На чем раньше чертили конструктора
Что такое кульман
Любой человек, так или иначе связанный с конструкторской деятельностью, рано или поздно сталкивается с вопросом, что же такое «кульман». Тем, кто попадает на работу на предприятия, сохранившие дух коммунизма, или, проще говоря, где время остановилось примерно в том промежутке нашей истории, когда еще не было компьютеров, повезло, так как они могут воочию наблюдать этот гениальный предмет обихода инженера-конструктора тех лет. Тем же, кто не имеет такой возможности, придется довольствоваться картинками в интернете и описанием того, как же оно работает.
Кульман – конструкторский прибор, построенный по принципу «пантографа» (древнего прибора для копирования карт в другой масштаб), предназначенный для упрощения черчения в промышленных масштабах, да и вообще в целом. Обычно это большая доска, на которую вполне помещается лист ватмана формата А0, над которой расположена система из нескольких несущих реек, соединенных в виде параллелограмма, с закрепленной на них линейкой, лампой и… да в общем-то и все.
Эта система позволяет передвигать линейку по всему полю чертежа, не напрягаясь и не отвлекаясь на ее удерживание на весу, что сразу же нивелирует погрешности от дрожания руки и прочих неожиданностей, которые могут произойти именно в тот момент, когда карандаш уже занесен и начинает чертить линию. В общем, тот, кто когда-либо занимался черчением вручную, поймет о чем я.
Ориентация линейки также остается постоянной – при передвижении по полю чертежа она сохраняет свой угол, параллельный полу. При необходимости угол поворота линейки относительно несущей рейки можно менять, для этого служит специальный круг с нанесенными на нем рисками в градусах.
В системе опор, на которых установлен кульман, предусмотрены противовесы, обычно сделанные из круглых каменных дисков, насаженных на специальной штанге и расположенных параллельно полу практически по всей длине агрегата. Они позволяют легкими движениями менять угол наклона кульмана, который так же достаточно велик – его можно поставить практически вертикально, или разложить в виде огромного стола. Настроено все таким образом, что огромная доска, освобожденная от фиксации, передвигается практически одним пальцем, и с ней справиться сможет даже хрупкая девушка.
По весу весь кульман тяжел. Немалую долю веса составляют именно противовесы. Мне довелось перетаскивать во время ремонта кульман одного из старых сотрудников нашего НИИ в соседний кабинет – ощущения так себе, надо сказать. Руки как будто бы вытянулись до самого пола, как у лучших представителей гиббонов в самом расцвете сил.
Конечно же, чертить на нем приходилось только в 2D, ни о каких системах проецирования или прочего упрощения разработки разговора не шло. Но, надо сказать, чертежи конструкторов, нарисованные на кульмане от руки, зачастую выглядят так, что можно решить, будто бы их рисовали с детально проработанных трехмерных моделей в одном из современных САПР пакетов.
Разработан и выпущен кульман был фирмой «Franz Kuhlmann K», впоследствии переименованной в «Kuhlmann Werkzeugmaschinen+Service GmbH», а название получил в честь основателя фирмы и своего автора – Франца Кульмана.
До того момента, как на рынке появились более-менее доступные персональные компьютеры, и для них были разработаны САПР системы, позволяющие моделировать изделия и чертить чертежи в электронном виде с последующим выводом на печать, альтернатив у кульмана не было. Это был обязательный атрибут любого конструкторского бюро тех времен.
В некоторых местах конструктора старой закалки до сих пор предпочитают чертить на этих достойных представителях инженерной мысли, и сказать, что их чертежи намного хуже распечатанных из САПР систем, просто не поворачивается язык.
Если где-нибудь вам представится возможность попробовать начертить чертеж с использованием этого замечательного прибора, можно сказать, прикоснуться к истории, советую обязательно ею воспользоваться, оно того стоит!
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
И вот вроде бы обычные предметы, названия и ничего не предвещает какой то истории. Как бы не так!
Тут скрывается очень даже интересная история …
В советском кино был свой набор штампов. Если хотели показать успехи социалистической индустрии, снимали дымящиеся трубы металлургического завода. Широкие колхозные поля с комбайнами завода «Коммунар» символизировали процветающее сельское хозяйство. А ежели хотели показать мощь инженерного труда, демонстрировали уходящие за горизонт ряды кульманов в конструкторском бюро. Кинематографистам приятно было снимать кульман, потому что выглядел этот прибор внушительно.
