Инструмент для технического рисования - Technical drawing tool

Инструменты для рисования могут использоваться для измерения и компоновки чертежей или для повышения согласованности и скорости создания стандартных элементов чертежа. Такие инструменты, как ручки и карандаши, отмечают среду для рисования. Другие инструменты, такие как прямые кромки, помогают оператору рисовать прямые линии. Различные шкалы и транспортир используются для измерения длины линий и углов, что позволяет выполнять точный масштабный чертеж! Циркуль используется для рисования дуг и окружностей. Чертежная доска использовалась для удержания носителя для рисования на месте; более поздние доски включали в себя чертежные машины, которые ускоряли раскладку прямых линий и углов. Такие инструменты, как шаблоны и направляющие для надписей, 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 технический рисунок были вытеснены появлением компьютерного рисования, черчения и дизайна (CADD ).

Схема установки паровой машины корабля на железобетон. CSS Техас, 1865
Ручной рисунок для фасада Эннис Хаус, 1969

История

Известно, что древние египтяне использовали угловые линейки из дерева.[1] Древний Нурагические люди в Сардиния использовал компасы из бронзы, как тот, что выставлен в витрине 25 Нурагического отдела Национального археологического музея Г. А. Санна в Сассари. В Древней Греции были обнаружены свидетельства использования щупов и металлических долот, линейок для шкал и треугольных линейок. При раскопках в Помпеях был обнаружен бронзовый набор инструментов, использовавшийся римлянами, который содержал треугольные линейки, компасы и линейку для использования с ручкой.[2]

Хотя в древности были разработаны различные щупы, которые все еще использовались в 18 веке, перья обычно использовались в качестве основного инструмента для рисования. Щупы также использовались в виде слоновая кость или же черное дерево карандаши.[2]

Транспортиры использовались для точного измерения и рисования углов и дуг круга примерно с 13 века,[3] хотя математика и естественные науки требовали более детальных инструментов для рисования. Регулируемая угловая линейка была разработана в 17 веке, но возможная версия с завинчиванием только в 1920-х годах.[2]

В руках ручка, 1901 год.

В 17 веке перо, которое могло рисовать линию определенной ширины, называлось правящая ручка был развит. Стилус имел две изогнутые металлические детали, которые соединялись винтом. Чернила просачивались между лезвиями и равномерно растекались по бумаге. Базовая модель сохранялась в течение долгого времени с небольшими изменениями до 1930-х годов, когда на рынок поступили немецкие ручки для рисования.[2]

Художники (в том числе Леонардо да Винчи и Альбрехт Дюрер, Николас Бион и Джордж Адамс) обычно делали 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 производилось вручную.[2]

В 30-е годы прошлого века оборудование расширилось: волочильные аппараты и Рапидограф - появились ручки для рисования, улучшающие качество линий и, особенно, обеспечивающие постоянную ширину линий.[2] В дополнение к стилусу Rapidograph долгое время использовался более традиционный стилус типа Grafos, в котором разная ширина линии достигалась за счет изменения острия пера. Например, в Финляндии Grafos широко использовался в качестве основного инструмента для рисования еще в начале 1970-х годов.

Оборудование радикально изменилось в 1990-е годы, когда системы автоматизированного проектирования практически полностью вытеснен рисунок от руки. Технический дизайн изменился с рисования вручную на создание чертежей автоматизированного проектирования, когда чертежи больше не «рисуются», а строятся на основе виртуально созданной модели. Чертежи вовсе не обязательно создаются в бумажном виде, и если они необходимы, они автоматически распечатываются компьютерной программой. Однако рисунки, нарисованные от руки, все еще широко используются на стадии эскизного проектирования.

Инструменты для рисования

Карандаш

Традиционные и типичные щупы, используемые для технического рисования: карандаши и технические ручки.

Видео с пунктирной ручкой 1930-х годов

Используемые карандаши обычно механические карандаши со стандартной толщиной грифеля. Обычная ширина линии составляет 0,18 мм, 0,25 мм, 0,5 мм и 0,7 мм. Жесткость обычно варьируется от HB до 2H. Более мягкий провод дает лучший контраст, но более жесткий провод дает более точную линию. Плохой контраст ведущей линии в целом является проблемой при фотокопировании, но новые методы сканирования при копировании улучшили конечный результат. Для бумажных или пластиковых поверхностей требуются свинцы собственного типа.

"Ручки для рисования"

  • Традиционный правящая ручка, уже использовавшиеся в 1600-х годах.

  • Стилус Grafos.

  • Графос в разобранном виде и перья разной ширины.

