Fundamentals of technical document

Svetainė: VILNIUS TECH COURSES
Kursas: Inžinerinės grafikos pagrindai (S. Vdovinskienė)
Knyga: Fundamentals of technical document
Spausdino: Svečio paskyra
Data: ketvirtadienis, 2024 lapkričio 21, 14:29

1. ĮVADAS

Pirmieji brėžinių simboliai atsirado dar gilioje senovėje, kuomet pirmykščiam žmogui prireikė skleisti simboliais paremtą informaciją. Kaip ir tam tikri garsai, taip ir simboliai, išraižyti ant uolų, akmenų, žvėrių kaulų ar kitų gamtos objektų, to meto žmonėms padėjo dalintis būtiniausiomis žiniomis. 

Seniausiai užuominai apie pirmuosius simbolius, rastai Javos saloje, manoma yra apie 400 tūkstančius metų.


(šaltinis https://www.youtube.com/watch?v=MP00uxg-274&t=1212s)

Pirmųjų statinių (tvirtovių, šventyklų) projektai gimdavo tiesiog ant žemės paviršiaus. Linijų ir simbolių visuma tapo grafinės informacijos pradžia. 

Brėžinys privalėjo nueiti ilgą kelią, kad jis taptų toks, kokį mes jį suprantame šiandien.  

Statybinio brėžinio atlikimo raida - vienas iš akivaizdžių grafinių pavyzdžių, atspindinčių techninio dokumento atlikimo vystymąsi laike:






2. TECHNINIO DOKUMENTO REGLAMENTAVIMAS

Technologijų amžiaus smagračiui įsibėgėjus techninis brėžinys vis dar tebėra inžinerinės kalbos produktas. Kaip įprastos kalbos rašto mokymasis pradedamas nuo abėcėlės išmokimo, taip ir brėžinio suvokimas prasideda nuo geometrinių elementų išaiškinimo. Iš raidžių konstruojame žodžius, iš geometrinių elementų – brėžinio dalis. Iš  bet kaip sudėliotų raidžių žodis būtų sunkiai perskaitomas, o sakinys, sukonstruotas iš žodžių ne pagal gramatikos taisykles, būtų iš viso nesuprantamas, taip pat sunkiai būtų suvokiamas ir brėžinys, jei objekto elementai būtų jame išdėstyti bet kaip, nesilaikant jokių brėžiniui skirtų taisyklių. Taigi  bet kokio dokumento kokybė pirmiausiai priklauso nuo jo autoriaus raštingumo, kitaip tariant, nuo gramatikos taisyklių žinojimo. Tuo tarpu brėžinio, kaip techninio dokumento, aiškumas priklauso nuo taisyklių, aprašomų standartuose, taikymo. 

Ką reiškia žodis standartas? Dažnai jis vartojamas vietoj žodžio pavyzdysšablonas ar tiesiog taisyklė. Šio žodžio reikšmė (iš anglų kalbos išvertus) yra normapavyzdys

 Standartas taip pat gali būti suprantamas kaip sutarimu parengtas (jeigu valstybinis – pripažintos standartizacijos institucijos priimtas) dokumentas, kuris nustato bendram ir daugkartiniam naudojimui tinkančias taisykles, bendruosius principus ar charakteristikas ir yra skirtas įvesti optimalią tvarką tam tikroje srityje (Standartas – Vikipedija (wikipedia.org)

Lietuvoje galioja šie standartai:

•Lietuvos standartai (LST),
•Europos standartai (EN),
•Tarptautiniai standartai (ISO).





3. OBJEKTO ATVAIZDŲ GAVIMAS

Teisingam brėžiniui atlikimui būtina žinoti pagrindinius objekto projekcijų gavimo etapus: projekcijų metodo parinkimo bei brėžinio apipavidalinimo taisyklių pritaikymo.
Šiame skyriuje pateikiami vaizdų dėstymo metodai, jų ypatumai ir skirtumai bei mokymosi įrankiai, padėsiantys juos pažinti.

3.1. Kas yra projektavimas. Projektavimo būdai

Brėžinys – tai trimačio objekto atvaizdas (projekcija) plokštumoje. Jis gaunamas projektavimo būdu. Kad gauti daikto atvaizdą (projekciją), reikalingi šie elementai:

  • Projekcijų centras – taškas, iš kurio projektuojama;
  • Projektuojamas objektas – vaizduojamasis daiktas;
  • Projektavimo spinduliai – tai tiesės, kurios eina iš projektavimo centro per projektuojamo objekto taškus iki projekcijų plokštumos;
  • Projekcinė plokštuma – plokštuma, kurioje gaunamas projektuojamo objekto atvaizdas (projekcija).

