Arkiv expertinnehåll: artikeln förmedlar en historisk introduktion till teknisk ritning och design. Det är inte en ersättning för gällande SRPS, EN, ISO eller andra tillämpliga standarder, föreskrifter, referensvillkor, beräkningar, teknisk dokumentation eller godkännande. De gamla JUS-märkningarna, visade mått, toleranser, format och projektionsregler måste kontrolleras enligt typ av dokumentation, avtalad standard och tillämpliga krav. För strukturella, mekaniska, elektriska, gas- och andra säkerhetskritiska arbeten behövs en auktoriserad konstruktör av lämpligt yrke.
Idag är Savo Kusić fokuserad på träfönster, trä-aluminiumfönster, anpassade fönster, dörr och offertförfrågningar. Denna artikel förblir ett historiskt arkiv och utgör inte en designtjänst.
Design före konstruktion
Allt vi tillverkar eller reparerar, det första steget i arbetet, inte bara i kronologisk ordning utan också i betydelse, är design. Ofta görs detta skede av arbetet endast i sinnet. Framgång med den här typen av design “bara i huvudet” kan förväntas för enklare arbeten. För mer komplexa jobb är design nödvändig, på en skiss eller ritning. Någon annan kan designa åt dig, och din uppgift är bara att följa designen.
Sättet att göra tekniska ritningar, applicerade markeringar, linjer bestäms av JUS-standarder, som du kan hitta med mycket annan användbar information, t.ex. i boken Teknisk teckning av Todor Pantelić, Belgrad, eller Teknisk teckning av Branko Kovač, Zagreb.
Vår text kan naturligtvis inte mätas mot en enda uppsättning regler. Vi har endast plats för de viktigaste föreskrifterna från teknisk ritning (bild 1).
Figur 1 — en historisk översikt över de grundläggande konventionerna för teknisk ritning.
Standarder: Att citera JUS-standarder och gamla manualer bevarar det ursprungliga sammanhanget, men bekräftar inte att dessa regler är giltiga idag. Varje projekt bör uttryckligen ange tillämpad standard, enheter, projektionssystem, ritningsrevision och ansvarig person.
Dimensioner och typer av linjer
Först och främst måste vi rita ritningarna i en viss skala (fig1b), dvs att visa objektet på ritningen förminskat eller förstorat jämfört med originalet.
Till exempel: skala M=1:5indikerar att stapeln vars längd kommer850 mmvara på ritningen fem gånger reducerad, d.v.s.170 mm(men vi kommer att tillämpa det på höjden850). Mycket små föremål, till exempel axeln på en klocka, kommer att förstoras på ritningen, till exempel i skala10:1eller2:1. Förstoring visas också av den “omvända” skalan, t.ex. M=2:1.
På ett ark, låt oss rita bitarna endast i en viss skala och markera skalan i det nedre högra hörnet. Om detaljerna har olika skalor, ange motsvarande skala bredvid varje detalj.
Rekommenderade mått
Planritning 1:100 - 1:50 (förminskad på ritningen)
Byggnadsplan 1:20 - 1:10 (förminskad i ritningen)
Interiör 1:10 - 1:5 (förminskad på ritningen)
Små maskiner 1:5 - 1:2 (förminskad på ritningen)
Handverktyg 1:2 - 1:1 (förminskad på ritningen)
Detaljer om finmekanik 1:1 - 1:2 (förstorad på ritningen)
Klocktillverkningsfinesser 2:1 - 5:1 (förstorad på ritningen)
Vågorna 1:5, 1:50 eller 5:1 bör undvikas om möjligt, eftersom de är svåra att räkna om med hjärta och siffra. För förhållandet 1:5, till exempel, ska en stav med längden 763 mm ritas 152,6 mm och vi bör beräkna det måttet i förväg. I fallet med förhållandet 1:10 blir den ritade längden 76,3 mm och kommer att erhållas utan svårighet.
Angivna mått ska alltid vara de faktiska måtten på objektet oavsett deras storlek på ritningen (på grund av skalan).
Viktigt: listan över rekommenderade skalor överförs från en historisk källa. Objektet är tillverkat enligt mått och specifikation, inte genom att mäta displayen på papper eller skärm, som kan skalas vid utskrift eller visning.
Med tjocka linjer ritar vi de synliga kanterna, och med tunna linjer, upphöjningar och hjälplinjer vid dimensionering (så att upphöjningarna inte vidrör objektets huvudkanter). Den streckade linjen indikerar de osynliga kanterna (som sett framifrån faller bakom föremålet och är osynliga för oss).
En streckad linje med en prick mellan varje avbrott indikerar symmetriaxeln för roterande kroppar längs kroppens längd (till exempel mittlinjen för längden på rör, axlar, etc.) och snittlinjen, om kroppen skulle skäras med ett imaginärt plan för att markera och de inre detaljerna som är oåtkomliga för t.ex. ett öga. Vi markerar ytan på den imaginära sektionen med sneda linjer (streckade). Ändarna av linjer som indikerar höjder slutar med pilar som ligger på hjälplinjer.
