Foundations 2D/3D

Academic Week 05 - CAD-m3

Day 21


Drawing Interpretation

eller tegningsforståelse omhandler det å forstå hvordan tekniske tegninger bygges opp og leses.

Vi skal se nærmere på hvordan en teknisk tegning er bygget opp. Vi har vært innom noen av temaene allerede, mens noe er nytt. Temaene som repeteres her er uansett svært viktig, og som man derfor gjerne kan få repetert noen ganger slik at man husker det.

Tegningsanatomi

De ulike hoved delene en tegning er satt sammen av kan sees i eksempelet under. Her er det tatt utgangspunkt i en mekanisk sammenstillingstegning (Assembly). Tegningen er satt sammen av følgende elementer:

  1. Riss (ortografisk projeksjon)
    Merk, rammen (1) satt rundt hovedrisset i tegningen.
  2. Snitt Riss
  3. Isometrisk Riss
  4. Tittelfelt
  5. Tegningsramme
  6. Annotasjon, målsetting
  7. Annotasjon, merknad (Note)

Riss, Rissplassering og Linjetyper

leksjonsbildeEt sammenhengende område på en tegning heter riss. Det er vanligvis en projeksjon av et objekt eller fasade til et bygg. En tegning viser vanligvis riss av et enkelt objekt eller bygg/konstruksjon.

Det finnes to alternative projeksjonsmetoder, E - europeisk (eller veltemetode) og A - amerikansk. Projeksjonsmetodene styrer hvor riss plasseres på tegningen i forhold til hverandre.

  • Konstruksjoner projiserer med opptil 6 sider. Jo mer kompleks en del er, jo flere riss trenger man.
    Mange tegninger greier seg med projeksjonene sett forfra, fra venstre, og sett ovenfra
  • Plater trenger vanligvis kun ett riss i tillegg til informasjon (en note) om platetykkelsen
  • Rotasjonssymmetriske deler (f.eks. dreide deler) trenger ofte kun ett eller to riss.

Vi anvender europeisk standard, som vist på bildet over.

 

Europeisk vs. Amerikansk Standard

Det er en del forskjeller mellom måten europeerne tegner (ISO) og hvordan de gjør det på den andre siden av Atlanterhavet (ANSI). Som student er det er viktig å vite forskjellen mellom projeksjonsmetodene da vi ser de ulike metodene i eksempler i litteraturen, på tutorials og i hjelpefiler. Som teknisk tegner er det også viktig å kjenne til forskjellen da men gjerne skal lese eller redigere på tegninger tegnet etter ANSI standard.

Her i Norge har vi egen standard, NS eller Norsk Standard, som er tilpasset ihht Europeisk Standard.

leksjonsbildeDen største forskjellen ligger i projeksjons-metoden. Den har vi skrevet om flere steder og det er viktig å vite.

I Europa brukes 'veltemetoden', dvs. klossen i midten veltes over i de ulike rissene.

De tre rissene i den grønne boksen er standard-rissene.

Legg merke til på bildet over (ISO) og under (ANSI) at det i grunnen er de samme rissene, posisjonen i forhold til hverandre utgjør forskjellen. Dere kan lese mer om riss og rissplassering i maskintegningsboken, kapittel 17.

leksjonsbildeHer har vi amerikansk projeksjon, der vris hovedrisset 'bak' for å overføres i de andre rissene.

Her finnes det ulike varianter av hvilke riss som vises i en tegning, ofte de i rød rektangel.

 

Linjetyper

For å kommunisere innholdet i rissene tydelig og klart anvendes det ulike linjetyper i tekniske tegninger.

leksjonsbildeSynlige kanter vises gjennomtrukket og tykk. Skjulte kanter vises stiplet og litt tynnere. I maskintegning vises senteret av runde detaljer (hull, akslinger) med en tynn strek-punkt senterlinje.

