Grundläggande om tekniska ritningar
Innehållsförteckning
Tekniska ritningar, ibland även kallade konstruktionsritningar, är illustrationer som används för att kommunicera en mängd olika, och ofta detaljerade, uppgifter om en produkts eller ett systems konstruktion, mått och funktion. Utformare och designers använder dem för att kommunicera med ingenjörer, tillverkare och tekniker. Det spelar ingen roll vad vi vill åstadkomma eftersom tekniska ritningar innehåller alla instruktioner för att omvandla en idé till verklighet.
Tekniska ritningar är mer strukturerade än konstnärliga ritningar, som är mer subjektiva och öppna för tolkning. Detta beror på att de tillämpar särskilda etablerade konventioner för att säkerställa tydlighet och enhetlighet. Det allra viktigaste målet är att ge en korrekt visuell representation som alla som är involverade i processen kan förstå, oavsett språk eller plats.
Varför är det viktigt att förstå dem?
Det finns förvånansvärt många viktiga yrken. Från ingenjörer till olika designers, tillverkare, formgivare och arkitekter, många människor som är intresserade av dessa kritiska branscher förstår hur tekniska ritningar fungerar. Deras kunskaper behöver inte vara avancerade för att läsa dem, vilket gör det viktigt att förstå dem av flera skäl.
- För det första fungerar tekniska ritningar som ett universellt språk för design och teknik, vilket främjar en global gemenskap av yrkesverksamma. Genom att använda allmänt accepterade regler för att skapa tekniska ritningar minimeras missförstånd, vilket säkerställer en gemensam förståelse av design över olika kulturer och språk.
- För det andra visar de en plan, från strukturen i en stor byggnad till hur en liten precisionsdetaljer i en bil ska se ut. Det är därför mycket lätt att kontrollera kvaliteten på produktionen eller monteringen.
De som arbetar med maskinbearbetning eller CNC-bearbetning måste kunna läsa och tolka tekniska ritningar. Detta gör det möjligt för maskinoperatörer och andra arbetare att utföra sina uppgifter korrekt och säkerställer att detaljer tillverkas enligt diverse specifikationer.
Vad är tekniska ritningar?
En teknisk ritning är en detaljerad, grafisk representation av ett fysiskt objekt eller system. Den används för visuell kommunikation och ger information om ett objekts mått, form, material, montering och funktion på ett enkelt och standardiserat sätt. Tekniska ritningar är utformade för att kunna förstås av alla som är involverade i ett projekt, oavsett var de befinner sig eller vilket språk de talar. Yrkesverksamma som använder tekniska ritningar är ingenjörer, arkitekter, designers och tillverkare.
Ritningarna använder vissa konventioner och symboler, vilket säkerställer att alla kan tolka designen på samma sätt. Dessa konventioner omfattar olika typer av linjer, projektioner, mått och anteckningar, som är desamma över hela världen enligt olika organisationer som exempelvis:
- ISO (International Organization for Standardization)
- ANSI (American National Standards Institute)
Tekniska ritningars historia
Tekniska ritningars historia går tillbaka till forntida civilisationer. Egyptierna och romarna använde till exempel enkla skisser för att kommunicera idéer om byggnader, maskiner och verktyg. Tidiga arkitekter och ritare förlitade sig på primitiva ritningar för att förmedla konstruktionsdetaljerna i olika projekt, till exempel de akvedukter som försåg Rom med vatten, de enorma pyramiderna som vi fortfarande beundrar idag samt vapen.
Även om tekniska ritningar hade använts i hundratals och tusentals år gjordes de första försöken att formalisera deras struktur så som vi känner den idag först under renässansen. Leonardo da Vinci använde på ett briljant sätt tekniska ritningar och detaljerade diagram för att skapa många uppfinningar och arkitektoniska konstruktioner. Hans skisser av flygmaskiner, hydrauliska system och anatomiska studier är tidiga exempel på tekniska ritningar.
En annan kritisk period för utvecklingen av tekniska ritningar var den industriella revolutionen på 1800-talet. Det beror på att de användes för att förbättra massproduktionen. Utvecklingen av fabriker och maskiner medförde en växande efterfrågan på standardritningar och planer. Nya symboler, skalor och format för att rita diagram, planer och scheman skapades systematiskt. Detta underlättade kommunikation och samarbete inom olika områden, regioner och länder.
Den engelska dokumentären ”Decoding da Vinci” undersöker Leonardo da Vincis tekniska ritningar och innovationer och belyser hans inflytande på modern ingenjörskonst. Du kan se hela dokumentären nedan.
