Rysunek techniczny — uniwersalny język inżynierów

Spróbuj opisać to słowami

Wyobraź sobie, że masz przez telefon opisać koledze prostą część: prostopadłościenną płytkę z otworem. Ile ma milimetrów? Gdzie dokładnie jest otwór — licząc od której krawędzi? Czy otwór przechodzi na wylot? Jak gładka ma być powierzchnia? Po dwóch minutach okaże się, że kolega wyobraża sobie coś innego niż Ty. Po wykonaniu części okaże się, że wyobrażał sobie to znacznie gorzej.

Dlatego technika porzuciła opis słowny. Zamiast niego posługuje się rysunkiem wykonanym według ściśle określonych, międzynarodowych reguł. Taki rysunek ma jedną cechę, której nie ma żadne zdanie w żadnym języku naturalnym: jest jednoznaczny. Da się go odczytać tylko w jeden sposób.

Czym jest rysunek techniczny

Rysunek techniczny to graficzny zapis informacji o przedmiocie — jego kształcie, wymiarach, materiale i wymaganiach wykonania — sporządzony według obowiązujących norm. Nie jest ilustracją, nie jest szkicem artystycznym i nie ma być ładny. Ma być czytelny i kompletny.

Trzy cechy odróżniają go od każdego innego rysunku:

• Jednoznaczność — każdy odbiorca odczyta go tak samo.
• Zwięzłość — umowne znaki i symbole zastępują dziesiątki zdań opisu.
• Zgodność z normami — reguły są spisane i obowiązują tak samo w całej Europie.

Skąd się wziął ten język

Rysunki maszyn powstawały już w renesansie — szkice Leonarda da Vinci to jednak zapis pomysłu, a nie instrukcja wykonania. Przełom przyniósł koniec XVIII wieku i prace francuskiego matematyka Gasparda Monge’a, twórcy geometrii wykreślnej. Monge pokazał, jak przedstawić bryłę trójwymiarową za pomocą jej rzutów na wzajemnie prostopadłe płaszczyzny — i jak z tych płaskich obrazów jednoznacznie odtworzyć oryginał. Na tym opiera się rysunek techniczny do dziś.

Drugim przełomem była normalizacja w XX wieku. Kiedy części zaczęto produkować w jednym kraju, a montować w innym, potrzebne były wspólne reguły: formaty arkuszy, rodzaje linii, sposób wymiarowania. Dziś odpowiadają za to normy międzynarodowe ISO, przyjmowane w Polsce jako Polskie Normy z oznaczeniem PN-EN ISO.

Alfabet: elementy języka rysunku

Arkusz

Podstawą formatów jest arkusz A0 o powierzchni 1 m². Każdy kolejny format powstaje przez przecięcie poprzedniego na połowę wzdłuż dłuższego boku — dzięki temu proporcje boków pozostają takie same i rysunek daje się przeskalować bez zniekształceń. Ten sam szereg formatów obowiązuje w poligrafii, więc znasz go już z projektowania publikacji.

Na arkuszu zawsze znajdują się: ramka (odsunięta od krawędzi, z szerszym marginesem na oprawę) oraz tabliczka rysunkowa w prawym dolnym rogu. Tabliczka to metryka rysunku — zawiera nazwę przedmiotu, numer rysunku, podziałkę, materiał, nazwisko wykonawcy i datę. Rysunek bez tabliczki jest w praktyce dokumentem nieważnym.

Linie

Rodzaj linii niesie informację. Ta sama krawędź narysowana linią ciągłą i kreskową znaczy coś zupełnie innego. Stosuje się dwie grubości pozostające w stosunku 2:1 — na przykład 0,5 mm i 0,25 mm.

Pismo techniczne

Opisy na rysunku wykonuje się pismem znormalizowanym, o ustalonym kształcie znaków i wysokości z szeregu 2,5 / 3,5 / 5 / 7 / 10 / 14 / 20 mm. Norma przewiduje pismo rodzaju A (węższe) i B (szersze), proste lub pochylone pod kątem 75°. Cel jest jeden: żeby nikt nie pomylił cyfry 1 z 7, a litery O z zerem. W programach CAD odpowiednikiem są znormalizowane style tekstu — zasada zostaje ta sama.

Podziałka

Podziałka to stosunek wymiaru na rysunku do wymiaru rzeczywistego. Uwaga: liczby wymiarowe zawsze podaje się w wartościach rzeczywistych, niezależnie od podziałki. Rysunek zmniejszony nie oznacza mniejszej części.

