Rysunek techniczny - Technical drawing
Rysunek techniczny , sporządzanie lub rysunek , jest aktem i dyscyplina komponowania rysunków , które wizualnie komunikować how funkcje lub coś jest zbudowane.
Rysunek techniczny jest niezbędny do przekazywania pomysłów w przemyśle i inżynierii . Aby ułatwić zrozumienie rysunków, ludzie używają znanych symboli , perspektyw , jednostek miary , systemów notacji , stylów wizualnych i układu strony . Razem takie konwencje tworzą język wizualny i pomagają zapewnić, że rysunek jest jednoznaczny i stosunkowo łatwy do zrozumienia. Wiele symboli i zasad rysunku technicznego jest skodyfikowanych w międzynarodowej normie zwanej ISO 128 .
Potrzeba precyzyjnej komunikacji w przygotowaniu dokumentu funkcjonalnego odróżnia rysunek techniczny od ekspresyjnego rysunku plastyki . Rysunki artystyczne są interpretowane subiektywnie; ich znaczenie jest wielokrotnie zdeterminowane. Przyjmuje się, że rysunki techniczne mają jedno zamierzone znaczenie.
Kreślarz , sprawozdawczyni, czy rysownik to osoba, która sprawia, że rysunek (techniczne lub wyrazisty). Profesjonalny kreślarz, który wykonuje rysunki techniczne, jest czasami nazywany technikiem kreślarskim.
Metody
Szkicowanie
Szkic jest szybko realizowane, rysunek odręczny, że zazwyczaj nie jest pomyślana jako skończonego dzieła. Ogólnie rzecz biorąc, szkicowanie to szybki sposób na zapisanie pomysłu do późniejszego wykorzystania. Szkice architekta służą przede wszystkim do wypróbowania różnych pomysłów i ustalenia kompozycji przed bardziej skończoną pracą, zwłaszcza gdy ukończona praca jest kosztowna i czasochłonna.
Na przykład szkice architektoniczne są rodzajem diagramów . Te szkice, podobnie jak metafory , są wykorzystywane przez architektów jako środek komunikacji wspomagający współpracę projektową. To narzędzie pomaga architektom wyabstrahować atrybuty hipotetycznych tymczasowych rozwiązań projektowych i podsumować ich złożone wzorce, tym samym usprawniając proces projektowania.
Instrukcja lub instrument
Podstawowa procedura rysunkowa polega na umieszczeniu kawałka papieru (lub innego materiału) na gładkiej powierzchni o prostokątnych rogach i prostych bokach — zazwyczaj na desce kreślarskiej . Przesuwnych Szyna zwany T-kwadrat jest następnie umieszczony na jednej ze stron, co pozwala jej przesuwać się po drugiej stronie stołu, a na powierzchni papieru.
„Linie równoległe” można narysować po prostu przesuwając T-kwadrat i przesuwając ołówkiem lub długopisem technicznym wzdłuż krawędzi T-kwadrat. T-kwadrat jest używany do przechowywania innych urządzeń, takich jak zestaw kwadratów lub trójkątów. W takim przypadku kreślarz umieszcza jeden lub więcej trójkątów o znanych kątach na kwadracie T — który sam znajduje się pod kątem prostym do krawędzi stołu — i może następnie rysować linie pod dowolnym kątem względem innych na stronie. Nowoczesne stoły kreślarskie są wyposażone w maszynę kreślarską, która jest podparta po obu stronach stołu, aby przesuwać się po dużej kartce papieru. Ponieważ jest zabezpieczony z obu stron, linie narysowane wzdłuż krawędzi mają gwarancję, że będą równoległe.
Ponadto kreślarz używa kilku technicznych narzędzi do rysowania do rysowania krzywych i okręgów. Najważniejsze z nich to cyrkle , używane do rysowania prostych łuków i okręgów oraz krzywa francuska , do rysowania krzywych. Wielowypustowy jest gumowy przegubowy metalu, które mogą być ręcznie zaginane większości krzywych.
