Трудове навчання (технічні види праці). 8 клас. Терещук

Розділ 2. Технологія виготовлення виробів із сортового прокату та листового металу

§ 3. Елементи графічної грамоти. Технічний рисунок

Пригадайте

  • Які види графічних зображень ви знаєте?
  • Чим ескіз відрізняється від кресленика?
  • Що таке аксонометрична проекція?

Для того щоб сконструювати новий виріб, треба спочатку уявити його, виконати рисунок, з’ясувати розміри деталей, зробити кресленик. Часто, коли виникає потреба наочно і швидко пояснити форму деталі чи виробу, послуговуються технічним рисунком.

Технічний рисунок - це аксонометричне зображення предмета, яке виконується окомірно від руки.

Сфери застосування технічного рисунка

  • інженерна графіка
  • ілюстрації для енциклопедій, довідників, підручників
  • фіксація археологічного, етнографічного, біологічного матеріалу тощо
  • графічна мова проектування

Технічний рисунок наочно демонструє предмет, який існує або проектується. Креслярські інструменти під час виконання технічного рисунка не застосовують.

Щоб правильно виконати технічний рисунок, треба знати основні правила побудови аксонометричних проекцій.

Як побудувати аксонометричні проекції

Аксонометрія - це спосіб наочного зображення тривимірної форми за допомогою паралельних проекцій («аксон» давньогрецькою означало «вісь»). Розміри зображуваного предмета відкладають по трьох осях. Аксонометрична проекція предмета може бути диметричною (фронтальною) або ізометричною.

Як приклад розглянемо побудову куба в диметричній та ізометричній проекціях (рис. 3.1).

1. Проведіть аксонометричні осі х, у, z.

2. У диметричній проекції розміри зображуваного предмета відкладають по осях х і z у пропорції 1 : 1, по осі у - в пропорції 1 : 0,5 (тобто скорочують удвічі, «диметрія» давньогрецькою - «подвійний вимір»).

3. В ізометричній проекції розміри по всіх осях відкладають у пропорції 1 : 1 («ізометрія» давньогрецькою - «однаковий вимір»).

Зверніть увагу на різне розташування осей х і у в аксонометричних проекціях:

  • у диметричній – вісь y проводять під кутом 45° до горизонталі;
  • в ізометричній – осі x і y відхиляються від горизонталі на 30°, кути між осями 120°

Рис. 3.1. Побудова диметричної (а) та ізометричної проекцій (б)

Рис. 3.2. Побудова осей за допомогою косинця на папері в клітинку

Кут 45° можна побудувати за допомогою косинця з кутами 45, 45 і 90°. Побудову осей ізометричної проекції зручно проводити за допомогою косинця з кутами 30, 60 і 90° (рис. 3.2).

Якщо рисунок виконують на папері в клітинку, то, щоб отримати кут 45°, проводять діагоналі в квадратних клітинках. Нахил осі 30° виходить при співвідношенні довжин відрізків 3 : 5 (3 і 5 клітинок).

Як виконати технічний рисунок

Щоб швидко і правильно виконати технічний рисунок, треба навчитися проводити паралельні лінії під різним нахилом, на різній відстані, різної товщини, не застосовуючи креслярських інструментів; ділити відрізки на рівні частини, будувати кути, які найчастіше трапляються (7, 15, 30, 41, 45, 60, 90°), ділити кути на рівні частини, будувати кола, овали та ін. Треба мати уявлення про зображення різних фігур у кожній з площин проекцій, вміти виконати на технічному рисунку зображення найуживаніших плоских фігур і простих геометричних форм.

Виконуючи рисунок, дотримуються правил побудови аксонометричних проекцій - під тими самими кутами розташовують осі, розміри відкладають уздовж кожної осі на око, так само на око відкладають кути. Технічний рисунок зручно виконувати на папері в клітинку.

Лише опанувавши правила побудови аксонометричних проекцій і технічних рисунків найпростіших плоских фігур, можна приступати до виконання технічних рисунків об’ємних геометричних фігур. Приклади побудови проекцій плоских фігур наведено в таблицях 3.1 і 3.2.

Приступаючи до виконання рисунка, потрібно з’ясувати, з яких елементарних геометричних тіл складається деталь (циліндр, конус, куб і т. ін.). Потім слід зобразити їх ескізно (на чернетці), невеликого розміру, без конструктивних особливостей. Такий прийом полегшить процес виконання рисунка і допоможе вибрати найбільш наочне зображення.