Pagal projekcijų centro padėtį erdvėje ir projektavimo spindulių kampą projektavimo metodai yra skirstomi į centrinį, lygiagretųjį ir stačiakampį.

Techninėje braižyboje dažniausiai taikomos stačiakampės projekcijos, kadangi jas braižyti ne tik yra paprasčiausia, bet ir daiktas atvaizduojamas iš visų pusių, aiškiai matyti jo forma ir matmenys.






3.2. Pirmojo projekcijų kampo metodas


Daikto matomojo paviršiaus atvaizdas (projekcija) techninėje braižyboje vadinamas vaizdu. Norint brėžinius suprasti būtina žinoti, kaip juose išdėstyti vaizdai. Kiekvienas vaizdas brėžinyje braižomas griežtai nustatytoje vietoje. Tik žinant vaizdų išdėstymo taisykles galima tinkamai atlikti brėžinį, leidžiantį suvokti daikto formą ir dydį.

Techninėje braižyboje gali būti naudojami keletas vaizdų dėstymo būdų (LST EN ISO 128-3:2020). Mašinų detalių vaizdams dažniausiai taikomas pirmojo kampo projekcijų metodas (jis dar gali būti vadinamas europietiškuoju metodu).

Pagal jį svarbiausiojo vaizdo (vaizdo iš priekio) atžvilgiu kiti vaizdai išdėstomi taip:

  • jo dešinėje dedamas vaizdas iš kairės;
  • jo kairėje dedamas vaizdas iš dešinės;
  • virš jo dedamas vaizdas iš apačios;
  • po juo dedamas vaizdas iš viršaus;
  • šalia vaizdo iš kairės (arba vaizdo iš dešinės) dedamas vaizdas iš užpakalio.


Patartina pradėti braižyti tik teisingai identifikavus objekto vaizdus, kadangi jie brėžinio lape turi savo vietą. 



ĮSIMINKITE! Vaizdai (projekcijos) turi tarpusavio ryšį, t.y. jungiasi statmenomis linijomis. Keisti vaizdo vietą bei nutraukti ryšio negalima. Priešingu atveju brėžinys bus neteisingai atliktas ir neperskaitomas. 

Įprastai techniniame dokumente braižome 3 arba 2 objekto vaizdus priklausomai nuo jo sudėtingumo:

  • vaizdas iš priekio (svarbiausiasis vaizdas, jis yra braižomas visuomet!), 
  • vaizdas iš viršaus,
  • vaizdas iš kairės.

Tam kad būtų aišku, koks vaizdų dėstymo metodas naudojamas brėžinyje, būtina parodyti metodo identifikavimo simbolį:




3.3. Svarbiausiojo vaizdo nustatymas

Pirmiausiai yra parenkamas detalės vaizdas iš priekio, kadangi jis dar vadinamas yra svarbiausiuoju vaizdu. Tai turi būti daugiausiai informacijos teikiantis vaizdas, atsižvelgiant į objekto darbinę, gamybos ar montavimo padėtį. Po to nustatomas reikalingas kitų vaizdų kiekis pagal pasirinktą vaizdų dėstymo metodą.

Vaizdų kiekis parenkamas pagal šiuos principus:

  • Vaizdų skaičius turi būti kuo mažesnis, bet pakankamas, kad visa informacija apie objektą būtų pateikta vienareikšmiai;
  • Vengti parinkti tuos vaizdus, kuriuose yra nematomo kontūro linijos;
  • Vengti tų pačių elementų pasikartojimo.




3.4. Trečiojo projekcijų kampo metodas

Pagal trečiąjį vaizdų dėstymo metodą svarbiausiojo vaizdo (vaizdo iš priekio) atžvilgiu kiti vaizdai išdėstomi taip:

  • jo kairėje dedamas vaizdas iš kairės;
  • jo dešinėje dedamas vaizdas iš dešinės;
  • virš jo dedamas vaizdas iš viršaus;
  • po juo dedamas vaizdas iš apačios;
  • šalia vaizdo iš kairės (arba vaizdo iš dešinės) dedamas vaizdas iš užpakalio.

ĮSIMINKITE! Trečiojo kampo projekcijų metodas nuo pirmojo kampo projekcijų metodo skiriasi tuo, kad vaizdas iš dešinės sukeistas su vaizdu iš kairės, o vaizdas iš viršaus – su vaizdu iš apačios.

