ГЛАВА 6

ПРОЕКЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Внешняя форма предметов и необходимость выявления их внутренних контуров ≈ Системы расположения изображений ≈ Виды ≈ Основные виды ≈ Дополнительные виды ≈ Местные виды ≈ Разрезы ≈ Виды разрезов ≈ Обозначения разрезов ≈ Сечения ≈ Условности

иупрощения

1.ВНЕШНЯЯ ФОРМА ПРЕДМЕТОВ

ИНЕОБХОДИМОСТЬ ВЫЯВЛЕНИЯ ИХ ВНУТРЕННИХ КОНТУРОВ

Посмотрите на изображение предмета, показанного на рис. 1. Можете ли вы сказать, что это за предмет ?

Думается, вы согласитесь, что изображена деталь какого-то технического устройства. Почему вы согласились? Очевидно, потому, что это изображение обладает одним большим достоинством – оно НАГЛЯДНО. Наглядно, поскольку деталь обращена к нам большим количеством своих поверхностей, как будто мы смотрим на нее в реальном пространстве. Вы увидели эту

деталь еще и потому, что обладаете пространственным воображением, данным вам (в разной степени) от природы. И все же, что мы видим? Видим форму предмета, а именно его внешние очертания. Но можно задать себе вопрос: а что такое форма предмета и какой она может быть? Ответ на это находим в

работе [8], в которой говорится, что форма предмета может быть истинной, видимой и условной.

Истинная форма, так же как и внешняя, является одним из проявлений пространственной и временной закономерности существования предмета. Представление об истинной форме предмета получаем при помощи органов чувств потому, что единственным источником наших знаний о предметах и явлениях материального мира являются ощущения. Эти представления относительны, поскольку, например, нельзя абсолютно точно измерить линейные и угловые размеры, нельзя одновременно видеть весь предмет и т. д. Но эти представления по мере изучения предмета все полнее отражают объективную реальность – истинную его форму. Однако познать до конца истинную форму невозможно. Видимая форма предмета является результатом воздействия истинной формы предмета на наши органы чувств, переработки этих воздействий, является восприятием этой формы. Видимая форма – это синтез ощущений и накопленного опыта, которые складываются из физического воздействия (изображение на сетчатке глаза и влияние на него бинокулярности зрения, размеров формы, цвета и его интенсивности, удаления от зрителя и т. д.), психического воздействия – влияние вида, величины и положения окружающих предметов, накопленных знаний о предмете и т. д.

Видимая форма предмета отражает его истинную форму, дает правильное представление о ней, но никогда не может быть ей адекватна. Видимая форма является одним из средств познания материального мира.

Условная форма предмета – это отображение предмета, выполненное с помощью ряда условностей и способное вызвать представление о видимой и истинной форме его. Этой формой могут отображаться не только предметы, но и явления, процессы и закономерности материального мира, не имеющие истинной и видимой формы.

Условная форма может иметь вид графического изображения. Сюда относятся: рисунки, проекционные изображения, полученные геометрическими построениями или оптическим способом (фотографии) и др. Графические изображения только условно передают истинную и видимую форму предмета. Условная форма является одним из средств выражения объективных представлений о видимой и истинной форме предмета, хранителем информации о видимой и истинной форме предмета. С ее помощью фиксируются эти формы в какой-то момент времени одним человеком и могут быть восприняты в другой момент времени другим человеком. Таким образом, условная форма – это средство общения между людьми.

Общепризнанным фактом является то, что наиболее полно информацию о предмете передает изображение, выполненное по законам перспективы. Это подтверждается и психологией восприятия, «именно перспективно правильный образ воспринимается зрителем как понятный ему образ» [6, 18].

Теперь давайте посмотрим на рис. 2. Что можно сказать об объекте, изображенном на этом рисунке?

Можно сказать, что это предмет цилиндрической формы, расположенный вертикально, т. е. с осью вращения, перпендикулярной мысленно представляемой горизонтальной плоскости. Это, конечно, условная форма предмета. Но сразу возникают вопросы: что за окружность на верхнем основании – она нарисована или это контуры отверстия? Если это отверстие, то какова его глубина, изменяется ли форма отверстия вдоль оси? Это напоминает вопрос, возникающий при покупке арбуза: а какого он цвета внутри?

Самым радикальным средством для ответа на все подобные вопросы, как и в случае с арбузом, служат РАЗРЕЗЫ. Вы можете попросить продавца арбузов сделать разрез, чтобы убедиться, что он красный. Так что если вы не обладаете опытом или сверхчутьем, то арбуз без разреза – это «кот в мешке».

Таким образом, для ответа на возникающие вопросы при попытке понять, что представляет собой предмет, изображенный на рис. 2 мы должны применить такое средство, как РАЗРЕЗ. Один из возможных вариантов однозначно понимаемой конструкции предмета, полученный

спомощью разреза, показан на рис. 3.

Врезультате разреза вдоль оси предмета выявлен его внутренний контур – ступенчатое отверстие. Остается

иметь информацию о размерах (нас пока это не интересует).

Итак, нам надо научиться выполнять изображения предметов как «снаружи», т. е. со стороны их внешнего вида (формы), так и «изнутри», если, конечно, внутри имеются какие-то контуры, какое-то устройство.

Правила изображения предметов со всеми условностями изложены в комплексе государственных стандартов, называемом «Единая система конструкторской документации», или сокращенно ЕСКД [9]. В них изображения подразделяются на ВИДЫ, РАЗРЕЗЫ и СЕЧЕНИЯ.

Сейчас мы познакомимся с некоторыми наиболее важными положениями ЕСКД. Вам это понадобится при выполнении одной из первых графических работ. Вначале ознакомимся с системами расположения изображений объектов. В качестве объектов будем использовать самые простые предметы, считая, что для понимания сути рассматриваемых положений этого вполне достаточно.

2. СИСТЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

При выполнении технического чертежа применяют метод прямоугольного параллельного проецирования. Чертеж любого изделия содержит графические изображения видимых и невидимых его поверхностей. Эти изображения получаются посредством прямоугольного проецирования предмета на шесть граней пустотелого куба.

Существует две системы расположения изображений: европейская и американская.

В европейской системе предмет располагают между наблюдателем и соответствующей гранью куба (рис. 4, а). Грани куба принимают за основные плоскости проекций. Следовательно, имеется шесть основных плоскостей проекций: две фронтальные (передняя и задняя) и две профильные (правая и левая). Изображение на передней фронтальной плоскости называется главным.

Рис. 4

Основные плоскости проекций совмещаются в одну плоскость вместе с полученными на них изображениями (рис. 4, б).