Artur Kowalski Moduł Badanie konstrukcji mechanicznych 311410.M2 Jednostka modułowa Wykorzystanie dokumentacji technicznej 311410.M2.J2 Poradnik dla ucznia
Konsultacja: mgr Radosław Niemczewski 2
1. WPROWADZENIE 4 2. WYMAGANIA WSTĘPNE 7 3. CELE KSZTAŁCENIA 8 4. Podstawowe zasady rysunku technicznego 9 4.1 Pytania sprawdzające 21 4.2 Ćwiczenia 21 4.3 Sprawdzian postępów 29 5. Zasady rzutowania prostokątnego i aksonometrycznego, przekroje 30 5.1 Pytania sprawdzające 5.2 Ćwiczenia 5.3 Sprawdzian postępów 6. Wymiarowanie przedmiotów na rysunkach 39 6.1 Pytania sprawdzające 6.2 Ćwiczenia 45 45 6.3 Sprawdzian postępów 50 7. Uproszczenia rysunkowe 50 7.1 Pytania sprawdzające 56 7.2 Ćwiczenia 56 7.3 Sprawdzian postępów 57 34 34 49 8. Zasady oznaczania wymiarów tolerowanych, pasowań oraz stanu powierzchni na rysunkach maszynowych 8.1 Pytania sprawdzające 8.2 Ćwiczenia 8.3 Sprawdzian postępów 58 62 62 63 9. Dokumentacja konstrukcyjna i technologiczna 63 9.1 Pytania sprawdzające 76 9.2 Ćwiczenia 77 9.3 Sprawdzian postępów 79 10. Wprowadzenie do komputerowego wspomagania projektowania CAD 79 10.1 Pytania sprawdzające 86 10.2 Ćwiczenia 86 10.3 Sprawdzian postępów 88 11. Rozpoczęcie pracy z programem Solid Edge ST 2013 89 11.1 Pytania sprawdzające 11.2 Ćwiczenia 11.3 Sprawdzian postępów 145 145 149 12. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 150 13. LITERATURA 156 3
1. WPROWADZENIE Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną dla jednostki modułowej 311410.M2.J1 Wykorzystanie technologii mechanicznych zawartej w modułowym programie nauczania dla zawodu technik mechatronik. W podrozdziałach materiał nauczania treści kształcenia zostały zaprezentowane w sposób ogólny. Podany zakres wiadomości powinien być wystarczający do osiągnięcia celów-efektów kształcenia niniejszej jednostki modułowej. Wiadomości należy poszerzyć o wskazaną literaturę. Poradnik, będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy na temat efektów zawartych w podstawie programowej dla zawodu - PKZ (M.a) Po zajęciach z w/w jednostki modułowej powinieneś być przygotowany do wykonywania następujących zadań zawodowych ::: rzutować zgodnie z metodą europejską, wykonywać przekroje proste i złożone elementów i zespołów zgodnie z zasadami, wykonywać wymiarowanie na rysunkach zgodnie z zasadami, wykonywać dokumentacje konstrukcyjne zespołów i urządzeń zgodnie z zasadami, wykonywać odręczne szkice rzutować zgodnie z metodą europejską, wykonywać odręczne szkice przekrojów prostych i złożonych elementów i zespołów zgodnie z zasadami, wykonywać odręczne wymiarowanie na szkicach zgodnie z zasadami rozróżniać programy komputerowe wspomagające sporządzanie rysunków technicznych, 4
określać przydatność programów komputerowych do sporządzania rysunków technicznych, obsługiwać programy komputerowe wspomagające sporządzanie rysunków technicznych, rozróżniać dokumentację techniczną maszyn i urządzeń oraz normy dotyczące rysunku technicznego, rozróżniać sposoby oznaczeń materiałów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych w dokumentacji technicznej maszyn i urządzeń, stosować zgodne z normami sposoby oznaczeń materiałów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych w dokumentacji technicznej maszyn i urządzeń, wnioskować na podstawie dokumentacji technicznej, oraz norm o rodzaju materiału konstrukcyjnego i eksploatacyjnego, rozróżniać programy komputerowe wspomagające wykonywanie zadań zawodowych określać przydatność programów komputerowych wspomagających wykonywanie zadań zawodowych, obsługiwać programy komputerowe wspomagające wykonywanie zadań zawodowych, rozróżniać programy komputerowe wspomagające wykonywanie zadań zawodowych, rozróżniać metody kontroli jakości wykonanych prac. 5
