Technische Zeichnung

Technisches Zeichnen, Zeichnen oder Zeichnen ist der Akt und die Disziplin des Komponierens von Zeichnungen, die visuell vermitteln, wie etwas funktioniert oder konstruiert wird. Technische Zeichnung – auch Industriezeichnung genannt – ist eine bildliche Grafiksprache zur Darstellung, technischen Kommunikation, Gestaltung und systemischen Analyse von mechanischen, elektronischen oder mechatronischen Produkten.

Es wird hauptsächlich in den Bereichen Maschinenbau, Industriemechanik, Elektrotechnik (Konstruktionsbüro, Methodenbüro), Bauingenieurwesen (Architektur) und Elektronik für die Darstellung der verschiedenen Komponenten und deren Struktur verwendet.

Es ist eine Reihe von standardisierten Konventionen für die Darstellung von Objekten (Produkten) und Konstruktionen (Strukturen, Gebäude); Diese Vereinbarungen stellen sicher, dass das gezeigte Produkt oder die Konstruktion dem Designer entspricht.

Computer Aided Drafting (CAD), Computer Aided Design (CAD) und insbesondere Computer Aided Design (CAD / CAM) Software beinhalten leistungsstarke Computerwerkzeuge für die Produktmodellierung und Werkzeugmaschinensteuerung, aber auch die Modellierung von Architekturgebäuden oder Industrieanlagen. Sie ermöglichen eine kohärente und präzise Edition der technischen Zeichnungen (Pläne) für die gute Umsetzung der Projekte. Die Funktionsbewertung der technischen Zeichnungen ist jedoch noch zu prüfen. Der Betreiber (der Industriezeichner, der Konstrukteur) muss in der Lage sein, die Regeln der Technik zu verstehen, um gegebenenfalls die Eingabe- und Ausgabedaten zu interpretieren und zu korrigieren.

Die technische Zeichnung erfordert eine genaue Kenntnis der Standardkonventionen je nach Ort und Branche und Aktivität, der Art der zu erstellenden Produkte, der Sicherheit und der Umgebung der zu konzipierenden Konstruktionen. Es kann auch zu Machbarkeitsanalysen, Risiko- und Fehleranalysen, aber auch zur Ermittlung von Fertigungs- oder Baukosten beitragen.

Es ist einer der Kommunikationsmodi zwischen dem Designer und dem Hersteller (Hersteller), der in diesem Fall wenig Spielraum für Fehler lässt und immer Gegenstand einer Vorabkontrolle durch einen Dritten sein muss, bevor er validiert und „gut zur Ausführung“ genutzt wird. . Der Zeichner ist der privilegierte Dolmetscher unter der Verantwortung eines Ingenieurs oder Architekten.

Technische Zeichnung ist essentiell für die Kommunikation von Ideen in Industrie und Technik. Um die Zeichnungen leichter verständlich zu machen, verwenden die Menschen vertraute Symbole, Perspektiven, Maßeinheiten, Notationssysteme, visuelle Stile und Seitenlayouts. Zusammengenommen bilden solche Konventionen eine visuelle Sprache und tragen dazu bei, dass die Zeichnung eindeutig und relativ einfach zu verstehen ist. Viele der Symbole und Prinzipien der technischen Zeichnung sind in einem internationalen Standard ISO 128 kodifiziert.

Die Notwendigkeit einer präzisen Kommunikation bei der Erstellung eines funktionalen Dokuments unterscheidet die technische Zeichnung von der expressiven Zeichnung der bildenden Kunst. Künstlerische Zeichnungen werden subjektiv interpretiert; ihre Bedeutungen sind mehrfach bestimmt. Technische Zeichnungen haben eine beabsichtigte Bedeutung.