Szablony kreślarskie pomagają kreślarzowi w tworzeniu powtarzających się obiektów na rysunku bez konieczności każdorazowego odtwarzania obiektu od podstaw. Jest to szczególnie przydatne w przypadku korzystania z typowych symboli; tj. w kontekście scenografii projektant oświetlenia będzie czerpał ze standardowej biblioteki symboli opraw oświetleniowych USITT, aby wskazać pozycję wspólnego urządzenia w wielu pozycjach. Szablony są sprzedawane komercyjnie przez wielu dostawców, zwykle dostosowanych do określonego zadania, ale często zdarza się, że kreślarz tworzy własne szablony.
Ten podstawowy system kreślarski wymaga dokładnego stołu i ciągłej uwagi przy pozycjonowaniu narzędzi. Częstym błędem jest umożliwienie trójkątom lekkiego popchnięcia górnej części T-kwadratu, tym samym odrzucając wszystkie kąty. Nawet zadania tak proste, jak rysowanie dwóch ukośnych linii spotykających się w punkcie, wymagają wielu ruchów trójkąta i trójkąta, a ogólnie rysowanie może być procesem czasochłonnym.
Rozwiązaniem tych problemów było wprowadzenie mechanicznej „maszyny kreślarskiej”, polegającej na zastosowaniu pantografu (czasami błędnie określanego w tych sytuacjach jako „pentagraf”), która pozwalała rysownikowi na uzyskanie dokładnego kąta prostego w dowolnym punkcie stronę dość szybko. Maszyny te często zawierały możliwość zmiany kąta, eliminując w ten sposób potrzebę stosowania trójkątów.
Oprócz opanowania mechaniki rysowania linii, łuków i okręgów (oraz tekstu) na kartce papieru — w odniesieniu do wyszczególniania obiektów fizycznych — wysiłek kreślarski wymaga dogłębnego zrozumienia geometrii, trygonometrii i zrozumienia przestrzennego oraz we wszystkich przypadkach wymaga precyzji i dokładności oraz dbałości o szczegóły na wysokim poziomie.
Chociaż szkicowanie jest czasami wykonywane przez inżyniera projektu, architekta lub personel warsztatu (takiego jak mechanik ), wykwalifikowani kreślarze (i/lub projektanci) zwykle wykonują to zadanie i zawsze są w pewnym stopniu poszukiwani.
Projektowanie wspomagane komputerowo
Obecnie mechanika zadania kreślarskiego została w dużej mierze zautomatyzowana i przyspieszona dzięki zastosowaniu systemów komputerowego wspomagania projektowania (CAD).
Do produkcji rysunków technicznych wykorzystywane są dwa rodzaje systemów komputerowego wspomagania projektowania: dwuwymiarowe („2D”) i trzywymiarowe („3D”).
Systemy CAD 2D, takie jak AutoCAD lub MicroStation, zastępują dyscyplinę rysowania na papierze. Linie, okręgi, łuki i krzywe są tworzone w oprogramowaniu. Wykonanie rysunku zależy od umiejętności rysowania technicznego użytkownika. Podczas tworzenia rzutów prostokątnych w pierwszym i trzecim kącie, rzutów pomocniczych i widoków przekrojów nadal istnieje wiele miejsca na błędy w rysowaniu . System CAD 2D to jedynie elektroniczna deska kreślarska. Jego największą siłą w stosunku do rysunku technicznego bezpośrednio na papierze jest dokonywanie poprawek. Podczas gdy w konwencjonalnym, odręcznym rysunku technicznym, jeśli zostanie znaleziony błąd lub wymagana jest modyfikacja, nowy rysunek musi zostać wykonany od podstaw, system CAD 2D pozwala na modyfikację kopii oryginału, oszczędzając znaczną ilość czasu. Systemy CAD 2D mogą być używane do tworzenia planów dużych projektów, takich jak budynki i samoloty, ale nie zapewniają możliwości sprawdzenia, czy różne komponenty będą do siebie pasować.