Wiedzę tą będziesz wykorzystywał w szkole i w domu, a przede wszystkim w przyszłej pracy zawodowej. W przyszłości zdobytą wiedzę wykorzystania technologii mechanicznych będziesz systematycznie aktualizował i pogłębiał na kursach, szkoleniach. Przy opracowaniu programu min. wykorzystano pakiety edukacyjne przygotowane KOWEZiU i dostępne na stronie www.koweziu.edu.pl. Wiadomości należy poszerzyć o wskazaną literaturę. W poradniku zamieszczono: wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już kształtowane, abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika, cele kształcenia, stanowiące wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem, materiał nauczania - pigułka wiadomości teoretycznych niezbędnych do opanowania treści jednostki modułowej, zestaw pytań przydatnych do sprawdzenia, czy już opanowałeś podane treści, ćwiczenia pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować umiejętności praktyczne, sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik sprawdzianu potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas zajęć i że opanowałeś wiedzę i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej, literaturę uzupełniającą. W razie wątpliwości zwróć się o pomoc do nauczyciela. 6
2. WYMAGANIA WSTĘPNE Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: interpretować związki wyrażone za pomocą wzorów, wykresów, schematów, diagramów, tabel, korzystać z różnych źródeł informacji, korzystać z technologii informacyjnych, obsługiwać komputer na poziomie podstawowym, odczytywać podstawowe rysunki techniczne, posługiwać się przyrządami kreślarskimi, prezentować efekty swojej pracy, przestrzegać zasad bezpiecznej pracy, przewidywać zagrożenia i zapobiegać im, selekcjonować, porządkować i przechowywać informacje, stosować podstawowa terminologię techniczną i posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu rysunku technicznego maszynowego, stosować układ jednostek SI, stosować zasady wykonywania podstawowych konstrukcji geometrycznych, uczestniczyć w dyskusji, współpracować w grupie i indywidualnie, wyciągać i uzasadniać wnioski z wykonanych ćwiczeń. zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii, 7
3. CELE KSZTAŁCENIA W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: naszkicować części maszyn w rzutach prostokątnych na podstawie rysunków aksonometrycznych, naszkicować części maszyn w uproszczeniu, odczytać dokumentację konstrukcyjną, technologiczną i warsztatową rysunki części, rysunki złożeniowe i wykonawcze, oraz, zinterpretować zawarte na nich oznaczenia, odczytać rysunki z uwzględnieniem wymiarowania, przygotować przybory kreślarskie i materiały rysunkowe do wykonywania szkiców, rozpoznać oznaczenia i symbole graficzne stosowane w rysunku technicznym oraz w dokumentacji technologicznej, rozróżnić rodzaje dokumentacji technicznej: rysunki techniczne: wykonawcze, złożeniowe, zestawieniowe, montażowe, operacyjne, skorzystać z norm dotyczących rysunku technicznego, PN, ISO. wyjaśnić rolę rysunku w przemyśle i pracy zawodowej, wykonać dokumentację techniczną z wykorzystaniem oprogramowania komputerowego, wykonać rysunki techniczne prostych części maszyn z wykorzystaniem komputerowych programów do wspomagania projektowania, wykonać szkic części maszyn odwzorowujący kształty zewnętrzne i wewnętrzne prostych części maszyn, zwymiarować i opisać rysunek zgodnie z PN, szkicowane części maszyn. 8