Slik kan en lese at det er en rund pin øverst på skrått og et hull på høyre side, mens konturen på venstre side trenger et riss til for å kunne leses entydig. Vi vet heller ikke hvor langt fram eller tilbake hullet på høyre side ligger, uten tilleggsriss.

leksjonsbildeSenterlinjer tegnes med strek-punkt linjer, i AutoCAD: ISO dash-dot.
De overskyter konturen med 2-3 mm på en utskrift.

Når objektet er symmetrisk tegnes symmetrilinjer gjennom det hele (vertikal linje).

leksjonsbildeHer ser vi senterlinje i ANSI standard; ser du forskjellen?

Senter i sirkler kan markeres med korte kryss.
Tangentoverganger (cyan) kan markeres med korte, tynne linjer. Tangentoverganger altså avrundinger uten kant, tegnes vanligvis ikke.

Dere kan lese mer om ulike linjer i maskintegningsboken, kapittel 13.

Snitt Riss

leksjonsbildeVed flere riss, eksempelvis der detaljer ikke kommer godt nok frem kan man anvende flere riss, ofte som snitt eller detalj med større målestokk.

Når snittet ikke går i midten av hovedrisset må snittplassering markeres som her med B - B og pilene som viser synsretning.

Selv om Norsk Standard sier det ikke er krav om markering av snittet når det er plassert i midten av et objekt, er det vanlig at dette vises. Dette skyldes bl.a. at snittmarkering er synlig som default når man lager snitt i moderne 3D CAD programmer som Inventor.

leksjonsbildeI europeiske snittmarkeringer viser pilene mot snittlinjen.

Selve snittlinjen er tynn, men med tykke ende- og knekklinjer.

Det siste er mindre viktig og forsvinner mer og mer. En tynn linje holder.

leksjonsbildePå bygg brukes både piltypen som over og åpne piler.

Her et utvalg av ulike snittmarkeringer.

leksjonsbildeAmerikansk snittmarkering har pilene bort fra snittlinjen, snittlinjen er tykk.

Dere kan lese mer om snitt i maskintegningsboken, kapittel 18.


Isometriske Riss

leksjonsbildeFor å øke forståelsen av rissene kan det i tillegg lages en isometrisk projeksjon, et sjattert bilde eller et renderbilde av objektet.

Det gjelder både konstruksjoner og bygg.

Før når man tegnet med tusj var det temmelig mye jobb, når en tar steget over til 3D-modellering er det bare bestemme kameravinkel og posisjonen en ønsker å se objektet fra.

Dere kan lese mer om isometriske tegninger i maskintegningsboken, kapittel 16.

Arkstørrelser & Tittelfelt

leksjonsbildeVanlige ark størrelser er mellom A4 og A0.

Arkitekter bruker oftere de større formater, mens mekaniske tegninger greier seg ofte med A3-A4. Det er selvfølgelig avhengig av hvor kompleks byggene, eller hvor omfattende sammenstillingen er.

Alle tegninger har tittelfelt og rammer, og avhengig av programvaren som brukes henger ramme og tittelfelt sammen i en Titleblock eller kommer hver for seg.

Alle tegninger trenger et tittelfelt.

Tittelfeltet skal alltid plasseres i nedre høyre hjørne på layout'en.

Feltet skal gi de mest sentrale opplysninger om tegningen, som f.eks. tittel på gjenstanden, hovedmålestokk, tegningsnummer, firmanavn, dato, revisjon osv. Tittelen på tegningen skal kort og spesifikt beskrive selve tegneobjektet.

Dere kan lese mer om arkstørrelser og tittelfelt i maskintegningsboken, kapittel 10 og 11.


Tegningsramme

Alle tegninger skal ha marg og ramme. Avstanden fra ramme til kant av ark varierer avhengig av arkstørrelsen.

Ved A0 og A1 skal rammen være minst 20mm, mens den ved A2, A3 og A4 skal være minst 10mm.

Rammen er med å passe på at tegningsinformasjon ikke faller utenfor utskriftsområdet til en skriver, samtidig som bokstav og tall kan brukes for å forklare hvor elementer er plassert på en tegning (som et koordinatsystem).


