نتاج التعلم ب: إعداد رسوم ثنائية الأبعاد بمساعدة الحاسوب يمكن استخدامها في العمليات الهندسية

الإسقاط الأورثوغرافي: أين يوضع كل منظور؟

• القواعد التي تحدد مكان كل منظور قد تكون مربكة، فقد تجد القواعد الأساسية الآتية مفيدة.

وكيف نعرف أي نظام إسقاط استُخدم؟

1. ارسم المنظور الأفقي: ابدأ بالمنظور من الأعلى مباشرةً، ثم تُسقَط المنظورات الأخرى منه.
2. حرّك الكائن (الخطوة الثانية): في الزاوية الثالثة تُحرَّك القاعدة للخارج، وفي الأولى يُقلب الكائن نحو المنظور المطلوب.
3. ارسم ما تراه: ما تراه من الأعلى هو ما يُرسم في ذلك الجانب.
4. كرر العملية: أنشئ عددًا كافيًا من المنظورات لإظهار جميع الميزات.

الزاوية الثالثة والأولى: رمز كل إسقاط وطريقته

• الرمز القياسي للإسقاط من الزاوية الثالثة (الشكل 2.5) يشبه مخروط المرور، وهذا يذكّرك بكيفية إعداد الرسم.
• الرمز القياسي للإسقاط من الزاوية الأولى يظهر في الشكل 2.6.

• في الزاوية الأولى الطريقة مشابهة، والاختلاف الوحيد في الخطوة 2: بدلاً من التقاط المخروط وتحريك القاعدة للخارج، اقلبه في اتجاه المنظور المطلوب.

وما الذي يجب أن يظهر على الرسم بعد المنظورات؟

الأبعاد: واضحة ومنسقة وغير متداخلة

• الأبعاد عنصر أساسي في أي رسم هندسي، وبُعد واحد مفقود أو سيئ التنسيق يسبب ارتباكًا وتأخيرات.
• يجب في الأبعاد:

• ألا تتداخل مع خطوط رسم المكونات أو أي ميزات أخرى
• محاذاة بدقة ومتباعدة بالتساوي
• متسقة في استخدام الخط وحجم النص ونمطه
• واضحة وسهلة التفسير
• تتوافق مع متطلبات معيار مناسب (مثل ⁦ISO 128⁩).

• أبعاد الدوائر لها عدة طرق مقبولة (الشكل 2.10)، والمبدأ الأساسي اختيار الطريقة التي تعطي الوضوح الأمثل.

وكم يمكن أن يختلف القياس الفعلي عن الرسم؟

التفاوتات: كم يُسمح بالخطأ؟

• انخفاض التفاوت يعني زيادة في تكلفة التصنيع، لأن الآلات تحتاج إلى العمل بالدقة المطلوبة.
• التفاوتات المطلوبة تعتمد على المنتج الذي يجري تصنيعه.
• عربة يدوية من الصفائح المعدنية: التفاوتات كبيرة (في حدود ± 2 مم) لأنها لا تؤثر في الأداء.
• مجموعة توربينات المحرك النفاث: تفاوتات تصل إلى ± 0.005 مم لمنع الاهتزاز عندما تدور بسرعة عالية.
• التفاوتات تُمثل في الرسوم بعدة طرق، والأوضح هي الأفضل.

المادة والتشطيب والمقياس على الرسم

• المادة: يحدد الرسم الهندسي عمومًا المادة التي صُنع منها المكون كنوع أو درجة أو خليط معين.
• خشونة السطح النهائي تُعرَّف بمتوسط الخشونة ⁦(Ra)⁩ المقاس بالميكرومتر ⁦(μm)⁩.
• Ra هو المتوسط الحسابي لحجوم الارتفاعات والهبوطات على السطح تحت المجهر.
• يجب تحديد ⁦Ra⁩ لكل سطح على الرسم.
• مجموعة محرك من الحديد الزهر سطحها خشن نسبيًا (⁦Ra⁩ ≈ 20 ميكرومتر) في أغلبه، وأسطح الحمل مثل فتحات الأسطوانة تُجلخ لخشونة أقل بكثير (⁦Ra⁩ ≈ 0.2 ميكرومتر).
• الشكل 2.11 يوضح رمز خشونة السطح القياسي، وهنا ⁦Ra = 3.0⁩ ميكرومتر، وهو التشطيب المتبقي من الخراطة والتفريز.

ابحث في الإنترنت للعثور على طرق مختلفة يمكن من خلالها تمثيل التفاوتات في الرسوم الهندسية.

وماذا عن المادة وخشونة السطح؟

• المقياس: بعض الأشياء يناسبها ورق ⁦A4⁩ أو ⁦A3⁩، وكثيرًا ما نرسم الكائنات أكبر أو أصغر من الحجم الطبيعي.
• الأشياء الصغيرة مثل مكونات الهاتف المحمول تحتاج إلى رسمها بمقياس أكبر من الواقع حتى يمكن عرض التفاصيل بوضوح.
• 2 : 1، 5 : 1، 10 : 1، 20 : 1 أو 50 : 1.
• الكائنات الكبيرة كباب السيارة تُرسم بمقياس أصغر.
• 1 : 2، 1 : 5، 1 : 10، 1 : 50 أو 1 : 100.

