Что такое технический рисунок в черчении. Техническое рисование

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.

Условия задачи: выполнить эскиз и технический рисунок детали с натуры (рис. 10.20). Работу сделать на двух листах.

Как видно из рис. 10.20, деталь представляет собой фланец, предназначенный для разъемного соединения трубопроводов. Ко встречной детали он присоединяется с помощью шести болтов, о чем свидетельствует наличие отверстий без резьбы. Соединение с последующей деталью резьбовое. Фланец выполнен из металла, который имеет характерный для латуни оттенок желтого цвета.

Прежде чем приступить к выполнению эскиза, в соответствии с рекомендациями и. 10.2, составим план его выполнения:

1. Планировка площади рабочего поля чертежа и вычерчивание габаритных прямоугольников.

Порядок выполнения работы А. Выполнение эскиза

• 1. Если не учитывать шести цилиндрических отверстий малого диаметра, данный фланец представляет собой совокупность соосных конических и цилиндрических поверхностей. Поэтому для его изображения было бы достаточно дать соединение половины вида спереди (для отображения внешней формы детали) и половины фронтального разреза (для выявления формы отверстия). С учетом того, что подобные детали обычно вытачиваются на токарном станке, ось вращения следует расположить горизонтально. Однако наличие шести цилиндрических отверстий требует добавления еще одного вида (слева) - для демонстрации принципа их расположения.
• 2. На основании проведенного анализа делаем вывод, что необходимые изображения детали будут вписаны в габаритные прямоугольник и квадрат, причем стороны прямоугольника, как видно из рис. 10.20, отличаются друг от друга незначительно. Примерное соотношение сторон габаритного прямоугольника можно принять равным 10: 11.

Изображаем на рабочем иоле чертежа габаритные прямоугольник и квадрат таким образом, чтобы вокруг оставалось достаточно места для простановки размеров (рис. 10.21а).

• 3. Исследуем форму изображаемого фланца и вычерчиваем от руки соединение половины вида спереди и половины фронтальною разреза (рис. 10.216). Выше уже отмечалось, что в рассматриваемом случае вид слева необходим только для определения положения цилиндрических отверстий. Поэтому целесообразно внутри габаритного квадрата построить местный вид на расположение отверстий (см. рис. 10.216).
• 4. Проставляем размерные линии в соответствии с рекомендациями п. 10.2 с учетом последовательности обработки заготовки. Все размеры, относящиеся к наружной поверхности, концентрируем по сторону вида, а все размеры, характеризующие внутреннюю структуру детали - по сторону разреза (рис. 10.21 в).

Рис. 10.21а - вычерчивание габаритных прямоугольников

Рис. 10.216

Рис. 10.21 в - простановка размерных линий

Рис. 10.21 г - простановка размерных чисел и оформление эскиза

Рис. 10.22

• 5. Обмеряем деталь с использованием подручных измерительных инструментов (штангенциркуля, линейки, резьбомера). Полученные при измерении конкретные цифровые данные проставляем на заранее подготовленные для них места (рис. 10.21 г).
• 6. В заключение оформляем эскиз как графический конструкторский документ. Для этого заполняем основную надпись:
  • - вписываем наименование детали «Фланец»;
  • - находим в приложении 5 обозначение подходящей марки латуни и заносим его в соответствующую графу;
  • - проставляем прочерк в ]рафе «Масштаб»;
  • - поскольку в задании требуется также выполнить технический рисунок фланца, в графе «Листов» указываем общее количество листов в работе - 2;
  • - присваиваем чертежу соответствующий буквенно-цифровой код.

Б. Выполнение технического рисунка

1. Технический рисунок будем выполнять по правилам изометрической проекции. При этом ось вращения фланца расположим гак же, как и на эскизе, вдоль оси X.

В рассматриваемом случае фланец по форме представляет собой тело вращения. Вследствие этого вполне допустимо дать его полный разрез, дополнив изображениями цилиндрических отверстий малого диаметра.

Результат построений приведен на рис. 10.22.

2. В заключение оформляем чертеж гак же, как эскиз на рис. 10.21 г, дополнительно внеся в 1рафу «Листов» номер листа - 2.

Для упрощения работы по выполнению наглядных изображений часто пользуются техническими рисунками.

Технический рисунок - это изображение, выполненное от руки, по правилам аксонометрии с соблюдением пропорций на глаз. При этом придерживаются тех же правил, что и при построении аксонометрических проекций: под теми же углами располагают оси, размеры откладывают вдоль осей или параллельно им.

Технические рисунки удобно выполнять на бумаге в клетку. На рисунке 70, а показано построение по клеткам окружности. Сначала на осевых линиях от центра на расстоянии, равном радиусу окружности, наносят четыре штриха. Затем между ними наносят еще четыре штриха. В заключение проводят окружность (рис. 70, б).