System CAD 3D (taki jak KeyCreator , Autodesk Inventor lub SolidWorks ) najpierw tworzy geometrię części; rysunek techniczny pochodzi ze zdefiniowanych przez użytkownika widoków tej geometrii. Oprogramowanie tworzy dowolny widok ortogonalny, rzutowany lub przekrojowy. W produkcji tych widoków nie ma miejsca na błędy. Główny zakres błędu polega na ustawieniu parametru rzutu pierwszego lub trzeciego kąta i wyświetleniu odpowiedniego symbolu na rysunku technicznym. 3D CAD pozwala na łączenie ze sobą poszczególnych części w celu reprezentowania produktu końcowego. Budynki, samoloty, statki i samochody są modelowane, składane i sprawdzane w 3D przed przekazaniem rysunków technicznych do produkcji.
Systemy CAD 2D i 3D mogą być wykorzystywane do tworzenia rysunków technicznych dla dowolnej dyscypliny. Różne dyscypliny (elektryczne, elektroniczne, pneumatyczne, hydrauliczne itp.) posiadają uznane w branży symbole reprezentujące wspólne komponenty.
BS i ISO opracowują normy, aby pokazać zalecane praktyki, ale to od poszczególnych osób zależy wykonanie rysunków zgodnie ze standardem. Nie ma ostatecznego standardu układu lub stylu. Jedynym standardem w technicznych rysunkach warsztatowych jest tworzenie rzutów prostokątnych i widoków przekrojów.
Przy przedstawianiu złożonych, trójwymiarowych obiektów na rysunkach dwuwymiarowych, obiekty mogą być opisane przez co najmniej jeden widok plus notatkę o grubości materiału, 2, 3 lub tyle widoków i przekrojów, które są wymagane do pokazania wszystkich cech obiektu.
Aplikacje
Architektura
Sztuka i projektowanie związane z tworzeniem budynków znane są jako architektura . Aby przekazać wszystkie aspekty kształtu lub projektu, używane są rysunki szczegółowe. W tej dziedzinie termin plan jest często używany w odniesieniu do pełnego przekroju tych rysunków widzianego z wysokości trzech stóp nad wykończoną podłogą, aby pokazać położenie drzwi, okien, klatek schodowych itp. Rysunki architektoniczne opisują i dokumentują projekt architekta.
Inżynieria
Inżynieria może być bardzo szerokim pojęciem. Wywodzi się z łacińskiego ingenerare , co oznacza „tworzyć”. Ponieważ może to dotyczyć wszystkiego, co tworzą ludzie, w kontekście rysunku technicznego nadano mu węższą definicję. Rysunki techniczne zazwyczaj dotyczą elementów inżynierii mechanicznej, takich jak wyprodukowane części i wyposażenie.
Rysunki inżynierskie są zwykle tworzone zgodnie ze znormalizowanymi konwencjami dotyczącymi układu, nazewnictwa, interpretacji, wyglądu (np. krojów pisma i stylów linii), rozmiaru itp.
Jego celem jest dokładne i jednoznaczne uchwycenie wszystkich cech geometrycznych produktu lub komponentu. Ostatecznym celem rysunku technicznego jest przekazanie wszystkich wymaganych informacji, które pozwolą producentowi wyprodukować ten komponent.
Inżynieria oprogramowania
Praktycy inżynierii oprogramowania wykorzystują diagramy do projektowania oprogramowania. Istnieją formalne standardy i języki modelowania, takie jak Unified Modeling Language (UML), ale większość diagramów odbywa się przy użyciu nieformalnych diagramów ad hoc, które ilustrują model koncepcyjny .
Praktycy poinformowali, że diagramy pomogły w analizie wymagań , projektowaniu, refaktoryzacji , dokumentacji, onboardingu , komunikacji z interesariuszami. Diagramy są często przejściowe lub przerysowywane w zależności od potrzeb. Przerysowane diagramy mogą działać jako forma wspólnego zrozumienia w zespole.
Pola pokrewne
Ilustracja techniczna
Ilustracja techniczna to wykorzystanie ilustracji do wizualnego przekazywania informacji o charakterze technicznym. Ilustracje techniczne mogą być rysunkami technicznymi lub schematami komponentów . Celem ilustracji technicznej jest „generowanie wyrazistych obrazów, które skutecznie przekazują pewne informacje za pośrednictwem kanału wizualnego ludzkiemu obserwatorowi”.
