ΤΕΧΝΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

1. Kανονισμοί
2. Φύλλα Σχεδίασης
3. Δίπλωμα φύλλων Σχεδίασης
4. Κλίμακες Σχεδίασης
5. Υπόμνημα Σχεδίων
6. Καταστάσεις Τεμαχίων
7. Όργανα Σχεδίασης
8. Είδη Γραμμών
9. Γράμματα και Αριθμοί

Ο όρος “Τεχνικό σχέδιο” είναι ένας γενικός όρος, ο οποίος εμπεριέχει είδη σχεδίων από όλες σχεδόν τις επιστήμες μηχανικών. Συγκεκριμένα, το τεχνικό σχέδιο δύναται να διαχωριστεί στις παρακάτω κύριες κατηγορίες σχεδίων:

• Αρχιτεκτονικό
• Βιομηχανικών αυτοματισμών
• Ηλεκτρολογικό
• Ηλεκτρονικό
• Μηχανολογικό
• Τοπογραφικό

Στα επόμενα κεφάλαια θα γίνει σύντομη αναφορά στο αρχιτεκτονικό σχέδιο και θα αναλυθούν εκτενέστερα το μηχανολογικό, το ηλεκτρολογικό και αυτό των βιομηχανικών αυτοματισμών. Στο παρόν κεφάλαιο γίνεται αναφορά σε στοιχεία που είναι κοινά στα περισσότερα είδη σχεδίων.

1. Κανονισμοί

Όπως προαναφέρθηκε, το τεχνικό σχέδιο είναι μία παγκόσμια γλώσσα. Προκειμένου ο κάθε μηχανικός να είναι σε θέση τόσο να διαβάζει σχέδια άλλων μηχανικών, αλλά και να σχεδιάζει με τρόπο που να είναι κατανοητός από άλλους μηχανικούς, έχει θεσπιστεί ένα σύνολο κανονισμών, με τους οποίους περιγράφεται με σαφήνεια κάθε πτυχή του τεχνικού σχεδίου. Οι συγκεκριμένοι κανονισμοί εκδίδονται υπό την αιγίδα του διεθνή οργανισμού τυποποιήσεως ISO (International Organization of Standardization), έχουν γίνει αποδεκτοί από το σύνολο του βιομηχανικού κόσμου και προέρχονται, συνήθως, από εθνικές επιτροπές τυποποιήσεων, όπως για παράδειγμα το Γερμανικό Ινστιτούτο Τυποποίησης DIN (Deutsches Institut für Normung). Στην Ελλάδα αντίστοιχο έργο έχει αναλάβει ο Ελληνικός Οργανισμός Τυποποίησης (ΕΛΟΤ).

Το διεθνές σύντομο όνομα του οργανισμού, ISO, δεν είναι αρκτικόλεξο αλλά συντομογραφία που προέρχεται από την ελληνική λέξη “ίσο”, η οποία έχει δώσει το πρόθεμα iso- σε πολλές λέξεις άλλων γλωσσών π.χ. αγγλ. isotensoid, γαλλ. isotensoïde, ισπαν. isotensoide. Θέλοντας λοιπόν να τονίσουν την ισότητα που υπάρχει στην Τυποποίηση, οι ιδρυτικές χώρες του ISO επέλεξαν αυτό το σύντομο αλλά ταυτόχρονα συμβολικό όνομα. Με αυτόν τον τρόπο επιτεύχθηκε μία ενιαία ονομασία του οργανισμού για όλες τις χώρες που συμμετέχουν σε αυτόν, καθώς σε διαφορετική περίπτωση θα προέκυπτε άλλη ονομασία σε κάθε χώρα λόγω της διαφορετικής απόδοσης της αγγλικής ονομασίας “International Organization for Standardization“

Στον Πίνακα 3.1 παρατίθενται κανονισμοί σχετικοί με την ύλη του κεφαλαίου 3, καθώς και το πεδίο χρήσης τους.



Πίνακας 3.1: Πρότυπα ISO και περιοχές εφαρμογής τους.

2. Φύλλα Σχεδίασης

Σε όλα τα είδη τεχνικού σχεδίου η σχεδίαση πραγματοποιείται σε φύλλα σχεδίασης, τα οποία έχουν τυποποιημένες διαστάσεις. Το πρότυπο με το οποίο καθορίζονται οι διαστάσεις των φύλλων σχεδίασης είναι το ISO 5457:1999. Τα φύλλα σχεδίασης χωρίζονται σε σειρές (A, B, C), με επικρατέστερη τη σειρά Α. Το μέγεθος καθορίζεται από αριθμό, ο οποίος έπεται της σειράς και παίρνει τις τιμές από 0 έως 4. Μεγαλύτεροι αριθμοί αντιστοιχούν σε μικρότερα μεγέθη, όπως παρουσιάζεται στο Σχήμα 3.1.
Οι διαστάσεις Χ και Υ των φύλλων σχετίζονται και μάλιστα ισχύει ότι:



Επίσης, κάθε επόμενο φύλλο έχει ακριβώς τη μισή επιφάνεια από το αμέσως μεγαλύτερο, ΄Έτσι, το Α0 έχει επιφάνεια 1m2, ενώ το Α1 0.5 m2. Τέλος, για δεδομένο φύλλο, η μεγαλύτερη διάστασή του γίνεται η μικρότερη του αμέσως μεγαλύτερου.



