Navrhovanie v technike
PaedDr. Viera Tomková, PhD.
Komunikácia v technike
Ak sa chceme so svojimi nápadmi a predstavami
podeliť so svojimi priateľmi, spolužiakmi,
rodičmi, musíme s nimi komunikovať.
Svoje myšlienky, predstavy a nápady môžeme:
1. vysloviť,
2. napísať,
3. vyjadriť graficky.
Technické kreslenie ako reč technikov
Prečo slovný opis našich predstáv, nie je dostatočný
pre technikov?
Predstavme si nasledovnú situáciu: Chcem si dať
vyrobiť stoličku do svojej izby. Viem, že bude mať
štyri nohy, nebude mať opierky na ruky a sedadlo
bude bude hnedej farby. Chcem, aby mala
vysoké operadlo vyrobené z viacerých častí.
Tvojou úlohou je nakresliť stoličku, ktorú si
predstavujem.
Pozri sa, či sa Tvoja kresba zhoduje s mojou
stoličkou?
Kde sa môžeme stretnúť s grafickým vyjadrením
myšlienky, príkazu alebo informácie?
1. dopravné značky
2. označenie únikových východov v budovách
3. značky upozorňujúce na dodržiavanie
bezpečnostných predpisov
4. informácie pre zákazníkov v obchodných
domoch, letiskách, nemocniciach
(piktogramy)
5. schémy – výrobné, organizačné, evakuačné,
konštrukčné
Od myšlienky k vytvoreniu výrobku
• Nápad, predstava
• Navrhnutie tvaru a konštrukcie
výrobku
• Načrtnutie nápadu na výkres
• Navrhnutie postupu výroby
• Vytvorenie technickej dokumentácie
• Výber vhodného technického
materiálu
• Výber potrebných prístrojov, strojov,
náradia a pomôcok na výrobu výrobku
• Výroba jednotlivých častí výrobku a
ich montáž
• Overenie funkčnosti, spoľahlivosti,
bezpečnosti výrobku
Náčrt výrobku žiaka 6. ročníka
• Na náčrtku je zachytená
prvotná schéma
technického zariadenia
s jednotlivými
funkčnými časťami.
• Na fotografii vidíme už
vyrobené navrhnuté
technické zariadenie.
Vo výrobnej praxi je veľmi dôležité, aby technické
nápady, ktoré navrhnú konštruktéri, boli
vyrobené presne. Aby boli dodržané rozmery,
konštrukčné tvary, materiál a montáž. Rečou
technikov na celom svete je technické kreslenie.
Technické kreslenie je spôsob komunikácie v
technike. Slúži na jednoznačné, presné,
zrozumiteľné a nezameniteľné zobrazenie
technickej myšlienky a predstavy.
Technické kreslenie sa vďaka medzinárodne
dohovoreným pravidlám (normám) stalo
medzinárodným jazykom.
V Slovenskej republike je platná Slovenská technická
norma (STN).
Aby sa normy v rôznych krajinách sveta čo najviac
zjednocovali, bola založená Medzinárodná
organizácia pre normalizáciu – ISO (International
organization for Standardization).
Vypracúvanie a zavádzanie zjednocujúcich noriem
do technickej praxe sa nazýva technická
normalizácia.
V technickom kreslení je normalizácia dôležitý
nástroj, lebo prostredníctvom noriem sa
zjednodušuje grafická komunikácia medzi
jednotlivými krajinami a tým sa zvyšuje
efektivita tvorby technickej dokumentácie.
Prejavuje sa to najmä pri tvorbe technickej
dokumentácie prostredníctvom výpočtovej
techniky.
Základné pravidlá technického
zobrazovania
Technické kreslenie umožňuje grafické vyjadrenie
technickej myšlienky a napomáha rozvoju
technického myslenia.
Pri tvorbe technických výkresov je veľmi potrebné,
aby konštruktér:
• poznal základy geometrie,
• mal technickú predstavivosť,
• poznal vlastnosti technických materiálov,
• poznal zásady technického zobrazovania,
• poznal platné pravidlá technického kreslenia.
