistuksen kannalta. Jos mahdollista, toimenpiteet tulee ilmoittaa lopusta, ts. reuna. Ketjutettuina nämä voivat helposti johtaa tuotteen valmistusvirheeseen. On tärkeää, että mittaukset voidaan tarkistaa asteikolla paitsi piirustuksen, myös kohteen (kuva 4)
Kuva 4 — toimenpiteiden on oltava riittäviä, mitattavia ja yksiselitteisiä.
Konepiirustuksissa mitat on annettu millimetreinä, rakennus- ja puuteollisuuden piirustuksissa senttimetreinä ja kaavapiirroksissa metreinä. Mittoja osoittavat numerot on kirjoitettu vaakasuuntaisten viivojen yläpuolelle, jotka osoittavat korkeuksia, ja vasemmalle puolelle, kun ne ovat pystysuorassa, 90° kulmassa edellisiin nähden. Numerot on kirjoitettu kauniisti, yksiselitteisesti ja luettavasti ja edellä kuvatulla tavalla siten, että pystykorkeudet voidaan lukea pää hieman vasemmalle kallistettuna (kuva 1e).
Tee-se-itse-töissä toleranssien etikettiä käytetään harvoin - kohteen sallittu poikkeama ihanteesta, mitat. Mittakuvan perässä oleva kyltti ja pieni numero sen yläpuolella varoittaa, että valmistettavan tuotteen mitat voivat olla ilmoitettua suurempia tai pienempiä. (Esimerkiksi 204+0 osoittaa, että todellinen mitta voi olla pienempi, mutta ei suurempi). Jos 204-1+0,5 on merkitty, kohde voi olla enintään puoli millimetriä pidempi tai yhden millimetrin lyhyempi.
Huomautus toleransseista: tämän kappaleen merkkien historiallinen tietue voi olla typografisesti epätäydellinen. Toleranssit, sovitukset, geometriset toleranssit, karheus ja mittauspohja on kirjoitettava yksiselitteisesti sovellettavan standardin mukaisesti; niitä ei pidä kopioida tästä artikkelista tuotantopiirustukseen.
On myös tärkeää ilmoittaa pintakäsittelyn laatu. Ääriviivalle asetettu kokoonpainunut merkki S (~) osoittaa, että pintaa ei ole käsitelty, ja merkki N osoittaa maailman puolen (katso kuvan alaosa 2).
Piirustuksen muoto voi olla kirjoituskonepaperiarkin kokoinen, puolet pienempi, kaksinkertainen tai useita kertoja suurempi (ensimmäisessä tapauksessa paperi taitetaan kahteen osaan ja toisessa piirustuksessa se muodostetaan asettamalla kaksi tai useampi arkki vierekkäin tietyn muodon saavuttamiseksi). Näin saatujen muotojen nimet ovat: kirjoituskonepaperi A4, puolikas A5, kaksois-A3 jne.
R- tai r-kirjain numeron edessä ilmaisee pyöristyssäteen. Pyöreän osan halkaisija (esim. sauvaputkien tms.) ilmaistaan kuvan eteen sijoitetulla kyltillä Ø. Esimerkiksi levyn, jonka säde on R16, mitta voidaan merkitä myös Ø 32 sen mukaan, mikä mittaus on helpompi mitata.
Piirtämiseen käytämme terävää puolikovaa grafiitti- tai kuulakärkikynää, jossa on pitkänomainen kärki. Viivaimen terän tulisi olla paperilla, ja piirrämme työkalulla viivan, jota pidämme pystyasennossa aivan viivaimen vieressä. Jos haluamme tehdä piirustuksen musteella, niin viivaimen vino reuna ei saa olla paperin päällä, vaan sen tulee olla yläpuolella, jotta muste ei tahriintu piirustukseen. On suositeltavaa luoda kehys 1 cm piirustusarkin reunasta.
Luonnostelussa voidaan käyttää neliö- tai millimetripaperia, jolle voidaan helposti piirtää vapaalla kädellä ristiviivoja ja piirtää mittakaavassa. Se, mitä olemme tähän mennessä oppineet teknisestä piirtämisestä, on vain hyvän suunnittelun perusta. Suunnittelussa ei riitä pelkkä sääntöjen tunteminen, vaan päättelykyky ja oma-aloitteisuus tulevat esille. On myös muutama kultainen sääntö. Yksi niistä on sovelluksen harmonisointi materiaalin kantavuuden kanssa, materiaalin optimaalisen painon ja hinnan valinta.
Jos olemme jo pääpiirteissään kuvitelleet mitä ja miten haluamme tehdä, määritämme myös tarvittavan materiaalin. Käsikirjat antavat meille tarpeellisen, mutta ei riittävän avun materiaalien valinnassa, koska niissä oletetaan, että ihanteellinen toimitusmahdollisuus on olemassa. Meidän on kuitenkin pakko selviytyä omasta materiaalivarastostamme tai useimmiten liikkeiden tarjoamasta huonosta sopimattomien materiaalien valikoimasta.
Tiettyihin tärkeisiin materiaaleihin tutustumme tarkemmin puun, metallin ja muovin käsittelyä kuvaavissa luvuissa. Joten tässä pysymme vain joissakin tärkeissä yleisissä ominaisuuksissa, kuten:
-materiaalin lujuus määräytyy sen heikoimman osan mukaan; solmu riman keskellä, teräsjousen pehmennetty osa, pilarin jäätynyt tiili tekevät kokonaisuudesta heikomman.