Σχήμα 3.1: Διαστάσεις φύλλων σχεδίασης Α0 – A4.

Σε ένα νέο φύλλο σχεδίασης θα πρέπει, εάν δεν υπάρχουν ήδη, να σχεδιαστούν τα παρακάτω απαραίτητα στοιχεία:

• Περίγραμμα
• Υπόμνημα

Υπάρχουν βέβαια και προεκτυπωμένα φύλλα, στα οποία υπάρχουν και περαιτέρω στοιχεία, όπως αυτά που παρουσιάζονται στο Σχήμα 3.2.

Το περίγραμμα καθορίζει τα όρια του διαθέσιμου χώρου σχεδίασης, ο οποίος είναι πάντα λίγο μικρότερος από το μέγεθος του χαρτιού. Στον Πίνακα 3.2 αναφέρονται οι διαστάσεις των φύλλων σχεδίασης μαζί με τον ωφέλιμο χώρο.

Στο υπόμνημα αναγράφονται σημαντικές πληροφορίες, όπως για παράδειγμα τα στοιχεία του μηχανικού στον οποίο ανήκει το σχέδιο, την ονομασία του αντικειμένου κ.α.



Σχήμα 3.2: Τυπικό φύλλο σχεδίασης Α3 με προεκτυπωμένα στοιχεία.

Τα σημεία κεντραρίσματος είναι συνολικά 4, από ένα στο μέσο κάθε πλευράς του περιγράμματος και βοηθάνε στο κεντράρισμα του σχεδίου. Ο αλφαριθμητικός κάναβος, ο οποίος απαρτίζεται από αριθμούς και γράμματα τοποθετημένα σε ίσες αποστάσεις στο εξωτερικό του περιγράμματος, επιτρέπει τον εύκολο προσδιορισμό τμημάτων ενός σχεδίου. Ο αριθμός των τμημάτων, στα οποία γίνεται αντιστοίχηση με αριθμούς και γράμματα, θα πρέπει να είναι πολλαπλάσιος του 2. Κεφαλαία λατινικά γράμματα θα πρέπει να χρησιμοποιούνται στις κατακόρυφες γραμμές του περιγράμματος, ενώ αριθμοί στις οριζόντιες. ΄Όπως αναφέρεται στο ISO 5457, το μήκος των τμημάτων δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 25mm και όχι μεγαλύτερο από 75mm.

3. Δίπλωμα φύλλων Σχεδίασης

Συνήθως τα σχέδια συνοδεύουν μια μελέτη και ως εκ τούτου να τοποθετούνται εντός ντοσιέ μεγέθους Α4. Συνεπώς, τα φύλλα με μέγεθος Α3 και μεγαλύτερο διπλώνονται με κατάλληλο τρόπο ώστε στην τελική μορφή να προκύπτει διάσταση Α4. Η διαδικασία με την οποία πραγματοποιείται το δίπλωμα των φύλλων σχεδίασης περιγράφεται στο DIN 824 και παρουσιάζεται στο Σχήμα 3.3 για κάθε ένα από τα φύλλα Α0-Α3.



Πίνακας 3.2: Διαστάσεις, σε mm, φύλλων σχεδίασης και χώρου σχεδίασης.

Το χρωματισμένο μέρος του σχεδίου, που περιέχει το υπόμνημα, είναι πάντα μπροστά προκειμένου να φαίνονται οι πληροφορίες του υπομνήματος. Η διάτρηση του σχεδίου, ώστε να τοποθετείται στο ντοσιέ, πραγματοποιείται στο κάτω αριστερά τμήμα, το οποίο πάντα προεξέχει ώστε να υπάρχει χώρος για τις οπές. Γι αυτό το λόγο, το περίγραμμα του σχεδίου είναι τοποθετημένο ασύμμετρα ώστε να δημιουργείται το απαραίτητο περιθώριο στην αριστερή πλευρά, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3.2. Επίσης, προκειμένου να γίνεται η διάτρηση μόνο στο κάτω αριστερό μέρος του σχεδίου, στα φύλλα Α0 – Α2 τσακίζεται η πάνω αριστερή γωνία.

