Odborný obsah archívu: článok prináša historický úvod do technického kreslenia a dizajnu. Nie je náhradou za súčasné SRPS, EN, ISO alebo iné platné normy, predpisy, zadávacie podmienky, výpočty, technickú dokumentáciu alebo schválenie. Staré označenia JUS, zobrazené rozmery, tolerancie, formáty a pravidlá premietania je potrebné skontrolovať podľa typu dokumentácie, zmluvnej normy a platných požiadaviek. Pri stavebných, mechanických, elektrotechnických, plynárenských a iných bezpečnostných prácach je potrebný autorizovaný projektant príslušnej profesie.
Dnes sa Savo Kusić zameriava na drevené okná, drevo-hliníkové okná, vlastné okná, dvere a žiadosti o cenovú ponuku. Tento článok zostáva historickým archívom a nepredstavuje dizajnérsku službu.
Návrh pred výstavbou
Čokoľvek, čo vyrábame alebo opravujeme, prvou fázou práce, nielen v chronologickom poradí, ale aj podľa dôležitosti, je návrh. Často sa táto fáza práce vykonáva iba v mysli. Úspech s takýmto dizajnom „len v hlave“ možno očakávať pri jednoduchších dielach. Pre zložitejšie úlohy je potrebný návrh, na náčrte alebo výkrese. Niekto iný môže navrhnúť za vás a vašou úlohou je len nasledovať dizajn.
Spôsob vyhotovenia technických výkresov, aplikovaného značenia, čiar sú určené normami JUS, ktoré nájdete s množstvom ďalších užitočných informácií, napr. v knihe Technické kreslenie od Todora Pantelića, Belehrad, alebo Technické kreslenie od Branka Kovača, Záhreb.
Náš text, samozrejme, nemožno porovnávať s jedným súborom nariadení. Máme priestor len pre najdôležitejšie predpisy z technického výkresu (obrázok 1).
Obrázok 1 — historický prehľad základných konvencií technického kreslenia.
Štandardy: citovanie noriem JUS a starých príručiek zachováva pôvodný kontext, ale nepotvrdzuje, že tieto pravidlá platia aj dnes. V každom projekte by mal byť explicitne uvedený použitý štandard, jednotky, projekčný systém, revízia výkresu a zodpovedná osoba.
Rozmery a typy vedení
Najprv musíme nakresliť výkresy v určitej mierke (obr1b), teda zobraziť predmet na výkrese zmenšený alebo zväčšený v porovnaní s originálom.
Napríklad: mierka M=1:5označuje, že pruh, ktorého dĺžka bude850 mmbyť na výkrese päťkrát zmenšený, t.j.170 mm(ale použijeme to na nadmorskú výšku850). Veľmi malé predmety, napríklad hriadeľ hodín, sa na výkrese zväčšia, povedzme, v mierke10:1alebo2:1. Zväčšenie ukazuje aj “obrátená” stupnica, napr. M=2:1.
Na jeden hárok nakreslíme dieliky len v určitej mierke a v pravom dolnom rohu označme mierku. Ak majú detaily rôzne mierky, pri každom detaile uvádzame zodpovedajúcu mierku.
Odporúčané rozmery
Pôdorys1:100-1:50(zmenšené na výkrese)
Plán budovy1:20-1:10(zmenšené na výkrese)
Interiér1:10-1:5(zmenšené na výkrese)
Malé stroje1:5-1:2(zmenšené na výkrese)
Ručné nástroje 1:2 - 1:1 (na výkrese zmenšené)
Detaily jemnej mechaniky 1:1 - 1:2 (zväčšené na výkrese)
Hodinárske finesy 2:1 - 5:1 (na výkrese zväčšené)
Súčasťou 1:5, 1:50 alebo 5:1 by ste sa mali, ak je to možné, vyhnúť, pretože sa dajú ťažko prepočítať a nie je možné ich prepočítať. Napríklad pri pomere 1:5 by mala byť tyč dĺžky 763 mm nakreslená 152,6 mm a túto mieru by sme mali vopred vypočítať. V prípade mierky 1:10 bude ťahaná dĺžka 76,3 mm a získa sa bez problémov.
Uvedené miery by mali byť vždy skutočnými rozmermi objektu bez ohľadu na ich veľkosť na výkrese (kvôli mierke).