-puukuitujen suunta, poikkileikkauksen muoto, kiinnitystapa, tukitapa vaikuttavat suuresti elementtien lujuuteen.
-materiaalin lujuus kasvaa poikkileikkauksen kasvaessa. Paksulla materiaalilla on periaatteessa enemmän lujuutta. Kuitenkin sopivalla poikkileikkauksella ja pienemmällä poikkileikkausalalla (ja siten pienemmällä painolla ja kustannuksilla) materiaalilla voi olla sama ja jopa suurempi lujuus. Esimerkiksi U-profiilisella teräspalkilla on lähes sama lujuus kuin samanmittaisella täysprofiilisella palkilla.
Insinöörihuomautus: Yleiset väitteet eri profiilien “melkein samasta lujuudesta” eivät ole perusta kantavan elementin valinnassa. Kantavuus riippuu materiaalista, kuormitusakselista, vakaudesta, lommahduksesta, väännöstä, liitoksista, väsymisestä, palosta, korroosiosta ja reunaolosuhteista. Laakerielementti on laskettava tiettyä tapausta varten.
-yksittäiset materiaalit kuormituksen tyypistä ja suunnasta ovat erilaisia.
Lujuus riippuu myös: lämmöstä (sen vaikutuksen alaisena jotkut muovit pehmenevät), vedestä (syövyttää pääasiassa rakennusmateriaaleja), kylmästä (tekee tinasta erittäin jäykkää ja hauraaa), aggressiivisista kemikaaleista (vaikuttaa haitallisesti lähes kaikkiin rakennusmateriaaleihin) jne.
Suunnittelussa tämä kaikki on otettava huomioon, unohtamatta rajallisia mahdollisuuksia. Jos meillä on materiaalia, tekniikka tulisi määrittää valmistuskyvyn mukaan. Valitsemme yhden materiaalin, kun haluamme hitsata, ja toisen, jos haluamme tehdä liitoksen niitamalla. Taiteellisesti koristellun laatikon kanteen tarvitaan sopivaa puumateriaalia ja kellarin hyllyihin muuta materiaalia. Leikkaamme nojatuolin selkänojan sisäosan yhdestä sienivaahtopalasta. Sienivaahtomuovijätteitä voidaan kuitenkin käyttää myös työtuolin tyynyjen täyttämiseen.
Tärkeä sääntö: yksityiskohtainen suunnitelma tehdään vasta tarvittavan materiaalin hankinnan jälkeen. Joitakin rakenteita ei voida toteuttaa esimerkiksi pelkästään siksi, että markkinoilla on suunniteltua suurempia ruuveja.
Piirustus on huijaus! Usein yksityiskohdat voidaan järjestää siihen erittäin kauniisti, ja kokoonpanon aikana havaitaan, että niitä on mahdotonta sovittaa; ja muille, että niitä ei voi purkaa kokoamisen jälkeen.
Emme saa koskaan unohtaa suojata elementtejä liukastumista, siirtymistä ja irtoamista vastaan. Tässä on esimerkkinä muutama vaihtoehto “liitoksen” varmistamiseen ruuvilla avautumista vastaan: aluslevy, jousialuslevy, kruunulevy, halkaisu, ruuvin pään repeytys, kynsilakka, purukumi, maali, vastamutteri (mutteri), muovialuslevy, suojakorkki jne. Sopivin sulake tulee valita etukäteen ja merkitä piirustukseen.
Tärkeää: Kynsilakka, purukumi, maali ja muut improvisoidut keinot eivät ole turvallisuuden kannalta tärkeän ruuviliitoksen hyväksyttyä suojaa. Kiinnitysmenetelmä valitaan laskennallisesti ja standardin, materiaalin, tärinän, lämpötilan, korroosion ja valmistajan ohjeiden mukaan, määritellyllä kiristysmomentilla ja ohjauksella.
Ajattelemme myös tarpeisiin mukautumista. Suhtaudumme vakavammin mikroauton ohjausakselin suunnitteluun kuin lintukodin suunnitteluun. Rakentaja perustelee eri tavalla radio-ohjattua lentokonemallia suunnitellessaan kuin vuosilomalle suunniteltua lelu-puista venettä.
Kaikkia suunnittelun viisauksia on vaikea oppia yhdestä tekstistä. Mutta menestys ei jää ilman, jos piirrämme ja suunnittelemme harkiten, tarkasti, siististi ja hallitusti ja jos emme kadu vaivaa (ja vähän taloudellisia resursseja) hankkia työhön tarvittavat viralliset hyväksynnät, standardit ja määräykset.
Lopullinen huomautus: Toiminta, kokoonpano, huolto, purkaminen, saavutettavuus, toleranssit, materiaalit, liitokset ja kaikki asiaankuuluvat riskit tarkistetaan ennen valmistusta. Piirustuksen tarkistamisen ja hyväksynnän on oltava jäljitettävissä; jokaiselle turvallisuuden kannalta tärkeälle tuotteelle tai rakenteelle vaaditaan asianmukainen asiantuntijalaskelma ja -tarkastus.