4. Podstawowe zasady rysunku technicznego Rysunek techniczny konwencja graficznego przedstawiania maszyn, mechanizmów, urządzeń, konstrukcji, układów, systemów, itp., dostarczająca pełnej informacji o działaniu, wykonaniu elementów oraz montażu przedstawianego obiektu. Rysunek techniczny jest formą idealizacji i uproszczenia rzeczywistych cech przedstawianych obiektów w celu ułatwienia ich opisu. Dawniej rysunek techniczny wykonywany był ręcznie na papierze lub kalce technicznej ołówkiem lub tuszem. Od połowy lat siedemdziesiątych zaczęto tworzyć systemy komputerowego wspomagania projektowania (CAD), które w latach dziewięćdziesiątych ostatecznie wyparły ręczny rysunek techniczny z większości dziedzin. Każda dziedzina inżynierii wypracowała swój własny zestaw reguł i styl rysunku technicznego. Oddzielnym rodzajem rysunku technicznego jest rysunek techniczny maszynowy. Ze względu na wielką różnorodność dziedzin jakie wchodzą w zakres ogólnie pojętej techniki w rysunku technicznym wyróżniamy kilka odmian: rysunek techniczny maszynowy stosowany w przemyśle ogólno maszynowym i gałęziach pokrewnych, rysunek techniczny elektryczny stosowany w przemyśle elektrotechnicznym, energetycznym, rysunek techniczny budowlany stosowany w przemyśle budowlanym i gałęziach pokrewnych. Konwencja rysunku technicznego maszynowego dostarcza szeregu reguł, których stosowanie jest konieczne w celu łatwego czytania rysunku oraz komplementarności informacji w nim zawartych. W Polsce normy ustanawia i upowszechnia do stosowania Polski Komitet Normalizacyjny. Polski Komitet Normalizacyjny współpracuje z Międzynarodową Organizacją Normalizacyjną ISO. Wiele PN rysunkowych uzgadnia się z ISO, dlatego rysunek staje się międzynarodowym językiem technicznym. 9
Od 2013 roku PKN wprowadza nowe zasady numeracji Polskich Norm (PN). Nowy numer referencyjny zawiera także miesiąc publikacji normy, np. PN-EN 12345:2013-03, w którym 03 oznacza miesiąc (marzec) publikacji normy. Numer normy jest zakończony literą (E, P, F, D) oznaczającą: E angielską wersję językową; P polską wersję językową; F francuską wersje językową; D niemiecką wersję językową. Litera po numerze referencyjnym normy NIE JEST elementem składowym jej numeru referencyjnego i oznacza wersję językową normy stosowaną do ułatwienia., np. PN-EN 12345:2013-03P, w którym P oznacza polską wersję językową. Numer referencyjny normy kolejnej wersji językowej (np. polskiej) jest nadawany na podstawie numeru referencyjnego pierwszej wersji językowej, np. jeżeli numer normy w wersji angielskiej jest PN-EN 12345:2009E, to numer normy polskiej wersji językowej to: PN-EN 12345:2009P, niezależnie od daty publikacji polskiej wersji językowej normy[10]. Ta sama zasada dotyczy wersji francuskiej i niemieckiej. Rys. 1. Tabele umieszczone na początku Polskiej Normy [2, s. 11]. Podstawowe terminy i rodzaje rysunków technicznych ustala międzynarodowa norma PN-EN ISO 10209:2012E. 10
Pojęcia użyte w normie trzeba stosować w dokumentacji technicznej wyrobów niezależnie od dziedziny zastosowania takie jak : 1. Schemat rysunek, w którym zastosowano symbole graficzne w celu pokazania funkcji części składowych zespołu i jego działania, 2. Szkic rysunek wykonany odręcznie (bez użycia przyborów) i nie koniecznie w podziałce, 3. Rysunek techniczny informacja techniczna przedstawiona graficznie zgodnie z przyjętymi zasadami, 4. Rysunek złożeniowy rysunek przedstawiający wzajemne położenie części i współpracę, 5. Rysunek złożeniowy ogólny rysunek złożeniowy przedstawiający wszystkie zespoły i części całego wyrobu, 6. Rysunek wykonawczy rysunek zawierający wszystkie informacje potrzebne do wykonania przedmiotu. Przykładowe Normy Polskie i zagraniczne wykorzystywane w rysunku technicznym: 1. PN-EN ISO 5456-1:2002P, Rysunek techniczny, Metody rzutowania - Część 1: Postanowienia ogólne, 2. PN-EN ISO 5456-2:2002P, Rysunek techniczny - Metody rzutowania - Część 2: Przedstawianie prostokątne, 3. PN-EN ISO 5456-3:2002P, Rysunek techniczny - Metody rzutowania - Część 3: Przedstawianie aksonometryczne, 4. PN-EN ISO 5456-4:2006P, Rysunek techniczny - Metody rzutowania - Część 4: Rzutowanie środkowe, 5. PN-EN ISO 5455:1998P, Rysunek techniczny Podziałki, 6. PN-ISO 128-1:2006P, Rysunek techniczny - Zasady ogólne przedstawiania -- Część 1: Wprowadzenie i indeks, 7. PN-EN ISO 128-20:2002P, Rysunek techniczny - Zasady ogólne przedstawiania - Część 20:Wymagania podstawowe dotyczące linii, 11
