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Der Begriff Rechnerunterstützte Konstruktion oder englisch Computer Aided Design (CAD) bezeichnet das Erstellen von Konstruktionsunterlagen für mechanische, elektrische oder elektronische Erzeugnisse mit Hilfe von spezieller Software, zum Beispiel im Anlagenbau, Maschinenbau, Autobau, Flugzeugbau, Schiffbau, in der Zahnmedizin und auch in der Architektur, im Bauwesen sowie im Modedesign.Auch in der Möbelindustrie und selbst in der modernen Textilindustrie.
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Technisches Zeichnen per CAD (Computeranimation) [Bearbeiten]
Computeranimation eines Zeichenvorgangs am Computer
3D-Modell (Zusammenstellung)
Aufgrund des enormen technischen Wandels in den vergangenen 20 Jahren haben Hard- und Softwareprovider den klassischen Bedarf beim technischen Zeichnen weitgehend verdrängt und neue CAD- und CAM-Systeme am Markt etabliert.
Heute beherrschen Unternehmen wie Graphisoft (mit ArchiCAD), Autodesk oder PTC (mit AutoCAD oder Pro/ENGINEER) einen großen Teil des derzeitigen Marktes. In der Automobilindustrie zählen Dassault Systems, Catia und Solid Works zu den Standardwerkzeugen der Ingenieure. Viele kleinere CAD-Software-Anbieter haben es nie geschafft aus ihren ursprünglichen Nischen herauszutreten und wurden von den Entwicklungen rund um das elektronische technische Zeichnen regelrecht überholt.
Bei der Computeranimation links handelt es sich um animierte Screenshots aus einem CAD-Programm, die vom Zeichnen einer 2D-Ansicht über deren Bemaßung bis hin zur 3D-Modellierung des Körpers incl. Abrundung der Kanten mit Radien und Rendering praktisch alle Stufen des technischen Zeichnens abdeckt.
Die mit XC, YC und ZC bezeichneten Pfeile im Modell versinnbildlichen das bei der Darstellung der Ansichten zweidimensionale, allgemein jedoch dreidimensionale Koordinatensystem, das als Referenz für jedes Modell dient. Der Ursprung dieses Koordinatensystem kann vom Konstrukteur wie bei dieser Animation innerhalb des Körpers definiert werden, aber auch an jedem beliebigen, anderen Punkt wie z. B. einer Ecke oder mitten auf einer Kante oder sogar an einem Bezugspunkt ganz außerhalb des eigentlichen Objektes platziert sein. Die blauen Linien verdeutlichen eine der drei Ebenen, auf der das Koordinatensystem sitzt, wobei die verschiedenen Farben für Linien, Flächen, Bemaßung etc. ebenfalls vom CAD-Zeichner definiert werden können.
Gerenderte 3D-Zeichnung eines Schraubstocks
Wie realistisch 3D-Darstellungen mittels der Techniken des Modellierens und Renderns werden können, verdeutlicht eindrucksvoll die beiden CAD-Zeichnung rechts. Die Gruppen-Zeichnung (oben) zeigt verschiedene Bauteile nach dem Zusammenbau und unterscheidet sich von einer sogenannten Zusammenbau-Zeichnung dadurch, dass letztere der Erläuterung von Zusammenbauvorgängen dient, während eine Gesamt-Zeichnung sehr komplexe Systeme wie beispielsweise Maschinen, Geräte oder ganze Anlagen im fertigen Zustand abbildet. Solche und ähnliche Begrifflichkeiten des technischen Zeichnens regelt DIN 199 deren Teil 1 für Zeichnungen und Teil 2 die Terminologie für Stücklisten definiert.
Das Modell des Schraubstocks verdeutlicht in besonders eindrucksvoller Art und Weise, wie die Grenzen zwischen gezeichneten Objekten und der Realität durch moderne CAD-Technik so sehr zerfließen, dass ungeübte Augen kaum mehr zwischen Wirklichkeit und Fake unterscheiden können.
