Teknisk tegning
Teknisk tegning er fremstilling af tekniske tegninger, der anvendes inden for maskinteknik og konstruktion af ingeniører (især designere ), arkitekter , tekniske tegnere [1] og konstruktionstegnere . De tegninger, der bruges i konstruktion og arkitektur, kaldes mere specifikt konstruktionstegninger .
De standard- og regelkompatible og komplette tekniske tegninger oprettes normalt kun i slutningen af byggeprocessen og laves af tekniske eller konstruktionstegnere i henhold til de ofte kun skitserede udkast til ingeniører og arkitekter, der stort set kun definerer produkternes funktion .
Klassisk og moderne
Historien om manuel, teknisk tegning
Mange af de geometriske grundlag for teknisk tegning, som blev opdaget og undersøgt før Kristi fødsel, går tilbage til berømte matematikere som Pythagoras fra Samos eller Euklid af Alexandria .
Fra middelalderen til 1700 -tallet
Begyndelsen til arkitektonisk, teknisk tegning blev lagt i eller før middelalderen . B. klosterplanen St. Gallen eller tegningerne af Villard de Honnecourt , der også tegnede en evig bevægelsesmaskine , beviser.
En tidlig repræsentation af et gear kan ses på tegningen af en pumpestation af Al-Jazari , der også tegnede en imponerende maskine baseret på princippet om en pendulbalance med to vejepander og fungerende ved hjælp af vandstrøm. Andre middelalderlige, tekniske skitser vedrørende konstruktion af maskiner er kommet ned til os fra blandt andre Guido da Vigevano , der tegnede en krankvogn og en ubåd .
En vigtig forudsætning for tekniske tegninger var opfindelsen af det centrale perspektiv , som tilskrives Filippo Brunelleschi omkring 1420. Albrecht Dürer fremmede spredningen af denne repræsentationsform. [2] I det 15. århundrede e.Kr. Indspillede Taccola forskellige tekniske anordninger som f.eks. B. en padlehjulbåd eller en hestedrevet göpel . Teknisk tegning blev yderligere forfinet af bl.a. Leonardo da Vinci . Han skildrede ikke kun maskiner og maskindele realistisk, men supplerede også sine tegninger med elementer, der tjener til bedre forståelse.
En meget stor udvikler inden for teknisk tegning var Georgius Agricola , der først forklarede minedrift og malmforarbejdning i sin bog om metalvidenskab "De re metallica libri XII" (udgivet 1555) gennem tekniske tegninger. [2]
Et næste trin kan demonstreres af Leonhard Christoph Sturms "Complete Mühlenbaukunst" (1718), som for første gang indeholder tegninger, der skildrer maskinerne i målestok. Der tages også hensyn til de anvendte materialer. [2]
Den franske opfinder og luftfartspioner Jacques de Vaucanson konstruerede en krogkæde og forskellige automater i Frankrig i det 18. århundrede. Han tegnede sin mekaniske and (se hele afsnittet nedenfor) i 1738.
Teknisk tegning i det 19. århundrede
Yderligere tegn på udviklingen af teknisk tegning findes i de tidlige patentspecifikationer fra det 19. århundrede. Siden de første patenter blev udstedt i England i 1200 -tallet, er det dog ganske muligt, at meget ældre tekniske tegninger også kan findes i patenter. Disciplinen teknisk tegning har udviklet sig gennem århundreder til en moderne teknologi. I traditionel teknisk tegning på tegnebrættet , diverse tegning værktøjer såsom tegneværktøjer , kompasser , blyanter ( mekaniske blyanter ), viskelædere , glasfiber viskelædere , skriver stencils og curve herskere eller endda blæk penne eller tragt spidser anvendes i fortiden som nu.
Følgende illustrationer af udstyr til teknisk tegning og de på den tid sædvanlige udklækningstider stammer fra Encyclopedic Dictionary Brockhaus og Efron , der udkom på russisk mellem 1890 og 1906.
- Historiske tegneværktøjer og ruge
Tegnemidler 1
Tegnemidler 2
Materialeluger
Teknisk tegning i det 20. århundrede
Indtil omkring 1910 (for nogle programmer op til omkring 1965), tegninger blev foretaget næsten udelukkende med blyant og blæk på opsporing papir. Dette blev strakt med tegning stifter eller afdækningstape på en tegning bord (tegneplade) eller den skrå bord af en tegning maskine . Med indførelsen af mere moderne sporingsforanstaltninger teknikker såsom blueprint proces , den har kalkerpapir blevet erstattet mere og mere af gennemsigtige tegning folier.
- Tegneværktøjer
Farveblyanter
Viskelæder, klæbende strimler
Tegnemaskine
Forskellige gnidningsfolier til anvendelse af symboler, signaturer osv.
Tragtspidser er forløberne for blækpennen i Indien
I første omgang blev tegnestrimlerne , tegningstrekanterne ( geometri -trekanterne) og linealerne ( målestængerne ) brugt som hjælpemidler til præcis tegning og senere næsten udelukkende tegnemaskiner . Til geometriske konstruktioner og cirkulær visning blev cirkel- eller cirkelskabelon til radier kaldet speciel radiusskabelon og til tegningskurver anvendt Burmester -skabeloner .