8. PN-EN ISO 128-21:2006P, Rysunek techniczny - Zasady ogólne przedstawiania - Część 21: Linie w systemach CAD, 9. PN-ISO 128-22:2003P, Rysunek techniczny- Zasady ogólne przedstawiania - Część 22:Wymagania podstawowe i zastosowanie linii wskazujących i linii odniesienia, 10. PN-ISO 128-30:2006, Rysunek techniczny - Zasady ogólne przedstawiania- Część 30:Wymagania podstawowe dotyczące rzutów, 11. PN-ISO 128-40:2006, Rysunek techniczny - Zasady ogólne przedstawiania - Część 40:Wymagania podstawowe dotyczące przekrojów i kładów, 12. PN-EN ISO 5457:2002P, Rysunek techniczny - Forma graficzna arkusza, 13. PN-EN ISO 5457:2002P, Rysunek techniczny - Formaty arkuszy, 14. PN-EN ISO 7200:2007, Rysunek techniczny - Tabliczki tytułowe 15. PN-EN ISO 10209:2012P,Rysunek techniczny - Wykonywanie rysunków Terminologia, 16. PN-EN ISO 3098-0:2002P, Rysunek techniczny Pismo, 17. PN-EN ISO 128-20:2002P, Rysunek techniczny - Linie rysunkowe 18. PN-ISO 129:1996P, Rysunek techniczny -Wymiarowanie -Zasady ogólne, 19. PN-N-01607:1988P, Rysunek techniczny - Oznaczenia graficzne materiałów 20. PN-ISO 129:1996P, Rysunek techniczny - Wymiarowanie - Zasady ogólne - Definicje - Metody wykonania i oznaczenia specjalne, 21. PN-EN ISO 5261:2002, Rysunek techniczny dla konstrukcji metalowych 22. PN_EN_ISO_10209_2012 E (zastępuje wycofaną: PN-ISO 10209-4:2002P) Dokumentacja techniczna wyrobu Terminologia Terminy dotyczące rysunku technicznego, określenia wyrobu i dokumentacji związanej. Format arkusza rysunkowego to jego zewnętrzne wymiary wyrażone w mm. Zgodnie z PN-EN ISO 5457:2002P wymiary są znormalizowane i tworzą formaty zasadnicze: A0, A1, A2, A3, A4. 12
Format A0 ma wymiary po obcięciu: 841x1189. Format A1 ma wymiary po obcięciu: 594x841. Format A2 ma wymiary po obcięciu: 420x594. Format A3 ma wymiary po obcięciu: 297x420. Pochodne wymiary arkuszy rysunkowych [11] A0 A1 A2 A3 A4 Krotność wysokość x szerokość [mm] 2 1189 x 1682 3 1189 x 2523 841 x 1783 594 x 1261 420 x 891 297 x 630 4 841 x 2378 594 x 1682 420 x 1189 297 x 841 5 594 x 2102 420 x 1486 297 x 1051 6 420 x 1783 297 x 1261 7 420 x 2080 297 x 1471 8 297 x 1682 9 297 x 1892 Format A4 ma wymiary po obcięciu: 210x297. Rys. 2. Wymiary arkuszy rysunkowych [6, s. 18]. Wielkość rysowanego przedmiotu decyduje o doborze formatu arkusza rysunkowego. Każdy arkusz rysunkowy oprócz znormalizowanych wymiarów, musi zawierać obrzeże i linię obramowania oraz tabliczkę rysunkową. Tabliczka rysunkowa zawsze znajduje się w prawym dolnym rogu arkusza rysunkowego. Najważniejsze informacje zawarte w tabliczce rysunkowej to: nazwa rysunku lub detalu, nazwa lub znak przedsiębiorstwa, rodzaj materiału, masa. Jeżeli przedmiotu nie można przedstawić na rysunku w rzeczywistej wielkości z powodu jego zbyt dużych lub bardzo małych wymiarów, to rysuje się go 13
w zmniejszeniu lub powiększeniu. Na rysunkach stosujemy podziałki główne i pomocnicze (w których wykonuje się szczegóły rysunkowe). Rys. 3. Elementy graficzne arkusza rysunkowego [2, s. 28]. Stosunek liczbowy wymiarów liniowych przedstawionych na rysunku do odpowiednich rzeczywistych wymiarów liniowych przedmiotu nazywa się podziałką rysunkową. Na rysunkach zgodnie z PN stosujemy tylko następujące znormalizowane podziałki: powiększające: 2 : 1, 5 : 1, 10 : 1, 20 : 1, 50 : 1, 100 : 1, naturalna: 1 : 1, zmniejszające: 1 : 2, 1 : 5, 1 : 10, 1 : 20,... Rys. 4. Rysunek detalu w podziałce 1:1, 2:1 [2, s. 20]. 14