Ein Verfasser, Zeichner oder Zeichner ist eine Person, die eine Zeichnung (technisch oder expressiv) erstellt. Ein professioneller Zeichner, der technische Zeichnungen macht, wird manchmal als Zeichentechniker bezeichnet. Professionelles Zeichnen ist eine wünschenswerte und notwendige Funktion bei der Konstruktion und Herstellung komplexer mechanischer Komponenten und Maschinen. Professionelle Zeichner überbrücken die Lücke zwischen Ingenieuren und Herstellern und bringen Erfahrung und technische Expertise in den Konstruktionsprozess ein.

Eine Skizze ist eine schnell ausgeführte Freihandzeichnung, die nicht als fertiges Werk gedacht ist. Im Allgemeinen ist Skizzieren eine schnelle Möglichkeit, eine Idee für die spätere Verwendung aufzuzeichnen. Architektenskizzen dienen in erster Linie dazu, verschiedene Ideen auszuprobieren und eine Komposition zu erstellen, bevor ein fertigeres Werk fertiggestellt wird, insbesondere wenn das fertige Werk teuer und zeitaufwendig ist.

Architektonische Skizzen zum Beispiel sind eine Art von Diagrammen. Diese Skizzen werden, ähnlich wie Metaphern, von Architekten als Kommunikationsmittel zur Unterstützung der Zusammenarbeit bei der Gestaltung verwendet. Dieses Tool hilft Architekten, Attribute hypothetischer provisorischer Entwurfslösungen zu abstrahieren und ihre komplexen Muster zusammenzufassen, wodurch der Entwurfsprozess verbessert wird.

Das grundlegende Zeichenverfahren besteht darin, ein Stück Papier (oder ein anderes Material) auf eine glatte Oberfläche mit rechtwinkligen Ecken und geraden Seiten – typischerweise einem Reißbrett – zu legen. Ein Gleitlineal, das als T-Quadrat bekannt ist, wird dann auf einer der Seiten angeordnet, so dass es über die Seite des Tisches und über die Oberfläche des Papiers geschoben werden kann.

„Parallele Linien“ können einfach gezeichnet werden, indem man das T-Quadrat bewegt und einen Bleistift oder einen technischen Stift entlang der Kante des T-Quadrats fährt. Das T-Quadrat wird verwendet, um andere Geräte wie Quadrate oder Dreiecke zu halten. In diesem Fall platziert der Verfasser ein oder mehrere Dreiecke mit bekannten Winkeln auf das T-Quadrat – das selbst im rechten Winkel zum Rand des Tisches steht – und kann dann Linien in jedem beliebigen Winkel zu anderen auf der Seite zeichnen. Moderne Zeichentische sind mit einem Streckwerk ausgestattet, das auf beiden Seiten des Tisches auf einem großen Stück Papier gleitet. Durch die beidseitige Sicherung sind Linien entlang der Kante garantiert parallel.

Darüber hinaus verwendet der Verfasser mehrere technische Zeichenwerkzeuge, um Kurven und Kreise zu zeichnen. Die wichtigsten darunter sind die Kompasse, die zum Zeichnen einfacher Bögen und Kreise verwendet werden, und die französische Kurve zum Zeichnen von Kurven. Ein Spline ist ein gummibeschichtetes Gelenkmetall, das manuell zu den meisten Kurven gebogen werden kann.

Entwurfsvorlagen unterstützen den Verfasser beim Erstellen wiederkehrender Objekte in einer Zeichnung, ohne dass das Objekt jedes Mal neu erstellt werden muss. Dies ist besonders nützlich, wenn allgemeine Symbole verwendet werden. im Kontext der Bühnenkunst wird ein Lichtdesigner von der USITT-Standard-Bibliothek von Beleuchtungskörper-Symbolen zeichnen, um die Position einer gemeinsamen Vorrichtung über mehrere Positionen hinweg anzuzeigen. Vorlagen werden von einer Reihe von Anbietern im Handel angeboten und sind in der Regel an eine bestimmte Aufgabe angepasst. Es ist jedoch auch nicht ungewöhnlich, dass ein Verfasser seine eigenen Vorlagen erstellt.