Gramatyka: rzutowanie prostokątne

Najważniejsza reguła całego przedmiotu. Przedmiot trójwymiarowy przedstawia się za pomocą kilku widoków — rzutów — otrzymanych przez rzutowanie na wzajemnie prostopadłe płaszczyzny promieniami równoległymi. W Europie obowiązuje metoda europejska (rzutowanie w pierwszym kącie, oznaczana literą E), w której:

• rzut z góry umieszcza się pod rzutem głównym,
• rzut z lewej strony — po prawej stronie rzutu głównego.

W metodzie amerykańskiej (trzeci kąt, oznaczenie A) jest odwrotnie. Dlatego przy rysunkach z importu pierwszą rzeczą, jakiej się szuka, jest symbol metody rzutowania w tabliczce — dwa rzuty ściętego stożka. Pomylenie metod oznacza wykonanie części w lustrzanym odbiciu.

Interpunkcja: wymiarowanie

Sam kształt nie wystarczy. Przedmiot wykonuje się według wymiarów, a nie według tego, co da się zmierzyć linijką na wydruku. Podstawowe zasady:

• wymiary podaje się w milimetrach, bez wpisywania jednostki,
• linie wymiarowe są cienkie, zakończone grotami, i nie mogą się przecinać,
• liczbę wymiarową umieszcza się nad linią wymiarową, w połowie jej długości,
• każdy wymiar podaje się tylko raz, na tym rzucie, który przedstawia go najczytelniej,
• wymiary odmierza się od przyjętej bazy wymiarowej — najczęściej od obrobionej powierzchni,
• symbole skracają zapis: ∅ średnica, R promień, □ kwadrat, ×45° ścięcie krawędzi.

Rodzaje rysunków, które będziesz wykonywać

Po co to grafikowi i poligrafowi

Pytanie pojawia się na pierwszej lekcji, więc odpowiedź od razu.

Wykrojnik. Zanim powstanie opakowanie, ktoś musi zaprojektować jego rozwinięcie: linie cięcia, linie bigowania, zakładki klejowe, naddatki. To jest rysunek techniczny w czystej postaci — z podziałką, wymiarami i umownymi rodzajami linii, gdzie linia ciągła oznacza cięcie, a kreskowa bigowanie. Bez umiejętności czytania takiego rysunku nie zaprojektujesz pudełka, które da się złożyć.

Wspólne pojęcia. Programy CAD i wektorowe programy graficzne wyrosły z tego samego pnia. Warstwy, przyciąganie do punktów charakterystycznych, współrzędne, skala, krzywe — te pojęcia znaczą w AutoCAD-zie to samo, co w edytorze grafiki wektorowej. Uczysz się jednego, rozumiesz drugie.

Wymiana plików. Formaty DXF i DWG to standard komunikacji z ploterem tnącym, laserem i wykrawarką. Trafiają na Twoje biurko z zewnątrz i trzeba je umieć otworzyć, sprawdzić i poprawić.

Egzamin zawodowy. Umiejętność czytania rysunku i posługiwania się narzędziami CAD pojawia się w zadaniach egzaminacyjnych. To wymierny powód, żeby nie odkładać tego przedmiotu na później.

Od deski kreślarskiej do CAD

Jeszcze w latach 80. rysunki powstawały ołówkiem i tuszem na kalce, na deskach kreślarskich. Zmiana wymiaru oznaczała wyskrobywanie linii żyletką. Dziś rysuje się w programach CAD — ale zmieniło się narzędzie, nie język. Program nie zwolni Cię z myślenia: to Ty decydujesz, ile rzutów wykonać, gdzie przyjąć bazę wymiarową i którą linią narysować krawędź. Komputer jedynie wykonuje te decyzje szybciej i dokładniej.

Słowniczek

Rzut

obraz przedmiotu otrzymany przez rzutowanie na płaszczyznę.

Rzut główny

rzut przedstawiający przedmiot najbardziej charakterystycznie; od niego zaczyna się rysunek.

Widok

przedstawienie zewnętrznej, widocznej postaci przedmiotu.

Przekrój

przedstawienie przedmiotu przeciętego myślową płaszczyzną, z zakreskowaną powierzchnią cięcia.

Baza wymiarowa

element (krawędź, oś, powierzchnia), od którego odmierza się wymiary.

Tabliczka rysunkowa

pole w prawym dolnym rogu arkusza z metryką rysunku.

Podziałka

stosunek wymiaru na rysunku do wymiaru rzeczywistego.

Podsumowanie

Rysunek techniczny jest językiem: ma alfabet (linie, pismo, symbole), gramatykę (rzutowanie) i interpunkcję (wymiarowanie). Jak każdego języka, trzeba się go uczyć przez używanie — czytanie cudzych rysunków i wykonywanie własnych. Nauczony raz, działa wszędzie: w warsztacie, w drukarni, w biurze konstrukcyjnym i na egzaminie zawodowym.