W rysunku technicznym maszynowym stosujemy następujące rodzaje linii: ciągła, ciągła falista, ciągła zygzakowa, kreskowa, punktowa, dwupunktowa i wielopunktowa. Zgodnie z PN rozróżniamy następujące odmiany grubości linii: Linia cienka 0,13 0,18 0,25 0,35* 0,5 0,7 1 Linia gruba 0,25 0,35 0,5 0,7* 1* 1,4 2 * grubości zalecane Tabela 1. Podstawowe linie rysunkowe [2, s. 22]. Nazwa linii Kształt linii Zastosowanie Ciągła gruba Zarysy i krawędzie widoczne Ciągła cienka Kreskowa cienka Kreskowanie przekrojów, linie wymiarowe, linie odniesienia Zarysy i krawędzie niewidoczne Punktowa cienka Osie i płaszczyzny symetrii Dwupunktowa cienka Skrajne ruchomych przedmiotu położenie części Falista cienka Zygzakowa cienka Urywanie i przerywanie rzutów Urywanie i przerywanie rzutów Zgodnie z PN na rysunkach można stosować tylko 2 rodzaje pisma A i B. Pismo może być pismem prostym lub pismem pochyłym, dla którego kąt pochylenia wynosi 75. Szerokość liter i cyfr oraz wzory liter i cyfr podane są w PN. 15
Na formatach A4 stosuj następujące zalecane wysokości pisma h: w napisach głównych h=5, w napisach pomocniczych h=3,5, w wymiarowaniu h=2,5. Format arkusza Wysokość pisma h w napisach Wysokość pisma h w głównych pomocniczych podrzędnych wymiarowaniu i uwagach A B A B A B A B 14 10 10 7 7 5 5 3,5 A0 i większe s = 1,0 mm s = 0,7 mm s= 0,5 mm s = 0,35 mm A1 i A2 A3 i A4 10 7 7 5 5 3,5 3,5 2,5 s = 0,7 mm s = 0,5 mm s = 0,35 mm s = 0,25 mm 7 5 5 3,5 3,5 2,5 3,5 2,5 s = 0,5 mm s = 0,35 mm s = 0,25 mm s = 0,25 mm Tabela 1 - Zalecane wysokości pisma h w zależności od formatu rysunku [mm] [12]. Normy związane z pismem technicznym : 1. PN-EN ISO 3098-0:2002 - Dokumentacja techniczna wyrobu - Pismo - Część 0: Zasady ogólne, 2. PN-EN ISO 3098-2:2002 - Dokumentacja techniczna wyrobu - Pismo - Część 2: Alfabet łaciński, cyfry i znaki. 3. PN-EN ISO 3098-3:2002 - Dokumentacja techniczna wyrobu - Pismo - Część 3: Alfabet grecki. 4. PN-EN ISO 3098-4:2002 - Dokumentacja techniczna wyrobu - Pismo - Część 4: Znaki diakrytyczne i specjalne alfabetu łacińskiego 5. PN-EN ISO 3098-5:2002 - Dokumentacja techniczna wyrobu - Pismo - Część 5: Pismo alfabetu łacińskiego, cyfry i znaki w projektowaniu wspomaganym komputerowo (CAD). 6. PN-EN ISO 3098-6:2002 - Dokumentacja techniczna wyrobu - Pismo - Część 6: Alfabet cyrylicki. 16
Przybory kreślarskie b) a) c) d) Rys. 5. Przybory kreślarskie: a) rysownica; b) trójkąty z kątami 45 /45 / 90 i 30 /60 /90 ; c) przymiar (linijka z podziałką milimetrową); d) kątomierz; e) krzywiki [10, s. 7]. www.architekci-sklep.pl e) Rys. 6. Przybory kreślarskie: a) ołówki z grafitem w oprawie drewnianej (I) lub z grafitem wymiennym (II), b) pióro Redis, rapidograf [4, s. 8]. Do materiałów rysunkowych zalicza się różnorodne materiały niezbędne do wykonania rysunków technicznych, jak: papier, ołówki, tusz, pióra, pinezki, gumki i inne. Papier zwykły (czysty lub w kratkę) stosujemy do wykonywania odręcznych szkiców ołówkiem. W pierwszym etapie nauki szkicowania szczególnie przydatny jest papier w kratkę. Blok techniczny nadaje się do 17
rysowania ołówkiem i kreślenia tuszem. Na kalce kreślarskiej również można kreślić ołówkiem bądź tuszem. Tusz czarny jest używany do kreślenia i opisywania rysunków. Przezroczysty przylepiec jest przeznaczony do mocowania papieru na rysownicy. Zamiast przylepca można stosować pinezki. Guma miękka służy do wycierania linii ołówkowych. Błędne linie wykreślone tuszem stosunkowo najłatwiej jest wyskrobać ostrą żyletką. Deseczka z papierem ściernym ułatwia prawidłowe ostrzenie ołówków. Do czyszczenia z drobin gumki służy szczoteczka o miękkim włosiu, a do oczyszczania przyborów rysunkowych flanelowa szmatka. Szkicowanie i kreślenie Szkic jest przedstawieniem przedmiotu wykonanym odręcznie i stanowi podstawę do wykonania rysunku. Do wykonywania szkiców najczęściej używa się papieru w kratkę. Zalecanymi ołówkami do szkicowania są ołówki grafitowe miękkie oznaczone symbolami od B do 4B. Tabela 2. Zastosowanie ołówków o różnej twardości [2, s. 15]. Oznaczenia twardości ołówków Lp. Czynności kreślarskie miękkich średnio twardych 8 7 6 5 4 3 2 B H F N B B B B B B B B r2 1. Pisanie i rysowanie H 2 H twardych 2. Szkicowanie, cieniowanie 3. Opracowywanie rysunków technicznych 4. Wymiarowanie 5. Rysowanie na kalce 6. Rysowanie na twardych materiałach 3 H 4 H 5 H 6 H 18
