Zasady zapisu konstrukcji

procesie projektowo-

konstrukcyjnym

Pierwszym etapem w procesie

projektowo - konstrukcyjnym jest
opanowanie zasad przekazywania myśli
konstrukcyjnej za pomocą rysunku.

Rysunek jest to odwzorowanie

elementów przestrzennych za pomocą
rzutów lub umownych znaków
schematycznych, na płaszczyźnie
będącej kartką papieru lub ekranem
komputera.

Każdy, kto miał kiedykolwiek

styczność z techniką, wie jak wielką
rolę odgrywa w niej rysunek. Za jego
pomocą przenosi się na papier
pomysły nowych urządzeń, aparatów
i mechanizmów, utrwala kształty i
wymiary istniejących maszyn i ich
części itd. Można śmiało stwierdzić,
że technika nie mogłaby się rozwijać,
gdyby ludzkość nie znała rysunku.

Jeżeli dwóch techników prowadzi

rozmowę na tematy techniczne, to
można być prawie pewnym, że
prędzej czy później któryś z nich
wyjmie ołówek i zacznie rysować. I
słusznie, bo rysunek jest językiem
techników.

Dzięki niemu znacznie prędzej

dojdą do porozumienia niż przy
użyciu słów.

Rysunek będący zapisem konstrukcyjnej

myśli technicznej przekazywanej językiem
technicznym stanowi powszechny środek
porozumiewania się w świecie techniki.

Jest przede wszystkim środkiem

porozumiewawczym między konstruktorem
i wykonawcą.

Z tego względu zapis ten winien być

wykonywany według ujednoliconych

międzynarodowych reguł

gwarantujących jednoznaczność jego

odczytania. Aby jednak mógł być łatwo i

jednoznacznie zrozumiały, musi być

jasny i prosty, a ponadto zawierać

wszystkie informacje potrzebne jego

użytkownikom; dlatego też technicy

posługują się specjalnym rodzajem

rysunku, zwanym rysunkiem

technicznym, wykonywanym według

ustalonych zasad i przepisów.

Jasność i czytelność rysunku

technicznego uzyskuje się przez

prawidłowe (wg pewnych zasad)

rozmieszczenie poszczególnych części

rysunku na arkuszu, prostotę, zaś -

wobec bardzo nieraz skomplikowanych

kształtów rysowanego przedmiotu -

osiąga się głównie przez stosowanie

umownych znaków i linii,

zastępujących trudne do narysowania

fragmenty budowy przedmiotu, np.

gwinty czy zęby kół zębatych.

Oczywiście znaki umowne i skróty

literowo-cyfrowe, które często

zastępują długie napisy na rysunkach,

muszą być jednakowo rozumiane

przez konstruktora i przez

wykonawcę; w przeciwnym bowiem

razie, zamiast ułatwiać pracę,

prowadziłyby do nieporozumień i

wadliwego wykonywania przedmiotów

wytwarzanych wg rysunków, co z kolei

spowodowałoby straty dla wytwórni.

W celu uniknięcia ewentualnych

nieporozumień w ramach działalności jednego

zakładu produkcyjnego wystarczyłoby, żeby

każdy zakład posługiwał się własnymi

skrótami, znakami itp., zrozumiałymi dla

wszystkich jego pracowników technicznych.

Takie rozwiązanie sprawy upraszczania

rysunków byłoby jednak nie wystarczające do

porozumiewania się za pomocą rysunków z

innymi wytwórcami lub odbiorcami, ponieważ

rysunki wykonane w jednym zakładzie byłyby

niezrozumiałe dla innych.

Konieczne jest więc, żeby wszystkie biura

konstrukcyjne, zakłady produkcyjne itd.

stosowały na rysunkach jednakowe

uproszczenia, znaki umowne i skróty.

Zagadnienie ujednolicenia zasad i

przepisów dotyczących rysunku

technicznego zostało rozwiązane przez

Polski Komitet Normalizacyjny

(PKN) w postaci kilku zbiorów norm,

zawierających szczegółowe przepisy

dotyczące wykonywania rysunków

maszynowych, elektrycznych,

architektoniczno-budowlanych itd., przy

czym wiele z tych przepisów jest już

znormalizowanych w skali

międzynarodowej.

Tym, czym w Polsce jest PKN, na świecie jest ISO -

Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna.

ISO jest organizacją pozarządową, jej członkowie nie są

wybierani przez rządy, pomimo że niektóre organizacje

członkowskie znajdują się w strukturach rządowych.

Stawia to organizację pomiędzy sektorami

państwowym i prywatnym. Każdy kraj reprezentuje z

zasady tylko jedna organizacja.