Annotasjon - Målsetting

leksjonsbildeMålsetting er et komplekst område og mekanisk målsetting er en del annerledes enn arkitektonisk målsetting.

Den største forskjellen som man ser med det samme er at en vanligvis bruker piler i mekaniske tegninger, mens en bruker skråstrek i byggetegninger.

Bildet viser et eksempel på byggeteknisk målsetting.

leksjonsbildeDe grønne målsettinger tilsvarer NS, de røde etter ANSI.

Grunnen til de mange desimaler er at 1 tomme er mye større enn 1 mm. Derfor har de ofte flere desimaler.

I tillegg bruker de ofte 1/8 (eller 1/16) som oversatt til metrisk system er 0,125.

Dette forespeiler en nøyaktighet på 0,005 enheter og er feil ihht NS.

Etter NS undertrykkes påfølgende nuller, altså ikke '40,0' men '40'

Sirkler målsettes som anvist, og ikke med en henvisning (pil og tekst).

leksjonsbildeHer i studiet tillater vi kun målestokk med forholdene 1, 2 eller 5.

Altså 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:20 osv.

Dere kan lese mer om hovedregler for målsetting av tegninger i maskintegningsboken, kapittel 21.

Her kan du se noen eksempler for målsetting av mekaniske tegninger.


Toleranser & Avvik

Ekstremt lite blir produsert 100% nøyaktig. Det er et spørsmål om å måle nøyaktig nok for å påvise avvik.

  • Lengder endres også avhengig av bl.a. fuktighet, materiale, temperatur.
  • Derfor brukes toleranser til å bestemme, hvor mye avvik tillates, slik at ting fungerer som de skal.

AutoCAD bruker i grunnen ingen målenhet, unntatt når det kommer til utskrift.

'1' i tegningen kan være 1 mm, 1 km, 1 tommer eller ett lysår.

Vanligvis bruker vi mm (MilliMeter) når vi tenker '1' og tegner alt i sin faktiske størrelse. Eller 1:1.

Når vi lager layout's, bestemmer vi målestokk (skalering i Viewport'en) og utskrifts-format.
Først da forholder vi oss til virkelige fysiske størrelser.

leksjonsbildeEn ser ofte nyere byggetegninger med en nøyaktighet ned til 1 mm. Det skyldes nøyaktigheten ved bruk av data assisterte tegneprogrammer eksempelvis AutoCAD, så det er ikke noe som blir overholdt på byggeplassen.

Men det kan være greit i tilfeller der man har behov for mindre avvik enn 10mm eksempelvis dersom man vil ha så mange/lange skap som mulig inn på et rom.

leksjonsbildeI AutoCAD står som standard en nøyaktighet (Primary Units/Precision) på 2 desimaler.
Det forespeiler en nøyaktighet på 1/100 (0.01)

En vanlig nøyaktighet i tegninger etter NS er 1/10 mm (0,1 mm) for mekaniske tegninger.

Dere kan lese mer om toleranser i maskintegningsboken, kapittel 23.7-23.8.

Med dette som bakteppe sier vi her én gang til at tilfeldige mål som 22,98 ikke gir noe mening på en vanlig teknisk tegning. Det viser bare at du ikke har valgt målet bevisst og/eller ikke har tegnet nøyaktig.

Bruk alltid passende Snap/Osnap-funksjon og/eller Direct Distance.


Annotasjon - Merknad (Note)

leksjonsbildeTegningsinformasjon utover målsetting kommer i ulike former for tekst. Teksting er temmelig likt i tegninger.

Den skal vanligvis kunne leses nedenfra og fra høyre, dvs. den skal enten skrives fra høyre til venstre eller nedenfra opp.

Vanlige størrelser er 2.5, 3.5, 5 og 7 mm.

Dere kan lese mer om tekst i maskintegningsboken, kapittel 14.