Płaskie przedmioty o jednakowej grubości przedstawia się na szkicu w taki sposób, jak gdyby leżały na płaszczyźnie rysunku. Zarysy krawędzi szkicowanych przedmiotów są przeważnie odcinkami prostych, przecinających się pod różnymi kątami lub łukami kół oraz innych krzywych. Najprostszym przypadkiem szkicowania jest odwzorowanie rysunkowe przedmiotu w jego rzeczywistych wymiarach. Nie zawsze jest to możliwe. Dlatego zazwyczaj przedmiot zbyt duży szkicuje się w proporcjonalnym zmniejszeniu, a zbyt mały w proporcjonalnym zwiększeniu względem odpowiednich wymiarów naturalnych. Szkic powinien być wykonany tak, żeby można było na jego podstawie wyobrazić sobie odwzorowywany przedmiot i poprawnie sporządzić jego rysunek wykonawczy oraz jak to się często zdarza użyć go bezpośrednio jako rysunku wykonawczego. Szkic musi zawierać wszystkie informacje niezbędne do wykonania przedmiotu. Szkice wykonane niestarannie, traktowane przez szkicujących jako brudnopis, są bezwartościowe. Do szkicowania zalicza się następujące czynności: dokonanie analizy szkicowanego przedmiotu, wykonanie szkicu (w czterech etapach rys. 7), opisanie wykonanego szkicu, sprawdzenie szkicu. Czynność sporządzania rysunków technicznych za pomocą przyrządów kreślarskich nazywamy kreśleniem. Rysunek możemy wykreślić ołówkiem lub tuszem. 19
Rys. 7. Rysunek poglądowy płytki i kolejne etapy wykonywania szkicu [5, s. 34]. Rys. 8. Porównanie rysunków: a) szkic (zawiera błędy w wymiarowaniu), b) rysunek techniczny [6, s. 34]. 20
4.1 Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Kto w Polsce ustanawia normy i gdzie można odszukać - zakupić normy? 2. Jakie są różnice pomiędzy szkicem i rysunkiem technicznym? 3. Jakie znasz rodzaje rysunków? 4. Jakie znasz podstawowe rodzaje linii rysunkowych? 5. Jakie jest zastosowanie linii rysunkowych? 6. Jakie są wymiary arkuszy rysunkowych formatu A4 oraz A3? 7. Co to jest podziałka? 8. Co oznacza zapis 5:1; 1:10? 9. Jakie są twardości ołówków? 10. Co należy uwzględnić podczas szkicowania? 11. Jakie wymagania musi spełniać szkic? 12. Na co należy zwrócić uwagę podczas analizy szkicowanego przedmiotu? 13. Czy potrafisz naszkicować przedmiot płaski? 4.2 Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wpisz do tabeli zastosowanie linii rysunkowych. Nazwa linii Zastosowanie Ciągła gruba Ciągła cienka Kreskowa cienka Punktowa cienka Sposób wykonania ćwiczenia : Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy, 2) zapisać w tabeli zastosowanie linii rysunkowych, 21
3) zaprezentować wynik ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: literatura zgodna z poradnikiem dla ucznia, tabela do uzupełnienia. Ćwiczenie 2 Określ, jaką podziałkę należy zastosować, aby przedstawić na formacie A4 ( w układzie pionowym) przedmiot o wymiarach 250 x 210 x 50. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy, 2) wypisać wymiary arkusza formatu A4, 3) dobrać podziałkę rysunku, 4) zanotować wyniki w zeszycie. Wyposażenie stanowiska pracy: literatura zgodna z poradnikiem dla ucznia. komputer z dostępem do Internetu. Ćwiczenie 3 Dokonaj klasyfikacji Polskich Norm i Norm ISO. Sposób wykonania ćwiczenia: Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) odczytać i rozszyfrować oznaczenia aktualnych Polskich Norm i norm ISO, 2) zapisać spostrzeżenia w zeszycie, 22