Særlige geodetiske tegneinstrumenter til kortlægning af målepunkterne for topografiske og arkitektoniske undersøgelser , kleinmaßstäbiger -planer og opgørelser var transportøren (kombineret rute og vinkelmåler), prisme skala og skillevægge til løb - og fastspændingsmål , et par Abschiebedreiecke og fra det 20. århundrede Kortlægningsmaskiner som koordinatografen .
- Linealer og skabeloner
Geometri trekanter
Linealer og rette vinkler
Curve linealer ("Burmester -sætning")
Klassisk teknisk tegning har mistet meget af sin betydning siden midten af 1990'erne. Virksomheder som Rotring var engang rettet mod dette særlige krav og er nu kun en del af et stort konglomerat, der forsyner et ændret marked med kontorartikler .
... nuet af computerstøttet, teknisk tegning
I midten af 1960'erne skiftede virksomheden til computere , CAD- programmer og plottere . I første omgang blev programmer til 2D -display udviklet, som i første omgang kun tillod visning af forskellige visninger. I første omgang blev kun mediet eller papiret erstattet af digital lagring.
Konstruktionsmetoden til digitale tegninger lignede oprindeligt meget den metode, der blev brugt på tegnebrættet, men tegninger kunne ændres og gengives meget hurtigere. Genbrug af dele af tegningerne blev også gjort meget lettere ved at kopiere metoder som kopi og indsæt , og selv hele tegninger kunne nu let gengives på computeren. Siden har moderne, teknisk tegning hovedsageligt fundet sted foran computerskærme .
En ny, ændret type teknisk tegning blev derefter gradvist muliggjort af programmerne til 3D- repræsentation, der opstod fra midten af 1980'erne. Der oprettes ingen tegning i klassisk forstand, men der modelleres en 3D -model af objektet. Dagens programmer kan fuldstændigt udlede visninger i enhver skæringsvinkel og enhver projektion fra disse 3D -modeller og konvertere dem til digitale tekniske tegninger. Ud over denne nye, konsekvent anvendte metode undervises den manuelle metode stadig som grundlag på nogle gymnasier og et par tekniske gymnasier.
Teknisk tegning 1980 (CAD)
CAD -eksploderet visning og snitvisning
AutoCAD 3D -model (kompilering)
3D -gengivet tegning af en skruestik
Teknisk tegning ved hjælp af CAD (computerstøttet design)
På grund af den enorme tekniske ændring siden midten af 1990'erne har hardware- og softwareproducenter stort set fortrængt det klassiske behov for teknisk tegning og etableret CAD- systemer, der hurtigt etablerede en forbindelse til computerstøttet fremstilling, så digitale tekniske tegninger kan implementeres direkte på værktøjsmaskine kunne.
I begyndelsen af det 21. århundrede dominerede virksomheder som Graphisoft (med ArchiCAD ), Autodesk (AutoCAD), Parametric Technology Corporation (Pro / ENGINEER, Creo) og SolidWorks en del af markedet. I bilindustrien er CATIA fra Dassault Systems et af de standardværktøjer , der bruges af ingeniører. Computeranimationen til venstre er animerede skærmbilleder fra et CAD -program, der dækker praktisk talt alle faser af teknisk tegning, fra at tegne en 2D -visning og dimensionere den til 3D -modellering af kroppen, herunder afrundning af kanterne med radier og gengivelse .
Pilene i modellen mærket XC, YC og ZC symboliserer det todimensionale, men generelt tredimensionelle koordinatsystem, der bruges til repræsentation af visningerne, som fungerer som reference for hver model. Oprindelsen af dette koordinatsystem kan defineres af designeren som i denne animation i kroppen, men det kan også placeres på et hvilket som helst andet sted, f.eks. Et hjørne eller i midten af en kant eller endda på et referencepunkt helt uden for egentlige objekt.
De blå linjer angiver et af de tre niveauer, koordinatsystemet er placeret på, hvorved de forskellige farver til linjer, overflader, dimensioner osv. Også kan defineres af CAD -tegner.
AutoCAD -tegningerne til højre illustrerer, hvordan realistiske 3D -repræsentationer kan være ved hjælp af modellerings- og gengivelsesteknikker. Gruppetegningen (ovenfor) viser forskellige komponenter efter samling og adskiller sig fra en såkaldt samlingstegning ved, at sidstnævnte bruges til at forklare montageprocesser, mens en samlet tegning viser meget komplekse systemer såsom maskiner, enheder eller hele systemer i deres færdige stat. Disse og lignende udtryk brugt i teknisk tegning er reguleret af DIN 199 , som definerer terminologien i del 1 for tegninger og del 2 for delelister.
Modellen af skruestikken øverst til højre viser, hvordan grænserne mellem tegnede objekter og virkelighed er så slørede gennem moderne CAD -teknologi, at utrænede øjne næppe kan skelne mellem virkelighed og simulering .
Teknisk tegning ved hjælp af forskellige CAD -programmer svarer til den nyeste teknik omkring årtusindskiftet, selvom kravene til hardware til de computere, der bruges til tegning, har ændret sig i løbet af de sidste par år. Mens specielle arbejdsstationer med såkaldte RISC-processorer ofte blev brugt i 1980'erne og 1990'erne, kørte CAD-applikationer til teknisk tegning i stigende grad på personlige computere med tilsvarende kraftfulde grafikkort .