وما المعايير التي تنظم كل ذلك؟

معياران دوليان: للرسم الفني وللرموز الكهربائية

• المعيار ⁦ISO 128⁩ ينص على الاصطلاحات المقبولة في الرسوم الهندسية والوثائق الأخرى لتحديد المنتج.
• المقاييس، والأبعاد، والتفاوتات، والتشطيب/الملمس السطحي، والخطوط، والسهام والحروف، والإسقاطات والمنظورات، والرموز والاختصارات.
• المعيار ⁦IEC 60617⁩ يحدد مجموعة من الرموز الكهربائية والإلكترونية القياسية المتفق عليها دوليًا لمخططات توصيل الأسلاك وتخطيطات الدوائر.

تعرّف ما إذا كان ⁦IEC 60617⁩ قد اعتُمد في منطقتك أو إذا استُخدمت معايير وطنية أو دولية أخرى.

وكيف يُنظم الرسم نفسه على الورقة؟

الحدود وإطار العنوان: بطاقة الرسم

• يجب استخدام تخطيط قياسي لجميع الرسوم التي تنتجها أي مؤسسة واحدة، وتستند جميعها إلى الاصطلاحات المنصوص عليها في المعيار ⁦ISO 128⁩.
• الحدود تُحدِّد مدى الرسم، وغالبًا تتضمن تقسيمات تشكل نظام إحداثيات لتحديد ميزات محددة.
• إطار العنوان يوضع عادةً في الركن الأيمن السفلي ويحتوي على معلومات أساسية حول الرسم:

• رقم الرسم - رقم مرجعي فريد يمكن استخدامه لتحديد الرسم
• رمز الإسقاط - رمز يحدد ما إذا كانت منظورات الرسم منظمة في إسقاط أورثوغرافي من الزاوية الأولى أو الثالثة
• المقياس - المقياس المطبق على المكون المرسوم
• الوحدات - الوحدات التي تُحدد بها الأبعاد
• التفاوتات العامة - التفاوتات التي تنطبق عندما لا تُذكر أي تفاوت محدد في أحد الأبعاد
• اسم منشئ الرسم - يوفر إمكانية التتبع مرة أخرى إلى الشخص الذي أنشأ الرسم
• التاريخ - يحدد وقت إنجاز الرسم.
• مراجع الأجزاء - عندما يصور الرسم تجميعًا، فمن الشائع أن تسمية كل عنصر بملاحظة بالون والإشارة إليه في جدول يحتوي على معلومات إضافية مثل أرقام الأجزاء والوصف.

وما المنظورات التي يعرضها الرسم؟

المنظورات وأنواع الخطوط القياسية

• المساقط/الواجهات - المنظورات الأمامية والخلفية والجانبية لكائن أو مكون.
• المقطع - في بعض الأحيان يكون من الضروري تقديم تفاصيل شريحة مقطعية من خلال مكون للكشف عن التفاصيل الداخلية أو المخفية.
• التظليل - يستخدم لتحديد المناطق المقسمة إلى مقاطع
• المنظور الإضافي يُستخدم عندما يتعذر تمثيل مكون بشكل كامل بالمنظور الأفقي والمساقط، لعرض الميزات التي لا تتوافق مع المنظورات القياسية.

• يوجد العديد من أنواع الخطوط القياسية التي تمثل المعالم على الرسم الهندسي، ومنها:
• خط سميك مستمر: الإطارات والحواف المرئية.
• خط رفيع مستمر: إسقاط الأبعاد والخطوط الرئيسة، التظليل.
• خط رفيع متسلسل: خطوط التناظر المركزية.
• خط رفيع متقطع: الإطارات والحواف المخفية.

وكيف تُكتب الحروف وتُختصر الكلمات؟

الرموز والاختصارات والحروف على الرسم

• المكونات الكهربائية والإلكترونية شائعة الاستخدام تُمثل في مخططات الدوائر بالرموز القياسية.
• التمثيلات المبسطة للسمات الشائعة مثل النوابض واللولبة والحزوز توفر الوقت والجهد (الشكل 2.12).

• الحروف المستخدمة في إطار العنوان والملاحظات والأبعاد يجب أن تضمن الوضوح وإمكانية القراءة.
• جميع الحروف تكون بأحرف كبيرة، ويجب تجنب التنسيقات الإضافية مثل رسم خط سفلي.
• في الرسوم بحجم ⁦A2⁩ و ⁦A3⁩ و ⁦A4⁩ ارتفاع الحروف في إطار العنوان لا يقل عن 3.5 مم.
• الملاحظات والتعليقات التوضيحية في أماكن أخرى على رسوم بهذا الحجم لا يقل ارتفاع حروفها عن 2.5 مم.
• الملاحظات العامة تُجمع في مكان واحد حيثما تتوفر مساحة كافية، والملاحظات المتعلقة بمنظور أو ميزة محددة توضع بجوارها.
• الملاحظات تُحاذى في الاتجاه نفسه، وعادةً تكون موازية للجزء السفلي من الرسم.