Dôležité: zoznam odporúčaných mierok je prenesený z historického zdroja. Položka je vyrobená podľa rozmerov a špecifikácií, nie meraním zobrazenia na papieri alebo obrazovke, ktoré sa môžu pri tlači alebo zobrazovaní zmenšiť.
S hrubými čiarami kreslíme viditeľné hrany a tenkými čiarami kreslíme nárysy a pomocné čiary pri kótovaní (aby sa nárysy nedotýkali hlavných hrán objektu). Bodkovaná čiara označuje neviditeľné okraje (ktoré pri pohľade spredu zapadajú za objekt a sú pre nás neviditeľné).
Prerušovaná čiara s bodom medzi každým zlomom označuje os symetrie rotujúcich telies po dĺžke telesa (napríklad strednú čiaru dĺžky rúrok, hriadeľov atď.) a čiaru rezu, ak by sa teleso malo rezať pomocou pomyselnej roviny, aby sa zvýraznili tie vnútorné detaily, ktoré sú napríklad vŕtanému oku neprístupné. Plochu imaginárneho rezu označíme šikmými čiarami (šrafovane). Konce čiar označujúcich prevýšenia končia šípkami, ktoré ležia na pomocných čiarach.
Prerušovaná čiara s dvoma bodkami medzi každou prestávkou označuje miesta záhybov. Napríklad pri klampiarskych prácach by sa mali plechy na takto označených miestach ohýbať. Závit skrutky je označený jednou tenkou čiarou rovnobežnou s hrubou čiarou tak, aby hrubšia čiara vychádzala z vonkajšej strany. Na matici je vnútorná čiara hrubšia a označuje priemer otvoru, zatiaľ čo závit je označený tenšou čiarou.
Stáva sa, že niektoré objekty sa nezmestia do všetkých rozmerov. V takýchto prípadoch je potrebné poskytnúť projekcie objektu, napr. viacstranný pohľad, prípadne rez alebo rez a projekciu (obrázok 2 horná časť).
Projekcie a sekcie
Image 2 — projekcie, rezy a orientácia výkresu.
Pri kreslení určitých projekcií (“pohľadov”) je predpísané “opačné” usporiadanie. To znamená, že vybratá stredová projekcia (hlavné zobrazenie) bude v strede. Objekt zobrazený vpravo je nakreslený naľavo od stredovej projekcie. Objekt pri pohľade zľava alebo pri pohľade zdola je nakreslený zhora atď. (obrázok 1d).
Snažíme sa kresliť čo najmenej projekcií (rezov), no nezabúdajme, že nedostatok akejkoľvek potrebnej projekcie vedie k vytvoreniu skartu. To isté platí pre záznam. Platí pravidlo, že na výkrese by mal byť uvedený každý požadovaný rozmer, ale nie viac ako jeden. Nadmorské výšky duplikované kvôli bezpečnosti sú zvyčajne protichodné a spôsobujú dilemu (obrázok 3).
Dimenzovanie a tolerancie
Obrázok 3 — porovnanie fuzzy a riadeného dimenzovania.
Hlavné rozmery by mali byť vždy uvedené na výkrese. Pre prítomnosť ďalších meraní je dôležité, či existuje možnosť merania detailov a či sú potrebné na výrobu predmetu. Ak je to možné, opatrenia by sa mali uvádzať od konca, tj. okraj. Keď sú spojené, môžu ľahko viesť k chybe pri vytváraní položky. Je dôležité, aby sa merania dali skontrolovať pomocou mierky nielen na výkrese, ale aj na objekte (obrázok 4)
Obrázok 4 — opatrenia musia byť dostatočné, merateľné a jednoznačné.
Mery sú uvedené v milimetroch na strojných výkresoch, na stavebných a drevárskych výkresoch v centimetroch a na územných plánoch v metroch. Čísla, ktoré označujú miery, sú napísané nad vodorovnými čiarami, ktoré označujú nadmorské výšky, a na ľavej strane, keď sú vertikálne, pod uhlom 90° vzhľadom na predchádzajúce. Čísla sú napísané pekne, jednoznačne a čitateľne a spôsobom opísaným vyššie tak, aby sa vertikálne nárysy dali čítať s hlavou mierne naklonenou doľava (obrázok 1e).