 Komponenter i forsamlingen  Eksploderet udsigt | Mulighederne for moderne teknisk tegning ved hjælp af et CAD -system, som det bruges i dag i maskin- , anlægs- eller apparatteknik , illustrerer disse forskellige snitperspektiver for et sfærisk rulleleje .
Komponenter og lejer er adskilt fra hinanden i visningerne og sektionerne ved hjælp af forskellige farver i stedet for klækning. |
| Ingen. | Komponent |
|---|---|
| 1 | Akse eller aksel |
| 2 | Rillemøtrik (DIN 981), grøn |
| 3 | Låseplade (DIN 5406), blå |
| 4. | Rullelejer (her: sfæriske rullelejer) |
| 5 | Adapterhylster (DIN 5415), rød |
Digitalisering af eksisterende tegninger
Inden du opretter en ny CAD -tegning, foretrækkes det i dag ofte at digitalisere eksisterende tegninger ved hjælp af en scanner med efterfølgende vektorisering af tegningsdataene på computeren, da denne dataindsamlingsproces yderligere minimerer det manuelle arbejde, der er involveret i teknisk tegning og dermed sparer betydelig tid og penge.
Efter en efterfølgende tegningskontrol og korrektion af eventuelle fejl kan den digitaliserede tegning derefter detaljeres yderligere.
Regler og standarder i teknisk tegning
Standarder som DIN -standarder eller ISO spiller en væsentlig rolle i teknisk tegning.
Linjestilarter
Forskellige typer linjer har forskellige betydninger i teknisk tegning. ISO 128 definerer deres nøjagtige betegnelse og anvendelse.
- En bred, solid linje definerer generelt synlige kropskanter og konturer, visse dele af en tråd osv.
- Smalle, faste linjer bruges hovedsageligt til lyse kanter, dimensioner og hjælpelinjer, ruge , rodcirkel af en tandning osv.
- Stiplede linjer angiver skjulte kropskanter og konturer.
- Frihåndslinjer bruges blandt andet til brudlinjer i den forkortede repræsentation af lange komponenter, f.eks. Ved tegning af afbrudte aksler eller stålbjælker . En anden brug af frihåndslinjerne findes i nedskæringer, som er beskrevet i den følgende tekst. Zigzag -linjer kan bruges som frihåndslinjer.
- Stiplede linier anvendes som midterlinier ( symmetriakser og rotationsakserne ), delecirkler af tandhjul, bolt-hullers kredse mv mens der anvendes dash-to-prik linier for konturerne af tilstødende komponenter, skæreplaner og lignende.
| Linjestil | Linjebredde i mm | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Bred fast linje, bred stiplet streg, bred stiplet linje | 0,25 | 0,35 | 0,5 | 0,7 | 1 |
| Smal hel linje, zigzag eller frihåndslinje, smal streglinje, smal bindestreg og streg-to-punkts linje | 0,13 | 0,18 | 0,25 | 0,35 | 0,5 |
Linjebredderne, der skal bruges, er baseret på tabellen ovenfor, hvorved en tredje linjebredde mellem brede og smalle linjer kan bruges til mærkning i henhold til DIN 6776–1. Følgende tabel gælder derefter, hvorved den gennemsnitlige linjebredde bruges til skrifttype, grafiske symboler og usynlige kanter.
| Linjegruppe | Foretrækkes til arkformat | Linjebredde i mm | ||
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | A2 og mindre | 0,25 | 0,35 | 0,5 |
| 0,7 | A1 og A0 | 0,35 | 0,5 | 0,7 |
Derfor tilbyder de forskellige producenter af tegneartikler blækpenne i forskellige linjebredder.
- Linjestilarter
Frihåndslinje
Zigzag linje
Bred fast linje
Smal fast linje
Bred stiplet linje
Smal stiplet linje
Bred stiplede streg
Smal streg-stiplet linje
Stiplede to-punkts linje
Visninger
Otto Lueger fra 1904
Projektionsmetode 1 (venstre)
(Europæisk repræsentation)
Projektionsmetode 3 (højre)
(tidligere amerikansk repræsentation)
I teknisk tegning foretages en grundlæggende forskel mellem følgende synspunkter:
- Set forfra (1. hovedvisning)
- Set fra højre side
- Sidevisning fra venstre (2. hovedvisning)
- Set ovenfra (3. hovedvisning)
- Bagfra
- set ovenfra
De nævnte hovedvisninger vedrører den europæiske displayvariant, hvorved det objekt, der skal vises, normalt er tegnet i disse tre visninger, og sekundære visninger kun bruges, hvis den geometri, der skal vises, er så kompleks, at den ikke kan beskrives fuldstændigt ved hjælp af hovedvisningerne.
I den europæiske version af det normale projektion er sidevisningen fra venstre mod højre ved siden af frontvisningen, i den amerikanske version på venstre side af forsiden.
IfølgeDIN 6 er et symbol for projektionsplanet derfor integreret i tegningshovedet for at skelne det.
- Synspunkterne og deres fremskrivning
Legeme, der skal repræsenteres i fremspringet kasseformet
2 hovedvisninger og sidebillede fra højre
Udfoldning af kuben
De seks synspunkter i europæisk repræsentation
Sektionsvisninger
Sektionsrepræsentationer bruges ganske generelt til at repræsentere elementer og konturer, der normalt er skjult inde i komponenten, der skal repræsenteres og skal vises synligt til produktionsformål , den tilhørende dokumentation eller funktionsforklaring.