Huvudsyftena med tekniska ritningar
Ett viktigt ändamål med tekniska ritningar är att förmedla detaljerad information om strukturen, dimensionerna eller monteringen så att de kan göras exakt och otvetydigt. Dagens popularitet för tekniska ritningar kan hänföras till deras roll inom ingenjörsvetenskapen. Några exempel på deras syften inkluderar:
- Noggrann beskrivning av mått och former – möjliggör en hög grad av precision vid husbyggen, skapande av maskiner eller tillverkning av detaljer. Exakta beskrivningar är viktiga inom många områden, så som arkitektur, elektronik, CNC-svarvning och metallbearbetning, där minsta fel påverkar funktionaliteten.
- Skapa funktionell och estetiskt tilltalande design – det viktigaste inom arkitektur är att byggnader och utrymmen är både funktionella och estetiskt tilltalande och uppfyller alla kundens behov.
- Möjliggöra kvalitetsstyrning – inspektörer kan verifiera att byggnaden uppfyller alla krav och toleranser genom att använda tekniska ritningar som referens. Detta används vid precisionstillverkning, eftersom det är viktigt att toleranserna uppfylls för att säkerställa hög kvalitet.
- Uppfylla standarder och föreskrifter – många tekniska yrkesgrupper, t.ex. arkitekter, ingenjörer och designers, måste uppfylla specifika standarder, toleranser, byggnormer och säkerhetsstandarder.
- Standardisering – genom att använda allmänt accepterade format och symboler kan människor med olika bakgrund och från olika branscher arbeta tillsammans på ett effektivt sätt.
Olika typer av tekniska ritningar
Numera finns det flera olika typer av tekniska ritningar, var och en med sin unika tillämpning. Dessa typer inkluderar monterings-, översikts- och sammanfattningsritningar, som alla har ett specifikt syfte och används i olika branscher.
- Montering – en monteringsritning visar den inbördes positionen, formen och samverkan mellan alla underenheter av detaljer som sätts ihop. Varje sammansättning och del har specifika nummer som beskrivs på en särskild platta. Ritningen ska omfatta alla detaljer i en produkt. Det är därför vi använder axonometrisk projektion och sektionsvyer i tekniska ritningar. De används inom branscher som fordonsindustrin, flygindustrin och elektronikindustrin.
- Exekutiva – Exekutiva ritningar kallas detaljritningar, som innehåller den information som krävs för att göra dem. Det handlar om typ av material, hur detaljen ska göras, vilka tvärsnitt som krävs och alla projektioner av objektet. Varje detaljritning har en tabell som innehåller ytterligare data, t.ex. ritningsnummer och delningsstorlek. Varje detalj på en exekutiv ritning måste ha samma nummer som ritningen.
- Sammanställningsritning – detta är en monteringsritning av produkten med ytterligare information och mått som är nödvändiga för de enskilda detaljer som visas.
- Arkitektur- och konstruktionsritning – detta är en teknisk ritning som visar en byggnad eller detaljer i en byggnad. Den utgör grunden för utförandet av byggnadsarbeten. Den skapas av en ritare under överinseende av en arkitekt, arkitekturtekniker eller civilingenjör. Den är en del i varje byggprojekt. Oftast visar den en projektion, ett tvärsnitt eller en upphöjning av en byggnad. Vi måste hantera olika skalor, detaljer och ritmetoder beroende på produktionsstadiet. En allmänt accepterad regel är att de viktigaste skalorna för att visa tvärsnitt, planritningar och höjdvyer är 1:50 eller 1:100. I den detaljerade designen visar större skalor konstruktionsdetaljerna.
- Installation – här visas de olika aktiviteterna och nödvändig information för att installera enheten. Som regel innehåller de inte objektets mått, men ibland kan vi stöta på ritningar med övergripande mått.
- Schematisk – denna typ av teknisk ritning där det viktigaste är att visa principerna för drift av enheten, installationen eller systemet. Denna typ av ritning visar inte förhållandet i rymden och ger inte heller information om objektens dimensioner. Istället visar den objektets logiska och funktionella relationer. De visas på ett enkelt, symboliskt sätt.
- Operativ – denna tekniska ritning visar de detaljer med ytterligare tillämpade data som krävs för att utföra en teknisk procedur.
- Perspektiv – återger på ett bildmässigt sätt objektets mest väsentliga egenskaper.
- Installation – en teknisk ritning som visar placeringen av varje installationskomponent och hur de ska anslutas.
Varje typ av teknisk ritning har sin egen speciella användning. Vissa används inom arkitektur och för konstruktion av monumentala byggnader, och andra vid tillverkning av små detaljer, som ofta är komponenter i en större helhet. Tekniska ritningar gör det möjligt att på ett enkelt sätt visa processer som vid första anblicken kan se komplicerade ut.
