Чертежные инструменты

Чертежные инструментыЧЕРТЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ, приборы, посредством которых производится построение и изготовление чертежей, планов, карт, схем и т. п. К чертежным инструментам относятся чертежные доски, линейки, рейсшины, треугольники, рейсфедеры разных конструкций, циркули простые, пропорциональные, кронциркули, готовальни, специальные приборы для построения условных знаков, лекала, трафареты для надписывания чертежей, кисти, перья и т. п.

Чертежные доски (фиг. 1) служат для наклейки или укрепления иным способом чертежной бумаги. Чертежные доски изготовляют обычно размера 110 х 80 см - и кратных его из липового, ольхового или тополевого дерева; они склеиваются из узких дощечек смесью столярного и рыбьего клея и снабжаются по низу или по торцам досок поперечными рейками для того, чтобы доска не коробилась.

Чертежные доски

Требования, предъявляемые к чертежным доскам, следующие: 1) они должны иметь плоскую поверхность без сучков, 2) быть легкими, 3) иметь правильные прямые ребра, сходящиеся под углом в 90°, 4) от влажного и сухого воздуха не должны коробиться и 5) д. б. приготовлены из мягкого дерева для легкого втыкания кнопок. Для удобства чертежников применяют специальные чертежные столы, позволяющие придать чертежной доске любое положение. Наиболее совершенные системы чертежных столов (фиг. 2) для придание большей устойчивости снабжают металлическими ножками; они допускают установку доски под любым углом к горизонту, причем; она затем м. б. поставлена на любую высоту без необходимости закрепления ее, так как вся система уравновешена грузом или пружиной.

Чертежный стол

Чертежные линейки изготовляют из различного материала: дерева, стали, железа, меди, алюминия, эбонита, целлулоида, стекла, гелиоса и т. п. Лучшими линейками для чертежных работ следует признать деревянные линейки; они не пачкают бумагу, как железные или медные, не поднимают волокна бумаги, как эбонитовые, и не огнеопасны, как целлулоидные. Лучшие чертежные линейки изготовляют из мореного цельного грушевого дерева или из грушевого же дерева с прикреплением к нему по краям тонкими кромками красного или черного дерева. Хорошая линейка должна обладать длиной около 70 см, шириной около 5 см и толщиной 2—2,5 мм (тонкие линейки мало пригодны для чертежных целей); края ее должны представлять прямые линии, параллельные между собой; дерево, из которого сделана, линейка, не д. б. свилеватым, т. к. такую линейку легко может покоробить. Перед, употреблением чертежной линейки необходимо сделать следующие поверки ее: 1) осмотреть ребра линейки на наличие выбоин и аналогичных дефектов, мешающих работе; 2) поверить прямолинейность ребер линейки следующим образом: на листе бумаги по одному из ребер линейки MN (фиг. 3) проводится линия mn тонко очиненным карандашом. Повернув линейку на 180°, прикладывают ее к прочерченной линии mn; если при этом ребро линейки совпадает с прочерченной линией по всей длине, то ее можно считать правильной.

Поверка прямолинейности ребер линейки

Рейсшина (фиг. 4) служит для проведения параллельных линий, пользуясь краем чертежной доски как направляющей; она в основном состоит из двух прикрепленных друг к другу под прямым углом линеек а и б.

Рейсшина

К ней предъявляют те же требования, что и к простой чертежной линейке, добавив требование перпендикулярности ребер линеек. Более совершенные рейсшины имеют вторую поперечную линейку в, которую возможно ставить и закреплять винтом под любым углом, для проведения наклонных линий.

При работе с чертежными столами рейсшину заменяют обычно перемещающейся параллельно самой себе линейкой; концы ее направляются при этом обычно двумя струнами или тонкими стальными канатиками а и б (фиг. 5), перекинутыми через ряд прикрепленных к доске блочков в, в т. о., что перемещение одного конца ее вызывает всегда равное и параллельное перемещение другого.