Як вибрати аксонометричну проекцію, на базі якої буде виконаний технічний рисунок деталі? Це залежить від форми деталі. Якщо криволінійні обриси розташовані в площині xОz, то краще застосувати диметричну проекцію. Якщо ж криволі нійні елементи розташовані в різних площинах, зручніше використати ізометричну проекцію.

Таблиця 3.1. Побудова плоских фігур, що лежать в горизонтальній площині проекцій

Корисні поради

Правильний шестикутник, сторона якого дорівнює 2a, можна побудувати в ізометричній проекції, якщо на осі, розташованій під кутом 30°, відкласти відрізок, рівний 4a, а на вертикальній осі – 3,5a.

Щоб побудувати коло, потрібно на осьових лініях нанести чотири штрихи, між ними ще чотири, а потім обвести коло. Так само можна побудувати овал, вписавши його в ромб.

Рис. 3.3. Приклади побудови фігур

Таблиця 3.2. Побудова плоских фігур, що лежать у вертикальній площині проекцій

Приклад послідовності виконання технічного рисунка

1. Побудувати аксонометричні осі й намітити розташування деталі (рис. 3.4, а).

2. Позначити габаритні розміри деталі, починаючи з основи, і побудувати об’ємний паралелепіпед, який охопив би всю деталь (рис. 3.4, б).

3. Паралелепіпед подумки поділити на окремі геометричні форми - його складові, і виділити їх тонкими лініями (рис. 3.4, в).

4. Після перевірки та уточнення обвести лініями необхідної товщини видимі елементи деталі (рис. 3.4, г, д).

5. Вибрати спосіб відтінення і закінчити технічний рисунок (рис. 3.4, е).

Рис. 3.4. Послідовність виконання технічного рисунка деталі

Для кращого відображення об’ємності предмета на технічних рисунках наносять штрихування. При цьому передбачається, що світло падає на предмет зліва згори. Освітлені поверхні залишають світлими, а затінені штрихують - тим інтенсивніше, чим темніша поверхня предмета.

Побудову технічного рисунка рекомендується виконувати олівцем середньої твердості ТМ (НВ), а світлотінь наносять м’яким олівцем М (В).

Донедавна для того, щоб показати, як виглядатиме деталь чи виріб, використовували технічний рисунок або кресленик, виконані від руки. Сьогодні за допомогою тривимірного (3D) моделювання можна створити об’ємне зображення. 3D-моделі виконують на основі креслеників, рисунків, детальних описів тощо. Таку модель можна побачити з різних боків, вбудувати в різне оточення. Можна створити як просту модель - з низькою деталізацією, спрощеної форми, так і складну конструкцію з розробкою найдрібніших деталей, відображенням фактури. Спеціальні комп’ютерні програми зробили виконання технічного рисунка більш детальним, наочним і зручним.

У сучасних системах тривимірного моделювання побудова моделі здійснюється послідовним виконанням операцій об’єднання, вилучення та перетину об’ємних елементів (призм, циліндрів, пірамід, конусів тощо) (рис. 3.5). Варіюючи ці прості операції, можна побудувати досить складну модель.

  • AutoCAD – система автоматизованого про ектування і креслення в режимі 2D і 3D.
  • Autodesk 3ds Max – професійна програмна система для створення тривимір ної графіки та анімації.
  • Blender – безкоштовна потужна про грама для створення тривимір ної графіки та анімації.
  • Google SketchUp – безкоштовна програма, що дозволяє створювати, редагувати і переглядати 3D-проекти.
  • 3DCrafter – безкоштовна програма для 3D-моделювання та побудови анімації в режимі реального часу. Підходить навіть для початківців.
  • Компас-3D – популярна система автоматизованого проектування, якою щодня користуються тисячі інженерів, конструкторів і проектувальників у багатьох країнах.

Рис. 3.5. Побудова моделі у програмі Blender

  • 1. Що називають технічним рисунком?
  • 2. У чому відмінність між технічним рисунком і аксонометричною проекцією? Між технічним рисунком і художнім рисунком?
  • 3. Яка послідовність виконання технічного рисунка?
  • 4. Як передається об’єм предмета на технічному рисунку?