Dieses grundlegende Streckwerk erfordert einen genauen Tisch und ständige Aufmerksamkeit für die Positionierung der Werkzeuge. Ein häufiger Fehler besteht darin, dass die Dreiecke die Spitze des T-Quadrats leicht nach unten drücken und dadurch alle Winkel abwerfen. Selbst Aufgaben, die so einfach sind wie das Zeichnen von zwei gewinkelten Linien, die sich an einem Punkt treffen, erfordern eine Anzahl von Bewegungen des T-Quadrats und der Dreiecke, und im Allgemeinen kann das Zeichnen ein zeitaufwendiger Prozess sein.

Eine Lösung für diese Probleme war die Einführung der mechanischen „Zeichenmaschine“, eine Anwendung des Pantographen (in diesen Situationen manchmal fälschlicherweise als „Pentagraph“ bezeichnet), der es dem Zeichner ermöglichte, an jedem Punkt des Winkels einen genauen rechten Winkel zu haben Seite ziemlich schnell. Diese Maschinen beinhalteten oft die Fähigkeit, den Winkel zu ändern, wodurch die Notwendigkeit für die Dreiecke ebenfalls beseitigt wurde.

Neben der Beherrschung der Mechanik des Zeichnens von Linien, Bögen und Kreisen (und Text) auf ein Stück Papier – im Hinblick auf die Detaillierung physikalischer Objekte – erfordert die Entwurfsarbeit ein gründliches Verständnis von Geometrie, Trigonometrie und räumlichem Verständnis, und in allen Fällen erfordert Präzision und Genauigkeit, und die Aufmerksamkeit für Details von hoher Qualität.

Obwohl das Zeichnen manchmal von einem Projektingenieur, Architekten oder Geschäftspersonal (wie einem Maschinisten) ausgeführt wird, erfüllen qualifizierte Verfasser (und / oder Designer) gewöhnlich die Aufgabe und sind zu einem gewissen Grad immer gefragt.

Die Mechanik der Entwurfsaufgabe wurde heute weitgehend automatisiert und durch computergestützte Konstruktionssysteme (CAD) beschleunigt.

Es gibt zwei Arten von computergestützten Konstruktionssystemen, die für die Herstellung von technischen Zeichnungen verwendet werden: „zwei Dimensionen“ („2D“) und drei Dimensionen („3D“).

2D-CAD-Systeme wie AutoCAD oder MicroStation ersetzen die Papierzeichnungsdisziplin. Die Linien, Kreise, Bögen und Kurven werden innerhalb der Software erstellt. Es liegt an der technischen Zeichnungsfertigkeit des Benutzers, die Zeichnung zu erstellen. Bei der Erstellung von orthographischen Projektionen für den ersten und dritten Winkel, Hilfsvorsprüngen und Querschnitten gibt es immer noch viel Spielraum für Fehler in der Zeichnung. Ein 2D-CAD-System ist lediglich ein elektronisches Zeichenbrett. Die größte Stärke gegenüber der direkten technischen Zeichnung liegt in den Revisionen. Während in einer herkömmlichen handgezeichneten technischen Zeichnung, wenn ein Fehler gefunden wird oder eine Modifikation erforderlich ist, eine neue Zeichnung von Grund auf neu erstellt werden muss, erlaubt das 2D-CAD-System eine Kopie des Originals zu modifizieren, was viel Zeit spart. 2D-CAD-Systeme können zur Erstellung von Plänen für große Projekte wie Gebäude und Flugzeuge verwendet werden, bieten jedoch keine Möglichkeit, die verschiedenen Komponenten auf Übereinstimmung zu prüfen.

Ein 3D-CAD-System (z. B. KeyCreator, Autodesk Inventor oder SolidWorks) erstellt zunächst die Geometrie des Teils. Die technische Zeichnung stammt aus benutzerdefinierten Ansichten dieser Geometrie. Jede orthografische, projizierte oder geschnittene Ansicht wird von der Software erstellt. Bei der Erstellung dieser Ansichten gibt es keinen Fehler. Der Hauptfehlerbereich besteht darin, den Parameter der ersten oder dritten Winkelprojektion einzustellen und das entsprechende Symbol auf der technischen Zeichnung anzuzeigen. 3D-CAD ermöglicht die Zusammenstellung einzelner Teile zur Darstellung des Endprodukts. Gebäude, Flugzeuge, Schiffe und Autos werden modelliert, zusammengebaut und in 3D geprüft, bevor technische Zeichnungen zur Herstellung freigegeben werden.

