Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________ Baustein III: Grundwissen Technisches Zeichnen Zu den Grundlagen des Technischen Zeichnens gehren nach wie vor die manuelle Konstruktion der drei Ansichten eines Krpers, wahre Gren und Abwicklungen. Die Konstruktionsverfahren werden exemplarisch und begleitend zur CAD-Arbeit einge-bt. Ein Teil dieser Arbeit kann als Hausaufgabe erledigt werden. Zeitersparnis bringt der Wegfall von Tuschezeichnung und Schriftschablone. Komplizierte abstrakte Kon-struktionsaufgaben aus dem Bereich der Darstellenden Geometrie werden den An-forderungen an zeitgeme Formen der technischen Kommunikation nicht mehr ge-recht. Alle empfohlenen CAD-Programme knnen aus der 3D-Geometrie die 2D-Ausgabe errechnen, so dass dem Schler die Lsungen der Aufgaben jederzeit zur Verfgung stehen. Abwicklungen werden allerdings nur selten von CAD-Programmen erstellt. Sie bleiben in der Regel der manuellen Konstruktion vorbehalten. Die Ausrstung fr Schler kann auf die unverzichtbaren Zeichengerte beschrnkt werden (Tuschezeichnung sowie Normschrift mit Schriftschablone sind im neuen Lehrplan nicht mehr enthalten). Zeichenplatte (empfohlen A4) Druckbleistifte (0.7, 0.35) Geodreieck 60-Dreieck Zirkel Kurvenlineal und Ellipsenschablone 1. Allgemeine Konstruktion - Projektionszeichnung 1.1 Zeichnungsnormen Die technische Zeichnung dient der Verstndigung zwischen Entwicklung, Konstruk-tion, Fertigung, Instandhaltung usw. und dem Kunden. Die Aussage einer techni-schen Zeichnung muss vollstndig, eindeutig und fr jeden Techniker verstndlich sein. Die gemeinsame Sprache basiert auf Zeichenregeln, die in DIN-Normen festge-legt sind. Fr den Unterricht an der Realschule, der eher allgemein bildend ausgerichtet ist, reichen die wichtigsten DIN-Regeln aus: - DIN 5 Axonometrische Projektionen (Raumbilder in Isometrie und Dimetrie) - DIN 6 Darstellung von Ansichten (Tafelprojektionen und Schnittdarstellung) - DIN ISO 128-20 (frher DIN15) Linienarten und breiten - DIN 199 Zeichnungsarten (Skizze, Teilzeichnung, Explosionsdarstellung usw.) - DIN 201 Darstellung von Schnittflchen und Stoffen - DIN 406 Maeintragung - DIN ISO 5455 Mastbe fr technische Zeichnungen 1.2 Linienarten und Beschriftung Als wesentliches Merkmal fr die Beschriftung technischer Zeichnungen gelten Les-barkeit und Einheitlichkeit. Zeitraubendes Beschriften mit Schriftschablonen ist nach dem neuen Lehrplan nicht mehr vorgesehen. Dennoch sollte auf eine der Normschrift vergleichbare Handbeschriftung geachtet werden. Die meist verwendete Liniengruppe 0.7 unterscheidet folgende Linienarten: - die breite Volllinie 0.7 fr sichtbare Kanten und Umrisse - die breite Strichpunktlinie 0.7 als Schnittlinie (Schnittverlauf) - die schmale Volllinie 0.35 fr Projektionslinien, Malinien und Mahilfslinien,

Schraffurlinien, Hinweislinien, Gewindegrund, Diagonalkreuz 1

Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________ - die schmale Strichlinie fr verdeckte

Kanten und Umrisse - die schmale Strichpunktlinie fr Mittel-

und Symmetrielinien - die Strich-Zweipunktlinie fr ursprng-

liche Form und Umrisse angrenzender Teile

Zeichnung m verschiedenen L arten

1.3 Axonometrische Projektionen Perspektive ist die Darstellung rumlicher Gebilde in einer ebenen Zeichenflche. Zwei Parallelperspektiven sind nach DIN 5 genormt:

isometrische Axonometrie (isometrisches Raumbild)

dimetrische Axonometrie (dimetrisches Raumbild)

Ungenormete Parallelperspektiven sind:

