Arhivska strokovna vsebina: članek prinaša zgodovinski uvod v tehnično risanje in konstruiranje. Ni nadomestilo za veljavne standarde SRPS, EN, ISO ali druge veljavne standarde, predpise, referenčne naloge, izračune, tehnično dokumentacijo ali odobritev. Stare oznake JUS, prikazane mere, tolerance, formate in pravila projekcije je treba preveriti glede na vrsto dokumentacije, pogodbeni standard in veljavne zahteve. Za gradbena, strojna, elektro, plinska in druga varnostno pomembna dela je potreben pooblaščeni projektant ustrezne stroke.
Savo Kusić se danes osredotoča na lesena okna, les-alu okna, okna po meri, vrata in prošnje za ponudbe. Ta članek ostaja zgodovinski arhiv in ne predstavlja storitve oblikovanja.
Dizajn pred gradnjo
Karkoli izdelamo ali popravimo, je prva faza dela, ne samo v kronološkem vrstnem redu, ampak tudi po pomembnosti, projektiranje. Pogosto se ta stopnja dela izvaja le v mislih. Uspeh pri tovrstnem oblikovanju “samo v glavi” lahko pričakujemo pri enostavnejših delih. Za zahtevnejša dela je potrebno načrtovanje, na skici ali risbi. Nekdo drug lahko oblikuje namesto vas, vaša naloga pa je samo slediti oblikovanju.
Način izdelave tehničnih risb, aplikativnih oznak, črt določajo JUS-standardi, ki jih najdete ob številnih drugih koristnih informacijah, npr. v knjigi Tehnično risanje Todora Pantelića, Beograd, ali Tehnično risanje Branka Kovača, Zagreb.
Našega besedila seveda ni mogoče primerjati z enim sklopom predpisov. Prostor imamo samo za najpomembnejše predpise iz tehničnega risanja (slika 1).
Slika 1 — zgodovinski pregled osnovnih konvencij tehničnega risanja.
Standardi: navajanje standardov JUS in starih priročnikov ohranja izvirni kontekst, vendar ne potrjuje, da so ta pravila veljavna danes. Vsak projekt mora izrecno navajati uporabljeni standard, enote, projekcijski sistem, revizijo risbe in odgovorno osebo.
Mere in tipi vodov
Najprej moramo risbe narisati v določenem merilu (slika 1b), tj. prikazati predmet na risbi pomanjšan ali povečan v primerjavi z izvirnikom.
Na primer: merilo M=1:5 označuje, da bo palica, katere dolžina je 850 mm, na risbi narisana petkrat pomanjšana, to je 170 mm (vendar bomo na elevaciji uporabili 850). Zelo majhni predmeti, na primer gred ure, bodo na risbi povečani, na primer v merilu 10:1 ali 2:1. Povečavo prikazuje tudi »obrnjeno« merilo, npr. M=2:1.
Na en list narišimo kose samo v določenem merilu, merilo pa označimo v spodnjem desnem kotu. Če imajo detajli različna merila, označite ustrezno merilo poleg vsakega detajla.
Priporočene mere
Tloris 1:100 - 1:50 (pomanjšano na risbi)
Gradbeni načrt 1:20 - 1:10 (pomanjšano na risbi)
Notranjost 1:10 - 1:5 (pomanjšano na risbi)
Majhni stroji 1:5 - 1:2 (pomanjšano na risbi)
Ročno orodje 1:2 - 1:1 (pomanjšano na risbi)
Podrobnosti fine mehanike 1:1 - 1:2 (povečano na risbi)
Urarske finese 2:1 - 5:1 (na risbi povečano)
Lestvicam 1:5, 1:50 ali 5:1 se je treba izogibati, če se le da, ker jih je težko preračunati na pamet in ne dajejo okrogle številke. V razmerju 1:5 je treba na primer narisati palico dolžine 763 mm 152,6 mm in to mero izračunati vnaprej. V primeru merila 1:10 bo narisana dolžina 76,3 mm in jo bomo dobili brez težav.