Овал легче нарисовать, вписав его в ромб (рис. 70, г). Для этого, как и в предыдущем случае, сначала наносят штрихи внутри ромба, намечающие форму овала (рис. 70, в).

Рис. 70. Построения, облегчающие выполнение технических рисунков

Для большего отображения объемности предмета на технических рисунках наносят штриховку (рис. 71). При этом предполагается, что свет падает па предмет слева сверху. Освещенные поверхности оставляют светлыми, а затененные покрывают штриховкой, которая тем чаще, чем темнее поверхность предмета.

Рис. 71. Технический рисунок детали со штриховкой

1. Чем отличается технический рисунок от аксонометрической проекции?
2. Как можно выявить объем предмета на техническом рисунке?
3. Нарисуйте в рабочей тетради: а) оси фронтальной диметрической и изометрической проекции (по примеру на рисунке 61); б) окружность диаметра 40 мм и овал, соответствующий изображению окружности в изометрической проекции (по примеру на рисунке 70).
4. Выполните технический рисунок детали, два вида которой даны на рисунке 62.
5. По заданию учителя выполните с натуры технический рисунок модели или детали.

Технический рисунок - это наглядное изображение, выполненное по правилам построения аксонометрических проекций {от руки или при помощи чертежных инструментов) с использованием светотени. Целями выполнения технического рисунка являются проверка умения студента читать тот или иной чертеж и закрепление навыков выполнения наглядных изображений.

Выполнение наглядных изображений, особенно от руки, без предварительного построения аксонометрических проекций, развивает глазомер, пространственное представление о формах предмета, умение анализировать эти формы и наглядно их изображать. Особое значение технический рисунок получил в связи с внедрением в процесс конструирования требований технической эстетики.

Выполнение технических рисунков, как правило, производят при съемке эскизов с натуры (рисунок выполняют от руки) и при деталировании чертежа общего вида (рисунок выполняют при помощи чертежных инструментов).

В качестве основы технического рисунка в большинстве случаев применяют прямоугольные изо- и диметрические проекции, которые наряду с наглядностью достаточно просты по своему выполнению.

Для построения наглядных изображений в диметрии лучше применять положение осей, предусматривающее «левую» систему координат (рис. 6.19, а, б). Светотень, являющуюся дополнительным средством передачи объема предмета, применяют для придания аксонометрическому изображению большей выразительности (рис. 6.19, б). Чтобы выполнять аксонометрические изображения предметов с учетом светотени, кратко познакомимся с основными правилами этих построений.

Светотенью называется распределение света на поверхности предмета. В зависимости от формы предмета лучи света, падая на

него, распределяются по его поверхности неравномерно, благодаря чему светотень и создает выразительность изображения - рельефность и объемность.

Можно отметить следующие элементы светотени (рис. 6.20): свет, полутень и тень (собственную и падающую). На затененной части имеется рефлекс, а на освещенной - блик.

Свет - освещенная часть поверхности предмета. Освещенность поверхности зависит от того угла, под которым падают на эту поверхность световые лучи. Наиболее освещенная поверхность та, которая расположена перпендикулярно к направлению лучей света.

Полутень - умеренно освещенная часть поверхности. Переход от света к полутени на гранных поверхностях может быть резким, а на кривых - всегда постепенный. Последнее объясняется тем, что угол падения лучей света на соседние части изменяется также постепенно.

Тень собственная - часть поверхности предмета, которую не достигают лучи света.

Тень падающая появляется в том случае, если на пути лучей света расположить какой-либо предмет, который и отбрасывает на находящуюся за ним поверхность падающую тень.

Рефлекс - высветление собственной тени за счет освещения теневой стороны предмета отраженными лучами от окружающих освещенных предметов или поверхностей данного предмета.

Блик

Контур собстбенной тени

Рефлекс

Контур падающей тени

Тень собстденная

На техническом рисунке светотень обычно изображают упрощенно. Предмет, как правило, изображают на условном фоне изолированно от окружающей обстановки; свет на предмете изображают светлым пятном, не учитывая зависимость освещенности частей предмета от угла падения лучей света и удаления от источника света. Пример такого упрощенного изображения светотени показан на рисунке 6.19, б.

Иногда технический рисунок выполняют с еще большим упрощением: показывают только собственную тень, а падающую нигде не показывают. Такое упрощение сильно облегчает построение, но при этом теряется выразительность изображения.

Таким образом, для выполнения светотени на рисунке необходимо знать законы построения теней. Каждая тень имеет свою геометрическую форму, построение которой можно выполнить, используя методы начертательной геометрии. Для построения контуров теней необходимо знать характер лучей света и их направление.