Streckad linje med två punkter mellan varje avbrott indikerar vikningsplatser. Till exempel i plåtverk bör plåtarna böjas på de ställen som är markerade så här. Skruvgängan är markerad med en tunn linje parallell med den tjocka linjen så att den tjockare linjen kommer utifrån. På muttern är den inre linjen tjockare och indikerar hålets diameter, medan gängan är markerad med en tunnare linje.
Det händer att vissa objekt inte kan passa alla dimensioner. I sådana fall är det nödvändigt att ge objektprojektioner, dvs. flersidig vy, eventuellt en sektion eller sektion och projektion (bild 2 övre delen).
Projektioner och sektioner
Bild 2 — projektioner, sektioner och ritningsorientering.
När man ritar vissa projektioner (“vyer”), är det “motsatta” arrangemanget föreskrivet. Det betyder att den valda centrala projektionen (huvudvyn) kommer i mitten. Ett objekt som ses till höger ritas till vänster om den centrala projektionen. Ett föremål sett från vänster, eller sett underifrån är ritat ovan, etc. (bild 1d).
Vi försöker rita så få projektioner (sektioner) som möjligt, men låt oss inte glömma att avsaknaden av nödvändig projektion leder till skapandet av en skart. Detsamma gäller företagsuppgifter. Regeln är att varje erforderlig dimension ska anges på ritningen, men inte fler än en. Höjningar duplicerade för säkerhets skull är vanligtvis motsägelsefulla och orsakar ett dilemma (Figur 3).
Dimensionering och toleranser
Figur 3 — jämförelse av otydlig och kontrollerad dimensionering.
Huvudmåtten ska alltid anges på ritningen. För förekomsten av andra mått är det viktigt om det finns möjlighet att mäta detaljerna och om de är nödvändiga för framställningen av objektet. Om möjligt bör åtgärder anges från slutet, dvs. kant. Sammankopplade kan dessa lätt leda till ett varutillverkningsfel. Det är viktigt att måtten kan kontrolleras med en skala inte bara på ritningen utan även på objektet (bild 4)
Picture 4 — åtgärder måste vara tillräckliga, mätbara och entydiga.
Mäten anges i millimeter på maskinritningar, på bygg- och träindustriritningar i centimeter och på markritningar i meter. Siffror, som anger mått, skrivs ovanför de horisontella linjerna, som anger höjder, och på vänster sida, när de är vertikala, i en vinkel på 90° i förhållande till de föregående. Siffrorna är skrivna snyggt, entydigt och läsligt och på det sätt som beskrivits ovan så att de vertikala höjderna kan avläsas med huvudet lätt lutat åt vänster (bild 1e).
I “gör-det-själv”-verk används etiketten för toleranser sällan - den tillåtna avvikelsen för föremålet från de ideala måtten. En skylt placerad efter mätnumret och ett litet nummer ovanför varnar för att måtten på den tillverkade artikeln kan vara större eller mindre än vad som anges. (Till exempel 204+0 indikerar att det faktiska måttet kan vara mindre, men inte större). Om 204-1+0,5 anges kan objektet vara längre med maximalt en halv millimeter, eller kortare med en millimeter.
Anmärkning om toleranser: den historiska registreringen av märkena i detta stycke kan vara typografiskt ofullständiga. Toleranser, passningar, geometriska toleranser, grovhet och måttbas ska skrivas entydigt enligt den tillämpade standarden; de ska inte kopieras från den här artikeln till produktionsritningen.
Det är också viktigt att ange kvaliteten på ytbehandlingen. En kollapsad skylt S (~) placerad på konturlinjen indikerar att ytan inte är bearbetad, och tecknet N indikerar världens sida (se längst ner i figuren 2).
Formatet på ritningen kan vara storleken på ett ark skrivmaskinspapper, hälften av storleken, två eller flera gånger större (i det första fallet viks papperet i två delar, och i den andra ritningen bildas det genom att två eller flera ark placeras bredvid varandra för att få ett visst format). Beteckningarna på formaten som erhålls på detta sätt är: skrivmaskinspapper A4, halv A5, dubbel A3 etc.
Bokstaven R eller r framför siffran anger avrundningsradien. Diametern på den cirkulära sektionen (t.ex. vid stångrör etc.) indikeras av skylten Ø placerad framför figuren. Till exempel kan måttet för en skiva med radie R16 också markeras med Ø 32, beroende på vilket mått som är lättare att mäta.
För ritning använder vi en spetsig halvhård grafit eller kulspetspenna med en långsträckt spets. Linjalens blad ska vila på pappret, och vi ritar en linje med verktyget som vi håller i vertikalt läge precis bredvid linjalen. Om vi vill göra ritningen med bläck, så får linjalens sneda kant inte ligga på pappret utan vara på ovansidan, så att bläcket inte smetar på ritningen. Det rekommenderas att skapa en ram 1 cm på ritarket från kanten av arket.