Navedene mere morajo biti vedno dejanske mere predmeta ne glede na njihovo velikost na risbi (zaradi merila).
Pomembno: seznam priporočenih lestvic je prenesen iz zgodovinskega vira. Artikel je izdelan v skladu z dimenzijami in specifikacijo, ne z merjenjem prikaza na papirju ali zaslonu, ki se lahko pomanjša pri tiskanju ali prikazovanju.
Z debelimi črtami narišemo vidne robove, s tankimi črtami pa narišemo vzpetine in pomožne črte pri kotiranju (tako, da se izbočine ne dotikajo glavnih robov objekta). Črtkana črta označuje nevidne robove (ki gledano od spredaj padejo za predmetom in so nam nevidni).
Črtkana črta s točko med vsakim prelomom označuje os simetrije rotacijskih teles vzdolž dolžine telesa (na primer srednjo črto dolžine cevi, jaškov itd.) in črto preseka, če bi telo rezali z namišljeno ravnino, da bi poudarili tiste notranje podrobnosti, ki so očem nedostopne, na primer izvrtano luknjo. Površino namišljenega odseka označimo s poševnimi črtami (šrafirano). Konci črt, ki označujejo višine, se končajo s puščicami, ki ležijo na pomožnih črtah.
Črtkana črta z dvema pikama med vsakim prelomom označuje mesta pregiba. Na primer, pri pločevinastih delih je treba pločevino upogniti na tako označenih mestih. Navoj vijaka je označen z eno tanko črto, vzporedno z debelo črto, tako da debelejša črta prihaja od zunaj. Na matici je notranja črta debelejša in označuje premer odprtine, navoj pa je označen s tanjšo črto.
Zgodi se, da nekateri predmeti ne ustrezajo vsem dimenzijam. V takih primerih je potrebno podati projekcije objekta, tj. večstranski pogled, po možnosti prerez ali prerez in projekcija (slika 2 zgornji del).
Projekcije in preseki
Slika 2 — projekcije, prerezi in orientacija risbe.
Pri risanju določenih projekcij (“pogledov”) je predpisana “nasprotna” razporeditev. To pomeni, da je izbrana osrednja projekcija (glavni pogled) na sredini. Predmet, ki ga vidimo na desni, je narisan levo od osrednje projekcije. Predmet, viden z leve ali od spodaj, je narisan zgoraj itd. (slika 1d).
Trudimo se narisati čim manj projekcij (presekov), vendar ne pozabimo, da pomanjkanje kakršne koli potrebne projekcije vodi v nastanek škarta. Enako velja za vnos. Pravilo je, da mora biti na risbi navedena vsaka zahtevana mera, vendar ne več kot ena. Višine, podvojene zaradi varnosti, so običajno protislovne in povzročajo dilemo (slika 3).
Dimenzioniranje in tolerance
Slika 3 — primerjava mehkega in nadzorovanega kotiranja.
Glavne mere morajo biti vedno navedene na risbi. Za prisotnost drugih ukrepov je pomembno, ali obstaja možnost merjenja podrobnosti in ali so potrebni za izdelavo predmeta. Če je mogoče, naj bodo mere navedene od konca, tj. rob. Če so združeni skupaj, lahko zlahka povzročijo napako pri izdelavi predmeta. Pomembno je, da je mogoče meritve preveriti z merilom ne samo na risbi, ampak tudi na predmetu (slika 4)
Slika 4 — ukrepi morajo biti zadostni, merljivi in nedvoumni.
Na strojnih risbah so mere podane v milimetrih, na gradbenih in lesnih risbah v centimetrih, na zemljiških načrtih pa v metrih. Številke, ki označujejo mere, so zapisane nad vodoravnimi črtami, ki označujejo višine, na levi strani pa, ko so navpične, pod kotom 90° glede na prejšnje. Številke so zapisane lepo, nedvoumno in čitljivo ter na zgoraj opisani način, tako da je možno brati navpične višine z rahlo nagnjeno glavo v levo (slika 1e).