Sowohl 2D- als auch 3D-CAD-Systeme können verwendet werden, um technische Zeichnungen für jede Disziplin zu erstellen. Die verschiedenen Disziplinen (elektrisch, elektronisch, pneumatisch, hydraulisch usw.) haben branchenübliche Symbole, um gemeinsame Komponenten darzustellen.

BS und ISO erstellen Standards, um empfohlene Vorgehensweisen zu zeigen, aber es ist Aufgabe des Einzelnen, die Zeichnungen zu erstellen. Es gibt keinen endgültigen Standard für Layout oder Stil. Der einzige Standard für Konstruktionszeichnungen von Maschinenwerkstätten ist die Erstellung von orthografischen Projektionen und Querschnittsansichten.

Drafting kann zwei Dimensionen („2D“) und drei Dimensionen („3D“) darstellen, obwohl die Darstellung selbst immer in 2D erstellt wird (vgl. Architekturmodell). Drafting ist die integrale Kommunikation von technischen oder technischen Zeichnungen und ist die Teildisziplin der industriellen Künste, die allen beteiligten technischen Bemühungen zugrunde liegt.

Bei der Darstellung komplexer, dreidimensionaler Objekte in zweidimensionalen Zeichnungen können die Objekte durch mindestens eine Ansicht plus Materialdicken-Note, 2, 3 oder so viele Ansichten und Schnitte beschrieben werden, dass alle Merkmale des Objekts angezeigt werden müssen.

Die Kunst und das Design, die in die Herstellung von Gebäuden eingehen, nennt man „Architektur“. Um alle Aspekte der Form oder des Designs zu kommunizieren, werden Detailzeichnungen verwendet. Auf diesem Gebiet wird der Begriff Plan häufig verwendet, wenn auf die vollständige Schnittansicht dieser Zeichnungen Bezug genommen wird, wenn sie von drei Fuß über dem fertigen Boden aus betrachtet werden, um die Positionen von Türöffnungen, Fenstern, Treppenhäusern usw. zu zeigen. Architekturzeichnungen beschreiben und dokumentieren den Entwurf eines Architekten.

Engineering kann ein sehr weit gefasster Begriff sein. Es stammt aus dem Lateinischen ingenerare, was „erschaffen“ bedeutet. Weil dies für alles gelten könnte, was Menschen schaffen, wird es im Kontext der technischen Zeichnung enger gefasst. Konstruktionszeichnungen befassen sich im Allgemeinen mit mechanisch konstruierten Gegenständen, wie etwa gefertigten Teilen und Ausrüstungen.

Konstruktionszeichnungen werden in der Regel nach einheitlichen Konventionen für Layout, Nomenklatur, Interpretation, Erscheinungsbild (wie Schriften und Linienarten), Größe etc. erstellt.

Sein Zweck ist es, alle geometrischen Merkmale eines Produkts oder einer Komponente genau und eindeutig zu erfassen. Das Endziel einer Konstruktionszeichnung besteht darin, alle erforderlichen Informationen zu übermitteln, die es einem Hersteller ermöglichen, diese Komponente zu produzieren.

Technische Illustration ist die Verwendung von Illustration, um Informationen technischer Natur visuell zu kommunizieren. Technische Illustrationen können technische Zeichnungen oder Diagramme sein. Ziel der technischen Illustration ist es, „ausdrucksstarke Bilder zu erzeugen, die bestimmte Informationen über den visuellen Kanal dem menschlichen Betrachter effektiv vermitteln“.

