Чертеж дает наиболее полное представление о предмете, так как содержит несколько видов. С помощью различных условных обозначений на чертеже можно показать внутреннюю форму деталь. Чертеж позволяет достаточно точно передать все размеры изображенного предмета. Чертеж передает форму предмета без искажения. Чертеж содержит указания о материале, из которого изготовлена деталь, сведения об ее обработке и другие данные необходимые для изготовления детали. Вследствие всего этого чертеж является графическим документом, по которому на производстве изготавливают детали и собирают по ним станки, машины и механизмы.
История возникновения и развития науки об изображении предметов на плоскости берет свое начало в далеком прошлом.
Еще не зная бумаги и карандашей, человек с помощью угля, мела или какого-либо красящего вещества изображал на стенах своего жилища предметы из окружающей его природы. Чаще всего это были рисунки животных и птиц, охота на которых служила человеку источником существования.
Древние египтяне передавали свои мысли и представления с помощью знаков – рисунков, которые назывались иероглифами.
Длинными строчками, как буквы в книгах, выстраивались на плитах и на стенах: змеи, совы, ястребы, утки, руки, головы, люди, жуки, пальмовые листья и др. Среди них всевозможные фигуры: квадраты, прямоугольники, круги, петли.
Ученые проследили длинный путь, ведущий от картинок до современных букв. Буквы менялись по виду, поворачивались «лицом» слева направо, «ложились на спину», «становились на голову» - пока не стали такими, какими мы видим их теперь. Так, заглавная русская буква «А» является выраженным изображением «Алефа – быка». Положите букву на бок, и вы увидите упрощенное изображение рогатой морды животного.
Римские цифры I, II, III – это один, два, три пальца, V – пятерня с отставленным большим пальцем.
Картинки и буквы не чужды друг другу. Оба вида изображения служат одной цели: передать сообщение от одного человека к другому. Мы и сейчас заменяем буквы картинками, когда они для нас удобнее, выразительнее слов.
Для указаний мест охоты, путей кочевок издавна служили рисунки – планы, которые с течением времени становились подробнее, выразительнее и точнее передавали характер местности. До наших дней сохранилось одно из древнейших изображений охотничьего угодья Северного Кавказа, выгравированное на серебре. На рисунке изображенного озера и впадающие в него реки. Здесь же изображены звери, обитающие на склонах гор и в долинах. Рисунки – планы являются прообразами географических карт.
С развитием строительного дела техники людям понадобились такие способы изображения, которые позволили бы быстро и точно передавать действительные размеры этих предметов, отразить их особенности и взаимное расположение.
Современный чертеж прошел долгий путь развития. Появление чертежей было связано со строительством укреплений, городских построек и др. сначала чертежи делали на земле, на том месте, где необходимо было вести постройку. Затем их стали выполнять на камне, глиняных плитах.
Слово «чертеж» исконно русское. В значении, близком к современному, т.е. изображение каких-либо предметов на бумаге, план чего-либо «Чертеж» употреблялось в русском языке, по крайней мере, с XVI века.
Первое упоминание о русских чертежах относятся к середине XVI века. Древнейшая документация, дошедшая нас, датируется XVII веком.
Вначале разницы между чертежом и рисунком практически не было. Изображения выполнялись от руки, на глаз. Такой чертеж не содержал размеров, и судить по нему об изображенных предметах можно было лишь приблизительно.
Постепенно чертежи становились более совершенными. Чертежами пользовались многие выдающиеся русские изобретатели и инженеры. В 1586 г. знаменитый пушечный мастер Андрей Чоков отлил колоссальную «Царь – пушку», а его ученики уже с начала 30-х годов XVII века руководствовались чертежами при изготовлении орудий.
Еще не появилась специальная наука об изображении пространственных тел, а уже отдельные приемы и правила находили широкое применение в различных областях техники. Эти приемы мы находим в чертежах знаменитых русских механиков Кулибина и Ползунова, в кораблестроительных чертежах эпохи Петра I. Талантливый русский механик, конструктор и изобретатель XVII века И.П. Кулибин (1735 – 1818) только для выполнения одного из своих шедевров – часов в форме куриного яйца – изготовил несколько десятков чертежей.
В 1795 г. французский геометр Гаспар Монж впервые систематизировал и изложил методы начертательной геометрии – науки, изучающей геометрические способы изображения предметов на плоскости. С этого времени чертеж стал международным языком инженеров, строителей, архитекторов. По чертежам изготавливают отдельные детали машин и приборов, собирают из готовых деталей сложные механизмы. Чертежи необходимы для возведения жилых зданий, плотин, электростанций, прокладывания шоссейных и железных дорог. По чертежам изготавливают обувь, шьют одежду, делают мебель.