Projekty zmian lub projekty nowych norm zwane

draftami może składać każda organizacja członkowska.

Następnie projekty są dyskutowane w grupach

roboczych, w których po uzyskaniu ogólnego

konsensusu „draft” zamienia się w „project”, który

może uzyskać status oficjalnej normy po tym jak 3/4

członków komitetu głównego zaopiniuje go

pozytywnie.

Działalność ISO finansowana jest ze składek

członkowskich ustanawianych proporcjonalnie

do produktu krajowego brutto. Dodatkowe

dochody przynosi sprzedaż norm. ISO wydaje

również podręczniki, poradniki, kompendia,

oraz periodyki informujące o bieżących i

planowanych pracach organizacji.

Respektowanie norm ISO jest dobrowolne.

Jako organizacja pozarządowa ISO nie może

narzucać, wymuszać ich stosowania.

Autorytet organizacji wynika z

międzynarodowej reprezentacji, sposobu

ustanawiania norm: na zasadzie konsensu,

oraz ze zrozumienia wpływu normalizacji na

ekonomikę gospodarki.

Normy krajowe oznaczone są jako PN-
……
Normy krajowe uwzględniające normy
europejskie oznaczone są jako PN-
EN…..
Normy krajowe uwzględniające normy
opracowane przez ISO oznaczone są
jako PN- ISO …..

Reguły, według których powinien być

wykonany prawidłowy zapis konstrukcji
można ująć w postaci następujących
zasad:

- jednoznaczności,
- niesprzeczności,
- zupełności.

Zasada jednoznaczności będzie spełniona

wtedy, gdy rysując będzie korzystać się z

jednoznacznych znaków zapisu i

zastosowanych w sposób jednoznaczny.

Wymóg ten jest jeszcze niewystarczający,

gdyż mimo stosowania jednoznacznych

znaków można otrzymać sprzeczne dane.

Dotyczy to najczęściej wymiarowania.

Dopiero zasady jednoznaczności i

niesprzeczności stanowią warunek

prawidłowego zapisu.

Zasada zupełności nakazuje by

rysunek zawierał wszystkie informacje,

konieczne do wykorzystania go

zgodnie z jego przeznaczeniem, zaś

zasada niesprzeczności nakazuje, aby

informacje te nie były w różnych

miejscach sprzeczne. Odbiorca zapisu,

opierając się na zasadzie zupełności,

ma prawo przyjąć, że rysunek jest

kompletny. Przestrzeganie zasady

zupełności zwiększa komunikatywność

zapisu.

Forma arkusza rysunkowego

Prace projektowo-konstrukcyjne

wymagają zarówno twórczego myślenia
inżynierskiego jak i wiedzy z zakresu
normalizacji. Polskie Normy ograniczają
dowolność zapisu konstrukcji, ale też
przyspieszają ten proces poprzez utworzenie
bibliotek norm najczęściej powtarzających
się elementów. Znajomość norm zawartych
w tych bibliotekach konieczna jest do
wykonania prawidłowego zapisu.

Znormalizowane formaty arkuszy

rysunkowych

Formatem podstawowym jest format A4 - 2l0 x 297

mm.
Inne formaty powstają przez zwielokrotnienie tego

formatu

Standardowe wymiary arkuszu

Przygotowując arkusz należy wykonać ramkę oraz

obowiązującą tabliczkę rysunkową.

Arkus

Rozmiar

szerokość x wysokość,

1189 x 841

841 x 594

594 x 420

420 x 297

297 x 210

210 x 149

Znormalizowane formaty arkuszy

rysunkowych

Wybór formatu arkusza, na którym wykonuje się

rysunek zależy od:

• stopnia złożoności obiektu,

• rodzaju rysunku,

• konieczności pokazania szczegółów,

• możliwości wprowadzania zmian aktualizujących.

Zasadą jest dążenie do ujednolicenia i możliwej

minimalizacji (ale bez ograniczania czytelności

rysunku) formatu wykonywanych rysunków

technicznych w ramach jednej dokumentacji

technicznej. Powinny one być też ponumerowane w

sposób jasny obrazujący powiązania między nimi.

Obszar rysunku powinien być ograniczony ramką,

a w prawym dolnym rogu powinna znajdować się

tabliczka rysunkowa.

Zasady składania rysunków, w zależności od

formatu, wielkość ramki ograniczającej rysunek czy

też wygląd tabliczki rysunkowej określają

odpowiednie normy.