 

Stykkliste

leksjonsbildeI tillegg på mekaniske tegninger kommer som regel bl.a. emneliste, stykkliste og revisjonsfelt.

Sammenstillinger kan ha snitt, delsnitt og/eller flere riss, hvis det er nødvendig for forståelsen eller for å kunne vise alle involverte deler.

I eksempelet her hadde det vært nok med 3D-risset, den er entydig. Resten er litt til informasjon, slik at man unngår mistolkninger.

I stykklista er det en oppføring for hver unik del. Dvs. skruene i dette eksempel får en samlet oppføring med antall. Det samme gjelder mutrene. De er vanligvis kjøpedeler og trenger ingen produksjonstegning.

Delene som skal produseres eller endres trenger en produksjonstegning. I stykklista til sammenstillingen står tegningsnummeret til produksjonstegningen, slik at delen er entyig identifisert. I stykklista blir det også oppført om det er deler som er usynlige i sammenstillingen, som maling eller olje i en girkasse e.l.

 

Måleinstrumenter

leksjonsbildeDet mest kjente og brukte måleinstrument har vi i bilen.
Den måler km og 1 km = 1.000.000 mm

Bilens trippteller måler med en nøyaktighet på 100 m.
Presisjonen her er avhengig av lufttrykk i dekkene, om dekkene er nye eller slitte osv.

Dette pga. at den teller omdreininger av hjulet og oversetter det til avstand.

leksjonsbildeHer har vi en meterteller som veivesenet bruker.
Den er mye mer nøyaktig enn tripptelleren, fordi omkretsen på målehjulet ikke varierer så mye.

Meteroppgiften ganges med 1000 i tegninger siden 1 m = 1000 mm

Et hus på 8,2 m lengde tegnes altså 8200 lang.

leksjonsbildeTommerstokk og målebånd brukes på bygg, vanligvis for lengder mellom noen meter og 1 cm.
Avviksgrensen ligger vanligvis på 1 cm (= 10 mm).

Den angitte nøyaktigheten er inntil 1 mm.

På bygg spiller eksemplevis fuktighet i treverket inn, som endrer lengder på delene. Selv om en kan måle ned til 1 mm, nytter det ikke så mye siden en må tillate nok rom for det.

leksjonsbildeEt skyvelære anvendes gjerne mellom ca. 20 mm ned mot 0,1 mm. Den har en angitt nøyaktighet på 0,02 mm.

De brukes innen mekanisk konstruksjon, med lave toleranser (krav til nøyaktighet).

Digitale skyvelær måler ikke nødvendigvis mer nøyaktig, men de er lettere å lese av.

Skyvelæren under har en angitt nøyaktighet ned mot 0,01 mm. Den er bedre å lese enn den til venstre, men om målet virkelig stemmer er avhengig av kunnskapen til den som måler.

Mikrometermåler angir en nøyaktighet ned til 1 mikrometer (= 0,001 mm). Det anvendes ved veldig lave toleranser.

Også her er brukbarheten av resultatet veldig avhengig av kunnskapen til den som måler. I den størrelsesorden er målene bl.a. avhengig av temperaturen, siden alle materialer utvider seg når de blir varmere.

leksjonsbildeEn lasermåler brukes gjerne på bygg for raske målinger, av små og store avstander.

Den angir gjerne mål med flere desimaler, men det er ofte avhengig av prisen til instrumentet.

Som nevnt over brukes vanligvis ikke større nøyaktighet enn 10 mm på (tre-)bygg.

Mer informasjon om instrumenter kan du finne her.

I maskinboken finner dere en ogaå fin oversikt over ulike symboler som brukes på mekaniske tegninger, noe som er nyttig om man ser symboler man ikke kjenner til på en tegning. Dere finner oversikten på kapittel 46.

Technical Drawings Types

There are many different types of technical drawings. Therefore, the focus is put on the two most used variations:

Working Drawings

A design is specified by drawings, models and support documents for manufacturing and construction. Working drawings are 2D drawings describing an object, a system of objects or a place. Working drawings are a set of assembly drawings and detail drawings to enable an object or a system of objects to be manufactured, or a project to be constructed.