3) opisać przeznaczenie wybranych norm, 4) dokonać klasyfikacji norm, 5) zwróć uwagę na estetykę i dokładność twojej pracy, 6) zaprezentować wyniki pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: Polskie Normy oraz ISO, normy branżowe, literatura zgodna z poradnikiem dla ucznia, komputer z dostępem do Internetu. Ćwiczenie 4 Naszkicuj w zeszycie przedstawiony na rysunku poniżej element. Zachowaj poprawności kształtu i wymiarów oraz oznacz grubość materiału, która wynosi 5 mm. Rysunek do ćwiczenia 4 23
Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy, 2) dokonać analizy szkicowanego przedmiotu, 3) zaplanować etapy szkicowania, 4) wykonać szkic. Wyposażenie stanowiska pracy: bryły geometryczne, literatura zgodna z poradnikiem dla ucznia. Ćwiczenie 5 Naszkicuj w zeszycie przedstawiony na rysunku element z uwzględnieniem poprawności kształtu i wymiarów. Rysunek do ćwiczenia 5 [5, s. 126]. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) dokonać analizy szkicowanego elementu, 3) zaplanować etapy szkicowania, 4) wykonać szkic. 24
Wyposażenie stanowiska pracy: elementy rysunkowe, przybory do rysowania, arkusze papieru A4. Ćwiczenie 6 Naszkicuj przedmiot otrzymany od nauczyciela (mogą to być przedmioty przedstawione na rysunku a) i b). a) b) Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) dokonać analizy szkicowanego przedmiotu, 3) zaplanować etapy szkicowania, 4) wykonać szkic, 5) opisać wykonany szkic, 6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: rysunki części maszyn, eksponaty i modele części maszyn, przybory kreślarskie, literatura zgodna z materiałami dla ucznia. 25
Ćwiczenie 7 Naszkicuj w zeszycie przedmiotowym bryłę geometryczną z uwzględnieniem poprawności kształtu i wymiarów. Źródło: Buksiński T., Szpecht A.: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 1999 Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) dokonać analizy szkicowanego przedmiotu, 3) zaplanować rozmieszczenie rzutów, 26
4) wykonać szkic, 5) opisać wykonany szkic, 6) sprawdzić szkic, 7) zaprezentować wykonane ćwiczenie. Wyposażenie stanowiska pracy: blok techniczny formatu A4, przybory kreślarskie, eksponaty i modele części maszyn, literatura zgodna z poradnikiem. Ćwiczenie 8 Naszkicuj w zeszycie przedmiotowym bryłę geometryczną z uwzględnieniem poprawności kształtu i wymiarów. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) dokonać analizy szkicowanego przedmiotu, 3) zaplanować rozmieszczenie rzutów, 4) wykonać szkic, 27
5) opisać wykonany szkic, 6) sprawdzić szkic, 7) zaprezentować wykonane ćwiczenie. Wyposażenie stanowiska pracy: blok techniczny formatu A4, przybory kreślarskie, eksponaty i modele części maszyn, literatura zgodna z poradnikiem. Ćwiczenie 9 Wyszukaj w Internecie korzystając z dowolnej wyszukiwarki, symbol i numer aktualnej normy dotyczącej rysunku technicznego w zakresie metod rzutowania. Wyniki poszukiwań zapisz. Sprawdź czy wskazane normy w poradniku są nadal aktualne? Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) wyszukać w Internecie stronę internetową z wykazem norm, 2) wyszukać normy rysunku technicznego w zakresie metod rzutowania, 3) zapisać symbole i numer normy. Wyposażenie stanowiska pracy: komputer podłączony do Internetu, poradnik dla ucznia. 28
4.3 Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) wyjaśnić co zawiera i co określa Polska Norma? 2) określić znaczenie rysunku technicznego? 3) wymienić rodzaje rysunków? 4) wymienić rodzaje formatów arkuszy rysunkowych? 5) określić wymiary formatów arkuszy rysunkowych? 6) dobrać format arkusza rysunkowego? 7) rozróżnić znormalizowane linie rysunkowe? 8) zastosować znormalizowane linie rysunkowe? 9) posłużyć się podziałką rysunkową? 10) dobrać rodzaje ołówków do szkicowania? 11) opisać informacje zawarte na szkicu? 12) dokonać analizy szkicowanego przedmiotu? 13) naszkicować przedmiot? 14) sprawdzić i wyszukać w Internecie symbole aktualnych norm dotyczących rysunku technicznego? 29