4. Κλίμακες Σχεδίασης

Ένα αντικείμενο μπορεί να σχεδιαστεί με τις πραγματικές του διαστάσεις, εάν αυτό βέβαια χωράει εντός του περιγράμματος του φύλλου σχεδίασης. Σε αυτή την περίπτωση η κλίμακα σχεδίασης είναι 1:1. Η συγκεκριμένη κλίμακα είναι προτιμητέα, καθότι επιτρέπει την απευθείας εκτίμηση των πραγματικών διαστάσεων του σχεδιασμένου αντικειμένου. Υπάρχουν, βέβαια, περιπτώσεις που το αντικείμενο προς σχεδίαση, είτε είναι μεγαλύτερο από το φύλλο σχεδίασης, είτε έχει μικρές διαστάσεις και οι λεπτομέρειές του δε θα φανούν με ευκρίνεια, αν σχεδιαστεί με κλίμακα 1:1. Στην πρώτη περίπτωση το αντικείμενο πρέπει να σχεδιαστεί με διαστάσεις μικρότερες από τις πραγματικές, ώστε να χωράει στο φύλλο σχεδίασης, ενώ στη δεύτερη πρέπει να μεγεθυνθεί, ώστε να φαίνονται οι λεπτομέρειές του. Στην πρώτη περίπτωση θα χρησιμοποιηθεί κλίμακα της μορφής 1:Χ, με Χ>1, προκειμένου να απεικονιστεί το αντικείμενο σε σμίκρυνση, ενώ στη δεύτερη η κλίμακα που θα εφαρμοστεί θα έχει τη μορφή Χ:1, με Χ>1, προκειμένου το αντικείμενο να μεγεθυνθεί. Η κλίμακα δίνει σχέση μεταξύ της πραγματικής και της σχεδιασμένης διάστασης. Η κλίμακα σχεδίασης 1:2, είναι κλίμακα σμίκρυνσης και σημαίνει ότι το αντικείμενο σχεδιάζεται 2 φορές μικρότερο από το πραγματικό. Αντίθετα, η κλίμακα σχεδίασης 2:1 δείχνει ότι το αντικείμενο μεγεθύνεται κατά 2 φορές.



Σχήμα 3.3: Δίπλωμα φύλλων σχεδίασης.

Προκειμένου να υπάρχει συμφωνία ως προς τις κλίμακες σχεδίασης, εφαρμόζεται το πρότυπο ISO 5455, στο οποίο αναφέρονται οι κλίμακες και είναι αυτές του Πίνακα 3.3.



Πίνακας 3.3: Τυποποιημένες κλίμακες σχεδίασης κατά ISO5455:1979.

Η κλίμακα του σχεδίου αναγράφεται στην προβλεπόμενη θέση του υπομνήματος. Εάν πρόκειται να σχεδιαστεί μία όψη ή λεπτομέρεια με διαφορετική κλίμακα, αυτή αναγράφεται σε θέση κοντά στη συγκεκριμένη όψη ή λεπτομέρεια.

Ανεξάρτητα της χρησιμοποιούμενης κλίμακας, οι αναγραφόμενες διαστάσεις πρέπει να είναι οι πραγματικές και όχι αυτές που προκύπτουν λαμβάνοντας υπόψη την εφαρμοζόμενη κλίμακα σχεδίασης.

5. Υπόμνημα Σχεδίων

Το υπόμνημα αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα ενός σχεδίου και τοποθετείται πάντα στην κάτω δεξιά γωνία και εντός του πλαισίου σχεδίασης. Στο υπόμνημα αναγράφονται πλήθος χρήσιμων πληροφοριών, όπως για παράδειγμα τα στοιχεία του ατόμου ή της επιχείρησης όπου παράχθηκε το σχέδιο, το υλικό του αντικειμένου κ.α.. Τυποποιημένες μορφές υπομνήματος αναφέροντα στα πρότυπα DIN 6771-1:1970 και στο πρόσφατο ISO 7200. Η μορφή καθώς και οι αναγραφόμενες πληροφορίες του τυποποιημένου υπομνήματος βάσει του προτύπου DIN 6771-1 παρουσιάζονται στο Σχήμα 3.4 και στον Πίνακα 3.4.



Σχήμα 3.4: Βασική μορφή υπομνήματος σύμφωνα με το DIN 6771-1.



Πίνακας 3.4: Καταχώρηση πληροφοριών στις περιοχές υπομνήματος βάσει του DIN 6771-1.

Οι διαστάσεις του υπομνήματος είναι επίσης τυποποιημένες βάσει του προτύπου DIN 6771-1, και μάλιστα υπολογίζονται λαμβάνοντας υπόψη κελί διαστάσεων axb, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3.5.



Σχήμα 3.5: Διαστάσεις υπομνήματος σύμφωνα με το DIN 6771-1.

Το ISO 7200 καθορίζει ένα νέο υπόμνημα, με λιγότερες περιοχές σε σύγκριση με το DIN 6771-1. Σκοπός του είναι η διευκόλυνση της ανταλλαγής εγγράφων και η διασφάλιση της συμβατότητας με τον καθορισμό συγκεκριμένων ονομάτων ανά περιοχή, το ακριβές περιεχόμενό τους καθώς και του προτεινόμενου μήκος τους (αριθμός χαρακτήρων). Το ISO 7200 μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα είδη των τεχνικών σχεδίων, ακόμα και σε αυτά που εκπονούνται με τη βοήθεια Η/Υ (CAD – Computer Aided Design). Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλους τους τομείς της μηχανικής καθότι δεν περιλαμβάνει εξειδικευμένους όρους στις ονομασίες των πεδίων. Υποστηρίζει την πολλαπλή χρήση και την επαναχρησιμοποίηση των εγγράφων. Στο Σχήμα 3.6 παρουσιάζονται δύο μορφές του νέου περιγράμματος, η πρώτη με λιγότερα, ενώ η δεύτερη με επιπλέον στοιχεία.



