Инструмент технического рисования

Инструменты черчения можно использовать для измерения и компоновки чертежей, а также для повышения согласованности и скорости создания стандартных элементов чертежей. Такие инструменты, как ручки и карандаши, отмечают среду рисования. Другие инструменты, такие как прямые края, помогают оператору рисовать прямые линии или многократно рисовать сложные формы. Для измерения длин линий и углов используются различные шкалы и транспортир, что позволяет выполнять точный масштабный рисунок. Компас используется для рисования дуг и окружностей. Доска для рисования использовалась для удержания материалов для рисования на месте; более поздние доски включали в себя чертежные машины, которые ускоряли прорисовку прямых линий и углов. Такие инструменты, как шаблоны и руководства по надписям, помогали рисовать повторяющиеся элементы, такие как круги, эллипсы, схематические символы и текст. Другие вспомогательные инструменты использовались для специальных целей рисования или для функций, связанных с подготовкой и редактированием чертежей. Инструменты, используемые для ручного технического рисования были вытеснены появлением компьютерного черчения, черчения и проектирования ( CADD ).

История

Известно, что древние египтяне использовали деревянные угловые линейки. ^[1] Древние нураги на Сардинии пользовались компасами из бронзы, наподобие того, что выставлен в витрине 25 нурагического отдела Национального археологического музея Г. А. Санны в Сассари . В Древней Греции были найдены свидетельства использования щупов и металлических долот, масштабных линеек и треугольных линеек. При раскопках в Помпеях был обнаружен бронзовый набор инструментов, использовавшийся римлянами, в который входили треугольные линейки, циркуль и линейка, которую можно было использовать с ручкой. ^[2]

Хотя в древние времена были разработаны различные стилусы, которые все еще использовались в 18 веке, перья обычно использовались в качестве основного инструмента рисования. Также использовались стилусы в виде карандашей из слоновой кости или черного дерева . ^[2]

Транспортиры использовались для точного измерения и рисования углов и дуг круга примерно с 13 века. ^[1] хотя математика и естествознание требовали более детальных инструментов для рисования. Регулируемая угловая линейка была разработана в 17 веке, но ее версия с завинчиванием стала возможной только в 1920-х годах. ^[2]

стилус, который мог рисовать линию определенной ширины, называемый линейочным пером В 17 веке было разработано . Стилус состоял из двух изогнутых металлических частей, соединенных винтом. Чернила стекали между лезвиями, откуда равномерно растекались по бумаге. Базовая модель сохранялась долгое время с небольшими модификациями до 1930-х годов, когда на рынок вышли немецкие ручки для технического рисования. ^[2]

Художники (в том числе Леонардо да Винчи и Альбрехт Дюрер , Николас Бион и Джордж Адамс) обычно изготавливали инструменты для рисования для себя. ^[1] Промышленное производство инструментов для технического рисования началось в 1853 году, когда англичанин Уильям Стэнли (1829–1909) основал в Лондоне техническую производственную компанию. Однако даже тогда большинство инструментов все еще изготавливалось вручную. ^[2]

В 1930-х годах доступное оборудование расширилось: появились рисовальные аппараты и ручки для рисования «Рапидограф» , которые улучшили качество линий и, особенно, обеспечили постоянную ширину линий. ^[2] Помимо стилуса Rapidograph, долгое время использовался более традиционный стилус типа Grafos, в котором разная ширина линий достигалась за счет смены наконечника пера. Например, в Финляндии Grafos широко использовался в качестве основного инструмента рисования еще в начале 1970-х годов.

Оборудование радикально изменилось в 1990-е годы, когда компьютерное проектирование практически полностью вытеснило рисование вручную. Техническое проектирование изменилось с ручного рисования на создание компьютерных чертежей, где чертежи больше не «рисуются», а создаются на основе виртуально созданной модели. Чертежи вовсе не обязательно выполняются на бумажном носителе, а если они необходимы, они автоматически распечатываются с помощью компьютерной программы. Однако рисованные рисунки по-прежнему широко используются на стадии эскизного проекта.

Инструменты рисования

Карандаш

Традиционными и типичными стилусами, используемыми для технического рисования, являются карандаши и технические ручки .

Видео с ручкой для рисования пунктирными линиями 1930-х годов.

