Чтобы быстро и наиболее наглядно передать форму предмета, пользуются техническими рисунками.
Техническим рисунком называют изображение, выполненное на глаз и от руки по правилам аксонометрии.
При выполнении технических рисунков оси необходимо располагать под теми же углами, что и для аксонометрических проекций, а размеры предметов откладывать вдоль осей.
Выбор аксонометрической проекции, на базе которой будет выполнен технический рисунок, зависит от формы детали.
Фронтальная диметрическая проекция удобна для изображения деталей, криволинейные очертания которых расположены в плоскости, параллельной плоскости xОz (см. рис. 92 и 93). Изометрические проекции предпочтительнее при изображении деталей, криволинейные элементы которых расположены в разных плоскостях.
Технические рисунки удобно выполнять на бумаге, разлинованной в клетку. На рис. 103 показаны способы, облегчающие работу карандашом от руки.
Угол 45 легко построить разделив прямой угол пополам (рис. 103, а). Для построения угла 30 нужно разделить прямой угол на три равные части (рис. 103, б).
Правильный шестиугольник можно нарисовать в изометрии (рис. 103, в), если на оси, расположенной под углом 30°, отложить отрезок, равный 4я, а на вертикальной оси - 3,5а. Так получают точки, определяющие вершины шестиугольника, сторона которого равна 2а.
Чтобы описать окружность, сначала нужно на осевых линиях нанести четыре штриха, а затем между ними еще четыре (рис. 103, г).
Овал нетрудно построить, вписав его в ромб. Для этого внутри ромба наносят штрихи, намечающие линию овала (рис. 103, д), а затем обводят овал.
Чтобы придать техническим рисункам объемность, на них наносят штриховку (рис. 104). При этом предполагают, что свет падает на предмет сверху слева. Освещенные поверхности не заштриховывают. На затененные поверхности наносят штриховку, которая тем чаще, чем темнее поверхность.
Можно наносить штриховку не на всю поверхность, а только в местах, подчеркивающих форму предмета (рис. 105).
Для выявления внутренних очертаний предметов на аксонометрических проекциях и технических рисунках применяют разрезы (рис. 106, а), которые выполняют плоскостями, параллельными плоскостям проекций. Линии штриховки сечений наносят, как показано на рис. 106, б, т. е. параллельно диагонали проекций квадратов, построенных на осях х и z, х и у, у и z
При нанесении размеров выносные линии проводят параллельно аксонометрическим осям, а размерные линии параллельно измеряемому отрезку (рис. 106, а и рис. 87, г).
Ответьте на вопросы
1. В чем отличие технического рисунка от аксонометрической проекции?
2. Как располагают оси при выполнении технических рисунков?
3. Каковы правила штриховки технических рисунков с целью выявления объема предмета?
4. Как располагают выносные и размерные линии при нанесении размеров на аксонометрических проекциях?
Задания к §15 и главе III
Упражнение 47
Постройте от руки на клетчатой бумаге: а) углы 45 и 30°; б) оси фронтальной диметрической проекции (см. рис. 85, в); в) оси изометрической проекции (см. рис. 85, в); г) окружность диаметром 30 мм; д) три овала, изображающие в изометрической проекции окружность диаметром 40 мм (один овал расположите перпендикулярно оси х, другой - оси у, третий - оси z). Выполните технические рисунки деталей, представленных на рис. 107: для примеров на рис. 107, а и б - на базе фронтальной диметрической проекции, для примеров на рис. 107, в - Э - на базе изометрической проекции. Размеры определите по числу клеток, считая, что сторона клетки равна 5 мм. Оттените поверхность деталей.
Упражнение 48
Возьмите в фильмотеке училища диафильм "Построение наглядных изображений" и повторите материал темы.
Оветы к упражнениям к главе III
К § 12.
1 - объект проецирования; 2 - проецирующие лучи; 3 - плоскость проекции; 4 - проекция.
К упражнению 40
Последовательность выполнения упражнения приведена на рис. 275.
К упражнению 41
Целесообразна последовательность выполнения изометрической проекции правильной треугольной призмы, показанной на рис. 276.