ła

zó

lic

Podziałka rysunkowa

Nie zawsze wielkość elementów na rysunku

odpowiada rzeczywistej ich wielkości. W

większości przypadków konieczne jest stosowanie

podziałek (skali rysunkowej). Podziałka może być

zwiększająca, gdy element na rysunku jest

większy niż w rzeczywistości, lub (częściej)

podziałka zmniejszająca, gdy jest pomniejszony.

Standardowa wielkość:
• podziałek zwiększających: 100:1, 50:1, 20:1, 10:1
• podziałek zmniejszających: 1:2, 1:2,5*, 1:5, 1:10,

1:20, 1:25*, 1:50, 1:100, 1:200, 1:250*, 1:500

* - podziałka dopuszczana, aczkolwiek niezalecana.

Linie rysunkowe

W celu uzyskania jak najbardziej czytelnego rysunku,

rodzaje linii zostały znormalizowane.

Do opisywania rysunków technicznych, w tym

również elektrycznych stosuje się dwa podstawowe

rodzaje pisma technicznego: typ A i typ B.

Konstrukcja pisma oparta jest na siatce

pomocniczej kwadratowej lub rombowej o boku s.

W piśmie typu A wysokość wielkich liter i cyfr

wynosi 14s natomiast małych liter 10s ( bez liter z

laskami w górę lub dół). W piśmie typu B wysokości

wynoszą odpowiednio 10s i 7s. Odstępy między

literami powinny wynosić 2s, gdy sąsiednie linie są

równoległe. Gdy nie są, odstępy można zmniejszyć

o połowę. Odstęp między dwoma sąsiednimi

wyrazami lub liczbami powinien wynosić 6s, a jeśli

wyrazy oddziela znak interpunkcyjny, to

minimalnym odstępem jest odstęp między znakiem

interpunkcyjnym a następnym wyrazem.

Istnieją dwa podstawowe sposoby

wykonania rysunku technicznego:

• ręczny,
• maszynowy - wykonanie typowym
komputerem z odpowiednim
oprogramowaniem (AutoCAD).

Rodzaje rysunków technicznych

Ze względu na wielką

różnorodność dziedzin, jakie wchodzą
w zakres ogólnie pojętej techniki w
rysunku technicznym można go
podzielić na:

- rysunek techniczny maszynowy,
- rysunek budowlany,
- rysunek elektryczny.

Rysunek techniczny maszynowy można

podzielić na grupy w zależności od:

• sposobu wykonania na :
- rysunek szkicowy, wykonywany odręcznie (np.

na hali produkcyjnej, gdy nie mamy dostępu do

przyborów jak również, gdy zależy nam na czasie)

- rysunek techniczny właściwy, wykonywany

przy użyciu przyborów kreślarskich lub techniki

komputerowej.

• przeznaczenia rysunku na:
- rysunek poglądowy, obrazujący tylko

najważniejsze cechy elementu

- rysunek schematyczny, przedstawia tylko

uproszczoną, zasadę działania lub budowę

maszyny

- rysunek konstrukcyjny, odtwarzający

dokładnie kształt i wymiary przedmiotu.

Rysunki konstrukcyjne dzielą się z kolei na dwa

zasadnicze rodzaje:
a) r y s u n k i z ł o ż e n i o w e,
przedstawiające całość mechanizmu, aparatu,
maszyny czy innego urządzenia albo jeden ze
składowych zespołów w stanie zmontowanym;
rysunki złożeniowe, na których są podane
wymiary, tolerancje itd. wszystkich części
składowych, a więc rysunki, które są
równocześnie złożeniowymi i wykonawczymi,
nazywają się rysunkami zestawieniowymi,
b) r y s u n k i w y k o n a w c z e
poszczególnych części, zawierające wszystkie
dane potrzebne do wykonania narysowanego
przedmiotu.

Posiadanie sprawności czytania jak

również wykonania różnego rodzaju
rysunków technicznych jest jedną z
podstawowych umiejętności, którą
powinien posiadać inżynier, aby móc
precyzyjnie i sprawnie wyrażać swoje
myśli.

Rysowanie brył

Do przedstawienia brył w rysunku

maszynowym służą dwie metody:

- metoda poglądowa

(rzut

aksonometryczny),

polega na rysowaniu

przedmiotu w perspektywie równoległej,

- metoda ścisła

(rzut prostokątny),

polega na rysowaniu przedmiotu w rzutach
prostokątnych.

Rzut aksonometryczny

Rzut prostokątny

Rzutowanie

aksonometryczne

Rzutowanie aksonometryczne daje obraz bliski

naturalnemu widzeniu człowieka. W związku z tym

przekazywanie informacji technicznych za pomocą

rysunku do ludzi, którzy niekoniecznie znają

rysunek techniczny odbywa się właśnie przy

pomocy rzutów aksonometrycznych.