  • Architectural working drawings, also called construction drawings are drawings used to construct a building. Location drawings are showing where construction elements are located, assembly drawings are showing how parts are assembled and component drawings enable self- contained objects as roof trusses, windows, door set to be manufactured.
  • Mechanical working drawings are assembly drawings showing how parts are assembled, and part drawings showing how different parts are manufactured.

Working Drawings / Construction Drawings

  • Read more and in-depth in Technical Drawing with Engineering Graphics
    • Chapter 14: Working Drawings (p. 636 – 641)

Detail Drawings – Part Drawings

Drawings for the individual part are often called detail drawings, part drawings or production drawings. The detail drawing communicates all the information required to manufacture the object and to ensure correct geometry and functionality.

Typical information in detail drawings:

  • Views to fully define the geometry of the object.
  • Dimensions to fully define the geometry if the object.
  • Tolerances.
  • General notes regarding surface finish and roughness, coating, estimated weight and more.
  • Approval, release and revision tracking of the drawing.
  • Material and Paint requirements is often included as a supporting document to allow for easy change of the specifications.

Several CAD systems has the functionality for the designer to include all information required for manufacturing directly in the 3D model in addition to supporting documents. Despite this are drafting of 2D drawings still normal practice in the industry today to ensure correct communication of dimensions and tolerances.

Good example of Detail Drawing

Assembly Drawings

Assembly drawings communicates how the systems of objects are fit together in their functional position or as exploded view.

Parts and sub-assemblies are normally identified with balloon numbering and references in a part list.

Types of assembly drawings:

  • General assemblies
  • Working drawing assemblies
  • Installation assemblies
  • Inseparable assemblies, e.g. welding drawings.

Views used in assembly drawing should show how parts are fit together with necessary information to communicate the purpose of the drawing. Often can a single orthographic or isometric view give all the information needed.

Views should be easy to interpret and hidden lines are often superfluous in assembly drawings. Section views or exploded views are used to communicate how internal parts are assembled.

Dimensions showing the overall dimensions of the assembly are usually included in addition to distances who shall be maintained in the assembly. Where modifications are required for the assembly shall dimensions, tolerances and notes be included.

Good example of Assembly Drawing

Good example of an exploded Assembly Drawing

Sub-Assembly

A system of objects has normally a breakdown structure with a top-level assembly (main assembly) and sub- assemblies. A logically grouping of parts into sub- assemblies with dedicated drawings will ensure easy use of sub- assemblies in different designs and increases the value of the CAD model.

The drawing of the top-level assembly will also appear more clean and informative with a good organized breakdown of the system. Sub- assemblies and parts are identified with balloon numbering and references in a part list.

General Assembly

General arrangement drawings show the layout of the system for communication to shareholders without detail knowledge of the system.

Orthographic views are used to show the assembly fit together in addition to one or two isometric views for easy visualization of the system. Views should be easy to interpret and hidden lines are usually superfluous.

Dimensions are included for the overall dimensions in addition to important interface information. Section views are used to communicate internal interfaces if necessary.

Identification of parts and part list are usually not included in a General Assembly.

A example of General Assembly

Working Drawing Assembly

For small objects with a non-complex geometry may the detail drawing be a part of the assembly drawing. The geometry should be clearly communicated with applicable dimensions, tolerances and notes.

Good example of Working Drawing Assembly

As-Built Drawings

During the production or the construction phase are often minor changes implemented to adjust for flaws who are not considered during the development phase or drawings with wrong or insufficient information. Working drawings are remarked with changes and updated to as-built drawings after final delivery.

Working drawings used for serial production will normally utilize the as-built design for further production and the design freeze is set.


Architectonic Drawings

 

Ulike byggetegninger kan leses om her

Og her kan du lese noen eksempler for målsetting av byggetegninger

 


© Noroff Education 2019