Głównym celem ilustracji technicznych jest opisanie lub wyjaśnienie tych elementów mniej lub bardziej nietechnicznej publiczności. Obraz wizualny powinien być dokładny pod względem wymiarów i proporcji oraz powinien zapewniać „ogólne wrażenie tego, czym jest lub co robi obiekt, w celu zwiększenia zainteresowania i zrozumienia widza”.
Według Violi (2005) „techniki ilustracyjne są często projektowane w taki sposób, że nawet osoba bez wiedzy technicznej jasno rozumie dzieło sztuki. Zastosowanie różnych szerokości linii w celu podkreślenia masy, bliskości i skali pomogło w stworzeniu prostego rysowanie linii bardziej zrozumiałe dla laika. Kreskowanie krzyżowe, kropkowanie i inne techniki o niskiej abstrakcji nadały tematowi większą głębię i wymiar".
Przekrój rysunku
Rysunek wycięty jest ilustracji technicznych, w którym część powierzchni trójwymiarowego modelu jest usuwany, aby pokazać niektóre z wnętrza modelu w stosunku do swojej powierzchowności.
Celem przekrojowego rysunku jest „umożliwienie widzowi spojrzenia w inny solidny, nieprzezroczysty obiekt. Zamiast pozwolić wewnętrznemu obiektowi prześwitywać przez otaczającą powierzchnię, części zewnętrznego obiektu są po prostu usuwane. ktoś wyciął kawałek obiektu lub pociął go na części. Przecięte ilustracje pozwalają uniknąć niejasności w porządkowaniu przestrzennym, zapewniają ostry kontrast między obiektami na pierwszym planie i w tle oraz ułatwiają dobre zrozumienie porządków przestrzennych”.
Rysunki techniczne
Rodzaje
Dwa rodzaje rysunków technicznych oparte są na odwzorowaniu graficznym . Służy do tworzenia obrazu trójwymiarowego obiektu na dwuwymiarowej powierzchni.
Dwuwymiarowa reprezentacja
Reprezentacja dwuwymiarowa wykorzystuje rzut prostokątny do stworzenia obrazu, na którym widoczne są tylko dwa z trzech wymiarów obiektu.
Trójwymiarowa reprezentacja
W przedstawieniu trójwymiarowym, zwanym również obrazowym, widoczne są wszystkie trzy wymiary obiektu.
Wyświetlenia
Multiview
Multiview to rodzaj rzutowania prostokątnego . Istnieją dwie konwencje korzystania z multiview, pierwszego i trzeciego kąta. W obu przypadkach przód lub główna strona przedmiotu jest taka sama. Pierwszy kąt rysuje boki obiektu na podstawie miejsca, w którym lądują. Przykład, patrząc na przód, obróć obiekt o 90 stopni w prawo. To, co widać, zostanie narysowane po prawej stronie przedniej strony. Trzeci kąt rysuje boki obiektu na podstawie tego, gdzie się znajdują. Przykład, patrząc na przód, obróć obiekt o 90 stopni w prawo. To, co widać, jest w rzeczywistości lewą stroną obiektu i zostanie narysowane na lewo od przedniej strony.
Sekcja
Podczas gdy multiwidok odnosi się do zewnętrznych powierzchni obiektu, widoki przekrojów pokazują wyimaginowaną płaszczyznę przecinającą obiekt. Jest to często przydatne do pokazywania pustych przestrzeni w obiekcie.
Pomocniczy
Widoki pomocnicze wykorzystują dodatkową płaszczyznę rzutowania inną niż wspólne płaszczyzny w multiwidoku. Ponieważ cechy obiektu muszą pokazywać prawdziwy kształt i rozmiar obiektu, płaszczyzna rzutowania musi być równoległa do powierzchni obiektu. Dlatego każda powierzchnia, która nie jest zgodna z trzema głównymi osiami, wymaga własnej płaszczyzny rzutowania, aby prawidłowo pokazać cechy.
Wzór
Wzory, czasami nazywane rozwinięciami, pokazują rozmiar i kształt płaskiego kawałka materiału potrzebnego do późniejszego gięcia lub składania w trójwymiarowy kształt.