Σχήμα 3.6: Μορφές υπομνήματος βάσει του προτύπου ISO 7200.

6. Καταστάσεις Τεμαχίων

Οι καταστάσεις τεμαχίων χρησιμοποιούνται σε σχέδια στα οποία το σχεδιασμένο αντικείμενο αποτελείται από αριθμό μικρότερων τεμαχίων. Σχέδια του συγκεκριμένου τύπου ονομάζονται συνοπτικά. Οι κατάστάσεις τεμαχίων περιλαμβάνουν διάφορες πληροφορίες, για κάθε ένα από τα τεμάχια, όπως ο αύξων αριθμός του τεμαχίου, η ποσότητα, η ονομασία του (τυποποιημένη ή μη) κ.λ.π.. Καταχωρούνται σε ξεχωριστά φύλλα Α4, τα οποία συνοδεύουν τα φύλλα σχεδίασης. Στο πρότυπο DIN 6771-2 περιγράφονται τα πεδία, η χρήση τους καθώς και οι διαστάσεις των καταστάσεων τεμαχίων, όπως παρουσιάζεται στο Σχήμα 3.7.



Σχήμα 3.7: Κατάσταση τεμαχίων σύμφωνα με το πρότυπο DIN 6771-2.

Στον Πίνακα 3.5 διευκρινίζεται το περιεχόμενο για κάθε στήλη της κατάστασης τεμαχίων.



Πίνακας 3.5: Καταχώρηση πληροφοριών στα πεδία της κατάστασης τεμαχίων βάσει του DIN 6771-2.

Αν και η κατάσταση τεμαχίων καταχωρείται σε ξεχωριστό φύλλο Α4, ωστόσο είναι δυνατό να τοποθετηθεί στο ίδιο το σχέδιο, ακριβώς πάνω από το υπόμνημα, εάν βέβαια υπάρχει διαθέσιμος χώρος.

7. Όργανα Σχεδίασης

Προκειμένου να είναι κάποιος σε θέση να εκπονήσει ένα σχέδιο, θα πρέπει να διαθέτει τα κατάλληλα όργανα σχεδίασης, τα οποία δεν έχουν αλλάξει και ιδιαίτερα στο πέρασμα του χρόνου. Σε αυτά περιλαμβάνονται η πινακίδα σχεδίασης, τρίγωνα, μολύβια, ραπιδογράφοι, διαβήτες, σβήστρες κ.α.

Η πινακίδα και το σχεδιαστήριο παρουσιάζονται στο Σχήμα 3.8. Αποτελούνται από μία επίπεδη επιφάνεια, συνήθως ξύλινη με επένδυση, πάνω στην οποία τοποθετείται το φύλλο σχεδίασης. Οι επαγγελματικές εκδόσεις διαθέτουν ειδικές υποδοχές για τη στήριξη των φύλλων. Η πινακίδα σχεδίασης φέρει χάρακα, ο οποίος είχε τη δυνατότητα κατακόρυφης κίνησης, διατηρώντας όμως τον οριζόντιο προσανατολισμό, έτσι ώστε να μπορεί κάποιος να σχεδιάσει παράλληλες ευθείες (αλλιώς γνωστός ως παραλληλογράφος). Το σχεδιαστήριο διαθέτει ένα πιο προηγμένο σύστημα χαράκων, γνωστό με την ονομασία πολύσπαστο, με το οποίο μπορεί κάποιος να φέρει απευθείας οριζόντιες και κάθετες μεταξύ τους ευθείες καθώς και ευθείες με οποιαδήποτε κλίση καθότι διαθέτει ενσωματωμένο μοιρογνωμόνιο. Και τα δύο βασικά όργανα διατίθενται σε διάφορες διαστάσεις, ωστόσο η πινακίδα σχεδίασης περιορίζεται στις μικρότερες διαστάσεις προκειμένου να είναι φορητή.



Σχήμα 3.8: Σχεδιαστήριο και πινακίδα σχεδίασης.

Η σχεδίαση γραμμών υπό κλίση μπορεί να διευκολυνθεί, εάν χρησιμοποιηθούν τρίγωνα σχεδίασης. Συνήθως είναι απαραίτητα 2 ορθογώνια τρίγωνα, ένα ισοσκελές με γωνίες 90° και 45°, και ένα ανισοσκελές με γωνίες 90°, 60° και 30°. Τα τρίγωνα κατασκευάζονται από διαφανές πλαστικό, φέρουν κλίμακα στη μία τους πλευρά ή σε δύο πλευρές και κατασκευάζονται σε διάφορα μεγέθη. Με κατάλληλο συνδυασμό των δύο τριγώνων, έχοντας πάντα τη μία πλευρά οριζόντια – εφαπτόμενη σε παραλληλογράφο, μπορούν να προκύψουν γωνίες πολλαπλάσιες των 15°, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3.9.