Išdėliokit brėžinio lape šios detalės vaizdus pagal trečiojo projekcijų kampo metodą


Tam kad būtų aišku, jog  brėžinyje  naudojamas trečiojo projekcijų kampo vaizdų dėstymo metodas, būtina parodyti metodo identifikavimo simbolį:




3.5. Nuorodinių rodyklių metodas

Nuorodinių rodyklių vaizdų dėstymo metodas yra toks, kuomet visi brėžinyje naudojami vaizdai, išskyrus svarbiausiąjį vaizdą (vaizdą iš priekio), žymimi raide ir nuorodine rodykle, žyminčia projektavimo kryptį tam vaizdui gauti. O patys vaizdai išdėstomi bet kurioje brėžinio vietoje, t.y. nepriklausomai nuo svarbiausiojo vaizdo.

Didžioji raidė, žyminti vaizdą, visuomet rašoma arba virš nuorodinės rodyklės arba jos dešinėje pusėje. Virš atitinkamo vaizdo ji rašoma per vidurį. Rodyklė brėžiama plačiąja ištisine linija (kontūrui naudojama linija). Jos dydis tokio pat dydžio kaip ir raidės aukštis.







3.6. Iškeltiniai elementai

Kai bendras brėžinio mastelis neleidžia aiškiai pavaizduoti kai kurių detalės elementų, jie gali būti parodyti kaip iškeltiniai elementai. 





3.7. Vaizdavimo supaprastinimas

Taupant laiką ir brėžinio plotą galimi įvairūs supaprastinimai, kurie nesumenkina brėžinio informacijos.



3.8. Skyriaus žinių pasitikrinimo testai



2. Kuris iš vaizdų yra netinkamoje vietoje? (ant reikiamo vaizdo paspauskite kairiuoju pelės klavišu)


3. Raskite detalei priklausančius vaizdus (ant reikiamo vaizdo paspauskite kairiuoju pelės klavišu)





4. PJŪVIŲ IR KIRTINIŲ VAIZDAVIMAS

Iš brėžinyje pateiktų detalės vaizdų daugiausia sužinome, kaip ji atrodo iš išorės, t. y. kokia jos forma, dydis, kokie elementai sudaro išorinį detalės paviršių. Viduje detalės esančius elementus pažymime siaurąja brūkšnine linija. Kai detalės vidus yra labai sudėtingas arbai kai viduje esančių elementų yra daug, šiomis linijomis nubrėžta grafinė informacija tampa per daug paini arba neįskaitoma. Todėl šiam tikslui yra naudojamas pjūvis (pjūvio vaizdas). Pjūviu vadinamas daikto, gaminio, mintyse perpjauto plokštuma (arba keliomis plokštumomis) atvaizdas. Pjūvyje atvaizduojama visa, kas patenka į pjūvio plokštumą, ir kas yra už pjūvio plokštumos. Jei atvaizduosime tik tai, kas patenka į pjūvio plokštumą, gausime kirtinį. Nesudėtingų formų detalėse dažnai pjūviai ir kirtiniai sutampa.




4.1. Pjūvis viena plokštuma

Pats paprasčiausias pjūvis - pjūvis viena plokštuma. Jis yra naudojamas, kai detalės vidiniai elementai išsidėstę taip, kad juos perpjauti užtenka vienos plokštumos.

Tariamas detalės pjūvis susijęs tik su vienu atvaizdu, todėl rodomas atitinkamo vaizdo vietoje. Kituose vaizduose gali būti atliekamas kitas pjūvis. Pateiktame pavyzdyje atliktas frontalusis pjūvis (menama pjūvio plokštuma lygiagreti frontaliajai projekcijų plokštumai), todėl jis turi būti braižomas vietoj detalės vaizdo iš priekio.


Atliekami pakeitimai pagal šiuos principus:

  • Pjūvio vaizde brūkšninė linija, žymėjusi cilindrinės kiaurymės ir kraštinių išpjovų kontūrus, tampa ištisine plačiąja linija, žyminčia matomą detalės kontūrą;
  • Detalės vieta, kuri perpjaunama menamos pjūvio plokštumos, užbrūkšniuojama siaurosiomis ištisinėmis lygiagrečiomis linijomis, pasvirusiomis 45 į pagrindinį kontūrą, kai nereikia nurodyti medžiagos, iš kurios ta detalė pagaminta.
  • Ištisinės plačiosios linijos, žyminčios detalės kontūrus prieš pjūvio plokštumą, nebraižomos.
  • Kituose vaizduose, kuriuose nėra rodomas pjūvis, brūkšninės linijos, žyminčios nematomą kontūrą, dažniausiai taip pat nebraižomos.