При конструировании деталей машин нередко приходится быстро выполнять наглядные изображения деталей для того, чтобы легче представить их форму. Процесс выполнения таких изображений называется техническим рисованием . Обычно технический рисунок выполняется в прямоугольной изометрической проекции.
Выполнение рисунка детали (рис. 18,а) начинают с построения его габаритного очертания – «клетки», выполняемой от руки тонкими линиями. Затем деталь мысленно расчленяют на отдельные геометрические элементы, постепенно зарисовывая все части детали.
Рис. 18. Построение технического рисунка
Технические рисунки предмета получаются более наглядными, если их покрыть штрихами (рис. 18,б). При нанесении штрихов считают, что лучи света падают на предмет справа и сверху или слева и сверху.
Освещенные поверхности штрихуют тонкими линиями на большом расстоянии друг от друга, а темные – более толстыми, располагая их чаще (рис. 19).
Рис. 19. Нанесение света и тени
1.5. Выполнение простых разрезов
Для представления о внутренней форме предмета на чертеже применяются линии невидимого контура. Это затрудняет чтение чертежа и может приводить к ошибкам. Применение условных изображении – разрезов – упрощает чтение и построение чертежа. Разрезом называется изображение предмета, полученное при мысленном рассечении его одной или несколькими секущими плоскостями. При этом часть предмета, расположенная между наблюдателем и секущей плоскостью, мысленно удаляется, а на плоскость проекции изображается то, что получается в секущей плоскости и что расположено за ней.
Простым разрезом называется разрез, полученный при применении одной секущей плоскости. Наиболее часто применяются вертикальные (фронтальные и профильные) и горизонтальные разрезы.
На рис. 20 выполнены два вертикальных разреза: фронтальный (А-А) и профильный (Б-Б), секущие плоскости которых не совпадают с плоскостями симметрии детали в целом (в данном случае их вообще нет). Поэтому на чертеже указанно положение секущих плоскостей, а соответствующие им разрезы сопровождаются надписями.
Положение секущей плоскости указывается линией сечения, выполняемой разомкнутой линией. Штрихи разомкнутой линии сечения не должны пересекать контур изображения. На штрихах линии сечения перпендикулярно к ним ставят стрелки, указывающие направление взгляда. Стрелки наносят на расстоянии 2-3 мм от внешнего конца штриха линии сечения.
Около каждой стрелки, со стороны выступающего за них на 2-3 мм внешнего конца штриха линии сечения, наносится одна и та же прописная буква русского алфавита.
Надпись над разрезом, подчеркиваемая сплошной тонкой линией, содержит две буквы, которыми обозначена секущая плоскость, написанные через тире.
Рис. 20. Вертикальные разрезы
На рис. 21 показано образование горизонтального разреза: деталь рассечена плоскостью А, параллельной горизонтальной плоскости проекций, а полученный горизонтальный разрез расположен на месте вида сверху.
Рис. 21. Горизонтальный разрез
На одном изображении допускается соединять часть вида и часть разреза. Линии невидимого контура на соединяемых частях вида и разреза обычно не показываются.
Если вид и располагаемый на его месте разрез представляют собой симметричные фигуры, то можно соединить половину вида и половину разреза, разделяя их штрихпунктирной тонкой линией, являющейся осью симметрии (рис. 22).
Рис. 22. Соединение половины вида и разреза
Штриховка на рисунках (рис. 252, а) в отличие от штриховки в прямоугольных проекциях обычно наносится в разные стороны. Линия, отделяющая одну штрихованную плоскость от другой, вычерчивается как основная линия. На рис. 252, б приведен пустотелый кирпич в прямоугольной диметрической проекции. Рисунок показывает, что тонкие ребра в аксонометрических проекциях разрезают и заштриховывают на общем основании.
TBegin-->TEnd-->
Длинные сплошные детали не следует разрезать на всем протяжении. Делают местный вырез для той части, где имеется углубление (рис. 252, в). В случае надобности длинные детали рисуют с разрывом (рис. 253, а). Линии обрыва проводят слегка волнистыми, в два-три раза тоньше основных линий. Для ориентации наносят размер полной длины детали. Излом дерева показывают в виде зигзагообразных линий (рис. 253, б).