ри работе с чертежными столами рейсшину заменяют обычно перемещающейся параллельно самой себе линейкой

Треугольники (фиг. 6а и 6б) изготовляют из хорошего мореного грушевого дерева, целлулоида, гелиоса, стали, меди, железа и т. п. Наиболее употребительными и распространенными при чертежных работах являются треугольники деревянные и целлулоидные. Деревянные треугольники изготовляют обычно из склеенных вместе линеечек из грушевого, черного, красного или палисандрового дерева.

Треугольники

Эти треугольники делают толщиной 2,5—3 мм, причем более твердое дерево (черное, красное) окаймляет внешние стороны треугольника. Весьма удобны треугольники из грушевого дерева с целлулоидными прозрачными краями а (фиг. 7), причем последние значительно тоньше самого треугольника и т. о. не соприкасаются с бумагой, что сильно уменьшает опасность подтекания туши под ребро треугольника при черчении толстых линий.

Треугольники из грушевого дерева с целлулоидными прозрачными краями

Большинство изготовляемых треугольников - прямоугольные с углами 60 и 30° (фиг. 6а) или 45° (фиг. 6б). Треугольники должны удовлетворять следующим условиям: 1) края треугольника д. б. прямыми и не иметь выбоин и трещин; поверку производят на просвет между ребрами точной линейки и треугольника; 2) один из углов треугольника д. б. прямой. Для поверки на листе бумаги укладывают выверенную линейку, к ребру которой затем прикладывают треугольник меньшим катетом (фиг. 8); затем по краю большего катета треугольника Н на бумаге прочерчивают линию аb.

Поверка треугольника

После этого, не сдвигая линейки, треугольник поворачивают так, чтобы он занял положение Н1, после чего по ребру большего катета прочерчивают вторую линию: совпадение вновь прочерченной линии с первой доказывает верность прямого угла. Для поверки правильности угла в 30° поступают следующим образом: прикладывают к ребру выверенной линейки (фиг. 9, А) поверяемый треугольник катетом аb и прочерчивают вдоль гипотенузы сb линию, затем треугольник поворачивают около ребра cbи снова прочерчивают линию вдоль ребра катета аb.

Поверка треугольника

После этого треугольник укладывают т. о., чтобы сторона его сb совпала со второй прочерченной линией, и затем проводят вдоль катета аb в третью линию; если, приложив к ребру линейки выверенный треугольник, получают совпадение прочерченной линии с катетом последнего, то поверяемый угол треугольника верен. Подобным же образом производится поверка правильности угла треугольника в 45° (фиг. 9, Б). Поверку угла треугольника в 60° производят способом, указанным на фиг. 10, придавая при этом треугольнику положения I, II и III.

Поверка треугольника

При правильном угле линия АВС д. б. прямая. Помимо описанных треугольников с постоянными углами в настоящее время изготовляют специальные треугольники с одной подвижной стороной, снабженной транспортиром (фиг. 11а).

Специальный треугольник с одной подвижной стороной, снабженной транспортиром

В соединении с параллельной линейкой, описанной выше, удобен раздвижной угольник (фиг. 11б), закрепляемый в любом положении рычажком а и позволяющий прочерчивать серии наклонных параллельных линий.

Раздвижной угольник

В последнее время в машиностроительном и архитектурном черчении все большее распространение получают чертежные машины (фиг, 12), представляющие собою в основных чертах транспортир а, удерживаемый при всех перемещениях параллельно самому себе (у хороших машин угловая ошибка при перемещении из одного конца доски в другой не превышает нескольких мин.) при помощи двух пар тяг б, б равной длины.

Чертежная машина

С транспортиром шарнирно соединены две сменные масштабные линейки г, г, находящиеся всегда под прямым углом друг к другу и могущие быть установленными под любым углом при помощи транспортира и зажатыми в этом положении. Правильные значения наиболее употребительных углов через 15° обеспечиваются защелкой, западающей в вырезы транспортира. Линейки г, г м. б. быстро заменены при изменении масштаба чертежа. Пользование чертежной машиной вместо рейсшины и треугольника значительно повышает (до 100%) производительность чертежных работ.