4.2. Pjūvio plokštumos žymėjimas

Kiekvienas pjūvis ir kirtinys turi būti pažymimas du kartus ta pačia raide arba skaitmeniu (statybiniuose brėžiniuose), rašomu pjūvio plokštumą žyminčių linijų galuose. Pjūvio plokštumos padėtį žyminti linija (braižomi tik jos galai) yra plačioji ilgų brūkšnių su taškais linija, į kurią remiasi nuorodinė rodyklė (30 uždara arba 45 atvira, naudojama statybiniuose brėžiniuose), braižoma plačiąja ištisine linija. Raidės (arba skaitmens) rodyklės aukštis yra viena šrifto eile didesnis už brėžinyje esančių matmenų šriftą. Kai yra naudojamas pjūvis lygiagrečiomis plokštumomis, tuomet tarp menamų plokštumų vidinių kraštų dedami trumpi susikertantys stačiu kampu plačiosios linijos brūkšniai, kai pjūvis yra susikertančiomis plokštumomis, tuomet – menamoje susikirtimo vietoje susikertantys trumpi plačiosios linijos brūkšniai.






4.3. Pjūvis dviem ir daugiau plokštumų

Norint parodyti sudėtingesnės detalės kiaurymes, kurios nepatenka į vieną plokštumą, tuomet naudojamas pjūvis keliomis plokštumomis.






4.4. Pjūvių išskirtiniai atvejai

Jei brėžinio aiškumas nenukenčia, galima brūkšniuoti ne visą vaizdą. Galimi tam tikri supaprastinimai.







4.5. Skyriaus žinių pasitikrinimo testai

1. Raskite detalių pjūvius (atverskite dvi susijusias tarpusavyje korteles)







5. BRĖŽINIO ELEMENTŲ ŽYMĖJIMO PRINCIPAI

Brėžinys turi būti atliktas aiškiai ir neklaidinančiai. Nepakanka išmanyti detalės vaizdų dėstymo, reikia žinoti, kaip juos atvaizduoti. Visi brėžinio elementai turi būti pateikti ir pavaizduoti pagal tam skirtus standartus. 

Šiame skyriuje pateikiama svarbiausia informacija apie linijas, matmenis, kurie reikalingi objekto kontūrui bei dydžiams parodyti.


5.1. Linijų paskirtis

Brėžinio linijas būtina parinkti atsakingai, t. y. pagal joms skirtus reikalavimus. Linijos tarpusavyje skiriasi tipu ir pločiu. Vienomis linijomis vaizduojami realūs paviršiai – matomi ir nematomi (viduje esantys) kontūrai. Kitomis – sutartiniai elementai (matmenys, ašys ir kt.), kurie nevaizduoja realių kontūrų. Linijų tipų yra daug, tačiau pločiai dažniausiai naudojami du (siauroji, plačioji linijos), rečiau – trys (siauroji, plačioji ir labai plati linijos). Plačiosios linijos plotis parenkamas atsižvelgiant į brėžinio dydį, sudėtingumą, aiškumą ir kt.

ĮSIMINKITE! Siaurosios , plačiosios ir labai plačios linijų santykis yra 1:2:4. 








5.2. Matmenų elementai ir simboliai

Pirmiausiai rekomenduotina išsiaiškinti matmenų elementų pavadinimus ir dydžius. Atkreiptinas dėmesys, kad elementų dydžiai priklauso nuo matmenų linijos pločio.

Matmenų elementai ir jų dydžiai


ĮSIMINKITE !

  •  matmenų linija (siauroji ištisinė linija, plotis lygus dydžiui d);
  •  matmens vertė (jos aukštis lygus dydžiui 10d, atstumas iki matmens linijos yra lygus dydžiui 2d); 
  • matmens baigma (jos dydis lygus dydžiui 10d);
  • matmenų linija visuomet brėžiama lygiagrečiai matuojamai atkarpai atstumu ne mažesniu nei 10 mm, skaičius žymimas kuo arčiau vidurio.



Grafiniai elementų simboliai

Grafiniai elementų simboliai skirti elementų formai apibūdinti. Tai plokščios formos, tūrinių elementų formos ir specialiųjų matmenų simboliai.