Σχήμα 3.9: Σετ τριγώνων και συνδυασμός αυτών για καθορισμό γωνιών.

Η μέτρηση και χάραξη γωνιών πραγματοποιείται με τα μοιρογνωμόνια, τα οποία είναι κατασκευασμένα από διαφανές πλαστικό και κυκλοφορούν σε διάφορα μεγέθη. Ο συνηθέστερος τύπος είναι αυτός του οποίου το εύρος μέτρησης είναι 180°, ωστόσο κυκλοφορούν και μοιρογνωμόνια με εύρος μέτρησης 360°. Ένα όργανο σχεδίασης που αποτελεί συνδυασμό μοιρογνωμονίου και τριγώνου είναι το τρίγωνο GEO. Είναι ένα αρκετά χρήσιμο όργανο σχεδίασης, καθότι επιτρέπει το σχεδιασμό παράλληλων ευθειών καθώς και τον προσδιορισμό γωνιών με εύκολο τρόπο. Στο Σχήμα 3.10 παρουσιάζονται οι δύο τύποι μοιρογνωμονίων και το τρίγωνο GEO.



Σχήμα 3.10: Μοιρογνωμόνια και το τρίγωνο GEO.

Ο διαβήτης είναι ένα σχεδιαστικό όργανο που χρησιμοποιείται για την χάραξη κύκλων ακτίνας συνήθως πάνω από 15 mm. Αποτελείται από δυο μεταλλικά σκέλη, ενωμένα στην κορυφή, από το άνοιγμα των οποίων καθορίζεται η ακτίνα του κύκλου που πρόκειται να χαραχτεί. Το ένα σκέλος του διαβήτη αποτελείται από μια μυτερή μεταλλική ακίδα, ενώ το άλλο από μια ειδική υποδοχή που εισάγεται μια μύτη μολυβιού. Στο ίδιο σκέλος είναι δυνατό να τοποθετηθούν κι άλλα όργανα όπως μια τηλεσκοπική δοκός για την αύξηση της ακτίνας ή ένας ειδικός δακτύλιος πάνω στον οποίο προσαρμόζεται μηχανικό μολύβι ή ραπιδογράφος. Για να χαραχτεί ένας κύκλος, ρυθμίζεται ο διαβήτης στην επιθυμητή ακτίνα, και τοποθετείται το σταθερό σκέλος του, αυτό με τη μεταλλική ακίδα, στο κέντρο του κύκλου, που έχει καθοριστεί από πριν. Στη συνέχεια, χαράσσουμε τον κύκλο περιστρέφοντας το διαβήτη γύρω από το σταθερό σκέλος του, κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού. Για πολύ μεγάλους κύκλους είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται ο διαβήτης με δοκό ή να επιμηκυνθεί ο διαβήτης με την ειδική μπάρα. Για κύκλους μικρότερους από 10 mm χρησιμοποιείται ο διαβήτης κάθετης ακίδας ή καλύτερα κάποιο στένσιλ. Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούμε διαβήτες των οποίων η ρύθμιση του ανοίγματος πραγματοποιείται με κοχλία, καθώς παρέχουν καλύτερη σταθερότητα κατά τη σχεδίαση των κύκλων ή κυκλικών τόξων. Οι αρθρώσεις στα δύο τμήματα ενός διαβήτη χρησιμεύουν στο να διατηρούνται αυτά τα τμήματα κάθετα στο χαρτί σχεδίασης. Στο Σχήμα 3.11 παρουσιάζονται διάφοροι διαβήτες.



Σχήμα 3.11: Διαβήτες τις εταιρίας ROTRING.

Όταν το ένα σχέδιο πρέπει να σχεδιαστεί υπό κλίμακα, η σχεδίαση διευκολύνεται με τη χρήση κλιμακομέτρων, τα οποία είναι ουσιαστικά χάρακες με τρεις κανόνες, όπου ο κάθε κανόνας έχει διαφορετική κλίμακα. Αναλόγως του τύπου του σχεδίου, υπάρχουν διαφορετικές κλίμακες σχεδίασης, οπότε απαιτούνται και διαφορετικά κλιμακόμετρα. Για παράδειγμα για το μηχανολογικό σχέδιο προβλέπονται κλιμακόμετρα με τις εξής κλίμακες: 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:50, 1:100, 1:200, 1:150, 1:250, 1:500. Στο Σχήμα 3.12 παρουσιάζεται σετ κλιμακομέτρων. Παρατηρήστε ότι ο κάθε κανόνας έχει διαφορετικό χρώμα, ώστε να ξεχωρίζουν οι κλίμακες.



Σχήμα 3.12: Κλιμακόμετρα.