Чертежные лекала представляют собой криволинейные линейки для вычерчивания тех кривых, которые не м. б. построены при помощи кругового циркуля. Обыкновенно для чертежных работ необходимо иметь целый набор лекал. Большое количество отдельных лекал в наборе заставило перейти к лекалам с меняющейся кривизной.

Чертежное лекало

На фиг. 13 изображено лекало, состоящее из стальной гибкой полосы а, к которой прикреплены стоечки б; к последним шарнирно присоединены трубочки в, в, в которые ввинчиваются концы винтов г с правой и левой нарезкой. Вращением головки винты ввинчиваются в трубки и изгибают требуемым образом стальную ленту. Более удобным и простым в работе является лекало (фиг. 14), которое сохраняет приданную ему кривизну; оно состоит из свинцового разрезного сердечника а (фиг. 15) с наложенными на него тонкими стальными полосками б; все это окружено слоем резины в.

Чертежное лекало

Трение между свинцовым сердечником и стальными вкладками достаточно велико, чтобы лекало сохраняло раз приданное ему положение. В судостроительном черчении для вычерчивания плавных кривых применяют гибкие рейки а (фиг. 16), изгибаемые по точкам данной кривой и удерживаемые на месте грузками б.

Для вычерчивания плавных кривых применяют гибкие рейки

Рейсфедер предназначен для прочерчивания линий тушью; он состоит из двух или трех (для проведения особо толстых линий) упругих стальных пластинок, или лопастей, а и б (фиг. 17, А), вставленных в ручку в. Свободные концы лопастей заострены. Проходящий через лопасти винт г служит для сближения их; при помощи его можно изменять толщину проводимой рейсфедером линии.

Рейсфедер

Для удобства чистки рейсфедеры снабжают подвижной лопастью; применяются две конструкции: 1) шарнирная откидная лопасть (фиг. 17, Б) и 2) более распространенная - поворачивающаяся (фиг. 17, В). Иногда рейсфедеры снабжаются далеко разведенной пружинящей ножкой, причем для ее чистки достаточно отвести в сторону рычажок а (фиг. 18а), служащий опорой головке винта б; описанное устройство обеспечивает неизменность установки рейсфедера после чистки.

Рейсфедер

Для вычерчивания особо толстых линий существуют специальные рейсфедеры, снабженные одной или же двумя добавочными лопастями. Для проведения одновременно двух параллельных линий существуют двойные рейсфедеры, укрепленные на одной ручке (фиг. 18б) и устанавливаемые на требуемом расстоянии при посредстве винта а.

Двойной рейсфедер, укрепленный на одной ручке

Для вычерчивания линий средней толщины (до 1 мм) пользуются с выгодой рейсфедерами с особо широкими лопастями (фиг. 19), удерживающими большое количество туши и не требующими частого наполнения.

Рейсфедер с особо широкими лопастями

С той же целью в последнее время сконструирован рейсфедер, по своему устройству напоминающий вечное перо. На фиг. 20 изображены его наружный вид и продольный разрез, где а - ручка, служащая резервуаром для туши, б - канал для впуска воздуха внутрь трубки, в - подающий колпачок, г - гнездо для сменного рейсфедера, д - плунжер, е - трубка для туши, ж - гайка для сальника.

Рейсфедер, по своему устройству напоминающий вечное перо

Наполнение рейсфедера тушью производится нажимом на колпачок е, причем ход плунжера, а, следовательно, и величина капли, посылаемой в рейсфедер, определяются глубиной прореза, на который поставлен колпачок; ускорение работы при применении этого рейсфедера обеспечено лишь при том условии, что подающий механизм работает без перебоев, иначе вся экономия времени будет уходить на чистку, регулировку и налаживание этого вечного рейсфедера. Наполнение рейсфедеров тушью производится с помощью гусиного пера, которое прикрепляется к пробке, закрывающей флакон с тушью. При выборе рейсфедеров следует отдавать преимущество рейсфедерам, изготовленным из цельного куска стали, так как все откидные ножки б. или м. скоро расшатываются. Концы рейсфедера д. б. одинаковой длины, хорошо и правильно отделаны. Винт должен правильно соединять лопасти, иметь глубокую нарезку, свободно действовать и даже при слабом повороте его головки изменять расстояние между концами лопастей. Для вычерчивания кривых линий по лекалу применяют специальный рейсфедер-кривоножку (фиг. 21), устроенный так, что он может вращаться вокруг оси, благодаря чему достигается одинаковая толщина линии при крутых поворотах.