Raskite tinkamą plokščios formos elementų simbolių vietą brėžinyje






5.3. Matmenų dėjimo taisyklės

Matmenų dėstymas brėžinyje yra labai svarbus, kad detalė nebūtų pagaminta su broku.

Brėžinyje būtina nurodyti:

  1. detalės gabaritinius matmenis,
  2. kiaurymių išdėstymo matmenis,
  3. visus detalės konstrukcinius elementus, reikalingus jai pagaminti.

PAGRINDINIAI DĖSTYMO PRINCIPAI






5.4. Skyriaus žinių pasitikrinimo testai

1. Suraskit netinkamai pažymėtus matmenis (reikia paspausti ant matmens teksto)







6. BRĖŽINIO APIPAVIDALINIMAS

Šiame skyriuje aptariami techninio dokumento apipavidalinimo reikalavimai: formato, mastelio parinkimas, rėmelio braižymas ir įrašų lentelės pildymas. Kaip matyti iš žemiau pateiktų paveikslų, tinkamas rėmelio, įrašų lentelės braižymas yra toks pat svarbus kaip ir paties objekto vaizdų išdėstymas lape.






6.1. Formatai

Brėžiniai turi būti atliekame tik standarte nustatytų matmenų tiek popieriniuose, tiek kompiuteriniuose lapuose. Pagrindiniu formatu vadinamas formatas A0, kurio kraštinių matmenys yra ilgiausios ir lygios 1189 mm ir 841 mm, o plotas yra 1 m². Visi kiti formatai gaunami nuosekliai dalijant į dvi lygias dalis (kaip parodyta paveikslėlyje). Mažiausias standartinis formatas yra A4.

 
ĮSIMINKITE! Visi formatai privalo būti orientuojami tik horizontaliai (išskyrus mažiausiąjį formatą A4, kuris gali būti laikomas ir horizontaliai, ir vertikaliai), t .y. ilgoji kraštinė turi būti horizontali.




6.2. Mastelis

Kiekvieno gaminio brėžinys atliekamas pagal mastelį. Pirmenybė teikiama tikrojo dydžio masteliui, pagal kurį atvaizdo brėžinyje matmenys nesiskiria nuo paties daikto matmenų. Tačiau ne visuomet tokia galimybė yra, todėl tenka atvaizdą padidinti arba sumažinti. Mastelis – tai objekto elemento tiesinio matmens, pavaizduoto brėžinio originale, santykis su objekto elemento tikruoju dydžiu. 

Brėžinio mastelis turi būti parenkamas atsižvelgiant į vaizduojamo objekto dydį ir sudėtingumą taip, kad vaizduojama informacija būtų lengvai ir aiškiai suvokiama.

 Nepriklausomai nuo naudojamo mastelio tipo brėžinyje užrašomi tikrieji elementų dydžiai.

masteliai

p.s. čia X – 2, 5, 10, 20, 50, 100 ir t.t.!

 Neabejotinais atvejais mastelio užraše žodis „mastelis“ gali būti nerašomas. Mastelio dydis užrašomas techninio dokumento įrašų lentelėje. Kai brėžinyje reikia vartoti ne vieną mastelį, tada pagrindinis brėžinio mastelis pateikiamas įrašų lentelėje, o kiti – prie atitinkamo brėžinio vaizdo ar jį nurodančios raidės.






6.3. Rėmelis ir įrašų lentelė

Kiekviename brėžinyje turi būti rėmelis, apribojantis darbo lauką. Jis yra braižomas plačiąja ištisine linija (kontūro linija): iš kairės pusės paliekant 20 mm atstumą, iš visų likusių pusių - 10 mm atstumą.


Kiekvieno techninio dokumento (brėžinio, eskizo) apatiniame dešiniajame lapo kampe braižoma įrašų lentelė. 


Nors standartai leidžia naudoti ir jos glaustąjį variantą (joje nenurodamas mastelis, medžiaga, papildoma informacija, bylos nr. ir vaizdų išdėstymo simbolis), tačiau rekomenduojama užpildyti visus lentelės laukus.







6.4. Skyriaus žinių pasitikrinimo testai




7. ŽINIŲ PASITIKRINIMAS

Susipažinus su pagrindine brėžinių atlikimo informacija pasitikrinkite, ar viską supratote, ar viską atsimenate. Sėkmingai atlikus žemiau pateiktus testus galėsite nesunkiai vizualizuoti savo inžinerinius projektus dvimatėje erdvėje...