Sektionstyper, sektionsgrænser og ruge
I tilfælde af detaljerede og samlingstegninger er den skematiske fremstilling af sektioner i delafsnit, halvparti eller fuld sektion udbredt, selvom nogle særlige regler skal overholdes for deres faglige repræsentation i tekniske tegninger.
F.eks. Skal frihåndslinjer bruges til at fremhæve skæregrænser for udskæringer, og skærebanen skal markeres i en uafskåret visning med pile, som definerer skæringsretningen for snittet. Når skærebanen inden for en tegning ændres, skal en knækkende skærebane f.eks. Markeres i en visning.
Klækkelinjer skal generelt udføres i en vinkel på 45 ° eller 135 °, afstanden mellem klækkelinjerne skal tilpasses tegningens størrelse og skala , selvom denne regel (som vist i sektionerne) giver plads til fortolkninger af respektive tekniske tegner. [3]
Modstående ruger med forskellige linjeafstande bruges i teknisk tegning ikke kun til at skelne mellem forskellige komponenter, men også nogle gange til at repræsentere forskellige materialer. Detaljer om dette såvel som om de farver, der kan bruges, er reguleret af ISO 128-50 (tidligere DIN 201 ). Ved store genstande kan man undvære fuldstændig ruge, og i stedet udklækkes kun kanten af objektet langs kroppens kanter.
Repræsentationen af usynlige kanter i snitrepræsentationer bør stort set undværes til fordel for oversigten.
Fuld snit
Et fuldt afsnit forstås at være en visning, der kun viser sektionsrepræsentationen. Dette afsnit løber for eksempel langs aksen af et legeme eller vinkelret på det. En anden mulighed er skærebanen langs et betydeligt indre plan af objektet, der skal vises. I hele sektionen vises kun halvdelen bag sektionsplanet eller den resterende del af kroppen bag dette plan.
- Forskellige snitvisninger
Mekanisk and (1738)
Dampkedel (1876)
Support (1904)
Gearskæring (1911)
Doseringshoved (2006)
Dichroscope (2006)
Splined aksel (2007)
Bælte drev (2007)
Halvt skåret
Et halvt snit forstås som en snitrepræsentation, hvor der i modsætning til det fulde snit ikke bare et, men to skæreplaner vinkelret på hinanden løber i kroppen, der skal repræsenteres. Som et resultat heraf vises en fjerdedel af kroppen adskilt fra det pågældende objekt. Det halve snit bruges hovedsageligt til revolutionære legemer .
Mens det vandrette halvsnit (Fig. 15 og Fig. 16) fra 1904 viser visningerne herunder og det respektive afsnit ovenfor, i henhold til de gældende regler [3] for vandrette halvsektioner, er det omvendte arrangement (ovenfra, sektion nedenfor) ) er almindelig. For lodrette halvsektioner gælder det samme i dag som udsigten til venstre og sektionen til højre.
Delvist snit og udbrud
Et delafsnit forstås som et snitbillede, hvor et bestemt afsnit (f.eks. Et større objekt) vises som en separat detalje i sektionen, hvorved rugen kan forblive åben til ydersiden i et delafsnit, mens en udbrud (en tilsyneladende brudt fortsættelse) gennem en frihåndslinje vises som afgrænset (til det tilstødende område, der ikke er skåret).
Profilsektion
Hvis en profil (for eksempel stål profil ) er vist i snit, kan dette afsnit drages inden en visning af profilen med smalle optrukne linier eller ved siden af en visning med bred optrukne linier.
Vinklet skærelinje
Endvidere kan sektioner i forskellige retninger vises inden for en tegning. I hele sektionen med dimensioner vist ovenfor ville eksempelvis en repræsentation af to halvsektioner være mulig, hvorved den anden sektionsakse derefter kunne vælges drejet 90 ° og kursen BB gennem en tilsvarende ret vinkel i midten af cirkulær visning samt en roteret med 90 ° B ville blive markeret. Snitvisningen viser derefter den ene sektion i den øverste halvdel og den anden sektion i den nederste halvdel.
Dimensionering og mærkning
Den viste geometri kvantificeres ved dimensionerne . Standarder spiller også en vigtig rolle i dimensionering og mærkning af tekniske tegninger. De grundlæggende elementer i dimensioneringen (se illustration til højre) er:
- Dimensionspil til venstre
- Dimension linje
- Måle
- Vidneserie
- Dimensionspil til højre
I stedet for dimensionspile kan punkter eller skråstreger også bruges til at begrænse dimensionslinjer, for eksempel hvis der er utilstrækkelig plads eller for at forenkle skitser . DIN 406 definerer de generelle principper for dimensionsposter i tekniske tegninger og andre tekniske dokumenter. De såkaldte generelle tolerancer defineres globalt i tegningshovedet på den tekniske tegning for hele komponenten vist på tegningen.
ISO 2768-1 definerer reglerne for generelle tolerancer for længder og vinkler og ISO 2768-2 de tilsvarende generelle tolerancer for form og position .
Endvidere skal reglerne i EN ISO 1302 -standarden for indtastning af overfladeinformation og flere standarder for dimensionering af pasninger overholdes.