Όπως αναφέρθηκε νωρίτερα, για τη σχεδίαση μικρών κύκλων χρησιμοποιούνται όργανα σχεδίασης γνωστά ως στένσιλ (stencil). Πρόκειται για εύκαμπτα, διαφανή, πλαστικά όργανα σε διάφορες διαστάσεις και σχήματα, με τα οποία δίνεται η δυνατότητα σχεδίασης κύκλων, ελλείψεων, πολυγώνων, τυποποιημένων συμβόλων καθώς και γραμμάτων. Στο Σχήμα 3.13 παρουσιάζονται διάφοροι τύποι στένσιλ.



Σχήμα 3.13: Διάφοροι τύποι στένσιλ.

Υπάρχουν περιπτώσεις που, για την αποτύπωση ενός αντικειμένου, είναι απαραίτητη η σχεδίαση καμπύλων γραμμών που δεν είναι τόξα κύκλου, και επομένως δεν μπορούν να σχεδιαστούν με διαβήτη ή κάποιο στένσιλ. Για τη χάραξη καμπύλων μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα καμπυλόγραμμα, τα οποία μοιάζουν με τα στένσιλ, αλλά τα περιγράμματά τους – εσωτερικά και εξωτερικά – είναι καμπύλα, όπως παρουσιάζεται στο Σχήμα 3.14.



Σχήμα 3.14: Καμπυλόγραμμα.

Η αποτύπωση των γεωμετρικών στοιχείων πραγματοποιείται με τα μολύβια σχεδίασης ή τους ραπιδογράφους. Τα μολύβια διακρίνονται στα παραδοσιακά, στα οποία ο γραφίτης περιβάλλεται από κάποιο άλλο υλικό (συνήθως ξύλο), και στα μηχανικά, που υπάρχει ένας μηχανισμός προώθησης της μύτης από γραφίτη. Και οι δύο κατηγορίες χωρίζονται σε επιμέρους όσον αφορά το πάχος και τη σκληρότητα του μολυβιού. Όπως θα αναφερθεί σε επόμενη παράγραφο, το πάχος της γραμμής, κατά τη σχεδίαση ενός αντικειμένου, υποδηλώνει μία συγκεκριμένη ιδιότητα, οπότε υπάρχουν μολύβια με διάφορα πάχη γραμμών. Αναλόγως του πάχους του μολυβιού καθορίζεται και η σκληρότητά του. ΄Έτσι, μικρά πάχη αντιστοιχούν σε υψηλότερη σκληρότητα, ενώ μεγαλύτερα πάχη σε χαμηλότερη σκληρότητα. Ο λόγος της μεταβολής της σκληρότητας με το πάχος έχει να κάνει αποκλειστικά με την αντοχή του μολυβιού. Ωστόσο θα πρέπει να γνωρίζει κανείς ότι όσο πιο μαλακό είναι ένα μολύβι, τόσο ευκολότερα μπορεί να μουτζουρωθεί ένα σχέδιο, καθότι τα μαλακά μολύβια αφήνουν μεγαλύτερη ποσότητα γραφίτη. Τα υφιστάμενα πάχη γραμμών, καθώς και οι κατηγορίες σκληρότητας αναφέρονται στο Σχήμα 3.15.



Σχήμα 3.15: Σκληρότητα μολυβιών.



Σχήμα 3.15: Πάχη μολυβιών.

Κατά την εκπόνηση ενός σχεδίου αρχικά χρησιμοποιείται μολύβι προκειμένου να είναι δυνατό να γίνουν διορθώσεις. Μετά την ολοκλήρωση και πριν την κατάθεση σε κάποια υπηρεσία, είναι απαραίτητο η γεωμετρία που έχει σχεδιαστεί με μολύβι να περαστεί με σινική μελάνη, ώστε να είναι αδύνατη οποιαδήποτε τροποποίηση και επιπλέον το σχέδιο να έχει αντοχή στο χρόνο. Ο σχεδιασμός με μελάνη πραγματοποιείται με όργανα, τα οποία έχουν ομοιότητες με τα στυλό, και ονομάζονται ταχυγράφοι ή ραπιδογράφοι (από την αγγλική rapidographs). Όπως και τα μολύβια, έτσι και οι ραπιδογράφοι διατίθενται με τα πάχη που αναφέρονται στο Σχήμα 3.16. Μάλιστα, στο κάτω μέρος του πίνακα με τα πάχη γραμμών, έχει γίνει αντιστοίχηση του πάχους με κάποιο χρώμα, το οποίο συναντάται στο κέλυφος των ραπιδογράφων, προκειμένου να είναι εύκολος ο διαχωρισμός τους. Τα κύρια μέρη από τα οποία αποτελείται ένας ραπιδογράφος είναι το στέλεχος, η δεξαμενή μελανιού, η μύτη και το καπάκι. Η μύτη καταλήγει σε ένα λεπτό μεταλλικό κυλινδρικό σωλήνα με μια συρμάτινη ίνα εσωτερικά, απ’ όπου κατεβαίνει το μελάνι με συνεχή ροή. Η διάμετρος του σωλήνα καθορίζει και το πάχος της γραμμής. Στο Σχήμα 3.16 παρουσιάζονται σειρά ραπιδογράφων της εταιρίας ROTRING, καθώς και τα κύρια μέρη ενός ραπιδογράφου της εταιρίας STAEDTLER.