При выполнении технических рисунков принято пользоваться солнечным освещением, когда лучи параллельны друг другу, а направление их сверху, слева направо. Такое направление соответствует естественному, когда свет на рабочее место падает с левой стороны.

Для единообразия в построении лучи света обычно направляют по диагонали куба, как показано на рис. 6.21, где дано направление лучей света 5 для изометрической (рис. 6.21, а) и двух диметричес-ких проекций с «правой» (рис. 6.21, б) и «левой» (рис. 6.21, в) системой координат.

Построение контура собственной тени (линии, отделяющей освещенную часть поверхности от неосвещенной) сводится к постро-

6 )

ению линии МЫЬ касания лучевой поверхности 5 с поверхностью предмета (рис. 6.22), а построение контура падающей тени - к построению линии М N Ь пересечения лучевой поверхности 5 с плоскостью Р (или с поверхностью какого-либо предмета).

Под лучевой поверхностью (или плоскостью) понимается поверхность, обертывающая данное тело, с образующими, проведенными параллельно лучам света.

На рисунке 6.23, а, б , в , г показано построение контуров тени для призмы, пирамиды, цилиндра и конуса. Для этих построений необходимо знать не только направление лучей света, но и направление 5 их вторичных проекций. Построение контура падающей тени сводится к построению точек пересечения лучей света, проведенных через контур предмета, с горизонтальной плоскостью, на которой стоит предмет.

Например, точка Л р контура падающей тени призмы построена как точка пересечения луча 5 со вторичной проекцией 5 этого луча.

Две плоскости Т и 0, касательные к цилиндру, позволяют построить контур собственной тени Л В и контур падающей тени В А. Падающую тень от верхнего основания цилиндра строят по точкам / 2

Для построения контура собственной тени АВ конуса сначала нужно построить падающую тень на плоскость его основания (построить точкуА р), а затем провести касательную/!^ из этой точки

к основанию конуса. Точка В=В р и определяет образующую Л В конуса, которая является контуром собственной тени.

Если на пути лучевой поверхности (или плоскости) находится другой предмет или поверхность, то контур падающей тени строят на этом предмете так, как показано на рис. 6.24, где падающая тень построена на плоскости основания призмы и на части цилиндрической поверхности (9. Порядок построения ясен из чертежа.

Светотень можно передавать карандашом, пером (тушью) или отмывкой (разведенной тушью или акварелью). В техническом рисовании обычно пользуются карандашом, выполняя штриховку, тушевку или шраффировку.

Штриховка заключается в покрытии различных частей рисунка штрихами (не пользуясь чертежным инструментом). Желаемого тона добиваются частотой и толщиной штрихов. Длина штрихов

не должна быть очень большой, так как длинные штрихи проводить трудно. На рис. 6.25, 6.26 показаны примеры выполнения штриховки на различных поверхностях.

Направление штрихов должно быть согласовано с формой изображаемого предмета (см. рис. 6.25, а, б, в, г), так как штрихи, наложенные «по форме», помогают передавать и воспринимать эту форму.

Тушевка является разновидностью штриховки, когда штрихи накладывают очень близко друг к другу так, что они сливаются. Иногда штрихи растирают пальцем или растушевкой.

Шраффировка является особым видом штриховки, выполненной с помощью чертежных инструментов. Этот способ выполнения светотени наиболее часто применяют в техническом рисунке, несмотря на то что, пользуясь им, невозможно получить плавные переходы от светлого к темному на кривых поверхностях. Примеры шраффировки на различных поверхностях показаны на рис. 6.27, 6.28, 6.29, 6.30, на рис. 6.28 - только аксонометрическое изображение.

Следует заметить, что средством передачи объема нужно пользоваться в технических рисунках осторожно и экономично, не делая такое изображение самоцелью. На рис. 6.28 приведен пример передачи формы предмета без нанесения тени.

ЦЕЛИ:

Ориентированная, на развитие личности студентов:

а) содействовать осознанию студентами практической ценности, изучаемой темы;

б) обеспечить развитие у студентов умения ставить цель и планировать свою деятельность по технологическим этапам;

в) содействовать развитию у студентов умений осуществлять самоконтроль, самооценку, самокоррекцию полученных знаний.

2 . Предметная:

а) организация деятельности студентов по планированию реализации и закреплению учебных действий при изучении технического рисунка;

б) организационная деятельность студента по коррекции знаний и способов деятельности;

в) организовать деятельность студентов по планированию совместно с преподавателем изучения темы: «Техническое рисование».

ВИД УРОКА : практическое занятие с элементами беседы и созданием проблемной ситуации.

ОСНОЩЕНИЕ УРОКА: Интерактивная доска, эскизные рисунки на доске, макеты фигур.