وكيف نرسم كل هذا على الحاسوب؟

أنظمة الإحداثيات في برنامج الرسم بالحاسوب

• حزمة ⁦CAD⁩ تعرض نظام الإحداثيات على الشاشة، فتسمح لك بالتنقل حول الرسم وتحديد مواضع المعالم بدقة.
• ثلاثة أنظمة إحداثيات متاحة في معظم حزم برامج ⁦CAD⁩:

وبماذا نبدأ الرسم على الحاسوب؟

القوالب والطبقات وأوامر الرسم

• نقطة البداية لمعظم رسوم ⁦CAD⁩ قالب أساسي يحتوي على حد وإطار عنوان مكتمل جزئيًا.
• القالب القياسي يوفر الوقت ويضمن تشابه جميع رسوم المؤسسة واحتوائها على كل معلومات إطار العنوان.
• الطبقات تضع معلومات مختلفة على مخطط رسم مشترك، وتنتمي كل ميزة إلى طبقة يمكن نقلها إلى طبقة أخرى.
• إذا كان مخطط الرسم والأبعاد في طبقتين منفصلتين، يمكنك إخفاء طبقة الأبعاد ليظهر مخطط الرسم فقط.

• خط ⁦(Line) -⁩ يمكنك إنشاء خطوط مستقيمة من خلال تحديد موضع البداية والنهاية.
• دائرة ⁦(Circle)-⁩ يمكنك تحديد الدوائر بعدد من الطرق.
• قوس ⁦(Arc) -⁩ هذا جزء من محيط الدائرة.
• مضلع ⁦(Polygon) -⁩ تشتمل المضلعات العادية على أشكال مثل المربعات والمستطيلات وسداسي الأضلاع، وكلها مطلوبة بشكل شائع في الرسوم الهندسية.
• الشطف/زاوية مشطوفة ⁦(Chamfer) -⁩ يصف هذا استبدال الزاوية الحادة (90 درجة) بحافة زاوية محددة.
• الفيليه/زاوية فيليه ⁦(Fillet) -⁩ تصف استبدال الزاوية الحادة (90 درجة) بمنحنى نصف قطر محدد.
• شبكة ⁦(Grid) -⁩ نظام النقاط على الشاشة الذي يساعدك على تنفيذ الرسم.
• التقاط ⁦(Snap) -⁩ يتيح لك هذا استخدام مؤشر الماوس لتحديد موضع دقيق في الرسم.

• نسخ ⁦(Copy) -⁩ تكرار كائن أو مجموعة كائنات تشكل مكونًا على الرسم.
• تدوير ⁦(Rotate) -⁩ تدوير كائن أو مجموعة كائنات حول مركز معين بزاوية محددة.
• مسح ⁦(Erase) -⁩ حذف كائن أو مجموعة كائنات من الرسم.
• تمدد ⁦(Stretch) -⁩ تغيير حجم كائن أو مجموعة كائنات بكميات محددة في الاتجاهين ⁦X⁩ و ⁦Y⁩.
• قص ⁦(Trim) -⁩ إزالة مقاطع محددة من الخطوط المتداخلة.
• مقياس ⁦(Scale) -⁩ يحدد مقياس الرسم الهندسي الذي يُعد، مما يتيح لك استخدام الأبعاد الفعلية للكائن عند إنشاء الرسم.
• تحديد الأبعاد ⁦(Dimensioning)⁩
• نص ⁦(Text) -⁩ تُستخدم مربعات النص بشكل متكرر في الرسوم لتوفير معلومات إضافية حول مكوّن ما.
• تحريك ⁦(Pan) -⁩ تحريك منطقة معينة من الرسم بحيث توضع بشكل أكثر ملاءمة على الشاشة.
• تكبير/تصغير ⁦(Zoom) -⁩ يمكنك عمل "⁦zoom in⁩" لتكبير منطقة معينة من الرسم و"⁦zoom out⁩" لعرض حجم أكبر من الرسم.
• التظليل العرضي ⁦(Cross-hatching) -⁩ ستحتوي معظم حزم ⁦CAD⁩ على عدد من أنماط التظليل المحددة مسبقًا والتي تُستخدم عادةً للإشارة إلى مناطق المقطع العرضي.
• استيراد المكونات أو الرموز القياسية - تتمثل إحدى مزايا ⁦CAD⁩ في وجود مكتبات تحتوي على آلاف المكونات القياسية المرسومة مسبقًا أو الرموز التي يمكن استيرادها إلى رسومك.

جرّب الرسم من خلال تعرُّف الإمكانات والأوامر المتوافرة في برنامج الرسم ⁦2D CAD⁩ الذي ستستخدمه.

كم عدد الطرق التي يمكنك من خلالها رسم دائرة في برنامج ⁦CAD⁩ الذي تستخدمه؟

جرّب الآن مهمة التمرين.

تمرين تقييمي: رسم عمود ودائرة حرارة