Planometrische-Projektion Kabinett-Projektion

Winkel 30/ 30 Seitenverhltnis 1:1 Winkel 7/ 42 Seitenverhltnis 1:2

Seitenverhltnis 1:1 Winkel 0/ 45 Seitenverhltnis 1:2 Winkel z.B. 45/ 45

1.4 T Nachsichtauf dDabete alszu k(SAvIst detig daDie Inungtafelb

afelansichten

DIN 6 erfolgt das Zeichnen von An-en in rechtwinkliger Parallelprojektion rei Projektionsebenen (Dreitafelbild). i wird blicherweise die Ansichtssei- Vorderansicht (VA) gezeichnet. Da-

ommen die Seitenansicht von links l) und die Draufsicht (DS). r Krper mit zwei Ansichten eindeu-rgestellt, reicht ein Zweitafelbild. SO-Methode E bestimmt die Anord- von zustzlichen Ansichten (Sechs-ild)

2 3-Tafelprojek

VA

DS it inien

tion

SAvl

Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________

2-Tafelprojektion 6-Tafelprojektion

Vorderansicht Untersicht

Rckansicht

Seitenansicht von rechts

Seitenansicht von links

Draufsicht

1.5 Mantellinien und Hilfsschnitte Zum Auffinden von Punkten und zur Konstruktion von Schnittkanten im Dreitafelbild werden verschiedene Verfahren eingesetzt, die der Schler kennen lernt und je nach Eignung selbststndig einsetzen soll. Ziel ist es, zu jeder Aufgabe selbst den schnellsten und praktikabelsten Lsungsweg zu finden. Die Entscheidung fr das Konstruktionsverfahren hngt auch davon ab, ob zur Tafelprojektion noch Raumbil-der und/oder Abwicklungen gezeichnet werden sollen. Auch bei den Konstruktions-verfahren werden die grundlegenden Kenntnisse vermittelt und beschrnken sich auf exemplarische Anwendungen. a) Mantellinien Beispiel: Sechskantprisma Beispiel: Pyramide

Beispiel: Zylinder Beispiel: Kegel

3

Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________ b) Hilfsschnitte Vertikalschnitt Horizontalschnitt

Radialschnittverfahren Kugelschnittverfahren

Anwendung der Zwlferteilung in der Draufsicht

Beachte: Das Kugelschnittverfahren kann nur ange-wendet werden bei der Durchdringung von Rotations-krpern, deren Achsen sich schneiden.

1.6 Abwicklung und wahre Gren Als Abwicklung bezeichnet man das Ausbreiten der gesamten Oberflche eines Kr-pers in die Zeichenebene. Die Umrisslinie wird dabei als breite Volllinie, die ursprnglichen Krperkanten werden als dnne Volllinien gezeichnet. Es knnen nur wahre Lngen und Gren in die Abwicklung bertragen werden. Beispiel: schrg geschnittenes Dreikantprisma

A

A A

Vertikalschnitt

Horizontalschnitt

wahre Gre der Deckflche

Abwicklung Dreitafelbild

4

Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________ 2. Angewandte Konstruktion - Werkzeichnung 2.1 Bemaung Durch die Bemaung werden Form und Abmessungen eines Werkstcks festgelegt. Sie kann dabei nach verschiedenen Gesichtspunkten angetragen sein: fertigungsbe-zogen, funktionsbezogen oder prfbezogen. Die Maeintragung:

a) Mazahl b) Malinie

c) Mahilfslinie

d) Mapfeil

e) Mittellinie

20

30

14

10

Mazahlen werden nicht von Linien gekreuzt und stehen in knappem Abstand ber der Malinie. Sie mssen von unten oder von rechts lesbar sein. Die Maeinheit ist mm und wird in der Zeichnung nicht angegeben. Malinien sind schmale Volllinien, die sich mglichst nicht mit anderen Linien oder untereinander schneiden. Der Ab-stand von der Krperkante betrgt etwa 10 mm, voneinander etwa 7 mm. Mahilfsli-nien werden ebenfalls als schmale Volllinien gezeichnet und ragen etwas (ca. 2 mm) ber die Mapfeile hinaus. Malinienbegrenzungen sind in der Regel ausgefllte Mapfeile. Sie werden schmal und spitz gezeichnet. Sie enden genau an der Ma-hilfslinie. Mittellinien kennzeichnen symmetrische Teile und werden als schmale Strichpunktlinie gezeichnet. Die Enden der Mittellinien ragen etwas ber die Krper-kanten hinaus. Sich schneidende Mittellinien bilden ein Kreuz. Maarten: Grundmae Die Umraummae des Krpers oder des flachen Werkstcks heien Grundmae. Die Materialdicke wird mit t =... angege-ben (engl.: thick)

20

20

t = 3

Formmae Die Lngen, Breiten und Tiefen von Stu-fen, Nuten, Durchbrchen usw. heien Formmae.