Pri “naredi sam” delih se redko uporablja oznaka za tolerance - dovoljeno odstopanje objekta od ideala, mere. Znak za mersko številko in majhna številka nad njo opozarja, da so lahko dimenzije izdelanega artikla večje ali manjše od navedenih. (Na primer 204+0 označuje, da je dejanska mera lahko manjša, vendar ne večja). Če je navedeno 204-1+0,5, je predmet lahko daljši za največ pol milimetra ali krajši za en milimeter.
Opomba glede toleranc: zgodovinski zapis oznak v tem odstavku je lahko tipografsko nepopoln. Tolerance, prileganja, geometrijske tolerance, hrapavost in merilna osnova morajo biti nedvoumno zapisana v skladu z uporabljenim standardom; ne smejo se kopirati iz tega izdelka v proizvodno risbo.
Pomembna je tudi navedba kakovosti površinske obdelave. Strnjen znak S (~), postavljen na plastnico, označuje, da površina ni obdelana, znak N pa označuje stran sveta (glej spodnji del slike 2).
Format risbe je lahko velikost lista papirja za pisalni stroj, polovica velikosti, dvojna ali nekajkrat večja (v prvem primeru je papir prepognjen na dva dela, v drugi risbi pa se oblikuje tako, da se dva ali več listov položi enega poleg drugega, da dobimo določen format). Oznake tako dobljenih formatov so: papir za pisalni stroj A4, polovični A5, dvojni A3 itd.
Črka R ali r pred številko označuje polmer zaokroževanja. Premer krožnega odseka (npr. pri paličastih ceveh itd.) je označen z znakom Ø pred sliko. Na primer, meritev za disk s polmerom R16 je lahko označena tudi z Ø 32, odvisno od tega, katero meritev je lažje izmeriti.
Za risanje uporabljamo koničast poltrdi grafitni ali kemični svinčnik s podolgovato konico. Rezilo ravnila naj počiva na papirju, črto pa narišemo z orodjem, ki ga držimo navpično tik ob ravnilu. Če želimo risati s tušem, potem poševni rob ravnila ne sme ležati na papirju, ampak mora biti na zgornji strani, da se tuš ne razmaže po risbi. Priporočljivo je, da ustvarite okvir 1 cm z roba risalnega lista.
Za skiciranje je mogoče uporabiti kvadraten ali milimetrski papir, na katerega je mogoče preprosto prostoročno narisati križne črte in narisati v merilu. Kar smo se do sedaj naučili o tehničnem risanju, je le osnova za dobro načrtovanje. Pri projektiranju ni dovolj le poznavanje pravil, ampak prideta do izraza sposobnost sklepanja in samoiniciativnost. Obstaja tudi nekaj zlatih pravil. Ena izmed njih je uskladitev uporabe z nosilnostjo materiala, izbira optimalne teže in cene materiala.
Če smo si že okvirno zamislili kaj in kako želimo narediti, določimo tudi potreben material. Priročniki nam dajejo potrebno, a ne zadostno pomoč pri izbiri materialov, saj predvidevajo, da obstaja idealna možnost dobave. Vendar pa smo primorani preživeti z lastno zalogo materialov ali v večini primerov s slabo izbiro neustreznih materialov, ki nam jih ponujajo trgovine.
Z nekaterimi pomembnimi materiali se bomo podrobneje seznanili v poglavjih, ki opisujejo obdelavo lesa, kovine in plastike. Zato se bomo tukaj držali le nekaterih pomembnih splošnih lastnosti, kot so:
-trdnost materiala določa njegov najšibkejši del; vozel na sredini letve, zmehčan del jeklene vzmeti, zmrznjena opeka stebra, naredijo celoto šibkejšo.
-smer lesnih vlaken, oblika prereza, način vpetja, način podpore močno vplivajo na trdnost elementov.