För skissning kan kvadrat- eller millimeterpapper användas, på vilka korslinjer enkelt kan ritas på fri hand och ritas i skalen. Det vi hittills har lärt oss om teknisk ritning är bara grunden för bra design. I formgivningen räcker det inte att bara känna till reglerna, utan förmågan till resonemang och eget initiativ kommer i förgrunden. Det finns också några gyllene regler. En av dem är att harmonisera applikationen med materialets lastkapacitet, välja den optimala vikten och priset på materialet.
Om vi redan har föreställt oss i korthet vad och hur vi vill göra, bestämmer vi också det nödvändiga materialet. Manualer ger oss nödvändig men inte tillräcklig hjälp vid val av material, eftersom de utgår från att det finns en idealisk leveransmöjlighet. Vi är dock tvungna att klara av vårt eget lager av material, eller i de flesta fall av det dåliga urvalet av olämpliga material, som butikerna erbjuder oss.
Med vissa viktiga material kommer vi att lära känna i detalj i kapitlen som beskriver bearbetning av trä, metall och plast. Så här kommer vi bara att hålla oss till några viktiga allmänna egenskaper som:
-styrkan hos ett material bestäms av dess svagaste del; en knut i mitten av en läkt, en uppmjukad del av en stålfjäder, en frusen tegel av en pelare, gör det hela svagare.
-riktningen av träfibrer, formen på tvärsnittet, metoden för fastspänning, metoden för stöd påverkar i hög grad styrkan hos elementen.
-hållfastheten hos materialet ökar med ökande tvärsnitt. Tjockare material har i princip mer styrka. Men med ett lämpligt tvärsnitt och en mindre tvärsnittsarea (och därför mindre vikt och kostnad) kan materialet ha samma och ännu högre hållfasthet. Exempelvis har en U-profil stålbalk nästan samma styrka som en balk med samma dimensioner med helprofil.
Teknisk anmärkning: allmänna påståenden om “nästan samma styrka” för olika profiler är inte en grund för valet av ett bärande element. Lastkapaciteten beror på material, lastaxel, stabilitet, buckling, vridning, leder, utmattning, brand, korrosion och randförhållanden. Lagerelementet måste beräknas för ett specifikt fall.
-individuella material beroende på belastningstyp och riktning har olika styrka.
Styrkan beror också på: värme (under dess påverkan mjuknar vissa plaster), vatten (angriper främst byggnadsmaterial), kyla (gör tenn mycket styv och spröd), aggressiva kemikalier (skadligt påverkar nästan alla byggmaterial), etc.
När vi designar måste vi ta hänsyn till allt detta, och aldrig glömma de begränsade möjligheterna. Om vi har materialet bör tekniken etableras beroende på tillverkningsförmågan. Vi kommer att välja ett material när vi vill svetsa, och ett annat, om vi vill göra kopplingen genom nitning. Till locket till den konstnärligt dekorerade lådan behövs ett lämpligt trämaterial och till källarhyllorna ett annat material. Vi kommer att skära insatsen för baksidan av fåtöljen från ett stycke svampskum. Men skumsvamprester kan också användas för att fylla kuddarna på en arbetsstol.
Viktig regel: en detaljerad plan görs först efter förvärvet av det nödvändiga materialet. Vissa konstruktioner kan till exempel inte realiseras bara för att det finns skruvar på marknaden med större dimensioner än tänkt.
Teckningen är en bluff! Ofta kan detaljerna ordnas mycket snyggt på den, och under monteringen finner man att det är omöjligt att passa dem; och för andra, att de inte kan tas isär efter montering.
Vi får aldrig glömma att säkra elementen mot halka, förskjutning och lossning. Som ett exempel är här några alternativ för att säkra “anslutningen” med skruven mot öppning: bricka, fjäderbricka, kronbricka, split, skruvände, nagellack, tuggummi, färg, kontramutter (mutter), plastbricka, skyddslock etc. Den lämpligaste säkringen bör väljas i förväg och anges på ritningen.
Viktigt: nagellack, tuggummi, färg och andra improviserade medel är inte godkänt skydd av den säkerhetskritiska skruvförbandet. Säkringssättet väljs genom beräkning och enligt standard, material, vibrationer, temperatur, korrosion och tillverkarens anvisningar, med ett definierat åtdragningsmoment och kontroll.
Vi tänker också på att anpassa oss efter behov. Vi kommer att vara mer seriösa när det gäller att designa en gokart-styraxel än om att designa en fågelholk. En konstruktör resonerar annorlunda när man designar ett modellflygplan med radiostyrning, än när man designar en leksaksträbåt för en årlig semester.
Det är svårt att lära sig all designvisdom i en text. Men framgång kommer inte att utebli om vi ritar och designar eftertänksamt, noggrant, rent och kontrollerat och om vi inte ångrar ansträngningen (och lite ekonomiska resurser) för att erhålla nödvändiga officiella godkännanden, standarder och föreskrifter för arbetet.
Sluta notering: funktion, montering, underhåll, demontering, tillgänglighet, toleranser, material, fogar och alla relevanta risker kontrolleras före tillverkning. Ritningsrevision och godkännande måste kunna spåras; för varje produkt eller konstruktion som är viktig för säkerheten krävs lämplig expertberäkning och verifiering.