Σχήμα 3.16: Σειρά ραπιδογράφων της εταιρίας ROTRING καθώς και τα κύρια μέρη ενός ραπιδογράφου της εταιρία STAEDTLER.

8. Είδη Γραμμών

Κατά το σχεδιασμό αντικειμένων δημιουργήθηκε η ανάγκη του ορισμού διαφόρων τύπων γραμμών με διαφορετικά πάχη, προκειμένου να αποδίδονται διαφορετικοί χαρακτηρισμοί στις σχεδιασμένες γραμμές. Για παράδειγμα, προκειμένου να είναι ευδιάκριτο το περίγραμμα ενός αντικειμένου, αυτό σχεδιάζεται με συνεχή παχιά γραμμή. Αντίστοιχα, οι διαστάσεις πρέπει επίσης να είναι ευδιάκριτες, ωστόσο οι γραμμές που συνθέτουν τις διαστάσεις δεν πρέπει να συγχέονται με αυτές του περιγράμματος. Γι’ αυτό το λόγο σχεδιάζονται με συνεχή και λεπτή γραμμή. Στα πρότυπα ISO 128:1999 & ISO 128:2001, περιγράφονται 10 τύποι γραμμών, οι οποίες χαρακτηρίζονται με τα γράμματα Α έως K παραλείποντας το I, όπως φαίνεται στον Πίνακα 3.6.



Πίνακας 3.6: Τύποι γραμμών σύμφωνα με το πρότυπο ISO 128.

Όπως φαίνεται στον παραπάνω πίνακα οι γραμμές που χρησιμοποιούνται στο τεχνικό σχέδιο χωρίζονται σε συνεχείς και διακοπτόμενες, παχιές και λεπτές, ευθείες και καμπύλες. Κάθε μια από αυτές έχει συγκεκριμένη ιδιότητα όταν χαράσσεται σε ένα σχέδιο. Ο λόγος του πάχους μεταξύ μιας παχιάς και μιας λεπτής γραμμής είναι 1/2. Παρακάτω αναλύεται η χρήση των κυριοτέρων τύπων γραμμής χωριστά.

Η γραμμή τύπου ISO ‘A’ είναι παχιά, ευθεία και συνεχής. Χαρακτηρίζει ορατές ακμές, ορατά περιγράμματα, την κορυφή των σπειρωμάτων, την αρχή και το τέλος ενός σπειρώματος, την έναρξη των γραμμών τομής. Επίσης το περίγραμμα σε ένα φύλλο σχεδίου χαράσσεται με την ίδια γραμμή. Είναι η γραμμή που χρησιμοποιείται συχνότερα σε ένα σχέδιο.

Στον Πίνακα 3.7 δίνονται παραδείγματα χρήσης του συγκεκριμένου τύπου γραμμής.



Πίνακας 3.7: Παραδείγματα χρήσης γραμμής ISO ‘Α’.

Η γραμμή τύπου ISO ‘B’ είναι λεπτή, ευθεία και συνεχής. Χρησιμοποιείται στις γραμμές διάστασης, βοηθητικές γραμμές διάστασης, στη διαγράμμιση τομών, στις γραμμές σπειρωμάτων, στις γραμμές ένδειξης κέντρων μικρών κύκλων. Στον Πίνακα 3.8 δίνονται παραδείγματα χρήσης του συγκεκριμένου τύπου γραμμής.



Πίνακας 3.8: Παραδείγματα χρήσης γραμμής ISO ‘Β’.

Η γραμμή τύπου ISO ‘C’ είναι λεπτή, κυματοειδής και συνεχής. Χρησιμοποιείται κατά τη σχεδίαση με ελεύθερο χέρι για να δείξει τα όρια μιας τοπικής τομής (τομή θραύσης) ή τα όρια μιας διακοπτόμενης όψης. Στον Πίνακα 3.9 δίνονται παραδείγματα χρήσης του συγκεκριμένου τύπου γραμμής.



Πίνακας 3.9: Παραδείγματα χρήσης γραμμής ISO ‘C’.

Η γραμμή τύπου ISO ‘D’ είναι λεπτή, διακοπτόμενη από zigzag. Η χρήση της είναι αντίστοιχη με αυτή της γραμμής ISO ‘C’, με τη διαφορά της εφαρμογής της κατά τη σχεδίαση με λογισμικά CAD. Στον Πίνακα 3.10 δίνονται παραδείγματα χρήσης του συγκεκριμένου τύπου γραμμής.



Πίνακας 3.10: Παραδείγματα χρήσης γραμμής ISO ‘D’.

Η γραμμή τύπου ISO ‘E’ είναι παχιά, διακοπτόμενη με παύλες. Χρησιμοποιείται για την ένδειξη επιφανειών που επιτρέπεται η επιφανειακή κατεργασία, όπως για παράδειγμα, η θερμική κατεργασία. Στον Πίνακα 3.11 δίνονται παραδείγματα χρήσης του συγκεκριμένου τύπου γραμμής.