- Boring og gevind i teknisk tegning
Bogstavfelt i henhold til EN ISO 7200
Yderligere oplysninger om dimensionering og mærkning, herunder opslag i og over titelblokken , findes i den relevante standard og i den tekniske tegningsartikel .
Særlige normer
En fuldstændig præsentation af alle gyldige standarder for teknisk tegning er ikke tiltænkt på dette tidspunkt. De vigtigste standarder, der bruges i teknisk tegning, skal snarere angives her. For yderligere detaljer henvises til specifik litteratur om emnet. Specifikke standarder for arkitektoniske tegninger er anført i afsnittet Standarder i den relevante artikel.
DIN standarder
| standard | areal | indhold | beskrivelse |
|---|---|---|---|
| DIN 5 | skildring | Isometrisk og dimetrisk repræsentation | Anvendelse i teknisk tegning (erstattet af ISO 5456-3 ) |
| DIN 6 | skildring | Visninger og sektioner | Repræsentation i tekniske tegninger (erstattet af ISO 128 ) |
| DIN 15 | skildring | Linjestilarter | Brug af heltrukne linjer, frihånds- og zigzaglinjer, stiplede linjer (akse), streg-to-priklinjer osv. I teknisk tegning (erstattet af ISO 128-20 eller ISO 128-24) |
| DIN 30 | skildring | Forenklede repræsentationer | Anvendes i teknisk tegning |
| DIN 199 | Betingelser | Teknisk produktdokumentation | Betingelser og definitioner for CAD -modeller, tekniske tegninger og delelister til teknisk produktdokumentation inden for mekanisk teknologi. |
| DIN 201 | skildring | Udklækning og farver | Anvendelse i teknisk tegning (erstattet af ISO 128-50) |
| DIN 406 | mærkning | Dimensionsposter, tolerancesymboler osv. | Anvendes i teknisk tegning |
| DIN 919 | Forarbejdning af træ | Tekniske tegninger, træbearbejdning | Anvendes i teknisk tegning |
| DIN 1356 | Konstruktionstegning | Repræsentation af linjer og ruge i konstruktionstegninger | Anvendes i teknisk tegning |
| DIN 2429 | Rørledningskonstruktion | Rørledninger symboler | Skal bruges til teknisk tegning af rørledninger |
| DIN 2481 | Termiske kraftværker | Termiske kraftværksikoner | Skal bruges til teknisk tegning af kredsløbsdiagrammer |
| DIN 6771 | Papirstørrelser | Tegningsarkformater | Klassificering og mærkning til teknisk tegning ((del 6 svarer til den tidligere DIN 823 ), august 1999 erstattet af EN ISO 5457 , papirformat , del 1 erstattet af EN ISO 7200 ) |
| DIN 6775 | Tegneanordninger |  Micronorm | Teststandard for blækpenne, tegne- og skriveskabeloner (erstattet af ISO 9175 ) |
| DIN 6776-1 | mærkning | ISO standard skrifttype | Anvendelse i teknisk tegning (erstattet af EN ISO 3098 ) |
| DIN 7154 | Passer | System til pasningsenhedens boring | Anvendes i teknisk tegning |
| DIN 7155 | Passer | Monter systemenhedens aksel | Anvendes i teknisk tegning |
| DIN 7157 | Passer | Valg af pasninger i enhedsboringssystemet | Anvendes i teknisk tegning |
| DIN 7182 | Betingelser | Grundlæggende begreber for tolerancer og anfald | Anvendelse i teknisk tegning (erstattet af ISO 286 –1) |
| DIN 24300 | Flydende teknologi | Kredssymboler til oliehydraulik og pneumatik | Teknisk tegning af hydrauliske og pneumatiske kredsløbsdiagrammer Sammenlign: Liste over komponenter (fluidteknologi) |
| DIN 40900 | Elektroteknik | Elektriske symboler | Teknisk tegning af elektriske kredsløbsdiagrammer (erstattet af DIN EN 60617 ) Sammenlign: Liste over komponenter (elektricitet / elektronik) |
ISO standarder
| standard | areal | indhold | beskrivelse |
|---|---|---|---|
| ISO 128 | skildring | Tekniske tegninger | Generelle præsentationsprincipper |
| ISO 286 | Passungen | Passungen | ISO Toleranzsystem für Passungen |
| ISO 1219 | Fluidtechnik | Fluidtechnische Schaltpläne | Vorgaben zur Erstellung |
| ISO 2162 | Darstellung | Federn | Darstellung im technischen Zeichnen |
| ISO 2768-1 | Darstellung | Allgemeintoleranzen für Längen und Winkelmaße | Verwendung im technischen Zeichnen |
| ISO 2768-2 | Beschriftung | Allgemeintoleranzen für Form und Lage | Verwendung im technischen Zeichnen |
| ISO 5455 | Beschriftung | Maßstäbe | Verwendung im technischen Zeichnen |
| ISO 6410 | Darstellung | Gewinde | Darstellung im technischen Zeichnen |
| ISO 9175 -1 | Zeichengeräte | Micronorm | Prüfnorm für Tuschefüller, Zeichen- und Schriftschablonen |
EN ISO-Normen
| Norm | Bereich | Inhalt | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| EN ISO 1302 | Beschriftung | Oberflächenbeschaffenheiten | Angaben beim technischen Zeichnen |
| EN ISO 3098 | Beschriftung | Technische Produktdokumentation, Schriften | Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt DIN 6776-1) |
| EN ISO 5457 | Papierformate | Blattgrößen | Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt DIN 6771 -6) |
| EN ISO 7200 | Schriftfeld | Datenfelder in Schriftfeldern und Dokumentenstammdaten | Verwendung im technischen Zeichnen (ersetzt DIN 6771-1) |
Weitere Regeln
Passungen , Passfedern und Nuten, Schrauben, Federn und andere Verbindungselemente , deren Abmessungen , Form- und Lagetoleranzen , Maß- und Toleranzeintragungen, Rauheit von Oberflächen, Strichstärken, Blattgrößen , Schriftfelder und weitere Angaben im Zeichnungskopf , hydraulische, pneumatische, elektrische und elektronische Schaltzeichen und Schaltpläne, Stücklisten und viele weitere Regeln des technischen Zeichnens werden in der Literatur ausführlich erklärt.