  • Щупы рапидографа разной ширины: 0,35, 1,4 и 0,7 мм.

  • Детали стилуса рапидографа. Головку можно дополнительно разобрать.

Доска для рисования с параллельной линейкой. Рисунок из статьи, опубликованной в норвежском техническом журнале. Текниск Укеблад в 1893 г. В статье был рассмотрен новый вид вертикального волочильного аппарата. Доска была оборудована подъемным механизмом, что повысило эргономичность при выполнении больших чертежей.

В большинстве случаев окончательные рисунки рисуются чернилами на пластике или калька. Ручка обычно Рапидограф Техническая ручка -тип, маркер, который рисует линии одинаковой ширины (так называемая стальная маркерная ручка). Ручка имеет чернильный контейнер, в котором 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 при движении ручки вперед и назад игла освобождается, и чернила могут течь. Изначально резервуар наполнялся из бутылки с чернилами; в новых ручках используются чернильные картриджи.

Каждой ширине линии соответствует свой стилус. Ширина линии составляет стандартизированный: В Финляндии наиболее часто используются значения 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 иглы, потому что для пластика требуется более твердый наконечник ручки. Для хорошего функционирования они требуют регулярного ухода, особенно лучших маркеров.

Чертежная доска

В доска для рисования это важный инструмент. Бумага будет прикреплена и удерживаться ровной и неподвижной, так что рисунок может быть выполнен с точностью. Как правило, при рисовании используются разные вспомогательные линейки. Доска для рисования обычно крепится к напольному пьедесталу, в котором доска поворачивается в другое положение, а также ее высоту можно регулировать. Чертежные доски меньшего размера производятся для настольного использования. В XVIII и XIX веках бумагу для рисования увлажняли, а затем ее края приклеивали к доске. После высыхания бумага станет ровной и гладкой. Законченный рисунок был вырезан.[4] Бумага также может быть прикреплена к чертежной доске с помощью булавки для рисования[5] или даже C-зажимы. В последнее время практика заключается в использовании самоклеящейся ленты для прикрепления бумаги к картону, включая сложное использование индивидуальных клейких точек с дозирующего рулона. Некоторые доски для рисования намагничены, что позволяет удерживать бумагу длинными стальными полосами. Доски, используемые для черчения наложения или анимация может включать регистрационные булавки или закрепите стержни, чтобы обеспечить выравнивание нескольких слоев носителя для рисования.

Т-образный квадрат

А Т-образный квадрат это прямая грань который использует край доски для рисования в качестве опоры. Он используется с чертежной доской для рисования горизонтальных линий и для выравнивания других чертежных инструментов. Деревянные, металлические или пластиковые треугольники с углами 30 ° и 60 ° или с двумя углами 45 ° используются для ускорения рисования линий под этими обычно используемыми углами. Плавно регулируемый 0–90 ° транспортир также используется. Альтернативой Т-квадрату является параллельный брус который постоянно прикреплен к чертежной доске. Он имеет набор тросов и шкивов, позволяющих размещать его в любом месте на поверхности чертежа, оставаясь при этом параллельно нижней части доски. Вытяжной станок заменяет Т-образный квадрат и треугольники.

Чертежная машина

Правосторонний параллелограммный станок с балластом.

А чертежная машина это устройство, которое крепится к чертежной доске. Он имеет линейки, углы которых можно точно регулировать с помощью регулирующего механизма.[6]Различают два основных типа аппаратов: аппарат-параллелограмм рычажного типа, основанный на шарнирной руке; и устройство рельсового типа, которое перемещается по рельсу, установленному в верхней части чертежной доски. Точность устройства рычажного типа лучше в середине доски, уменьшаясь к краям, тогда как путевая машина имеет постоянную точность по всей доске. Волочильная головка гусеничной вытяжной машины скользит на подшипниках в вертикальном рельсе, который, в свою очередь, перемещается по горизонтальному рельсу, установленному сверху. Оба типа аппаратов имеют регулируемую вытяжную головку с линейками, прикрепленными к шкале транспортира, так что угол линейки можно регулировать.[7]

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

Чертежный аппарат произошел от параллельной линейки, установленной на чертежной доске, и пантограф, который представляет собой устройство, используемое для копирования объектов в регулируемом соотношении размеров.