Ukážky technickej dokumentácie od najstarších dôb po
súčasnosť
Schéma lietajúceho stroja od Leonarda da
Vinciho z roku 1488
Počítačová vizualizácia lietajúceho stroja Leonarda da
Vinciho na základe jeho schémy
Patent lietadla bratov Wrightovcov z roku 1908
Technický výkres vytvorený v počítačovom
kresliacom programe CAD
Technický návrh v 3D grafickom programe
Každá narysovaná čiara na technickom výkresy má svoj
význam. Podľa jej tvaru, súvislosti a hrúbky vieme určiť,
aký má daný tvarový prvok, ktorý je ňou narysovaný
význam.
Čiary sa v technickom kreslení delia podľa hrúbky na
hrubé a tenké.
Hrubá a tenká čiara sú na výkrese najmenej v pomere 2:1.
Odporúča sa, aby všetky pohľady toho istého predmetu
nakreslené v jednej mierke boli nakreslené čiarou
rovnakej hrúbky (
)
Podľa účelu použitia sa čiary členia na súvislé (pravidelné
a nepravidelné) a prerušované.
Osi súmernosti telies sa rysujú tenkou
bodkočiarkovanou čiarou
Neviditeľné hrany sa
kreslia tenkou
čiarkovanou čiarou
Obrysové hrany telies sa rysujú plnou
hrubou čiarou
Čiary nerozdeľujeme len podľa hrúbky a tvaru, ale aj
podľa významu, ktorý majú.
Poznáme
:
• kótovacie,
• pomocné,
• odkazové
Začiatok a koniec kótovacej čiary je vyznačený šípkami.
Pri kreslení prerušovaných čiar dodržiavame tieto
zásady:
každý typ bodkočiarkovanej čiary sa začína
a končí čiarou,
zmena smeru pri bodkočiarkovanej čiare sa
začína a končí čiarou,
dve čiarkované, resp. bodkočiarkované čiary sa
vždy pretínajú čiarach, resp. sa stretávajú
v čiarach,
dve pretínajúce sa alebo stretávajúce sa
bodkované čiary sa pretínajú alebo stretávajú v
bodke.
Spôsob spájania a pretínania prerušovaných čiar
Čiary sa v technickom kreslení používajú aj na grafické
označenie materiálov v
. Používajú sa šrafy rôznych
smerov, hustoty a tvarov. Rysujú sa vždy tenkou čiarou.
Technické písmo
Ak navrhujeme nejaký výrobok, nestačí len ak ho
správne a presne narysujeme na výkres.
Niektoré informácie sa musia napísať písmom
alebo číslicami. Napríklad: označenie smeru
pohľadu na súčiastku, označenie fyzikálnych
jednotiek (m, kg, A, Pa, atď.), názov výrobku,
meno kresliča, materiál, množstvo atď.
Normy určujú, že tieto údaje musia byť čitateľné
a jednotné.
V technickom kreslení sa používajú písmená veľkej
abecedy a arabské číslice.
Písmená malej abecedy sa používajú len pri označovaní
merných jednotiek (kg, mm, Pa, N a iné).
Technickú dokumentáciu možno popisovať:
voľnou rukou,
pomocou
,
popisovacími prostriedkami riadenými počítačom,
kresliacimi zariadeniami (plottery) riadenými
počítačom.
a)
b)
c)
Na obrázku vidíme dva druhy kolmého technického
písma, ktoré je stanovené medzinárodnou normou:
a) typ písma A (tzv. úzke písmo)
b) typ písma B (tzv. široké písmo).
Na obrázku c) je ukážka šikmého písma.
Základy technického zobrazovania
Ak chceme narysovať ľubovoľný predmet na papier,
máme dve možnosti ako to urobiť:
1. zobraziť predmet v priestorovom zobrazovaní,
2. zobraziť predmet v rovinnom zobrazovaní na jednu
priemetňu alebo na tri navzájom kolmé priemetne.
Ukážka súčiastky zobrazenej v rovinnom zobrazovaní
a priestorovom zobrazovaní
Ukážka rovinného a priestorového zobrazovania budovy
Priestorové zobrazenie sa využíva v rôznych
návodoch na montáž nábytku, technických
zariadení, či stavebníc. Poskytuje ucelený pohľad
na daný predmet. Nevýhodou je, že pri
priestorovom zobrazení zostávajú niektoré časti
skryté, iné majú skreslené rozmery.