Weitere Ausführungen zum Thema Verwendung von Schaltzeichen bei der Erstellung von Schaltplänen im Technischen Zeichnen hier in diesem Artikel.
Regeln im Wandel der Zeit
Während die genannten Normen vor allem die aktuellen Regeln für das Technische Zeichnen definieren, galten früher oft ganz andere Bestimmungen, die sich dann in alten Dokumenten wie beispielsweise Patentschriften, Fachbüchern oder historischen Zeichnungen wiederfinden lassen. Ein Beispiel dafür wurde bereits beim Thema Halbschnitt in diesem Artikel behandelt.
Beispiele
Ein Beispiel ist die Darstellung von Gewinden. In älteren Zeichnungen (bis etwa Mitte der 1960er Jahre) findet man die Darstellung statt des Dreiviertelkreises die Verwendung der gestrichelten Linie, analog einer unsichtbaren Kante.
Weiterhin gab es eine größere Anzahl an Linienbreiten. Strichpunktierte Mittellinien sowie Maßlinien und Maßhilfslinien wurden dünner dargestellt als die heutige Normung vorschreibt.
Ein weiteres Beispiel betrifft die Verwendung des Durchmesserzeichens „Ø“ bei der Bemaßung von Bohrungen.
Vor 1992 waren z. B. folgende vier Regeln definiert: [3]
- Das Durchmesserzeichen, als Symbol für die Kreisform, wird eingetragen, wenn
- die Kreisform in der zu bemaßenden Ansicht nicht erkennbar ist und als Strecke erscheint, (soll heißen bei Schnitten durch Bohrungen oder der Darstellung einer Bohrung mit verdeckten Kanten)
- die Durchmesserlinie in einem Kreisbogen nur einen Maßpfeil besitzt,
- das Durchmessermaß wegen Platzmangels mit einem Bezugsstrich an einem Kreis steht.
- Am Ende des Abschnittes heißt es dann: Durchmessermaße in Kreisen mit zwei Maßpfeilen erhalten keine Durchmesserzeichen.
Laut DIN 406-11, Seite 8 von 1992 ist das Durchmesserzeichen seither in jedem Fall voran zu setzen, das heißt diese früheren Regeln sind hinfällig und die rechts gezeigte Kreisbemaßung ist heute zulässig und richtig.
Darstellende Geometrie im Technischen Zeichnen
Neben Ansichten und Schnitten aus verschiedenen Perspektiven (wie z. B. der Kavalierperspektive , einer speziellen axonometrischen , dimetrischen Projektion oder der Fluchtpunktperspektive) gehören auch verschiedene Projektionen (z. B. die Zweitafelprojektion ) zu den Grundlagen der darstellenden Geometrie im Technischen Zeichnen. Je nach Projektion kommen unterschiedliche Koordinatensysteme zum Einsatz.
- Perspektiven und Projektion
Projektion auf Ebene
Ein ausgeprägtes, räumliches Vorstellungsvermögen ist eine unbedingte Voraussetzung im Technischen Zeichnen, da dieses Vermögen sowohl zur Erstellung perspektivischer Zeichnungen als auch beim sogenannten Zeichnungslesen zur richtigen Interpretation von Zeichnungen und Skizzen benötigt wird.
Auch geometrische Grundkonstruktionen und insbesondere die Ebene Geometrie des Kreises wie beispielsweise Tangente und Sekante , Inkreis und Umkreis , der Goldene Schnitt oder auch die Konstruktion von regelmäßigen und unregelmäßigen Vielecken gehören zu den Grundvoraussetzungen des Technischen Zeichnens. Sowohl der Satz des Pythagoras als auch Teile aus Euklids Elementen finden dabei im Technischen Zeichnen bis heute ihre Anwendung. Ein Beispiel für die technische Anwendung von geometrischen Grundkonstruktionen ist der Lochkranz .
- Durchdringung, Grundkonstruktion, Ansichten und Evolvente
Konstruktion eines regelmäßigen Fünfecks
Ansichten mit Schnitt
Konstruktion der Evolvente eines Kreises
Durchdringungen und damit der Kurvenverlauf an den Kanten der sich durchdringenden Körper spielen beispielsweise bei der Darstellung sich kreuzender oder in schräge Flächen eindringender Bohrungen eine wesentliche Rolle.