-trdnost materiala se povečuje z večanjem preseka. Debelejši material ima v bistvu večjo trdnost. S primernim prerezom in manjšo površino preseka (ter s tem manjšo težo in ceno) pa ima material lahko enako in celo večjo trdnost. Na primer, jekleni nosilec U-profila ima skoraj enako trdnost kot nosilec enakih dimenzij s polnim profilom.
Inženirska opomba: splošne trditve o “skoraj enaki trdnosti” različnih profilov niso osnova za izbiro nosilnega elementa. Nosilnost je odvisna od materiala, osi obremenitve, stabilnosti, uklona, torzije, spojev, utrujenosti, ognja, korozije in robnih pogojev. Nosilni element je treba izračunati za določen primer.
-posamezni materiali imajo glede na vrsto in smer obremenitve različno trdnost.
Trdnost je odvisna tudi od: toplote (pod njenim vplivom se nekatere plastike zmehčajo), vode (vpliva predvsem na gradbeni material), mraza (naredi kositer zelo tog in krhek), agresivnih kemikalij (škodljivo delujejo na skoraj vse gradbene materiale), itd.
Pri načrtovanju moramo vse to upoštevati, nikoli pa ne pozabiti na omejene možnosti. Če imamo material, je treba tehnologijo določiti glede na zmogljivost izdelave. Ko želimo variti, bomo izbrali en material, če želimo povezavo izvesti s kovičenjem, pa drugega. Za pokrov umetniško okrašene škatle je potreben primeren lesni material, za kletne police pa drug material. Vložek za naslonjalo fotelja bomo izrezali iz enega kosa spužvaste pene. Z ostanki gobaste pene pa lahko napolnite tudi blazine delovnega stola.
Pomembno pravilo: natančen načrt se izdela šele po nabavi potrebnega materiala. Nekaterih konstrukcij ni mogoče realizirati, na primer preprosto zato, ker so na trgu vijaki večjih dimenzij od predvidenih.
Risba je prevara! Pogosto so lahko detajli na njej zelo lepo razporejeni, med sestavljanjem pa se ugotovi, da jih ni mogoče namestiti; in za druge, da jih po montaži ni mogoče razstaviti.
Nikoli ne smemo pozabiti zavarovati elementov pred zdrsom, premikanjem in odvijanjem. Kot primer je tukaj nekaj možnosti za zavarovanje “povezave” z vijakom proti odpiranju: podložka, vzmetna podložka, kronska podložka, razcep, trganje konca vijaka, lak za nohte, žvečilni gumi, barva, protimatica, plastična podložka, zaščitni pokrov itd. Vnaprej je treba izbrati najprimernejšo varovalko in jo označiti na risbi.
Pomembno: Lak za nohte, žvečilni gumi, barva in druga improvizirana sredstva niso odobrena zaščita varnostno pomembne vijačne povezave. Način pritrditve izberemo z izračunom in glede na standard, material, vibracije, temperaturo, korozijo in navodila proizvajalca, z definiranim momentom privijanja in kontrolo.
Mislimo tudi na prilagajanje potrebam. Bolj resno se bomo lotili načrtovanja krmilne gredi za gokart kot načrtovanja ptičje hišice. Konstruktor razmišlja drugače, ko snuje model letala z radijskim upravljanjem, kot ko snuje leseno igračo za letne počitnice.
Težko se je v enem besedilu naučiti vseh modrosti oblikovanja. A uspeh ne bo izostal, če bomo risali in oblikovali premišljeno, natančno, čisto in nadzorovano ter če nam ni žal truda (in nekaj finančnih sredstev) za pridobitev potrebnih uradnih soglasij, standardov in predpisov za delo.
Končna opomba: delovanje, montaža, vzdrževanje, razstavljanje, dostopnost, tolerance, material, spoji in vsa ustrezna tveganja se preverijo pred izdelavo. Revizija in odobritev risbe morata biti sledljiva; za vsak varnostno pomemben izdelek ali konstrukcijo je potreben ustrezen strokovni izračun in preverjanje.