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Regeln und Normen im technischen Zeichnen [Bearbeiten]
Eine wesentliche Rolle beim technischen Zeichnen spielen Normen wie DIN-Normen oder ISO.
Linienarten [Bearbeiten]
Freihandlinie
Zickzacklinie
Breite Volllinie
Schmale Volllinie
Breite Strichlinie
Schmale Strichlinie
Breite Strichpunktlinie
Schmale Strichpunktlinie
Strich-Zweipunktlinie
Verschiedene Linienarten haben im technischen Zeichnen verschiedene Bedeutungen. ISO 128 definiert deren genaue Bezeichnung und Verwendung.
* Eine breite Volllinie definiert im allgemeinen sichtbare Körperkanten und Umrisse, bestimmte Teile eines Gewindes, usw.
* Schmale Volllinien werden vor allem für Lichtkanten, Maß- und Maßhilfslinien, Schraffuren, den Fußkreis einer Verzahnung, etc. verwendet.
* Strichlinien kennzeichnen unsichtbare, verdeckte Körperkanten und Umrisse.
* Freihandlinien werden u. a. für Bruchkanten bei der verkürzten Darstellung langer Bauteile, wie beispielsweise beim zeichnen unterbrochener Wellen oder Stahlträger verwendet. Eine weitere Verwendung der Freihandlinien findet sich bei Schnitten, die im weiteren Text beschrieben werden. Zickzacklinien können wie Freihandlinien verwendet werden.
* Strichpunktlinien werden als Symmetrieachsen, Mittellinien, Teilkreise von Verzahnungen, Lochkreise, usw. verwendet, während Strich-Zweipunktlinien für Umrisse angrenzender Bauteile, Schnittebenen und ähnliches verwendet werden.
Linienart Linienbreite in mm
Breite Volllinie, breite Strichpunktlinie, breite Strichlinie 0,25 0,35 0,5 0,7 1
Schmale Volllinie, Zickzack- oder Freihandlinie, schmale Strichlinie, schmale Strichpunkt- und Strich-Zweipunktlinie 0,13 0,18 0,25 0,35 0,5
Die zu verwendenden Linienbreiten richten sich nach obiger Tabelle, wobei bei Beschriftung nach DIN 6776–1 eine dritte Linienbreite zwischen breiten und schmalen Linien verwendet werden kann. Dabei gilt dann folgende Tabelle, wobei die mittlere Linienbreite für Schrift, grafische Symbole und unsichtbare Kanten verwendet wird.
Liniengruppe Bevorzugt für Blattformat Linienbreite in mm
0,5 A2 und kleiner 0,25 0,35 0,5
0,7 A1 und A0 0,35 0,5 0,7
Entsprechend bieten die verschiedenen Hersteller von Zeichenbedarf Tuschestifte in verschiedenen Linienbreiten an.
Ansichten [Bearbeiten]
Ansichtendarstellung laut
Otto Lueger von 1904
Projektionssymbole nach DIN 6
Europäische Darstellung (links)
Amerikanische Darstellung (rechts)
Man unterscheidet im technischen Zeichnen grundsätzlich zwischen folgenden Ansichten:
1. Vorderansicht (1. Hauptansicht)
2. Seitenansicht von rechts
3. Seitenansicht von links (2. Hauptansicht)
4. Draufsicht (3. Hauptansicht)
5. Rückansicht
6. Untersicht
Die genannten Hauptansichten beziehen sich auf die europäische Darstellungsvariante, wobei das darzustellende Objekt in der Regel in diesen drei Ansichten gezeichnet wird und Nebenansichten nur dann zur Anwendung kommen, wenn die darzustellende Geometrie so komplex ist, dass diese nicht komplett anhand der Hauptansichten beschrieben werden kann.
In der europäischen Darstellungsvariante der Ansichtenprojektion findet sich die Seitenansicht von links rechts neben der Vorderansicht, in der amerikanischen Darstellung entsprechend auf der linken Seite der Vorderansicht.
Zur Unterscheidung wird daher nach DIN 6 ein Symbol für die Projektionsebene im Zeichnungskopf integriert.
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