Рейсфедер-кривоножка

Для вычерчивания пунктирных линий, требующих однообразия в размере пунктира и разрывов между ними, изготовляются специальные пунктирные рейсфедеры (фиг. 22), у которых само перо а прикреплено на конце рычага б, поднимаемого для прерывания линии фигурным колесиком в, приводимым во вращение зубчатым колесиком г, катящимся по линейке или рейсшине; эти рейсфедеры однако на практике применяются весьма редко, так как требуют довольно тщательного ухода и сноровки в обращении с ними.

Пунктирный рейсфедер

Циркули следует разделить на три группы: 1) делительный, или разметочный, 2) круговой и 3) кронциркули. Делительный, или разметочный, циркуль швейцарского типа (фиг. 23а) имеет две ножки, соединенные в головке сквозным болтом, который и служит осью вращения ножек; до линии а от шарнира ножки делают из латуни или нейзильбера, а ниже линии а до конца - из закаленной стали.

Делительный, или разметочный, циркуль швейцарского типа

Описанная выше конструкция не вполне практична, т. к. не позволяет заменять сломавшейся ножки. Более совершенной конструкции считаются циркули системы Рихтера (фиг. 23б и 23в). Головка циркуля Рихтера состоит из обхватывающего хомутика а и двух заклепок б, проходящих через ножки и опирающихся на хомутик шаровой головкой; хомутик стягивается винтом в, при помощи которого можно регулировать легкость движения ножек.

Циркуль системы Рихтера

Циркуль системы Рихтера

На концах ножек (фиг. 23в) имеются два гнезда, куда вставлены сменные стальные иголки, закрепленные специальными винтиками. К недостаткам циркулей Рихтера следует отнести то обстоятельство, что с течением времени опорные поверхности заклепок разрабатываются и концы ножек перестают совпадать. Для специальных целей изготовляют делительные циркули с тремя ножками (фиг. 24).

Делительный циркуль с тремя ножками

Круговой циркуль (фиг. 25) отличается от описанного делительного лишь тем, что нижняя часть а одной из его ножек м. б. вынута и заменена другой частью, а именно - ножкой с карандашом б, круговым рейсфедером в с удлинительной ножкой г или без нее; сменные ножки закрепляются винтом д.

Круговой циркуль

Кронциркуль (фиг. 26а) представляет собой пружинный циркуль, растворение которого устанавливается винтом с правой и левой нарезкой а, что позволяет достичь большую точность. Для вычерчивания окружностей небольшого диаметра делают кронциркуль со сменными вставками.

Кронциркуль

Кронциркуль-заклепочник (фиг. 26б) служит для черчения окружностей весьма малого диаметра; он состоит из ножки-иголки а, которая свободно проходит через трубку б, несущую на второй пружинной ножке в карандаш г или круговой рейсфедер д. Для вычерчивания окружности ставят иглу а в центр и сообщают трубке б вращательное движение, причем для нажима рейсфедера достаточно собственной тяжести инструмента; этот циркуль сильно ускоряет черчение при наличии большого количества окружностей малого диаметра, например, заклепок в строительных чертежах.

Кронциркуль-заклепочник

Для вычерчивания окружностей очень большого диаметра применяют штангенциркуль, (фиг. 27), состоящий из стержня а, на котором укреплены неподвижный центр б и подвижный движок в, в котором закрепляются обычные вставки.

Штангенциркуль

При штангенциркулях очень большой длины, а, следовательно, и веса, конец стержня поддерживается подставкой на колесиках. Для точной установки диаметра неподвижный центр перемещают в незначительных пределах микрометрическим винтом г. Требования, предъявляемые к циркулям при их приобретении, следующие: 1) шарнир головки не должен быть слабым, в противном случае при проведении окружностей будет получаться спираль, 2) вставки (карандаш, рейсфедер и удлинительная ножка) не должны иметь шатания в гнездах и 3) иголки ножек должны быть остро отточены, в противном случае они будут рвать бумагу.