•

Rysunek aksonometryczny ukośny opiera się na

pewnych zasadach, bez których prawidłowe

odwzorowanie figury jest niemożliwe.

Odwzorowując przedmiot w jednym rzucie musimy

przedstawić jego trzy podstawowe wymiary -

wysokość, szerokość i głębokość (rysunek obrazuje

odpowiednio trzy osie).

Aksonometria ukośna

Krawędzie przedmiotu równoległe do osi Y

- wysokości i X - szerokości rysuje się bez
skróceń, czyli w rzeczywistych wymiarach.

Natomiast krawędzie równoległe do osi Z -

głębokości skraca się o połowę i rysuje się
je nachylone pod kątem 45

pozostałych osi (poziomej i pionowej).

Aksonometria ukośna

Rzutowanie prostokątne

Najczęściej stosowane przez inżynierów

na rysunkach wykonawczych są rzuty

prostokątne, które pokazują przedmiot z

kilku stron.

W większości przypadków wystarczy

przedstawienie bryły w trzech ujęciach,

dlatego przyjęto układ rzutowania

wykorzystujący trzy płaszczyzny

wzajemnie prostopadłe zwane

rzutniami. Na każdej z nich przedstawia

się rzut prostokątny przedmiotu.

Rzut prostokątny powstaje w

następujący sposób:

• przedmiot ustawia się równolegle do rzutni

(w pozycji jakiej normalnie pracuje), tak aby

znalazł się pomiędzy obserwatorem a rzutnią,

• Patrzy się na przedmiot prostopadle do

płaszczyzny rzutni,

• z każdego widocznego punktu prowadzi się

linię prostopadłą do rzutni,

• punkty przecięcia tych linii z rzutnią łączy się

odpowiednimi odcinkami otrzymując rzut

prostokątny tego przedmiotu na daną

rzutnię.

Na każdą z płaszczyzn wzajemnie prostopadłych

dokonuje się rzutowania prostokątnego przedmiotu

w odpowiednim kierunku.

Na rzutni pionowej I zgodnie z kierunkiem 1

otrzymuje się rzut pionowy (główny).

Na rzutni bocznej II zgodnie z kierunkiem 2

otrzymuje się rzut boczny (z lewego boku).

Na rzutni poziomej III zgodnie z kierunkiem 3

otrzymuje się rzut z góry.

Po rozłożeniu na każdej rzutni otrzymuje się

prawidłowo wyglądające rzuty prostokątne

przedmiotu z trzech różnych kierunków.

Rzutowanie przedmiotu

Wymiarowanie przedmiotów

Aby rysunek techniczny mógł stanowić podstawę

do wykonania jakiegoś przedmiotu nie wystarczy

bezbłędne narysowanie go w rzutach

prostokątnych. Same rzuty, bowiem informują nas o

kształcie przedmiotu i szczegółach jego wyglądu,

ale nie mówią nic o jego wielkości. Konieczne,

zatem jest uzupełnienie takiego rysunku wymiarami

danego przedmiotu - czyli zwymiarowanie go.

Wymiarowanie jest jedną z najważniejszych

czynności związanych ze sporządzeniem

rysunku technicznego. Umożliwia ono

odczytanie rysunku i wykonanie przedmiotu

zgodnie z wymaganiami konstruktora.

Ogólne zasady wymiarowania

Linie wymiarowe rysuje się linią ciągłą

cienką równolegle do wymiarowanego

odcinka w odległości, co najmniej 10 mm,

zakończone są grotami dotykającymi

ostrzem krawędzi przedmiotu,

pomocniczych linii wymiarowych lub osi

symetrii. Linie wymiarowe nie mogą się

przecinać.

Pomocnicze linie wymiarowe są to linie

ciągłe cienkie, będące przedłużeniami linii

rysunku. Rysuje się je prostopadle do

mierzonego odcinka. Pomocnicze linie

wymiarowe mogą się przecinać.

Linie wymiarowe i pomocnicze

Liczby wymiarowe na rysunku pisze się

prostym pismem technicznym. Wymiary
podaje się w milimetrach, ale oznaczenia
„mm” się nie pisze, jeżeli natomiast używa
się innych jednostek miary należy je
zamieścić na rysunku.

Linia wymiarowa jest to linia cienka ciągła

zakończona grotem. Jeżeli jest brak miejsca
na grot zastępuje się go krótką kreską o
kącie nachylenia 45

do linii wymiarowej.