Priestorové zobrazovanie je omnoho zložitejšie,
skresľuje skutočný tvar súčiastky. V súčasnom
období sa využíva najmä pri grafickom zobrazovaní
telies a častí strojov pomocou
.
Označuje sa aj ako
(z angl. dimension priestor).
Zobrazenie telies jedným priemetom
Ak máme na papier zakresliť súčiastku, ktorá má
rovnakú hrúbku na celej ploche, stačí nám ak
ju zakreslíme na papier jedným priemetom.
Hovoríme o zobrazovaní na jednu priemetňu.
je obraz predmetu, ktorý vidíme
pri pohľade kolmo na plochu predmetu
(súčiastky), prenesený na rovinu tiež kolmú na
smer pohľadu.
Zobrazenie telesa, ktoré sme zakreslili len
jedným kolmým priemetom, však nie je
jednoznačne definované.
Aby sme mohli presne opísať tvar telesa,
museli by sme teleso
alebo
použiť
, ktoré nám poskytnú
informácie o ostatných rozmeroch telesa.
Ako postupovať pri zobrazovaní telies v
pravouhlom premietaní
Ak má
zložitý tvar, javí sa nám z každej strany
inak. Aby sme predmet verne znázornili, musíme
nakresliť viac jeho pravouhlých priemetov.
Zvyčajne nám na presné zachytenie tvarových
prvkov telies (súčiastok) stačí pohľad z troch
rôznych smerov.
Smer pohľadu budeme viesť kolmo na navzájom
kolmé roviny. Tieto roviny nazývame
.
Predstavme si, že dané teleso sa nachádza vo vnútri
kocky (animácia).
Postup pri zobrazovaní telies na tri
priemetne
1. Narysujeme súradnicový kríž–
2. Za hlavný pohľad (nárys) zvolíme ten, ktorý nám o
telese poskytne najviac informácií .
3. Narysujeme
.
4. Prenesieme rozmery telesa do bokorysne a pôdorysne
–
.
5. Narysujeme bokorys telesa .
6. Prenesieme rozmery tvarových prvkov do pôdorysne
–
.
7. Narysujeme pôdorys –
.
8. Zvýrazníme hrúbky čiar podľa pravidiel platných v
technickom kreslení –
.
Zopakujme si postup zobrazovania
telies na tri priemetne.
Zapamätajte si novú odbornú
terminológiu:
Za hlavný pohľad na teleso (nárys)
zvolíme ten pohľad, ktorý
poskytuje najviac informácií o
danom telese
Kolmým priemetom telesa na
nárysňu vznikol nárys telesa
Pri tvorbe bokorysu sme zvolili kolmý
pohľad zľava na teleso. Priemet, ktorý
vznikne v priemetni (bokorysni) sa
nazýva ľavý bokorys.
Kolmý priemet telesa na bokorysni bokorys
Pri kolmom pohľade zhora na teleso
vznikne v pôdorysni priemet telesa pôdorys
Kolmý priemet telesa v pôdorysni pôdorys
Ak si vedel správne odpovedať, si
pripravený narysovať vlastný
technický výkres predmetu, ktorý si
vyrobil zo stavebnice Lego a máš
urobený jeho kolmý priemet.
Ďakujem za pozornosť
odkazová čiara
vynášacia čiara
kótovacia čiara
kóty
os súmernosti
Smer pohľadu je kolmo na podložku
Kolmý priemet telesa na
podložke
Úloha: Poskladaj z kociek Lega jednoduché teleso a načrtni
jeho kolmý priemet na podložku.
18
45
T 1O
Zakótovaním rozmerov telesa sme jednoznačne a presne
určili jeho tvar. Kóta T 10 označuje hrúbku materiálu.
Ako vidíme, na jednoznačné určenie tvaru telesa stačí,
ak narysuje jeho dva pohľady.
18
Aby sme však mohli teleso vyrobiť, potrebujeme poznať
aj jeho rozmery. Preto musíme jednotlivé rozmery
zakótovať.