Pri „urob si sám“ sa málokedy používa označenie tolerancií – povolená odchýlka objektu od ideálu, miery. Značka umiestnená za číslom merania a malým číslom nad ním upozorňuje, že rozmery vyrobeného predmetu môžu byť väčšie alebo menšie, ako je uvedené. (Napríklad 204+0 znamená, že skutočná miera môže byť menšia, ale nie väčšia). Ak je uvedené 204-1+0,5, objekt môže byť dlhší maximálne o pol milimetra alebo kratší o jeden milimeter.
Poznámka k toleranciám: Historický záznam značiek v tomto odseku môže byť typograficky neúplný. Tolerancie, lícovanie, geometrické tolerancie, drsnosť a merací základ musia byť zapísané jednoznačne podľa použitej normy; nemali by sa kopírovať z tohto článku do výrobného výkresu.
Je dôležité uviesť aj kvalitu povrchovej úpravy. Zbalený znak S (~) umiestnený na vrstevnici označuje, že povrch nie je spracovaný, a znak N označuje svetovú stranu (pozri spodnú časť obrázku 2).
Formát výkresu môže mať veľkosť listu papiera do písacieho stroja, polovičnú veľkosť, dvojnásobnú alebo niekoľkonásobne väčšiu (v prvom prípade je papier zložený na dve časti a v druhom výkrese je vytvorený umiestnením dvoch alebo viacerých listov vedľa seba, aby sa získal určitý formát). Označenia takto získaných formátov sú: papier do písacieho stroja A4, polovičný A5, dvojitý A3 atď.
Písmeno R alebo r pred obrázkom označuje polomer zaoblenia. Priemer kruhového prierezu (napr. pri tyčových rúrach a pod.) je označený znakom Ø umiestneným pred obrázkom. Napríklad meranie pre kotúč s polomerom R16 môže byť tiež označené Ø 32, v závislosti od toho, ktoré meranie je ľahšie merať.
Na kreslenie používame špicaté polotvrdé grafitové alebo guľôčkové pero s predĺženým hrotom. Čepeľ pravítka by mala spočívať na papieri a nástrojom, ktorý držíme vo zvislej polohe, nakreslíme čiaru hneď vedľa pravítka. Ak chceme robiť kresbu tušom, tak šikmý okraj pravítka nesmie ležať na papieri ale musí byť na vrchnej strane, aby sa tuš po kresbe nerozmazal. Odporúča sa vytvoriť rám 1 cm z okraja listu výkresu.
Na skicovanie je možné použiť štvorcový alebo milimetrový papier, na ktorý možno ľahko kresliť krížové čiary voľnou rukou a kresliť v mierke. To, čo sme sa doteraz naučili o technickom kreslení, je len základom dobrého dizajnu. Pri projektovaní nestačí len poznať pravidlá, ale do popredia sa dostáva schopnosť uvažovania a vlastnej iniciatívy. Existuje aj niekoľko zlatých pravidiel. Jedným z nich je zosúladenie aplikácie s nosnosťou materiálu, výber optimálnej hmotnosti a ceny materiálu.
Ak už máme predstavu, čo a ako chceme vyrobiť, určme si potrebný materiál. Návody nám poskytujú potrebnú, ale nie dostatočnú pomoc pri výbere materiálov, pretože predpokladajú, že existuje ideálna možnosť zásobovania. Sme však nútení riadiť sa vlastnými zásobami materiálov, alebo vo väčšine prípadov zlým výberom nevhodných materiálov, ktoré nám obchody ponúkajú.
S niektorými dôležitými materiálmi sa podrobne zoznámime v kapitolách popisujúcich spracovanie dreva, kovu a plastov. Takže tu sa budeme držať len niektorých dôležitých všeobecných vlastností, ako napríklad:
-pevnosť materiálu je určená jeho najslabšou časťou; uzol v strede laty, zmäkčená časť oceľovej pružiny, zamrznutá tehla stĺpa, to celé oslabí.
-smer drevených vlákien, tvar prierezu, spôsob upínania, spôsob podopretia výrazne ovplyvňujú pevnosť prvkov.