Технические рисунки, как правило, не предназначены для изготовления по ним деталей, поэтому размеры на них обычно не наносят. Если размеры должны быть нанесены, то это делают согласно ГОСТ 2.317-69 и 2.307-68 (рис. 254, а). На рис. 254, б и в показано нанесение вертикальных размеров для пирамиды и конуса (размеры 25 и 36). На рис. 254, г показано правильное нанесение размера диаметра цилиндра параллельно координатной оси. Размер, показанный по большой оси эллипса, зачеркнут как неправильно нанесенный.
TBegin-->
TEnd-->
Особенно важно наносить на рисунках оси отверстий (рис. 254, а); при этом не следует наносить большую ось эллипса. В случае очень мелких отверстий можно наносить только главную ось - геометрическую ось поверхности вращения (отверстие на правой грани куба).
rn
Линии невидимого контура наносят на рисунках лишь в том случае, если они придают дополнительную ясность изображению.
TBegin-->
TEnd-->
Основным способом передачи рельефа в следует считать нанесение теневых штрихов: прямых для многогранников, цилиндров и конусов и кривых для других тел вращения. Наряду с этим иногда применяют шраффировку сеткой и короткими штрихами. Шраффи-ровка сеткой показана на рис. 255, а и б, а короткими штрихами - на рис. 255, в и г. Из рассмотрения последних рисунков видно, что наглядность изображения достигается не большим количеством теневых штрихов, а правильным их расположением на поверхности детали.
При выполнении аксонометрических чертежей и рисунков тушью иногда применяют оттенение с помощью точек, приближающееся к тушевке (рис. 256, а и б), утолщенных теневых линий (рис. 256, в и г).
TBegin-->
TEnd-->
Технический рисунок в практике конструирования имеет большое значение, являясь первичной формой изображения. Инженер или дизайнер, приступая к созданию проекта, чаще всего начинает свою деятельность с построения технического рисунка, ведь он выполняются гораздо быстрее, чем чертеж, и более нагляден, т.е., с такого рисунка, который обладает высокой техникой исполнения и помогает составить чертеж, сделать проект.
Технический рисунок - это рисунок выполненный на глаз, от руки, без применения измерительного и чертежного инструмента. Технический рисунок выполняется по законам аксонометрических проекций начертательной геометрии. Технический рисунок предназначен для быстрого создания наглядного изображения детали или конструкции.
В зависимости от характера объекта и задачи, поставленной в конкретном проекте, технический рисунок можно выполнить либо в центральной проекции (в перспективе), либо по правилам параллельных проекций (в аксонометрии).
Технический рисунок может быть линейным (без светотени) и бъёмнопространственным с передачей светотени и цвета.
Для придания рисунку большей наглядности и выразительности в техническом рисовании применяются условные средства передачи объема с
помощью оттенений - светотени. Светотенью называется распределение света на поверхностях предмета. Светотень играет главную роль при восприятии объема предмета. Освещенность предмета зависит от угла наклона световых лучей. Когда световые лучи падают на предмет перпендикулярно, то освещение достигает наибольшей силы, поэтому та часть поверхности, которая расположена ближе к источнику света, будет светлее, а которая дальше – темнее.
В техническом рисовании условно принято считать, что источник света находится сверху слева и сзади рисующего.
Светотень состоит из следующих элементов: собственной тени, падающей тени, рефлекса, полутона, света и блика.
Собственная тень - тень, находящаяся на неосвещенной части предмета.
Падающая тень - тень, отбрасываемая предметом на какую-либо поверхность. Так как технический рисунок носит в основном условный, прикладной характер, падающие тени на нем не показывают.
Рефлекс - отраженный свет на поверхности предмета в неосвещенной его части. Он по тону немного светлее, чем тень. С помощью рефлекса создается эффект выпуклости, стереоскопичности рисунка.
Полутон - слабоосвещенное место на поверхностях предмета. Полутонами осуществляется постепенный, плавный переход от тени к свету, чтобы рисунок не получился слишком контрастным. Полутоном «лепится» объемная форма предмета.
Свет - освещенная часть поверхности предмета.
Блик - самое светлое пятно на предмете. В техническом рисунке блики показывают в основном на поверхностях вращения.