45
10
nárysňa
bokorysňa
pohľad zhora
BOKORYS
NÁRYS
pohľad zľava
pohľad spredu
PÔDORYS
pôdorysňa
z
x
y
0
y´
Za hlavný pohľad na teleso (nárys) zvolíme pohľad,
ktorý poskytuje najviac informácií o tvare telesa
nárys
z
x
y
0
y´
nárys
z
x
y
0
y´
nárys
z
bokorys
x
y
0
y´
nárys
z
bokorys
x
y
0
y´
nárys
z
bokorys
x
y
0
pôdorys
y´
nárys
z
bokorys
x
y
0
pôdorys
y´
Núdzový východ alebo úniková cesta
52
Značenie úmeru únikovej cesty
Príkaz na používanie
prostriedku na ochranu zraku
Príkaz na používanie
prostriedku na ochranu
sluchu
Príkaz na používanie
ochrannej prilby
Príkaz na používanie
prostriedku
na ochranu dýchacích ciest
Príkaz na používanie
prostriedku na ochranu rúk
Príkaz na používanie
prostriedku na ochranu
tváre
50
Bezpečnostné značky príkazové
piktogramy
Organizačná schéma mestského úradu
Schéma konštrukcie klenby
Zobrazovanie rezov
• Pri zobrazovaní zložitej súčiastky, ktorá má niektoré
obrysy a hrany zakryté alebo je veľmi tvarovo zložitá
využívame rezy alebo prierezy daného predmetu.
Správne použitie rezu a prierezu na výkresoch zvyšuje
názornosť obrazu, uľahčuje kótovanie vnútorných
otvorov a dutín.
• Rezy sú obrazy predmetu rozrezaného myslenou rovinou..
Materiál v reze sa vyznačuje šrafovaním, ktoré sa robí
rovnobežnými súvislými tenkými čiarami prednostne
s uhlom sklonu 45˚ k hlavným obrysom alebo k čiaram
súmernosti rezov.
Rez je obraz predmetu, ktorý je rozrezaný myslenou
rovinou rezu (obr. 1), pričom sa zobrazujú len tie časti
predmetu, ktoré ležia v rovine rezu a za ňou. Časti
predmetu, ktoré sú pred reznou rovinou sa nezobrazujú
(obr. 2 ).
Obrázok 1 Rovina rezu
Obrázok 2 Vytvorenie mysleného rezu a spôsob označenia rezu
Na obrázku je znázornený nárys a bokorys
súčiastky. Bokorys je narysovaný v reze.
šablóny na vypisovanie technických výkresov
Počítačová trojrozmerná grafika (3D)
Animácia rovinného zobrazovania na tri kolmé priemetne
Kóta je číselný údaj o veľkosti daného rozmeru. Udáva sa
v milimetroch alebo metroch bez udania meracích jednotiek.
V strojárstve sa používajú len milimetre. Kóty sa píšu na kótovaciu
čiaru a pri zvislých alebo šikmých kótovacích čiarach tak, aby sa dali
čítať sprava.
Kóty sa píšu vždy na kótovaciu čiaru, ktorej sa však nedotýkajú. Ak to
zložitosť súčiastky dovoľuje, píšu sa do stredu kótovacie čiary.
Aby sa umožnilo rozlíšenie použitého tvaru a zlepšila sa prehľadnosť
výkresu, pri kótach sa používajú nasledovné značky:
Ø – priemer
SØ – priemer gule
R – polomer
SR – polomer gule
– štvorec
Kótovacia čiara udáva počiatočný a konečný
bod, pre ktoré platí rozmer udaný kótou. Končí
sa obvykle na vynášacej čiare a zakončuje sa
šípkou – v strojárstve alebo šikmou úsečkou –
v stavebníctve a drevárstve.
Odkazová čiara sa používa vtedy, ak
potrebujeme uviesť údaj, ktorý sa nedá
vyjadriť bežným spôsobom kótovania. Používa
sa aj na slovné a iné špeciálne údaje.
Vynášacia čiara ohraničuje dĺžku kótovacej čiary
a predlžuje sa za kótovaciu čiaru o 2 až 4 mm.
Technický návrh v 3D grafickom programe
x
y
0
pôdorys
y´
Download

Navrhovanie v technike