Detaljritningar är särskilt viktiga vid tillverkning av prototyper, där precisionen är avgörande för att projektet ska lyckas. Kontakta oss om du letar efter ett företag som skapar detaljer baserat på tekniska ritningar. Vi är experter på serieproduktion av precisionsdetaljer i metall på kraftfulla automatiska CNC-maskiner. De komponenter vi tillverkar levereras till kunder i hela Europa och även utanför.
Element i en teknisk ritning
Varje teknisk ritning måste innehålla flera viktiga element. Detta säkerställer tydlig, korrekt och lättförståelig information. Under många århundraden har dessa element genomgått olika försök till standardisering för att upprätthålla konsekvens och tydlighet.
Linjer och linjetyper
Varje teknisk ritning innehåller olika typer av linjer som används för att förmedla viktig information. Nedan följer några utvalda typer av linjer och deras användningsområden:
- Tjocka kontinuerliga linjer – synliga kanter på objekt.
- Tunna kontinuerliga linjer – används som mått-, projektions- och referenslinjer.
- Streckade linjer – kanter eller element som inte är synliga i ett givet perspektiv.
- Kedjelinjer – indikerar mittlinjer eller symmetriaxlar.
Varje typ av linje är mycket viktig för att förmedla korrekt information. Det viktigaste är att använda dem enligt fastställda standarder.
Symboler och beteckningar
Tekniska ritningar förlitar sig på många symboler och beteckningar för att förenkla informationen. Symboler på tekniska ritningar representerar allt från geometriska egenskaper till ytfinish eller toleranser. Några vanligt förekommande symboler är:
- Svetsningssymboler – typ och placering av svetsar som behövs för att sammanfoga komponenter.
- Geometriska toleranssymboler – definierar tillåtna avvikelser från idealisk geometri.
- Materialsymboler – olika material, så som stål, plast eller trä.
- Ytbehandlingssymboler – anger önskad textur eller ytfinish efter bearbetning eller tillverkning.
Symboler måste tolkas korrekt för att man ska förstå de tekniska kraven för en detalj eller ett system. Vid CNC-fräsning, till exempel, hjälper ytbehandlingssymboler till att förstå hur slät eller grov ytan på en detalj ska vara.
Mått och toleranser
Mått är av yttersta vikt för alla tekniska ritningar. Detta beror på att de definierar detaljens storlek, form och position på detaljen. De omfattar vanligen linjära mått, diametrar, radier och vinklar. De flesta tekniska ritningar visar mått i millimeter eller tum, beroende på bransch och land.
Toleranser, å andra sidan, definierar den tillåtna avvikelsen för detaljer. De används eftersom tillverkningen aldrig är perfekt. Toleranserna tar hänsyn till dessa små avvikelser. Detaljer som måste passa ihop exakt, t.ex. motorkomponenter, har ofta snävare toleranser, så den tillverkade detaljen måste vara mer exakt.
En tillverkad detalj som inte överskrider toleranserna är avgörande för att allt ska fungera som det är tänkt. En liten avvikelse från de föreskrivna måtten kan leda till att komponenter går sönder eller inte passar korrekt.
Skala och proportioner
Tekniska ritningar avbildar ofta något som är större eller mindre än själva ritningen. För att korrekt återge dessa objekt skapas ritningar med hjälp av skala. Det anger förhållandet mellan ritningens mått och objektets faktiska mått.
Om man t.ex. ritar i skala 1:100 betyder det att 1 enhet på ritningen motsvarar 100 enheter i verkligheten. Om t.ex. längden på en vägg i en ritning är 5 cm, är den 500 cm eller 5 meter. Omvänt innebär en skala på 2:1 att skissen av ett objekt är dubbelt så stor. Genom att använda skala kan stora strukturer, som byggnader, och små detaljer, som en skruv, representeras på en rimlig pappersstorlek.
Att läsa och tolka tekniska ritningar
Tekniska ritningar kan läsas när vi känner till deras grundläggande element, som inkluderar mått, vyer, linjer och symboler. I början av inlärningen kan de verka överväldigande. Men med tiden kommer alla säkert att kunna förstå dem.
Hur läser man tekniska ritningar?
Det första steget i att läsa en teknisk ritning är att identifiera de olika projektionerna av ett objekt. Det finns tre huvudprojektioner:
- Vy uppifrån
- Vy från sidan
- Vy framifrån
Dessa projektioner visar tydligt objektets dimensioner och form. När du känner till dem är nästa steg att kontrollera måtten. Vi gör detta eftersom de ger nyckelinformation om storleken och placeringen av detaljerna på detaljen. Du bör också noggrant kontrollera de toleranser som är kopplade till varje dimension för att förstå de tillåtna avvikelserna.