Тени на техническом рисунке изображаются с помощью тушевки, штриховки или шрафировки (пересекающейся штриховки)
АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО РИСУНКА ДЕТАЛИ
Приступая к выполнению технического рисунка, необходимо предварительно изучить изображаемый объект и расчленить его мысленно на составляющие элементарные геометрические тела. Далее следует определить основные пропорции объекта: соотношение высоты, ширины и длины, а также пропорции отдельных его частей. Затем выбирается соответствующий вид аксонометрии и строятся аксонометрические оси.
Технический рисунок начинают выполнять с общих контуров объекта, а затем переходят к изображению отдельных его частей. Размеры на техническом рисунке не ставят, так как по рисункам, как правило, детали не изготовляют.
Линии невидимого контура на техническом рисунке обычно не проводят; штриховку на техническом рисунке, в отличие от чертежа, выполняют прямыми или кривыми линиями, сплошными или прерывистыми, одинаковой или разной толщины, а также нанесением теней.
Техническим рисунком называют наглядное изображение, обладающее основными свойствами аксонометрических проекций или перспективного рисунка, выполненное без применения чертежных инструментов, в глазомерном масштабе, с соблюдением пропорций и возможным оттенением формы.
Технический рисунок можно выполнить, используя метод центрального проецирования, и тем самым получить перспективное изображение предмета, либо метод параллельного проецирования (аксонометрические проекции), построив наглядное изображение без перспективных искажений.
Технический рисунок можно выполнять без выявления объема оттенением, с оттененнем объема, а также с передачей цвета и материала изображаемого объекта.
На технических рисунках допускается выявлять объем предметов приемами шатировки (параллельными штрихами), шраффировки (штрихами, нанесенными в виде сетки) и точечным оттенением.
Наиболее часто используемый прием выявления объемов предметов - шатировка.
Принято считать, что лучи света падают на предмет сверху слева. Освещенные поверхности не заштриховываются, а затененные покрываются штриховкой (точками). При штриховке затененных мест штрихи (точки) наносятся с наименьшим расстояние» между ними, что позволяет получить более плотную штриховку (точечное оттенение) и тем самым показать тени на предметах. В таблице 1 показаны примеры выявления формы геометрических тел и деталей приемами шатировки.
Рис. 1. Технические рисунки с выявлением объема шатировкой (а), шраффировкой (б) и точечным оттенением (e)
Таблица1. Оттенение формы приемами шатировки
Технические рисунки не являются метрически определенными изображениями, если на них не проставлены размеры.
Пример построения технического рисунка в прямоугольной изометрической проекции (изометрия) с коэффициентом искажения по все осям равным 1. При отложении истинных размеров детали по осям, рисунок получается в 1,22 раза больше реальной детали.
Способы построения изометрической проекции детали:
1.Способ построения изометрической проекции детали от формообразующей грани используется для деталей, форма которых имеет плоскую грань, называемую формообразующей; ширина (толщина) детали на всем протяжении одинакова, на боковых поверхностях отсутствуют пазы, отверстия и другие элементы.
Последовательность построения изометрической проекции заключается в следующем:
· построение осей изометрической проекции;
· построение изометрической проекции формообразующей грани;
· построение проекций остальных граней посредством изображения ребер модели; обводка изометрической проекции (рис. 1).
Рис. 1. Построение изометрической проекции детали, начиная от формообразующей грани
2.Способ построения изометрической проекции на основе последовательного удаления объемов используется в тех случаях, когда отображаемая форма получена в результате удаления из исходной формы каких-либо объемов (рис. 2).
3.Способ построения изометрической проекции на основе последовательного приращения (добавления) объемов применяется для выполнения изометрического изображения детали, форма которой получена из нескольких объемов, соединенных определенным образом друг с другом (рис. 3).
4.Комбинированный способ построения изометрической проекции. Изометрическую проекцию детали, форма которой получена в результате сочетания различных способов формообразования, выполняют, используя комбинированный способ построения (рис. 4).
Аксонометрическую проекцию детали можно выполнять с изображением (рис. 5, а) и без изображения (рис. 5, б) невидимых частей формы.
Рис. 2. Построение изометрической проекции детали на основе последовательного удаления объемов
Рис. 3. Построение изометрической проекции детали на основе последовательного приращения объемов