Французские кривые

Французские кривые сделаны из дерева, пластика или целлулоида. Некоторые квадраты также имеют эти кривые посередине. Французские кривые используются для рисования кривых, которые нельзя нарисовать с помощью циркуля. Сначала через известные точки проводится слабая кривая от руки; наиболее длинная кривая, которая точно совпадает с кривой от руки, затем определяется по французским кривым. Наконец, аккуратная непрерывная кривая нарисована с помощью французских кривых.[8]

Правители

Основная статья: Линейка шкалы

Правители используемые в техническом чертеже обычно изготавливаются из полистирол. Он используется для рисования линий и точек соединения. Линейки бывают двух типов в зависимости от формы их края. Линейку с прямым краем можно использовать с графитным карандашом и фломастером, а когда техническая ручка Край должен быть рифленым для предотвращения растекания краски.

Масштаб архитектора

А линейка шкалы представляет собой трехгранную линейку с шестью разными шкалами, нанесенными по бокам. Типичная комбинация деталей строительства - 1:20, 1:50, 1: 100, 1:25, 1:75 и 1: 125. Есть отдельные линейки для работы по зонированию, а также для дюймовых единиц. Сегодня линейки делаются из пластика, раньше - из твердая древесина. Доступна также карманная версия со шкалой, нанесенной на гибкие пластиковые полоски.

Вид на чертежный стол: старый способ изготовления архитектурных и инженерных чертежей. Сверху доски - параллельная линейка.
Линейки и шаблоны
Различные изогнутые линейки, широко известные как Французские кривые. Это изображение взято из Lexikon der gesamten Technik (словаря технологий) 1904 года Отто Люгера.

Компас

Компасы используются для рисования окружностей или дуговых сегментов окружностей. Одна форма имеет две прямые ножки, соединенные шарниром; одна нога имеет острую точку поворота, а другая - держатель для техническая ручка или карандаш. Другая форма, луч компас, имеет точку поворота и держатель пера, соединенные перемычкой, 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 предварительно заданными размерами в правильном масштабе для точного рисования символа или знака.

Шаблоны букв используются для рисования текста, включая цифры и буквенные символы. Диаграммы обычно имеют стандартную форму и размер букв, чтобы соответствовать стандартам кодирования (например, DIN или ANSI). Например, в Финляндии используется серия 1,8 мм, 2,5 мм, 3,5 мм, 5,0 мм и 7,0 мм. Шаблоны, за исключением самых крупных, подходят только для рисования пером.

Для рисования окружностей и дуг окружностей используются шаблоны окружностей, которые содержат набор отверстий подходящего размера. Также доступны шаблоны для других геометрических фигур, таких как квадраты и эллипсы, а также многие специализированные формы для других целей.

Существуют также специальные шаблоны, которые предоставляют пользователю наиболее распространенные символы, используемые в различных областях проектирования. Например, шаблоны архитекторов могут использоваться для рисования дверей разного размера с их «открывающимися дугами», символов зданий и оборудования и мебели. Шаблоны также содержат символы для теплоизоляции.


Два метода рисования плавных кривых при рисовании вручную - это использование Французские кривые и плоские шлицы (гибкие кривые). Французская кривая - это вспомогательное средство для рисования с множеством различных плавно меняющихся закругленных кривых; рисовальщик может подогнать французскую кривую к некоторым известным опорным точкам и провести между ними плавную кривую линию. Сплайн - это гибкая линейка, обычно из резины или пластика, покрытая металлической «основой», которая может иметь плавную форму, чтобы следовать желаемой кривой и позволяющая провести плавную линию между начальными контрольными точками. Иногда шлиц временно удерживают на месте небольшими грузами.

Перспективные машины

Основная статья: Перспективная машина

Перспективная машина - это инструмент, предназначенный для создания перспектива рисунки.[9]

Материалы для рисования

Чертежная бумага

Полупрозрачная чертежная бумага, похожая на шелковую бумагу, мнется при намокании. Он в первую очередь подходит для карандашей и фломастеров. Следы карандаша можно до некоторой степени исправить с помощью ластика.

Плотная черновая бумага

Сэндвич-бумага - это тонкий полупрозрачный лист бумаги разной прочности, поверхность может быть слегка отполирована. Эта бумага также мнется при намокании. Подходит для карандашей и фломастеров, с ограничениями для технических ручек. Для карандашных линий можно использовать ластик. Чернила сложно стереть без повреждений.

Ткань

Составление белья ранее использовался для технических чертежей. Он был прочен и удобен в обращении, но его трудно было использовать в современных белые отпечатки для воспроизводства, и сокращение было проблемой.