En grundlig förståelse av toleranser och mått hjälper till att säkerställa att detaljerna tillverkas inom acceptabla gränser. En vals måste, till exempel, passa in i ett hål till en viss gräns – den måste vara tillräckligt snäv. Om toleranserna tolkas fel kan det leda till att detaljerna inte fungerar som avsett eller går sönder.
Förstå symboler och markeringar
När vi väl känner igen projektionerna och måtten på vår tekniska ritning är det viktigt att hitta symbolerna och beteckningarna. Dessa är nyckeln till att förstå de olika krav som kan ställas i ett projekt. Svetssymboler talar exempelvis om var och vilken typ av svets som ska användas, och mått- och toleranssymboler ger information om tillåtna avvikelser från givna mått.
Det är viktigt att förstå innebörden av dessa symboler eftersom de ger viktig information om konstruktion, montering och inspektion.
Verktyg för att skapa tekniska ritningar
Innan det fanns programvara för att utforma tekniska ritningar på en dator, så kallad CAD (Computer-Aided Design), skapades tekniska ritningar med hjälp av manuella verktyg. Till dessa hörde pennor, linjaler, gradskivor och ritbrädor. Datorprogram har nästan helt ersatt handritning. Än i dag är det en viktig färdighet för studenter som lär sig principerna för teknisk ritning.
Traditionell ritning kräver stor noggrannhet, en stadig hand, ett skarpt öga och precision. De som utformar tekniska ritningar måste vara skickliga på att använda dessa verktyg för att skapa exakta, snygga ritningar med korrekta linjer, vinklar och mått.
Introduktion till CAD-programvara
För att skapa olika typer av tekniska ritningar, använder vi idag en mängd olika datorprogram som har revolutionerat skapandet och delningen av dem. Några av de mest populära programmen är AutoCAD, SolidWorks och CATIA. Ingenjörer och konstruktörer kan skapa mycket detaljerade 2D- och 3D-modeller för detaljer och andra system.
- AutoCAD är ett av de mest välkända CAD-verktygen. Det används för att skapa tekniska ritningar i 2D-rymd och 3D-modeller. Det används inom branscher som arkitektur, ingenjörsvetenskap och CNC-bearbetning. Programmet är mycket flexibelt och lätt att konfigurera, vilket gör det till grunden för 2D- och 3D-design.
- SolidWorks är ett annat populärt CAD-verktyg. Det används för att utforma tekniska ritningar och för parametrisk 3D-modellering. Det har ett intuitivt gränssnitt och många funktioner för att skapa simuleringar, så det används ofta i många branscher idag.
- CATIA är ett avancerat CAD-program som används för komplexa och storskaliga projekt. Det är den bästa lösningen i branscher som flyg- och bilindustrin, där komplexa 3D-modeller och simuleringar är avgörande för att säkerställa utmärkt noggrannhet.
CAD-programvara erbjuder många fördelar jämfört med manuell ritning, inklusive att snabbt ändra mönster, automatiskt generera flera vyer och rendera 3D-modeller. CAD har därför blivit en standardmetod inom de flesta branscher, vilket avsevärt förbättrar effektiviteten och noggrannheten i designprocessen.
Grundläggande om tekniska ritningar – sammanfattning
Tekniska ritningar är ryggraden i ingenjörskonst, tillverkning och konstruktion. De kommunicerar komplex information om storlek, form, material och montering. Att förstå hur tekniska ritningar fungerar, hur man läser och tolkar dem samt hur de kan skapas är värdefullt eftersom det är ett mycket intressant ämne.
Tekniken har utvecklats så långt att avancerade verktyg som CAD-program har skapats. Dessa verktyg bevarar de grundläggande idéer som har styrt skapandet av tekniska ritningar i flera århundraden samtidigt som de gör det möjligt att skapa ritningar snabbt och exakt. Att bli skicklig på att använda tekniska ritningar är viktigt för att kunna arbeta effektivt och förverkliga nya idéer.
Tekniska ritningar har många normer och standarder som varierar från bransch till bransch och från region till region. Det är viktigt att förstå dessa standarder för att säkerställa att projekten överensstämmer och är konsekventa, särskilt i internationella samarbeten.
Denna kunskap är till hjälp inom olika områden, inklusive arkitektur, byggnation och konstruktion. På Sabner tillverkar vi små, precisionsdetaljer, så vi lägger mycket stor vikt vid att förstå tekniska ritningar.