Пропорциональные циркули (фиг. 28, А и Б) служат для изменения снимаемой длины в произвольном отношении, для деления линий и окружностей. Достигается это перемещением оси вращения циркуля вдоль его ножек.

Пропорциональные циркули

Очевидно, что при раскрытии его отношение расстояний между остриями обоих концов его будет постоянным и равным отношению длины от концов ножек до оси вращения. Наиболее употребительные отношения линейных размеров, а также отношения сторон n-угольника к диаметру описанного круга отмечены на ножках циркуля черточками, по которым устанавливают передвижную кулису а, несущую ось циркуля. Иногда кулиса снабжается зубчаткой, приводимой во вращение головкой б и перемещающей кулису по зубчатой рейке в на ножке циркуля; винтом г кулиса закрепляется неподвижно в данном положении. Т. к. всякое изменение длин ножек пропорционального циркуля нарушает точность градуировки, то наиболее совершенные модели снабжены угловыми ножками (фиг. 28, Б), допускающими подтачивание и заострение концов без изменения рабочей длины ножек. Пропорциональный циркуль сильно ускоряет работу чертежника, так как дает возможность брать размеры по чертежу или непосредственно и дает механически без подсчетов и вторичных обмеров увеличенные или уменьшенные соответственно взятым масштабам нужные размеры, которые м. б. нанесены сразу на чертеж.

Готовальня представляет собой набор чертежных инструментов, уложенный в специальный ящик-футляр. Чертежная работа производится преимущественно циркулем с графитом или круговым пером и рейсфедером. Поэтому для большинства обслуживающего персонала вовсе нет необходимости иметь громоздкие готовальни, и в больших чертежных было бы целесообразнее держать инструмент не в больших готовальнях у каждого сотрудника, а скомбинировать все одноименные предметы из готовален, снабжая чертежников необходимым количеством этих отдельных инструментов. Этим облегчился бы учет и ремонт инструментов. Для сбережения чертежных инструментов необходимо принимать следующие меры: 1) нельзя оставлять засохшую на лопастях рейсфедера тушь, а также счищать ее ножиком или другим твердым предметом или, что еще хуже, удалять наждачной бумагой; 2) для удаления с рейсфедеров засохшей туши следует намочить концы рейсфедера в теплой воде и вытереть их замшей; 3) нельзя оставлять рейсфедеры с туго сжатыми створками: лопасти должны находиться на значительном расстоянии друг от друга; 4) шарниры и винты чертежных инструментов время от времени необходимо смазывать маслом (костяным); 5) всю готовальню необходимо держать в сухом месте и предохранять ее части от возможного появления ржавчины; 6) после работы с готовальней необходимо протереть все употреблявшиеся инструменты замшей и уложить в соответствующие гнезда футляра; 7) ни в коем случае нельзя чертить рейсфедерами обыкновенными чернилами, так как после этого рейсфедеры легко ржавеют, а тушь в них свертывается.

К прочим чертежным инструментам относятся: кисти для окраски чертежей, перья чертежные и для надписей, посуда для разведения туши и красок. Краски наносятся на бумагу при помощи особых чертежных кистей, изготовляемых из хорьковой, колонковой или беличьей шерсти. Оправа кистей делается металлическая. Кисти изготовляют разных номеров (фиг. 29).

Кисти для окраски чертежей

При выборе кисть обыкновенно пробуют обмакиванием в чистую воду; конец хорошей кисти делается тонко заостренным и при легком нажиме не рассыпается. Для надписей на чертежах применяют различные перья: для мелких надписей - перья малого размера; для надписей курсивом рекомендуется пользоваться обыкновенными перьями № 86; для выполнения надписей шрифтом рондо употребляют перья разной толщины, а также двойные и тройные параллельные (фиг. 30); для надписей нормальным шрифтом удобны металлические или же стеклянные трубочки.