Используемые карандаши обычно представляют собой механические карандаши со стандартной толщиной грифеля. Обычная ширина линий составляет 0,35 мм, 0,5 мм, 0,7 мм и 1,0 мм. Твердость обычно варьируется от HB до 2H. Мягкий грифель дает лучший контраст, а более твердый грифель дает более точную линию. Плохой контраст ведущей линии в целом является проблемой при фотокопировании, но новые методы сканирования улучшили конечный результат. Для бумажных или пластиковых поверхностей требуются свои собственные типы свинца.

«Рисование ручками»

Традиционное правящее перо , использовавшееся уже в 1600-х годах.
Стилусные графики.
Графос в разобранном виде и перья разной ширины.
Щупы рапидографа разной ширины: 0,35, 1,4 и 0,7 мм.
Детали иглы рапидографа. Голову можно дополнительно разобрать.

Чертежная доска с параллельной линейкой. Рисунок из статьи, опубликованной в норвежском техническом журнале *Teknisk Ukeblad* в 1893 году. В статье речь шла о новом типе аппарата для вертикального рисования. Доска была оснащена подъемным механизмом, улучшающим эргономику при выполнении больших чертежей.

В большинстве случаев окончательные рисунки рисуются тушью на пластике или кальке . Ручка, как правило, представляет собой техническую ручку типа Rapidograph , маркер, который рисует линии одинаковой ширины (так называемый стальной маркер). Ручка имеет чернильницу, в которой находится металлическая трубка, внутри которой находится тонкая металлическая игла или проволока, душа. Чернила впитываются между иглой и стенкой трубки, предотвращая выброс чрезмерного количества чернил. Игла имеет вес, и, покачивая ручкой вперед и назад, игла освобождается, и чернила могут течь. Первоначально резервуар заполнялся из бутылки с чернилами; в новых ручках иногда альтернативно используются чернильные картриджи.

Для каждой ширины линии имеется свой стилус. Ширина линии стандартизирована : в Финляндии чаще всего используется набор 0,13 мм , 0,18 мм , 0,25 мм , 0,35 мм , 0,50 мм и 0,70 мм . Для кальки и пластика используются отдельные стилусы, поскольку для пластика требуется более твердый кончик ручки. Для хорошей работы им требуется регулярное обслуживание, особенно лучшим маркерам.

Редакционная доска

Чертежная доска – незаменимый инструмент. Бумага будет прикреплена и будет лежать ровно и неподвижно, чтобы рисунок можно было выполнить точно. Обычно при рисовании используются различные вспомогательные линейки. Чертежная доска обычно крепится к напольной подставке, при которой доска поворачивается в разное положение, а также ее высота может регулироваться. Доски для рисования меньшего размера производятся для настольного использования. В XVIII и XIX веках бумагу для рисования смачивали, а затем ее края приклеивали к чертежной доске. После высыхания бумага станет ровной и гладкой. Завершенный рисунок затем вырезали. ^[3]^{: 1-2} Бумагу также можно прикрепить к чертежной доске с помощью канцелярских кнопок. ^[4] или даже С-образные зажимы . Более поздняя практика заключается в использовании самоклеящейся ленты для прикрепления бумаги к картону, включая сложное использование индивидуальных клейких точек из раздаточного рулона. Некоторые чертежные доски намагничены, что позволяет удерживать бумагу длинными стальными полосами. Доски, используемые для наложения чертежей или анимации, могут включать в себя регистрационные булавки или колышки, чтобы обеспечить выравнивание нескольких слоев носителя для рисования.

Т-квадрат

Т -образный квадрат — это линейка , в которой край чертежной доски используется в качестве опоры. Он используется вместе с чертежной доской для рисования горизонтальных линий и выравнивания других инструментов рисования. Деревянные, металлические или пластиковые треугольники с углами 30° и 60° или с двумя углами по 45° используются для ускорения рисования линий под этими часто используемыми углами. с плавной регулировкой 0–90° транспортир Также используется . Альтернативой Т-образному квадрату является параллельный брус , который постоянно прикреплен к чертежной доске. Он имеет набор тросов и шкивов, позволяющих расположить его в любом месте поверхности рисования, оставаясь при этом параллельным нижней части доски. Чертежная машина заменяет Т-образный квадрат и треугольники.

Чертежная машина

Правосторонняя параллелограммная машина с балластом.

