- Традиционное правящее перо , использовавшееся уже в 1600-х годах.
- Стилус Графос.
- 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.
Чертежные инструменты 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 рисунок в масштабе. 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 черчения, были вытеснены появлением компьютерного черчения, черчения и проектирования ( CADD ).
Известно, что древние египтяне использовали деревянные угловые линейки. [1] Древние нурагики на Сардинии использовали компасы из бронзы, подобные тому, который выставлен в витрине 25 в нурагическом отделе 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]
В 17 веке было разработано стилус, который мог рисовать линию определенной ширины, называемый линейочным пером . 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 почти полностью вытеснило рисование вручную. Техническое проектирование изменилось с ручного рисования на создание компьютерных чертежей, где чертежи больше не «рисуются», а строятся 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 конструкции по-прежнему широко используются на стадии эскизного проекта.
Традиционными и типичными стилусами, используемыми для технического рисования, являются карандаши и технические ручки .
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.
В большинстве случаев окончательные рисунки рисуются тушью на пластике или кальке . Обычно это техническая ручка 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 если покачивать 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. Толщина линии стандартизирована : в Финляндии наиболее часто используется набор0,13 мм ,0,18 мм ,0,25 мм ,0,35 мм ,0,50 мм и0,70 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.
Чертежная доска – незаменимый инструмент. Бумага будет прикреплена и будет лежать прямо 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. Чертежные доски 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-образных зажимов . 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 для обеспечения выравнивания нескольких слоев носителя для рисования.
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. Также используется транспортир с плавной регулировкой 0–90° . 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 — это устройство, которое крепится к чертежной доске. У него есть линейки, углы которых можно точно регулировать с помощью регулирующего механизма. [5] Существует 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.
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
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.
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 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, архитектурные шаблоны можно использовать для рисования дверей разных размеров с их «дугами открытия», символов зданий и оборудования, а также мебели. 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.
Перспективная машина – это инструмент, предназначенный для создания перспективных рисунков. [8]
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.
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.
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.
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.
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 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 .
Наклейки для сухого переноса могут ускорить создание повторяющихся элементов чертежа, таких как границы, основные надписи, типы линий, штриховка и символы. Например, их часто использовали при создании схематических рисунков, карт и изображений на печатных платах . Надписи сухим переводом, такие как Letraset , использовались особенно при написании аннотаций к документам большего размера или когда особенно требовалась последовательность букв.
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 процессы диазо или белой печати . Если объем воспроизводимых рисунков оправдывает стоимость машины, копировальный аппарат большого формата с использованием ксерографии может воспроизводить рисунки с меньшими затратами, чем их повторное нанесение.