Zur bildlichen Darstellung der Evolventenverzahnung eines Zahnrades (Getriebelehre) ist das Wissen um die Evolventenkonstruktion erforderlich, da über die Evolvente der Verlauf der Zahnflanken festgelegt wird.
- Abwicklungen
Abwicklung eines Zylinders
Blechabwicklung Trichterform (weite Öffnung: Rechteck, enge Öffnung: Kreis)
Abwicklung eines Blechteils
Abgewickelter Kegelstumpf
Spezielle Darstellungen wie Kegel- , Kugel- , Pyramiden- und Polyederschnitte , sowie Durchdringungen verschiedenster Körper wie auch Abwicklungen von Mantelflächen (z. B. für Blechzuschnitte ) spielen im Technischen Zeichnen eine wichtige Rolle.
Technisches Zeichnen in verschiedenen Branchen
Das Technische Zeichnen stellt je nach Branche recht unterschiedliche Ansprüche an den jeweiligen Zeichner. Beispiele hierfür sind je nach Branche variierende Regeln, Normen und Standardisierungsgrade, die Darstellung technisch unterschiedlichster Objekte, Baugruppen und Detaillierungsgrade und nicht zuletzt das oft sehr spezifische Branchenwissen, das zur Erstellung der verschiedenen Zeichnungen benötigt wird und zumindest teilweise in für die Branchen typischen CAD-Anwendungen inhärent vorliegt.
Technisches Zeichnen im Maschinen- und Anlagenbau
Im Maschinen- und Anlagenbau wie auch in deren Teilbereichen wie dem speziellen Formen- und Werkzeugbau wird oftmals ein komplett anderes Zeichenprogramm verwendet als beispielsweise im Rohrleitungsbau , in der Fluidtechnik (z. B. zum Zeichnen von pneumatischen und hydraulischen Schaltplänen ) oder in der Automobil- , Elektro- oder Möbelindustrie .
| Automobilzeichnung mit Positionsnummern | Position |
|---|---|
 Zeichnung aus dem frühen 20. Jahrhundert |
|
| Quelle : | The New Student's Reference Work |
Die Automobilindustrie kann auch hier, wie in vielen anderen Bereichen der Technik, als wesentlicher Treiber der Innovation und Entwicklung neuer Technologien bezeichnet werden, die das Technische Zeichnen am CAD sehr frühzeitig adaptiert hat.
Von der Technischen Zeichnung über die Simulation zur Fertigung
Der Übergang zwischen Technischem Zeichnen und einer mechanischen Simulation im Maschinen- oder Anlagenbau ist fließend. Vor der Simulation erfolgt zunächst eine Modellierung wesentlicher Bauteile, Verbindungen und Gelenke am Computer. Das so erzeugte Modell wird dann durch relevante mechanische Gesetze – wie die Hebelgesetze oder die Gesetze der Strömungslehre – ergänzt, um anschließend reale Vorgänge am Computer den jeweiligen Erfordernissen entsprechend mehr oder weniger genau simulieren zu können. So zeigt die Animation das Grundprinzip einer Orgel, wie durch den Druck auf die Taste die Windlade geöffnet wird und simuliert , wie dabei (bedingt durch das Balggewicht) die Luft ( türkis dargestellt) durch die linke Orgelpfeife abfließt. Der Winddruck im Balg nimmt ab und verringert seine Höhe. Dieses einfache Beispiel zeigt den engen Zusammenhang zwischen Technischem Zeichnen, Modellierung und Simulation im computer-aided engineering (CAE) am Beispiel von CFD-Simulationen ( Computational Fluid Dynamics ) wie sie im Orgelbau heute üblich sind. [4]
Ähnlich kann auch die Finite-Elemente (FEM) Kalkulation auf einem am CAD-System gezeichneten 3D-Modell aufbauen, das als Ausgangsbasis für die anschließenden Berechnungen dient. Außer den relativ bekannten Crash-Simulationen im Fahrzeugbau sind im Maschinenbau heute auch andere, auf Technischen Zeichnungen basierende Belastungssimulationen , wie etwa die FEM-Simulation bei Fertigungsverfahren wie dem Spritzgießen üblich. Neben Strömungssimulationen können heute auch Licht- und Innenklimasimulationen im Architektur- und Bauwesen durch erfahrene Konstrukteure, Bauingenieure oder Technische Zeichner durchgeführt werden. Gleichzeitig werden beim Technischen Zeichnen am Computer die Grundlagen für die CNC -gestützte Fertigung geschaffen. [5]
Technisches Zeichnen in Elektrotechnik, Antriebstechnik, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik
Auch in einigen anderen Bereichen der Technik wie beispielsweise der Mess- , Steuer- und Regelungstechnik sowie der allgemeinen Antriebstechnik spielt das Technische Zeichnen bei der Darstellung von spezifischen Schaltungen und Schaltplänen eine wichtige Rolle.
Dabei sind eine Vielzahl von (teilweise) genormten Symbolen und Schaltzeichen zu verwenden, die beispielsweise bei der Hydraulik und Pneumatik , aber auch bei elektromechanischen Antrieben , gelten. Einige dieser Symbole findet man in der Liste der Schaltzeichen (Fluidtechnik) . Deren Verwendung kann man unter Schaltplan (Pneumatik) genauer nachvollziehen.