Чертежная машина — это устройство, которое крепится к чертежной доске. У него есть линейки, углы которых можно точно регулировать с помощью регулирующего механизма. ^[5]Различают два основных типа аппаратов: параллелограммный аппарат рычажного типа на основе шарнирного рычага; и устройство гусеничного типа, которое движется по рельсу, прикрепленному к верхней части чертежной доски. Точность аппарата рычажного типа лучше в середине доски и снижается к краям, тогда как гусеничная машина имеет постоянную точность по всей доске. Чертежная головка гусеничного чертежного станка скользит на подшипниках по вертикальному рельсу, который, в свою очередь, перемещается по горизонтальному рельсу, установленному сверху. Оба типа аппаратов имеют регулируемую волочильную головку с линейками, прикрепленными к шкале транспортира, так что угол линеек можно регулировать. ^[6]^: 35–36

Чертежная машина позволяет легко рисовать параллельные линии на бумаге. Регулируемый угол между линейками позволяет рисовать линии под разными точными углами. Линейки также можно использовать в качестве подставки для отдельных специальных линеек и шаблонов букв. Правила заменяемы, и они могут быть, например, линейками масштабирования.

Аппарат для рисования произошел от чертежной доски, установленной на параллельной линейке, и пантографа , который представляет собой устройство, используемое для копирования объектов в регулируемом соотношении размеров.

Французские кривые

Френч-кривые изготавливаются из дерева, пластика или целлулоида. Некоторые квадраты также имеют эти кривые, разрезанные посередине. Французские кривые используются для рисования кривых, которые невозможно нарисовать с помощью циркуля. Сначала через известные точки рисуется слабая кривая от руки; Затем из французских кривых определяют максимально длинную кривую, которая точно совпадает с кривой, нарисованной от руки. Наконец, с помощью французских кривых рисуется аккуратная непрерывная кривая. ^[7]^: 12–13

Правители

Линейки , используемые в техническом черчении, обычно изготавливаются из полистирола . Он используется для рисования линий и соединения точек. Линейки бывают двух типов в зависимости от конструкции их края. Линейку с прямым краем можно использовать с графитными карандашами и фломастерами, тогда как при использовании технической ручки на краю должны быть рифленые края, чтобы предотвратить растекание чернил.

Масштабная линейка — это масштабированная трехгранная линейка, по бокам которой нанесено шесть различных шкал. Типичная комбинация деталей здания — 1:20, 1:50, 1:100, 1:25, 1:75 и 1:125. Существуют отдельные линейки для работы по зонированию, а также для дюймовых единиц. Сегодня масштабные линейки изготавливаются из пластика, раньше их изготавливали из твердой древесины . Также доступна карманная версия со шкалами, напечатанными на гибких пластиковых полосках.

Различные изогнутые шаблоны, широко известные как французские кривые . Это изображение взято из Lexikon der Gesamten Technik (технологического словаря) Отто Люгера 1904 года.

Компас

Циркули используются для рисования кругов или дуговых сегментов кругов. Одна форма имеет две прямые ножки, соединенные шарниром; одна ножка имеет острую точку поворота, а другая имеет держатель для технической ручки или карандаша. Другая форма, лучевой компас , имеет точку поворота и держатель ручки, соединенные перекладиной, что полезно при рисовании дуг очень большого радиуса. Часто шаблон круга используется вместо циркуля, когда требуются заранее определенные размеры круга.

Шаблоны

Шаблоны содержат отверстия с заранее заданными размерами в нужном масштабе, позволяющие точно нарисовать символ или знак.

Шаблоны букв используются для рисования текста, включая цифры и буквенные символы. Диаграммы обычно имеют стандартную форму и размер букв, соответствующие стандартам кодировок (например, DIN или ANSI). Например, в Финляндии используются серии 1,8 мм, 2,5 мм, 3,5 мм, 5,0 мм и 7,0 мм. За исключением самых больших, шаблоны подходят только для технического рисования пером.

Для рисования окружностей и окружностей-дуг используются шаблоны окружностей, содержащие набор отверстий подходящего размера. Также доступны шаблоны для других геометрических фигур, таких как квадраты и эллипсы, а также множество специализированных разновидностей для других целей.

Существуют также специальные шаблоны, предоставляющие пользователю наиболее распространенные символы, используемые в различных областях проектирования.Например, шаблоны архитектора можно использовать для рисования дверей разного размера с их «дугами открытия».символы зданий и оборудования и мебель. В шаблонах также предусмотрены символы теплоизоляции.

Геометрический шаблон представляет собой кусок прозрачного пластика с вырезанными фигурами и/или кривыми, предназначенный в основном для учащихся начальной и средней школы. Такие шаблоны часто также включают измерения длины и угла. В Австралии, где геометрические шаблоны являются обычным школьным оборудованием, известные бренды включают Mathomat и MathAid.