Der Hauptzweck der technischen Illustration besteht darin, diese Elemente einer mehr oder weniger nicht-technischen Zielgruppe zu beschreiben oder zu erklären. Das visuelle Bild sollte in Bezug auf Dimensionen und Proportionen genau sein und „einen Gesamteindruck darüber geben, was ein Objekt ist oder tut, um das Interesse und das Verständnis des Betrachters zu erhöhen“.

Laut Viola (2005) „sind illustrative Techniken oft so konzipiert, dass selbst eine Person ohne technisches Verständnis das Kunstwerk deutlich versteht. Die Verwendung von unterschiedlichen Linienbreiten zur Betonung von Masse, Nähe und Maßstab half dabei, ein einfaches zu machen Die Linienzeichnung ist für den Laien verständlicher geworden. Kreuzschraffur, Punktierung und andere Techniken der niedrigen Abstraktion gaben dem Thema mehr Tiefe und Dimension. “

Eine Cutaway-Zeichnung ist eine technische Illustration, bei der ein Teil der Oberfläche eines dreidimensionalen Modells entfernt wird, um einen Teil des Inneren des Modells in Relation zu seinem Äußeren zu zeigen.

Der Zweck einer ausgeschnittenen Zeichnung ist es, „dem Betrachter einen Einblick in ein ansonsten festes, undurchsichtiges Objekt zu ermöglichen. Anstatt das innere Objekt durch die umgebende Oberfläche scheinen zu lassen, werden Teile des äußeren Objekts einfach entfernt. Dies erzeugt ein visuelles Erscheinungsbild jemand hat ein Stück des Objekts ausgeschnitten oder in Teile geschnitten. Schnittbilder vermeiden Mehrdeutigkeiten in Bezug auf räumliche Ordnung, bieten einen scharfen Kontrast zwischen Vordergrund- und Hintergrundobjekten und ermöglichen ein gutes Verständnis räumlicher Ordnung. “

Die zwei Arten von technischen Zeichnungen basieren auf einer grafischen Projektion. Dies wird verwendet, um ein Bild eines dreidimensionalen Objekts auf einer zweidimensionalen Oberfläche zu erzeugen.

Die zweidimensionale Darstellung verwendet eine orthographische Projektion, um ein Bild zu erzeugen, bei dem nur zwei der drei Dimensionen des Objekts zu sehen sind.

In einer dreidimensionalen Darstellung, auch als Bilddarstellung bezeichnet, sind alle drei Dimensionen eines Objekts sichtbar.

Multiview ist eine Art von orthographischer Projektion. Es gibt zwei Konventionen für die Verwendung von Multiview, First-Angle und Third-Angle. In beiden Fällen ist die Vorder- oder Hauptseite des Objekts gleich. First-Angle zeichnet die Objektseiten basierend darauf, wo sie landen. Wenn Sie beispielsweise die Vorderseite betrachten, drehen Sie das Objekt um 90 Grad nach rechts. Was gesehen wird, wird nach rechts von der Vorderseite gezogen. Third-Angle zeichnet die Objektseiten basierend darauf, wo sie sich befinden. Wenn Sie beispielsweise die Vorderseite betrachten, drehen Sie das Objekt um 90 Grad nach rechts. Was gesehen wird, ist tatsächlich die linke Seite des Objekts und wird auf der linken Seite der Vorderseite gezeichnet

Während sich Multiview auf externe Oberflächen eines Objekts bezieht, zeigen Schnittansichten eine imaginäre Ebene, die durch ein Objekt geschnitten wird. Dies ist oft nützlich, um Leerstellen in einem Objekt anzuzeigen.

Hilfsansichten verwenden eine andere Projektionsebene als die gemeinsamen Ebenen in einer Mehrfachansicht. Da die Merkmale eines Objekts die wahre Form und Größe des Objekts zeigen müssen, muss die Projektionsebene parallel zur Objektoberfläche sein. Daher benötigt jede Fläche, die nicht in einer Linie mit den drei Hauptachsen liegt, eine eigene Projektionsebene, um die Features korrekt darzustellen.