В результате изучения темы студент должен:

Знать: о назначении технического рисунка; отличие его от чертежа, выполненного в аксонометрической проекции;

Уметь: в глазомерном масштабе проводить ряд параллельных прямых под разными углами к линиям горизонта; рисовать плоские геометрические фигуры, применять полученные знания в новых условиях.

МАКРОСТРУКТУРА УРОКА:

Организационный момент (1-2 мин.);

Актуализация опорных знаний и умений – проверка знаний полученных на предыдущих занятиях (в курсе изучения предмета «Инженерная графика»);

Изучение нового материала;

Первичная проверка понимания нового материала – зарисовка отдельных геометрических фигур;

Информация о домашнем задании;

Подведение итогов урока;

Рефлексия.

ПЛАН УРОКА:

Назначение технического рисунка.

Отличие от чертежа.

Техника зарисовки фигур.

Технический рисунок представляет собой наглядное изображение предмета (геометрического тела, детали, модели) выполненное от руки на глаз по правилам аксонометрическим проекций.

Назначение:

Техническим рисунком часто пользуются на производстве, так как он является первичной формой отображения творческих идей, чтобы быстро прояснить свою творческую мысль и творческие замыслы.

Технические рисунки в отличии от аксонометрических чертежей выполняются в глазомерном масштабе и изолированно от окружающей среды, применяют различные условности, упрощённое изображение резьбы, разрезов, сечений и т. п.

Основное отличие технического рисования от художественного является использование более простых аксонометрических проекций вместо центральных. Особенностью технического рисования от художественного является иная техника нанесения оттенков, так как технические рисунки часто копируют на кальку вместе с чертежами для получения светокопий и хранения в архиве. Поэтому вместо тушовки в живописи в техническом рисовании оттенки (светотень) показываются штриховкой, шраффировкой или точками.

Принадлежности

Для выполнения технического рисунка используют мягкие карандаши М – 3М (В – 3В).

Бумага белая чертёжная или в клеточку.

Карандаш следует держать свободно, не сжимая его сильно, дальше от пишущего стержня, движение свободное. Резинка мягкая употребляется редко.

Приёмы работы карандашом:

а) заточка карандаша; б) работа в начальной стадии рисунка; в) прорисовка детали.

Выполнение технического рисунка:

Проведя неточную линию или окружность, не следует её тот час стирать. Первоначальные линии помогают исправлению ошибки (служат ориентирами). Линии должны быть лёгкими, чуть заметными, по мере уточнения их усиливают, а не нужное убирают резинкой. Для отработки необходимых навыков следует вначале проделать упражнения.

На некотором расстоянии легко намечают две точки и, держа карандаш над бумагой, делают в воздухе движения слева направо, пока эти движения не будут соответствовать намеченному направлению. После этого надо карандаш опустить на бумагу и провести тонкую линию, соединяя обе точки.

Провести ряд прямых:

Горизонтальные (слева направо)

Вертикальные (сверху вниз)

Ряд прямых разделить на равные части

Ряд параллельных прямых под разными углами к линии горизонта

Выполнение технических рисунков плоских геометрических фигур.

построение осей аксонометрических проекций

а) оси изометрической проекции

б) косоугольная диметрическая проекция

в) прямоугольная диметрическая проекция

Выполняя технический рисунок модели или детали, предварительно проводят анализ формы, мысленно расчленяя ее на геометрические тела и их элементы.

Прямоугольники и квадраты

их стороны параллельны направлению аксонометрических осей

(можно производить измерения «визирным» методом, используя карандаш).

Треугольники

Шестиугольник

предварительно строят квадрат на осях, одну ось делят на четыре, а другую на шесть равных частей (остальные проекции зарисовать самостоятельно)

Окружность

Другой способ построения эллипса по соотношению осей:

В изометрии соотношение осей 10:6

Прямоугольная диметрическая проекция для плоскости ХОZ 10:9

Для плоскостей XOY и ZOY 6:2

Этап информации о домашнем задании:

Упражнения по теме на формате А3.

«Черчение» Боголюбов С.К. стр 127 – 129.

«Инженерная графика» Миронов Б.Г. стр 179 – 183.

Этап подведения итогов учебного занятия:

Качественная оценка работы группы.

Рефлексия.

Прием «Фишбоун » (рыбный скелет): голова - вопрос темы, верхние косточки - основные понятия темы, нижние косточки - суть понятии, хвост – ответ на вопрос. Записи должны быть краткими, представлять собой ключевые слова или фразы, отражающие суть.

Технический рисунок - назначение - отличие - принадлежности - выполнение технического рисунка

Урок окончен всем большое спасибо. До свидания.