Чтобы овладеть техникой, стать квалифицированным рабочим или инженером, надо уметь читать чертежи. Человек любой специальности поймет чертеж, изучит по нему устройство самой сложной машины, если умеет читать его. Поэтому чертеж называют «языком техники».
Говоря о чертеже, основоположник начертательной геометрии Гаспар Монж писал: «Это язык, необходимый инженеру, создающему какой – либо проект, а также всем тем, кто должен руководить его осуществлением, и, наконец, мастерам, которые должны изготавливать различные его части». Русский ученый Валериан Курдюмов (1853 – 1904) продолжил эту мысль Монжа: «Если чертеж является языком техники, одинаково понятным всем образованным народам, то начертательная геометрия служит грамматикой этого мирового языка, так как она учит нас правильно читать чертежи и излагать на нем наши собственные мысли, пользуясь в качестве слов одними только линиями и точками как элементами всякого изображения.
Для выполнения чертежей необходимы линейка, угольники, транспортир, готовальня.
Готовальня – это набор чертежных инструментов, уложенных в футляр. Обычно в готовальню входят круговой циркуль для проведения дуг окружностей, разметочный циркуль для измерения отрезков и откладывания их длин, рейсфедер для работы тушью. Кроме того, в готовальню могут входить удлинитель к круговому циркулю, пенал для хранения запасных игл и грифелей и другие инструменты.
Круговой циркуль состоит из длинной ножки с иголкой и короткой для карандашной вставки. Вставку в ножке закрепляют зажимом (винтом с круговой гайкой). В карандашную вставку зажимают грифель. Из наконечника стержень должен выступать на 5 – 7 мм. Концы иглы и грифеля при работе циркулем располагают на одном уровне, как и концы игл разметочного циркуля.
Линейка.
По линейке вы проводите прямые линии, а, пользуясь ее размерной шкалой, измеряете отрезки. В черчении применяют так же линейку, соединенную с поперечной планкой. Такую линейку называют рейсшиной. При работе поперечную планку рейсшины прижимают к левой кромке чертежной доски. С помощью рейсшины проводят горизонтальные, а используя подвижную планку рейсшины – наклонные линии.
Чертежные угольники.
Вместе с линейкой или рейсшиной чертежные угольники применяют для проведения вертикальных и наклонных линий. С помощью угольников можно построить и некоторые углы.
Для измерения и построения различных углов пользуются транспортиром.
К чертежным материалам и принадлежностям относят бумагу, карандаши, резинки, кнопки. Все чертежные инструменты, материалы и принадлежности надо бережно хранить, держать чистыми исправными. Состояние и правильная подготовка к работе чертежных инструментов и материалов отражаются на качестве чертежа.
Некоторые правила выполнения чертежей.
Стандарты ЕСКД – это документы, которые устанавливают единые правила выполнения и оформления конструкторских документов во всех отраслях промышленности, строительства, транспорта. Стандарт слово английское и в переводе означает образец. Стандарты время от времени пересматривают. Изменения стандартов связаны с развитием промышленности и совершенствованием инженерной графики.
Линии, применяемые на чертеже.
Для выполнения конструкторских документов применяют линии различной толщины и начертания. Каждая линия имеет свое назначение.
Сплошная толстая - основная линия.
Для изображения видимых контуров применяют линию, называемую сплошной толстой основной (S). Толщина от 0,5 до 1,4 мм.
Штриховая линия.
Для изображения невидимых контуров предметов применяют линию, называемую штриховой. Она состоит из отдельных штрихов (черточек), приблизительно одинаковой длинны.
Толщина штриховой линии от S/3 до S/2.
Штрихпунктирная тонкая линия.
Если изображение симметрично, то на нем проводят ось симметрии. Для этой цели используют штрихпунктирную тонкую линию. Эта линия делит изображение на две одинаковые части. Она состоит из длинных тонких штрихов и точек между ними. Штрихпунктирную линию используют и для указания центра дуг окружностей. Толщина такой линии от S/3 до S/2 сплошная тонкая линия.
Она используется, для проведения выносных и размерных линий. Толщина ее от S/3 до S/2.
Штрихпунктирная с двумя точками тонкая линия.
Ее используют для указания линии сгиба.
Сплошная волнистая линия.
Ее используют в основном как линию обрыва, когда изображение дано на чертеже не полностью. Толщина штриховой линии от S/3 до S/2.
Форматы, рамка и основная надпись чертежа.
Формат – это размер внешней рамки листа конструкторского документа.
Рамка. Каждый чертеж должен иметь рамку, которая ограничивает его поле.