-pevnosť materiálu sa zvyšuje so zvyšujúcim sa prierezom. Hrubší materiál má v podstate väčšiu pevnosť. Avšak s vhodným prierezom a menšou prierezovou plochou (a teda menšou hmotnosťou a cenou) môže mať materiál rovnakú a dokonca vyššiu pevnosť. Napríklad oceľový nosník s profilom U má takmer rovnakú pevnosť ako nosník rovnakých rozmerov s plným profilom.
Technická poznámka: všeobecné tvrdenia o „takmer rovnakej pevnosti“ rôznych profilov nie sú základom pre výber nosného prvku. Nosnosť závisí od materiálu, osi zaťaženia, stability, vybočenia, krútenia, spojov, únavy, požiaru, korózie a okrajových podmienok. Ložiskový prvok musí byť vypočítaný pre konkrétny prípad.
-jednotlivé materiály v závislosti od typu a smeru zaťaženia majú rôznu pevnosť.
Pevnosť závisí aj od: tepla (pod jeho vplyvom niektoré plasty zmäknú), vody (napáda hlavne stavebný materiál), chladu (cín je veľmi tuhý a krehký), agresívnych chemikálií (škodlivo ovplyvňujú takmer všetky stavebné materiály) atď.
Pri navrhovaní musíme toto všetko brať do úvahy, nikdy nezabúdať na obmedzené možnosti. Ak máme materiál, technológia by mala byť stanovená v závislosti od výrobnej kapacity. Jeden materiál si vyberieme, keď chceme zvárať, a druhý, ak chceme spojenie urobiť nitovaním. Na veko umelecky zdobenej škatule je potrebný vhodný drevený materiál a na pivničné police iný materiál. Z jedného kusu piškótovej peny vystrihneme vložku na operadlo kresla. Odrezky z penovej huby sa však dajú použiť aj na vyplnenie vankúšov pracovnej stoličky.
Dôležité pravidlo: podrobný plán sa robí až po získaní potrebného materiálu. Niektoré konštrukcie nie je možné realizovať napríklad len preto, že na trhu sú skrutky s väčšími rozmermi, ako je zamýšľané.
Nákres je podvod! Často sa na ňom dajú detaily veľmi pekne rozmiestniť a pri montáži sa zistí, že je nemožné ich napasovať; a pre ostatných, že ich nemožno po zložení rozobrať.
Nikdy nesmieme zabudnúť na zabezpečenie prvkov proti skĺznutiu, posunutiu a odskrutkovaniu. Ako príklad uvádzame niekoľko možností zabezpečenia „spojenia“ so skrutkou proti otvoreniu: podložka, pérová podložka, korunková podložka, štiepenka, roztrhnutie konca skrutky, lak na nechty, žuvačka, farba, poistná matica, plastová podložka, ochranný kryt atď. Najvhodnejšiu poistku je potrebné vybrať vopred a uviesť na výkrese.
Dôležité: Laky na nechty, žuvačky, farby a iné improvizované prostriedky nie sú schválenou ochranou skrutkového spoja dôležitého z hľadiska bezpečnosti. Spôsob zaistenia sa volí výpočtom a podľa normy, materiálu, vibrácií, teploty, korózie a pokynov výrobcu, s definovaným uťahovacím momentom a kontrolou.
Myslíme aj na prispôsobenie sa potrebám. Budeme sa vážnejšie zaoberať návrhom hriadeľa riadenia motokáry ako návrhom búdky pre vtáky. Konštruktér uvažuje pri navrhovaní modelu lietadla s rádiovým ovládaním inak ako pri navrhovaní hračkársko-dreveného člna na každoročnú dovolenku.
Je ťažké naučiť sa všetku múdrosť dizajnu v jednom texte. Úspech však nebude chýbať, ak kreslíme a navrhujeme premyslene, presne, čisto a kontrolovane a ak neoľutujeme námahu (a trochu finančných prostriedkov) na získanie potrebných oficiálnych súhlasov, noriem a predpisov k dielu.
Poznámka na záver: Funkcia, montáž, údržba, demontáž, prístupnosť, tolerancie, materiál, spoje a všetky príslušné riziká sú skontrolované pred výrobou. Revízia a schválenie výkresu musia byť sledovateľné; pre každý výrobok alebo konštrukciu dôležitý z hľadiska bezpečnosti sa vyžaduje príslušný odborný výpočet a overenie.