Muster, manchmal auch Entwicklungen genannt, zeigen die Größe und Form eines flachen Materials, das für das spätere Biegen oder Falten zu einer dreidimensionalen Form benötigt wird.

Eine Zeichnung in Explosionsansicht ist eine technische Zeichnung eines Objekts, die die Beziehung oder Reihenfolge der Montage der verschiedenen Teile zeigt. Es zeigt die Komponenten eines Objekts, die im Falle einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung leicht durch die Entfernung getrennt oder in dem umgebenden Raum aufgehängt sind. Ein Objekt wird so dargestellt, als hätte es eine kleine kontrollierte Explosion gegeben, die von der Mitte des Objekts ausgeht, wodurch die Teile des Objekts in relativen Abständen von ihren ursprünglichen Orten getrennt werden.

Eine Explosionszeichnung (EVD) kann die beabsichtigte Montage von mechanischen oder anderen Teilen zeigen. In mechanischen Systemen wird normalerweise die Komponente, die der Mitte am nächsten ist, zuerst zusammengebaut oder ist der Hauptteil, in dem die anderen Teile zusammengebaut werden. Diese Zeichnung kann auch dazu beitragen, Teile zu demontieren, wobei die Teile auf der Außenseite normalerweise zuerst entfernt werden.

Es gab viele Standardpapierformate zu unterschiedlichen Zeiten und in verschiedenen Ländern, aber heute verwendet der größte Teil der Welt den internationalen Standard (A4 und seine Geschwister). Nordamerika nutzt seine eigenen Größen.

Der Anmelder eines Patents wird gesetzlich verpflichtet sein, eine Zeichnung der Erfindung zu liefern, wenn oder wenn die Art des Falles eine Zeichnung erfordert, um die Erfindung mit der Aufgabe zu verstehen. Diese Zeichnung muss zusammen mit der Bewerbung eingereicht werden. Dies schließt praktisch alle Erfindungen mit Ausnahme von Zusammensetzungen von Materie oder Prozessen ein, aber eine Zeichnung kann auch im Falle vieler Prozesse nützlich sein.

Die Zeichnung muss jedes Merkmal der Erfindung, das in den Ansprüchen spezifiziert ist, zeigen und wird von den Patentamtsregeln in einer bestimmten Form verlangt. Das Büro gibt die Größe des Blattes, auf dem die Zeichnung erstellt wird, den Papiertyp, die Ränder und andere Details an, die mit der Erstellung der Zeichnung zusammenhängen. Der Grund für die detaillierte Spezifizierung der Standards ist, dass die Zeichnungen in einem einheitlichen Stil gedruckt und veröffentlicht werden, wenn die Patentfragen und die Zeichnungen auch so sein müssen, dass sie für Personen, die die Patentbeschreibungen verwenden, leicht verstanden werden können.

Arbeitszeichnungen sind die technischen Zeichnungen, die während der Herstellung eines Produkts verwendet werden. Diese umfassen in der Architektur zivile Zeichnungen, Architekturzeichnungen, Konstruktionszeichnungen, mechanische Systemzeichnungen, elektrische Zeichnungen und Klempnerzeichnungen.

Zusammenbauzeichnungen zeigen, wie verschiedene Teile zusammenpassen, identifizieren diese Teile nach Nummern und haben eine Stückliste, die oft als Stückliste bezeichnet wird. In einem technischen Wartungshandbuch kann diese Art von Zeichnung als Zeichnung oder Diagramm einer Explosionszeichnung bezeichnet werden. Diese Teile können im Maschinenbau verwendet werden.

Auch als As-Built-Zeichnungen oder As-made-Zeichnungen bezeichnet. As-pate-Zeichnungen stellen eine Aufzeichnung der fertiggestellten Arbeiten dar, wörtlich „wie angepasst“. Diese basieren auf den Arbeitszeichnungen und werden aktualisiert, um Änderungen oder Änderungen während des Baus oder der Herstellung zu berücksichtigen.