Lagemae Die Lage der Vernderung innerhalb des Werkstcks oder der Flche wird durch Lagemae angegeben.

d

ae

c

b

5 5

10

5

10

Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________ Systeme der Maeintragung: Fertigungsbezogene Bemaung - hngt von den Fertigungsverfahren ab (z.B. spanend oder spanlos)

8

26

Funktionsbezogene Bemaung - legt die fr die Funktion und das Zu-sammenwirken der Teile notwendigen Mae fest.

8 18

Prfbezogene Bemaung - liegt vor, wenn z. B. die Mittelpunkte von Bohrungen nicht mehr zur Makontrolle bentzt werden knnen.

26

Besonderheiten: Die Mae sollen sich entweder auf eine Mabezugskante (Auenkante) oder eine Mabezugslinie (Mittellinie) beziehen.

30

10

10

25

Quadrat, Kreisdurchmesser und Abrun-dungsradius werden durch Sonderzei-chen gekennzeichnet.

25q

10

R 8

Beispiel Flaches Werkstck mit Bemaung Unterscheidung: Die Werkzeichnung wird mit allen Ma-en, aber ohne Projektionslinien ge-zeichnet. Die Projektionszeichnung hingegen ent-hlt alle Projektionslinien, aber keine Ma-e.

40

R 10

40

80

120

30

50

R 30

100

t = 5

6

Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________ 2.2 Bearbeitungsformen Die hufigsten Vernderungen sind hier an verschiedenen Grundkrpern gezeigt.

Stufe Nut Durchbruch

Abflachung Fase Abschrgung

Ausklinkung Freistich Bund

Bohrung Dnnwand Rundung

7

Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________ 2.3 Schnittdarstellung Um die innere Form von Hohlkrpern deutlich zu machen, werden sie hufig ge-schnitten dargestellt. Dabei wird die Hlfte, ein Viertel oder ein bestimmter Bereich eines Werkstcks weggeschnitten. Man spricht dann von Voll-, Halb-, oder Teil-schnitt. Durch den Schnitt sichtbar gemachte Krperkanten werden als breite Volllinie gezeichnet, die Schnittflchen schraffiert (dnne Volllinie 45). Der Abstand der Schraffurlinien ist gleich und richtet sich nach der Gre der Schnittflche. Bei zu-sammengesetzten Werkstcken werden nebeneinander liegende Flchen entgegen-gesetzt schraffiert (45, 135). Schnitte knnen auch winkelig gefhrt werden. Gro-buchstaben und die breite Strichpunktlinie kennzeichnen den Schnittverlauf. a. Vollschnitt b. Halbschnitt

c. Teilschnitt d. Schnittver

A

Normteile wie Schrauben, Rippen und Stege werden nich

R 4R 1

A

A SCHNITT A90

15

60

13O

25O

40O

8 lauf

B

C D

t geschnitten.

-A

Rippe nicht schneiden

Grundwissen Technisches Zeichnen ___________________________________________________________________ 2.4 Durchdringung in Handwerk und Technik Unter Durchdringung versteht man zusammengesetzte Krper, bei denen die ur-sprngliche Form von mindestens einem Krper durch einen zweiten verndert wur-de. Dadurch entstehen Durchdringungskanten oder -kurven. Man spricht von Ver-schmelzung, wenn die Durchdringungskrper aus einem Guss sind. Die Steckung entsteht, wenn ein Krper im anderen steckt und herausnehmbar ist. Seine verdeck-ten Kanten mssen gezeichnet werden. Die Konstruktion der Durchdringungslinien erfolgt durch Festlegen von markanten Punkten, Mantellinien und geeignete Schnitt-verfahren. Fr den Unterricht eignen sich zunchst einfache Grundaufgaben, mg-lichst bald sollten praxisnahe Beispiele aus Handwerk und Technik gewhlt werden. Neben der Durchdringung werden dabei Zusammenbau und Bewegung eine bedeu-tende Rolle spielen, da durch CAD auch das rumliche Vorstellungsvermgen im dynamischen Bereich geschult werden kann und somit eine zeitgeme Ergnzung zur Raumvorstellung im statischen Bereich mglich wird. Beispiele

9

Beispiel: ZylinderBeispiel: KegelVertikalschnittHorizontalschnittRadialschnittverfahren

Kugelschnittverfahren