Калька

Смотрите также: Веллум

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

Трассирующая трубка

Полупрозрачная полиэтиленовая пленка, обычно серого или светлого оттенка хаки. Обычные типы имеют толщину 0,05, 0,07 и 0,10 мм. Эти пленки также используются в ксерокопирование. Наиболее часто используемые материалы: полиэфиры, а иногда и ПВХ или же поликарбонат; возможно, патентованный эпоним или обобщенный товарный знак для этого называется Майлар.

При рисовании особые преимущества пластика перед прозрачной бумагой заключаются в более высокой механической прочности и точности размеров; пластик, в отличие от бумаги, не сжимается и не растягивается при изменении влажности воздуха. Пластик также является полностью плоской поверхностью, а поверхность бумаги относительно шероховатой. Пластик подходит как для карандашей, так и для перьев для рисования. Однако поверхность имеет тенденцию изнашиваться кончиками пера, которые должны быть изготовлены из твердого сплава. Обычные чернила вообще не впитываются в пластик, поэтому линии легко удаляются ластиком. Следы копировального аппарата можно удалить соскабливанием.

Чернила

Краски для рисования можно разделить на две группы: Тушь и полимерные краски. Индийские чернила используются на бумаге и чертежных пленках. Наиболее часто используемые индийские чернила - это коллоидный смесь воды и черный карбон.

Сухой перенос

Сухой перенос декали могут ускорить создание повторяющихся элементов чертежа, таких как границы, блоки заголовка, типы линий, заливка и символы. Они часто использовались при изготовлении схематических рисунков, карт и печатная плата произведения искусства, например. Надписи сухим переводом, такие как Летрасет особенно использовался при написании аннотаций к документам большего размера или когда особенно требовалось единообразие букв.

Размножение

Основная статья: Репрография

При создании проекта может потребоваться множество копий технических чертежей. Репродукции должны быть точными по размеру и форме, но для многих целей не обязательно должны быть постоянными. В план процесс впервые был использован для механического воспроизведения чертежей. Чертежные кабинеты могут использовать диазо или же белая печать процессы. Если объем воспроизводимых чертежей оправдывает стоимость машины, широкоформатный копировальный аппарат с использованием ксерография может воспроизводить рисунки с меньшими затратами, чем их повторная печать.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б "Ручной инструмент". Энциклопедия Britannica Online. Британская энциклопедия. 2009. Получено 27 августа 2009.
  2. ^ а б c d е ж Хигготт, Гордон (март 1990 г.). "Рецензия: Инструменты для рисования, 1580–1980 гг. Майи Хэмбли". Журнал Общества историков архитектуры. В Общество историков архитектуры. 49 (1): 111–112. Дои:10.2307/990507. JSTOR  990507.
  3. ^ "Ручной инструмент". Энциклопедия Britannica Online. Британская энциклопедия. 2009. Получено 27 августа 2009.
  4. ^ [1] Джон Фрай Хизер Математические инструменты: их конструкция, настройка, испытание и использование, включая чертежные, измерительные, оптические, геодезические и астрономические инструменты. (Кросби, Локвуд и др., 1884) страницы 1-2
  5. ^ Американский инженер Том 19–20, 1890 стр. 107
  6. ^ Язык офисного словаря (на финском языке) (веб-версия 1.0 - ред.). Языки коренных народов и Центр языковых исследований компании Machinery Ltd. 2004. ISBN  952-5446-11-5.
  7. ^ Алан Джефферис, Дэвид А. Мэдсен Архитектурное проектирование и дизайн (Cengage Learning, 2004 г.) ISBN  1-4018-6715-4, страницы 35–36
  8. ^ Н. Д. Бхатт Плоскость инженерного чертежа и твердотельная геометрия (Издательство Чаротар, 2012), стр. 12–13.
  9. ^ «Машина перспективы», Новая и полная американская энциклопедия, Джон Лоу, 1810, стр. 441
  • ван дер До, Ян; ван Хаафтен, Адриаа; Кегель, Руди Техники презентации Publikatieburo Bouwkunde, Технологический университет Делфта, 1999.
  • Хейккиля, Матти (на финском) Текнисет пиирустуксет (Технические чертежи) WSOY 2001 г.
  • "Черчение " (по-английски). Энциклопедия Britannica Online. Encyclopdia Britannica. Проверено 27 августа 2009.
  • Пере, Аймо (на финском) Koneenpiirustus 1 и 2 (Машинный чертеж 1 и 2) Кирпе, 2004. ISBN  951-97096-0-6

дальнейшее чтение

  • Ян ван дер Доус, Адриан ван Хаафтен, Руди Кегель: методы презентации (Publikatieburo Bouwkunde, Технологический университет Делфта, 1999)