Wie bei Hydraulik und Pneumatik, muss auch beim Technischen Zeichnen der Schaltpläne in der Elektrotechnik und Elektronik auf spezielle Regeln zum Abstand der elektrischen Symbole geachtet werden, damit die Übersichtlichkeit und Lesbarkeit der Zeichnungen gewährleistet bleibt. Selbiges gilt auch für Symbole und Schaltzeichen der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik .
Heute gebräuchliche CAD-Systeme die zur Erstellung derartiger Schaltpläne verwendet werden, verfügen meist über Symbolbibliotheken , aus denen die entsprechenden Symbole ähnlich wie Normteile abgerufen werden können.
Technisches Zeichnen in Architektur, Bauwesen und Stadtplanung (Bauzeichnen)
Bauzeichnungen und Baupläne werden von Architekten , Bauingenieuren , anderen Fachingenieuren, aber auch von ausführenden Firmen erstellt. Der Beruf des Bauzeichners ist auf die Erstellung dieser architektonischen Zeichnungen spezialisiert.
Die Art der Darstellung unterscheidet sich zum Teil erheblich von den Standards im Maschinenbau. Auch die Genauigkeit von Bauzeichnungen ist aufgrund der meist größeren Toleranzen auf einer Baustelle geringer, so dass in Deutschland Maße in der Regel in Zentimetern angegeben werden.
- Architektonische Zeichnungen
Kirchenschiff (Computerzeichnung)
Branchenspezifische CAD-Anwendungen
Obgleich bis heute kein einheitliches Austauschformat über Branchen- und Systemgrenzen hinweg existiert, trägt auch der Einsatz branchenspezifischer CAD-Software verschiedenster Hersteller mit zur Entstehung, Weiterentwicklung und schrittweisen Standardisierung von Austauschformaten wie dem Drawing Interchange Format (DXF) von Autodesk, dem WID-Format von Dako [6] oder STEP (einem CAD-Datenformat nach ISO 10303 ) bei.
Nähere Informationen zu branchenspezifischen, mechanischen CAD Anwendungen finden sich in der Liste von CAD-Programmen , während der Artikel CAD einen Überblick zu den Branchen gibt, in denen heute üblicherweise CAD-Anwendungen im Einsatz sind.
Computer-aided architectural design (CAAD)
Auch für Architektur und Bauwesen wurden eigene CAD-Programme entwickelt, die das klassische technische Zeichnen per Hand ablösten. Unter dem Begriff Computer-aided architectural design (CAAD) werden Programme zusammengefasst, mit deren Hilfe Entwurfszeichnungen und technische Bauzeichnungen erstellt werden können.
Moderne Grafik-Engines derartiger CAAD-Programme machen Ansichten von Wohn- und Geschäftsräumen, Bädern, Fabriken und anderen Gebäuden mit täuschend echter Licht- und Schattenwirkung möglich und längst zerstörte historische Bauwerke entstehen im Computer durch die Hand von Experten im architektonischen technischen Zeichnen aufs Neue und dienen damit als Werkzeug zu deren Rekonstruktion . Derartige CAAD-Animationen wurden zum Beispiel beim Wiederaufbau der Dresdner Frauenkirche verwendet, sind aber auch von der Sagrada Família [7] in Barcelona und vielen anderen Architekturprojekten bekannt (siehe auch: Weblinks unten).
An einigen Hochschulen wie beispielsweise der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich existiert ein eigener Lehrstuhl für CAAD.
In der Architekturinformatik wird die Auswertung und Entwicklung von Standards für CAAD-Programme weiter vorangetrieben, wobei existierende Standards für das Technische Zeichnen in die modernen Anwendungen zur Architekturgenerierung einfließen. Auch die moderne Stadtplanung verzichtet längst nicht mehr auf die vielseitigen Möglichkeiten dieser Technik , sondern macht sich diese mehr und mehr zu nutzen und entwickelt damit Computermodelle ganzer Städte inklusive Straßen , Flüssen oder neuer Flughäfen .
Literatur
- Hans Hoischen, Wilfried Hesser: Technisches Zeichnen . 31. Auflage. Cornelsen Verlag, Berlin 2007, ISBN 3-589-24130-6
Weblinks
- Technisches Zeichnen lernen
- Grundlagen des Technischen Zeichnens
- Literatur und Lernprogramm zum technischen Zeichnen ,( Memento vom 19. Mai 2018 im Internet Archive ) Christiani
Einzelnachweise
- ↑ zukünftig Technische Systemplaner (bzw. Technische Produktdesigner ) bibb.de
- ↑ a b c Günter Bayerl: Technik in Mittelalter und Früher Neuzeit . Konrad Theiss, Stuttgart 2013, ISBN 978-3-534-25232-9 .
- ↑ a b c Hans Hoischen, Wilfried Hesser: Technisches Zeichnen . 31. Auflage. Cornelsen Verlag, Berlin 2007, ISBN 3-589-24130-6 .
- ↑ Projekt zur CFD-Simulation bei Orgeln ( Memento vom 10. Juni 2008 im Internet Archive )
- ↑ Geschichte der Technischen Zeichnung
- ↑ WorldCAT-Internet-Datenformat (WID-Format) ( Memento vom 25. März 2008 im Internet Archive )
- ↑ GAUDÍ 21st Century, A virtual reality visit of the temple of the Sagrada Familia, 3D Animation, Barcelona 2002, ISBN 84-89884-35-8