Два метода рисования плавных кривых при ручном черчении — это использование французских кривых и плоских сплайнов (гибких кривых). Французская кривая — это средство рисования с множеством различных плавно изменяющихся кривых радиуса; Составитель вручную может подогнать кривую Френч к некоторым известным контрольным точкам и провести между ними плавную изогнутую линию. Сплайн представляет собой гибкую линейку, обычно резиновую или пластиковую, покрытую металлической «основой», которой можно плавно придать форму, повторяющую желаемую кривую, и которая позволяет проводить плавную линию между исходными опорными точками. Иногда сплайн временно удерживают на месте с помощью небольших грузов.

Перспективные машины

Перспективная машина – это инструмент, предназначенный для создания перспективных рисунков. ^[8]

Материалы для рисования

Чертежная бумага

Полупрозрачная чертежная бумага, похожая на шелковую бумагу, которая мнется при намокании. В первую очередь он подходит для карандашей и фломастеров. Карандашные пометки можно в некоторой степени исправить с помощью ластика.

Плотная черновая бумага

Тонкий полупрозрачный лист бумаги, похожий на сэндвич-бумагу.Выпускаются различной прочности, поверхность может быть слегка отполирована. Эта бумага также мнется при намокании. Подходит для карандашей и фломастеров, а также с ограничениями для технических ручек. Для карандашных линий можно использовать ластик. Чернила сложно стереть без повреждений.

Ткань

Чертежное полотно раньше использовалось для технических чертежей. Он был прочным и выдерживал обращение, но его было трудно использовать в современных белых отпечатках для воспроизведения, и усадка вызывала беспокойство.

Калька

Полированная полупрозрачная толстая бумага, похожая на сэндвич-бумагу, которая бывает разной прочности. Морщины при намокании. Подходит как для графитовых карандашей, так и для технических ручек. Для исправления используется ластик или острый скребок.

Трассирующая трубка

Полупрозрачная полиэтиленовая пленка, обычно серого или светлого оттенка хаки. Распространенные типы имеют толщину 0,05, 0,07 и 0,10 мм. Эти пленки также используются в фотокопировании . Наиболее часто используемые материалы — полиэфиры , иногда также ПВХ или поликарбонат ; возможно, собственный эпоним или обобщенный товарный знак для этого называется Mylar .

Чернила

Чернила для рисования можно разделить на две группы: тушь и полимерные краски. Индийские чернила используются на бумаге и при рисовании пленочных пластиков. Наиболее часто используемые чернила представляют собой коллоидную смесь воды и сажи .

Сухой трансфер

Наклейки для сухого переноса могут ускорить создание повторяющихся элементов чертежа, таких как границы, основные надписи, типы линий, штриховка и символы. их часто использовали при создании схематических рисунков, карт и изображений на печатных платах Например, . Надписи сухим переводом, такие как Letraset, использовались особенно при написании аннотаций к документам большего размера или когда особенно требовалась последовательность букв.

Воспроизведение

При реализации проекта может потребоваться множество копий технических чертежей. Репродукции должны быть точными по размеру и форме, но для многих целей не обязательно должны быть постоянными. Процесс создания чертежей впервые был использован для механического воспроизведения рисунков. Чертежные бюро могут использовать диазо или белой печати процессы . Если объем воспроизводимых рисунков оправдывает стоимость машины, копировальный аппарат большого формата с использованием ксерографии может воспроизводить рисунки с меньшими затратами, чем их повторное нанесение.