Eksplodował
Stanie rozłożonym widokiem rysunku rysunek techniczny obiektu, który przedstawia zależności lub kolejności montażu poszczególnych części. Pokazuje elementy obiektu nieznacznie oddzielone odległością lub zawieszone w otaczającej przestrzeni w przypadku trójwymiarowego wykresu rozstrzelonego. Obiekt jest reprezentowany tak, jakby doszło do małej kontrolowanej eksplozji emanującej ze środka obiektu, powodując, że części obiektu są oddzielone względnymi odległościami od ich pierwotnych lokalizacji.
Rysunek rozstrzelony (EVD) może przedstawiać zamierzony montaż części mechanicznych lub innych. W układach mechanicznych element znajdujący się najbliżej środka jest zwykle montowany jako pierwszy lub jest główną częścią, wewnątrz której montowane są inne części. EVD może również pomóc w przedstawieniu demontażu części, gdzie te na zewnątrz są zwykle usuwane jako pierwsze.
Normy i konwencje
Podstawowe rozmiary papieru kreślarskiego
W różnych czasach i krajach istniało wiele standardowych formatów papieru , ale obecnie większość świata używa standardu międzynarodowego (A4 i jego rodzeństwo). Ameryka Północna używa własnych rozmiarów.
Rozmiary papieru ISO „Seria A” stosowane w większości krajów świata
Rozmiary papieru ANSI używane w Ameryce Północnej
Rysunek patentowy
Wnioskujący o wydanie patentu będzie wymagane przez prawo umeblować rysunek z wynalazku , czy i kiedy charakter sprawy wymaga rysunek do zrozumienia wynalazku z pracy. Ten rysunek należy dołączyć do wniosku. Obejmuje to praktycznie wszystkie wynalazki z wyjątkiem kompozycji materii lub procesów , ale rysunek może być również przydatny w przypadku wielu procesów.
Rysunek musi przedstawiać każdą cechę wynalazku określoną w zastrzeżeniach i jest wymagany przez regulamin urzędu patentowego w określonej formie. Urząd określa rozmiar arkusza, na którym wykonywany jest rysunek, rodzaj papieru, marginesy i inne szczegóły związane z wykonaniem rysunku. Powodem szczegółowego określenia standardów jest to, że rysunki są drukowane i publikowane w jednolitym stylu, gdy kwestie patentowe i rysunki muszą być również takie, aby były łatwo zrozumiałe dla osób korzystających z opisów patentowych.
Zestawy rysunków technicznych
Rysunki robocze do produkcji
Rysunki robocze to zestaw rysunków technicznych używanych w fazie wytwarzania produktu. W architekturze, obejmują rysunków cywilnych , rysunki architektoniczne , rysunki strukturalne , mechaniczne systemy rysunków , Rysunki elektrycznych i rysunków hydraulicznych .
Rysunki montażowe
Rysunki złożeniowe pokazują, jak różne części łączą się ze sobą, identyfikują je numerami i zawierają listę części, często nazywaną zestawieniem materiałów. W instrukcji obsługi technicznej ten typ rysunku może być określany jako rysunek złożeniowy lub schemat. Części te mogą być wykorzystywane w inżynierii.
Rysunki po zamontowaniu
Nazywane również rysunkami powykonawczymi lub rysunkami powykonawczymi . Rysunki powykonawcze stanowią zapis wykonanych prac, dosłownie „na miarę”. Są one oparte na rysunkach roboczych i aktualizowane w celu odzwierciedlenia wszelkich zmian lub modyfikacji wprowadzonych podczas budowy lub produkcji.
Zobacz też
Bibliografia
Dalsza lektura
- Peter J. Booker (1963). Historia rysunku technicznego . Londyn: Brama Północna.
- Franz Maria Feldhaus (1963). Historia rysunku technicznego
- Wolfgang Lefèvre wyd. (2004). Picture Machines 1400–1700: Jak rysunki techniczne ukształtowały wczesną praktykę inżynierską. MIT Press, 2004. ISBN 0-262-12269-3
Zewnętrzne linki