Strzałki wymiarowe

Prawidłowy kształt grotów przedstawia rysunek.

Długość grota powinna wynosić 6 - 8 grubości linii

zarysu przedmiotu, lecz nie mniej niż 2,5 mm.

Długości grotów powinny być jednakowe dla

wszystkich wymiarów na rysunku

1. Groty powinny być zaczernione (a).

2. Na szkicach odręcznych dopuszcza się stosowanie
grotów nie zaczernionych (b).
3. Przy podawaniu małych wymiarów groty można
umieszczać na zewnątrz tych linii, na

przedłużeniach

linii wymiarowej (c).

4. Dopuszcza się zastępowanie grotów cienkimi

kreskami o długości, co najmniej 3,5 mm,
nachylonymi pod kątem 45

do linii wymiarowej

(d).

Linie wymiarowe

Liczby wymiarowe

Na rysunkach technicznych maszynowych

wymiary liniowe (długościowe) podaje się w

milimetrach, przy czym oznaczenie "mm"

pomija się. Jeśli ma się do czynienia z innymi

jednostkami należy opisać je na rysunku. Liczby

wymiarowe pisze się nad liniami wymiarowymi

w odległości 0,5 - 1,5 mm od nich, mniej więcej

na ich środku (rys. a).

Jeżeli linia wymiarowa jest krótka, to liczbę

wymiarową można napisać nad jej

przedłużeniem (rys. b).

Liczby wymiarowe

Na wszystkich rysunkach wykonanych na

jednym arkuszu liczby wymiarowe powinny
mieć jednakową wysokość, niezależnie od
wielkości rzutów i wartości wymiarów.
Należy unikać umieszczania liczb
wymiarowych na liniach zarysu
przedmiotu, osiach i liniach kreskowania
przekrojów. Wymiary powinny być tak
rozmieszczone, żeby jak najwięcej z nich
można było odczytać patrząc na rysunek
od dołu lub od prawej strony (rys.c).

Liczby wymiarowe

Znaki wymiarowe

Do wymiarowania wielkości średnic i promieni

krzywizn oraz grubości stosuje się specjalne

znaki wymiarowe.

1. Średnice wymiaruje się poprzedzając liczbę
wymiarową znakiem Ø (fi).
2.Promienie łuków wymiaruje się poprzedzając
liczbę wymiarową znakiem R. Linię
wymiarową prowadzi się od środka łuku i
zakańcza się grotem tylko od strony łuku.
3. Grubość płaskich przedmiotów o
nieskomplikowanych kształtach zaznacza się
poprzedzając liczbę wymiarową znakiem x.

Znaki wymiarowe

Oznaczenia zbieżności

Zbieżność oznacza się na rysunku małym

trójkątem równoramiennym z wierzchołkiem

zwróconym w ku cieńszemu końcowi stożka.

Przykład obliczania zbieżności stożka

Obliczyć zbieżność stożka o wymiarach: D = 40

mm, d = 20 mm, l = 80 mm

C = = = 0,25

Obliczona zbieżność 0,25 oznacza, że na każdy

milimetr długości stożka średnica jego wzrasta

lub maleje o 0,25 mm.

D 

40

Oznaczanie zbieżności

Przystępując do wykonywania

wymiarowania rysunku należy
pamiętać, aby wymiary, które są
podawane ułatwiały wykonawcy jak
najłatwiejsze sporządzenie
przedmiotu.

W tym celu należy przestrzegać

przedstawionych zasad:

I. Stawianie wszystkich wymiarów

koniecznych

1. Zawsze podaje się wymiary gabarytowe

(zewnętrzne), jeżeli można je wyliczyć z

innych wymiarów należy je podać w nawiasie

okrągłym.

2. Wymiary mniejsze rysuje się bliżej rzutu

przedmiotu. 3. Zawsze podaje się tylko tyle i

takich wymiarów, które są niezbędne do

jednoznacznego określenia wymiarowego

przedmiotu.

4. Każdy wymiar na rysunku powinien dawać

się odmierzyć na przedmiocie w czasie

wykonywania czynności obróbkowych.

Przykład tej zasady umieszczono jest na rys.

Zasada wymiarów

koniecznych.

II. Nie powtarzanie wymiarów

Wymiarów nie należy nigdy

powtarzać ani na tym samym rzucie,
ani na różnych rzutach tego samego
przedmiotu. Każdy wymiar powinien
być podany na rysunku tylko raz i to
w miejscu, w którym jest on
najbardziej zrozumiały, łatwy do
odszukania i potrzebny ze względu
na przebieg obróbki.