См. также

Пантограф
Архитектурный чертеж - Технический чертеж здания (или строительного проекта).
Архитектурная репрография – копирование архитектурных чертежей.
Рисование – визуальное произведение искусства на двухмерной поверхности.
Компьютерное проектирование - Создание изделия с помощью компьютера.
Изометрическая проекция - метод визуального представления трехмерных объектов.
Ортографическая проекция - средства проецирования трехмерных объектов в двух измерениях.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Хартенберг, Ричард С. (16 января 2019 г.). «ручной инструмент» . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 12 ноября 2021 года . Проверено 11 января 2022 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Хигготт, Гордон (1 марта 1990 г.). «Обзор: Инструменты для рисования, 1580–1980 Майи Хэмбли». Журнал Общества историков архитектуры . 49 (1). Общество историков архитектуры : 111–112. дои : 10.2307/990507 . eISSN 2150-5926 . ISSN 0037-9808 . JSTOR 990507 .
^ Хизер, Джон Фрай (1884). Математические инструменты: их конструкция, настройка, испытания и использование: включая чертежные, измерительные, оптические, геодезические и астрономические инструменты . Научно-техническая серия Уила. Кросби, Локвуд и Ко, стр. 1–2. ISBN 978-0344280559 . LCCN 05025600 . OCLC 222119838 . OL 32907144M – через Интернет-архив .
^ Американский инженер . Том. 19–20. Аркозе Пресс. 1890. с. 107. ИСБН 978-1345665802 .
^ Лехтинен, Марья; Грёнрос, Эйя-Риитта; Ой, Келиконе (2004). Словарь современного финского языка (на финском языке). Институт языков Финляндии . ISBN 978-9525446111 . OCLC 937162846 .
^ Джефферис, Алан; Мэдсен, Дэвид А. (6 декабря 2004 г.). Архитектурное черчение и проектирование (5-е изд.). Cengage Обучение. ISBN 978-1401867157 . LCCN 2004022040 . OCLC 1023838948 . ОЛ 8368905М .
^ Бхатт, Северная Дакота (16 мая 2010 г.). Инженерная плоскость чертежа и твердотельная геометрия . Издательство Чаротар. ISBN 978-1401867157 . OCLC 764615066 . ОЛ 32444127М .
^ «Перспективная машина», Новая и полная американская энциклопедия , Джон Лоу, 1810, стр. 441

Дальнейшее чтение

ван дер Дус, Ян; ван Хаафтен, Адриа; Кегель, Руди (1999). Техники презентации . Издательское бюро Боувкунде. ISBN 978-9052691435 . OCLC 840364117 .
Хейккиля, Матти (2001). Технические чертежи [ Технические чертежи ] (на финском языке). ВСОЙ. ISBN 978-9510264720 . OCLC 58364771 .
Пере, Аймо (на финском языке) Чертеж машины 1 и 2 ( Чертеж машины 1 и 2 ) Кирпе, 2004 г. ISBN 951-97096-0-6

Внешние ссылки

СМИ, связанные с инструментами для рисования, на Викискладе?
Клипхардт, Раймонд А. (22 января 2019 г.). «чертеж» . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 14 октября 2021 года . Проверено 11 января 2022 г.

[Hand_tool-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Хартенберг, Ричард С. (16 января 2019 г.). «ручной инструмент» . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 12 ноября 2021 года . Проверено 11 января 2022 г.

[Higgott-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Хигготт, Гордон (1 марта 1990 г.). «Обзор: Инструменты для рисования, 1580–1980 Майи Хэмбли». Журнал Общества историков архитектуры . 49 (1). Общество историков архитектуры : 111–112. дои : 10.2307/990507 . eISSN 2150-5926 . ISSN 0037-9808 . JSTOR 990507 .

[Heather_1884-3] Хизер, Джон Фрай (1884). Математические инструменты: их конструкция, настройка, испытания и использование: включая чертежные, измерительные, оптические, геодезические и астрономические инструменты . Научно-техническая серия Уила. Кросби, Локвуд и Ко, стр. 1–2. ISBN 978-0344280559 . LCCN 05025600 . OCLC 222119838 . OL 32907144M – через Интернет-архив .

[American_Engineer-4] Американский инженер . Том. 19–20. Аркозе Пресс. 1890. с. 107. ИСБН 978-1345665802 .

[MOT-5] Лехтинен, Марья; Грёнрос, Эйя-Риитта; Ой, Келиконе (2004). Словарь современного финского языка (на финском языке). Институт языков Финляндии . ISBN 978-9525446111 . OCLC 937162846 .

[Jefferis_2004-6] Джефферис, Алан; Мэдсен, Дэвид А. (6 декабря 2004 г.). Архитектурное черчение и проектирование (5-е изд.). Cengage Обучение. ISBN 978-1401867157 . LCCN 2004022040 . OCLC 1023838948 . ОЛ 8368905М .

[Bhatt_2010-7] Бхатт, Северная Дакота (16 мая 2010 г.). Инженерная плоскость чертежа и твердотельная геометрия . Издательство Чаротар. ISBN 978-1401867157 . OCLC 764615066 . ОЛ 32444127М .

[8] «Перспективная машина», Новая и полная американская энциклопедия , Джон Лоу, 1810, стр. 441

[1]

[2]

[3]

1-2

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]