Πίνακας 3.11: Παραδείγματα χρήσης γραμμής ISO ‘Ε’.

Η γραμμή τύπου ISO ‘F’ είναι λεπτή, διακοπτόμενη με παύλες. Χρησιμοποιείται για την ένδειξη κρυμμένων ακμών και περιγραμμάτων αντικειμένων. Στον Πίνακα 3.12 δίνονται παραδείγματα χρήσης του συγκεκριμένου τύπου γραμμής.



Πίνακας 3.12: Παραδείγματα χρήσης γραμμής ISO ‘F’.

Η γραμμή τύπου ISO ‘G’ είναι λεπτή, αξονική, μονής τελείας. Η συνηθέστερη ονομασία της είναι αξονική γραμμή. ΄Όπως προδίδει η ονομασία της, χρησιμοποιείται για την ένδειξη αξόνων συμμετρίας και κέντρων κύκλων. Στον Πίνακα 3.13 δίνονται παραδείγματα χρήσης του συγκεκριμένου τύπου γραμμής.



Πίνακας 3.13: Παραδείγματα χρήσης γραμμής ISO ‘G’.

Η γραμμή τύπου ISO ‘H’ αποτελεί συνδυασμό παχιάς και λεπτής αξονικής. Χρησιμοποιείται στην ένδειξη επιπέδων τομής. Σε όλο το μήκος της είναι λεπτή, εκτός από την αρχή, το τέλος και τα σημεία στα οποία αλλάζει το επίπεδο τομής. Στον Πίνακα 3.14 δίνονται παραδείγματα χρήσης του συγκεκριμένου τύπου γραμμής.



Πίνακας 3.14: Παραδείγματα χρήσης γραμμής ISO ‘Η’.

Το πάχος των γραμμών των προηγούμενων παραγράφων καθορίζεται από το πρότυπο ISO 128-24:1999. Τα τυποποιημένα πάχη είναι τα εξής:

0,13 – 0,18 – 0,25 – 0,35 – 0,5 – 0,7 – 1 – 1,4 – 2,0

Για τα παραπάνω πάχη ορίζονται ομάδες γραμμών, οι οποίες αποτελούνται από 2 πάχη, σε αντιστοιχία με τους όρους ‘παχιά’ και ‘λεπτή’ που αναφέρθηκαν στους τύπους γραμμών. Στις ομάδες γραμμών ισχύει λόγος 1:2 για τα πάχη της ομάδας. Η κάθε ομάδα λαμβάνει την ονομασία του μεγαλύτερου από τα δύο πάχη. Για παράδειγμα, η ομάδα γραμμών 0,7 περιλαμβάνει τα πάχη 0,7 και 0,35. Η ομάδα 0,7 είναι αυτή που προτείνεται στο τεχνικό σχέδιο.

9. Γράμματα και Αριθμοί

Η χρήση γραμμάτων και αριθμών στο τεχνικό σχέδιο δεν περιορίζεται μόνο στις διαστάσεις ή στα στοιχεία του περιγράμματος. Πολλές φορές είναι απαραίτητο να συνταχθεί κείμενο εντός του σχεδίου ώστε να γίνουν απαραίτητες διευκρινήσεις για κάποιο τμήμα του. Προκειμένου να υπάρχει ομοιομορφία στη γραφή, ευκολία στην ανάγνωση καθώς και η δυνατότητα δημιουργίας πιστών αντιγράφων εφαρμόζοντας διάφορες μεθόδους φωτογραφικής αναπαραγωγής, η μορφή των γραμμάτων και αριθμών και οι διάφορες διαστάσεις που προκύπτουν κατά τη γραφή (ύψος στοιχείων γραφής, διάκενο λέξεων, κ.λπ.) καθορίζονται από το πρότυπο ISO 3098. Μεταξύ άλλων, ορίζεται η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών γραμμών ή το κενό μεταξύ των γραμμάτων να είναι τουλάχιστον ίσο με το διπλάσιο του πάχους της γραφής. Επίσης, τα πάχος των κεφαλαίων και μικρών γραμμάτων πρέπει να είναι το ίδιο για να διευκολύνεται η γραφή. Το ελάχιστο ύψος γραμμάτων δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 2.5mm. Οι διαστάσεις που προβλέπονται από το πρότυπο αναφέρονται στο Σχήμα 3.17.



Σχήμα 3.17: Τυποποιημένες αποστάσεις μεταξύ γραμμάτων και γραμμών σύμφωνα με το πρότυπο ISO 3098.

Όλες οι διαστάσεις του Σχήματος 3.17 υπολογίζονται σε σχέση με το ύψος των γραμμάτων h. Ο συσχετισμός μεταξύ των διαστάσεων και το ύψους δίδονται στον Πίνακα 3.15, για τον τύπο γραφής Α.



Πίνακας 3.15: Διαστάσεις γραφής τύπου Α.