Для выполнения надписей шрифтом рондо употребляют перья разной толщины, а также двойные и тройные параллельные

Для натирания туши и разведения красок необходимо иметь два или несколько блюдечек с гладким дном и плотно притертыми краями. Удобны блюдечки, накрадывающиеся одно на другое в виде стопочки (фиг. 31); такие блюдечки годны для туши и для красок.

Для натирания туши и разведения красок необходимо иметь два или несколько блюдечек с гладким дном и плотно притертыми краями

К чертежным приборам следует отнести: трафареты и шаблоны для вычерчивания стандартных частей, болтов и гаек, трафареты для надписывания чертежей и т. д.; они изготовляются из прозрачного целлулоида, что облегчает работу с ними. На фиг. 32 изображены два типа трафаретов с вырезанными в них отверстиями разных размеров для изготовления надписей нормальным шрифтом; способ образования каждой буквы дан в нижней части фиг. 32.

Два типа трафаретов с вырезанными в них отверстиями разных размеров для изготовления надписей нормальным шрифтом

Опыт работ с ними не дал положительных результатов, и чертежники, овладевшие этим шрифтом, предпочитают надписывать без трафаретов - от руки. Очень удобны трафареты для быстрого вычерчивания гаек, которые делаются для двух проекций гаек - для переднего (фиг. 33а) и бокового (фиг. 33б) вида гайки.

Трафареты для быстрого вычерчивания гаек

Трафареты для быстрого вычерчивания гаек

Эти шаблоны дают не только очертания контуров гаечных кривых с их центрами а, б и в, но и четыре точки г и г, дающие наружный и внутренний диаметр нарезки. В качестве простого, но удобного для практики приспособления можно рекомендовать трафарет с вырезами различной формы для накладывания на чертеж при вытирании резинкой небольших по длине линий, чтобы не задеть за соседние. Для построения и измерения углов на планах применяют транспортир. Простой транспортир (фиг. 34а) состоит из скрепленного с линейкой полукруга, на котором нанесены градусные деления.

Простой транспортир

Отсчеты по такому транспортиру возможно делать с точностью до 15'; центр окружности транспортира отмечается на внутреннем скосе линейки чертой или вырезом. Транспортиры изготовляются из меди, нейзильбера, целлулоида, алюминия и даже печатаются на картоне. Тахеометрический (круговой) транспортир (фиг. 34б) представляет собою нормальный транспортир, расширенный до 360°.

Тахеометрический (круговой) транспортир

Для большей точности построения углов применяют транспортир с алидадой (фиг. 35), представляющий собою простой транспортир большего диаметра (20—25 см), снабженный вращающейся алидадной линейкой а с верньером б, позволяющим строить и отсчитывать углы с точностью до 1—2'.

Транспортир с алидадой

От хорошего транспортира требуется: 1) равенство нанесенных на него градусных делений, 2) параллельность диаметра полукруга нижнему ребру линейки, 3) совпадение наружной кривой с окружностью с центром, намеченным в верхнем ребре линейки. От круговых транспортиров требуется, чтобы взаимно перпендикулярные диаметры, проходящие через деления 0—180°, или 0—0° и 90—270° или 90—90° пересекались в центре прореза и совмещались с крестом, награвированным на вставленном целлулоиде. От транспортиров с алидадой требуется кроме того, чтобы скошенные края алидады были параллельны между собой и с линией, соединяющей центр транспортира с 0° нониуса. Для перспективных чертежей, при которых зачастую требуется проводить большое количество линий, пересекающихся в одной точке, лежащей далеко за пределами поля чертежа, применяют особую линейку, состоящую из трех шарнирно соединенных между собой линеек а, б и в (фиг. 36), из которых линейка в служит для проведения по ней линий, а а и б скользят по булавкам г1, г2, воткнутым в чертежную доску.

Особая линейка, состоящая из трех шарнирно соединенных между собой линеек

В силу постоянства (при данной установке подвижных линеек а и б) углов α1 и α2 (фиг. 37) прямая в проходит при всех положениях системы линеек а, б, в через постоянную точку А, лежащую на окружности, определяемой точками г1, г2 и точкой В пересечения прямых а и б.

thert instr 37

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 25 - 1934 г.

Избранное