5. Zasady rzutowania prostokątnego i aksonometrycznego, przekroje Aksonometria (gr. akson + metreo) rodzaj rzutu równoległego, odwzorowanie przestrzeni na płaszczyznę z wykorzystaniem prostokątnego układu osi. Cechą odróżniającą aksonometrię od innych rodzajów rzutu równoległego jest dążenie do zachowania prawdziwych wymiarów rzutowanych obiektów przynajmniej w jednym, wybranym kierunku. Niektóre rodzaje aksonometrii pozwalają również zachować wielkości kątów, równoległych do obranej płaszczyzny[13] W rysunkach technicznych stosuje się 2 metody przedstawiania przedmiotów trójwymiarowych: rzutowanie aksonometryczne, rzutowanie prostokątne. Rzutowanie to odwzorowanie elementu na płaszczyźnie rysunku zwaną rzutnią. W rzutowaniu aksonometrycznym element przedstawiony jest tylko w jednym rzucie. Rzuty aksonometryczne są czytelne, poglądowe i przejrzyste, ale bardzo pracochłonne. Podczas wykonywania rzutów niektóre wymiary przedmiotu ulegają skróceniu o połowę. Zasada rzutowania aksonometrycznego wg PN-EN ISO 5456-3:2002P Rys. 9. Położenie osi współrzędnych X i Y [2, s. 57]. 30
Rys. 10. Rysowanie figur płaskich w aksonometrii ukośnej [5, s. 24]. Rys. 11. Aksonometria ukośna wielościanów [5, s. 25]. Układ osi współrzędnych aksonometrii ukośnej prawoskrętny (rys. 10 a I). Układ lewoskrętny (rys. 10 a II). Układ lewoskrętny ułatwia wzajemne powiązanie rzutowania aksonometrycznego z rzutowaniem prostokątnym. Aksonometria ukośna (rys. 10 b): prostokąta (I), trójkąta (II). Figury leżące w płaszczyźnie YOZ nie zmieniają w aksonometrii ukośnej kształtów i wymiarów. Figury leżące w płaszczyźnie XOY lub XOZ zmieniają swe kształty i wymiary wskutek ukośnego położenia osi X i stosowania skrótów. W celu ułatwienia rysowania przyjmuje się takie położenie figury, by jej boki lub inne elementy były równoległe do osi układu współrzędnych. W rzutowaniu prostokątnym elementy przedstawiamy w koniecznej liczbie rzutów tzn. od 1 6. Zależy to od stopnia skomplikowania elementu. Rzutowanie prostokątne może być wykonane zgodnie z metodą europejską E. Metoda ta zakłada, że obiekt rzutowany znajduje się między obserwatorem a rzutnią. 31
Rys. 12. Kierunki rzutowania i nazwy rzutów: A rzut z przodu (rzut główny), B rzut z góry, C rzut od lewej strony, D rzut od prawej strony, E rzut z dołu, F rzut z tyłu [2, s. 74]. Rys. 13. Normalny układ rzutów [2, s. 74]. Widok to rzut odwzorowujący element widziany z zewnątrz. Przekrój to rzut ukazujący wewnętrzną budowę elementu. Zgodnie z PN kład to zarys figury utworzonej przez przecięcie przedmiotu tylko jedną płaszczyzną przekroju. W rzutowaniu prostokątnym elementy można przedstawiać jako widoki, przekroje i kłady. Wewnętrzną budowę elementów możemy przedstawić stosując: linie kreskowe krawędzie niewidoczne, metodę przekroju. Rys. 14. Metoda linii kreskowych [2, s. 94]. 32
Metoda przekrojów ukazuje szczegółowo wnętrze detalu. Pole powstałego przekroju powinno być oznaczone przez kreskowanie zależne od rodzaju materiału, z którego wykonano element. Podziałka kreskowania może wynosić od 1 do 5 mm. Linie kreskowania muszą być względem siebie równoległe i nachylone pod kątem 45 (w lewo lub w prawo) do charakterystycznych krawędzi przedmiotu, jego osi symetrii lub obramowania rysunku. Rys. 15. Przekroje: a, c)otrzymywanie przekroju, b, d) przekrój w rzucie prostokątnym, e- krawędź leżąca w płaszczyźnie przekroju [2, s. 95]. Pełne oznaczenie przekrojów składa się z (rys. 16): linii cienkiej z długą kreską i kropką, określającej położenie płaszczyzny przekroju, zakończonej dwoma odcinkami linii grubej, które nie mogą przecinać zarysu przedmiotu, strzałek określających kierunek rzutowania przekroju lub kładu, oznaczeń literowych złożonych z dwóch wielkich liter pisanych bezpośrednio przy strzałkach (po ich zewnętrznej stronie) i powtórzonych nad przekrojem lub kładem. Rys. 16. Pełne oznaczenie przekroju [5, s. 96]. 33