На тяжелом металлическом станке крепилась большая деревянная доска. С доской сопрягалось устройство, позволявшее проводить на чертеже прямые линии заданной длины и под заданным углом. Устройство это было, как правило, металлическим шарнирным параллелограммом. На одном конце параллелограмма закреплялась головка с двумя взаимно перпендикулярными линейками, которую можно было поворачивать на любой фиксированный угол. К другому концу иногда прикреплялся внушительный груз-противовес, облегчавший перемещение всей этой «мухорайки» над доской в любое место чертежа.
Нехитрое устройство, правда? Но без несложного этого прибора все гениальные замыслы инженеров не легли бы на чертеж, а значит, не нашли бы своего логического завершения в металле.
Так что большое спасибо кульману. И Кульману тоже. Я имею в виду инженера и математика Карла Кульмана (Carl Culmann) (1821-1881), который этот чертежный прибор придумал. Родился К. Кульман в городке Бад Бергцаберн в немецкой земле Рейнланд-Пфальц, на самой границе с Францией. Его отец был пастором, а сына хотел видеть инженером. Мечта престарелого родителя осуществилась. Карл выучился в одном из лучших технических заведений тогдашней Европы – Политехнической школе в Карлсруэ. В 1841 году он стал инженером-мостостроителем. Это было славное время, когда строящиеся железные дороги «сшивали» еще политически разрозненную Германию в единое государство. Работы К. Кульмана, в особенности посвященные расчету фермовых конструкций, были востребованы. Он руководил постройкой многих мостов на юге Германии, в Бадене и в Баварии.
С 1849 по 1852 год Карл Кульман совершил путешествие по Франции, Англии и США. Для этой поездки он даже специально выучил английский язык. Французский же Кульман, как житель пограничного Бадена, неплохо знал с детства. Тем более, что несколько лет в отрочестве он был кадетом военной инженерной школы во французском городе Мец. Вернувшись из путешествия по Англии и США, Карл Кульман издал справочник, в котором были подробно описаны конструкции всех увиденных им английских и американских мостов. Те, кому довелось изучать сопромат, наверняка строили эпюры распределения нагрузок в балках. А значит, пользовались методами графического расчета конструкций, предложенными К. Кульманом. Эти методы были изложены в его главной книге «Графическая статика», написанной в 1866 году. В 1855 году в Цюрихе был организован Политехнический институт. Кульман стал профессором этого учебного заведения и занимал кафедру до самой своей смерти. «Чертеж – язык инженера», – справедливо говаривал старый профессор.
И немало потрудился для того, чтобы язык этот стал четкими и выразительными. Карл Кульман изобрел тот самый прибор для быстрого и аккуратного изготовления чертежей, который и носит теперь его имя. Впрочем, «кульманом» рабочее место инженера или архитектора называется только по-русски. В прочих языках прибор для создания чертежей вручную называют «чертежной доской» (drafting table, Reißbrett, planche à dessin).
Знакомства с изобретением дедушки Кульмана почти никто из инженерных работников прошлых поколений не избежал. Кто-то простоял у кульмана несколько лет. А кто-то – изрядную часть своей жизни.
Где кульман, там и ватман. Эта плотная белая бумага с шероховатой поверхностью специально предназначалась для рисования на ней карандашом или тушью.
Собственно говоря, если бы не чудеса транскрипции английских имен кириллицей, называться бы этой бумаге вотменом, поскольку выпускать эту бумагу начал английский промышленник Джеймс Уотмен (James Whatman) (1702-1754). Но ничего не поделаешь – ватман, как название бумаги для чертежников, в русском языке уже прижился. Так же, как и персонаж Конан-Дойля доктор Ватсон, который по всем правилам должен бы быть Уотсоном. Джеймс Уотмен родился в небольшой деревушке недалеко от Мейдстона (графство Кент).
Этот город в 18-м веке был центром бумажного производства в Англии. Но сперва Дж. Уотмен поработал дубильщиком кож. И лишь затем сменил эту грязную работу на ремесло более чистое и почетное, в котором и прославился. В 1733 году Уотмен открыл собственное производство бумаги. Он, естественно, хотел разбогатеть. И потому решил стать производителем самой лучшей в тогдашней Европе бумаги. Быть лидером в бумажном производстве во времена Уотмена было не менее почетно и выгодно, чем нынче возглавлять какую-нибудь компанию мобильной связи. Бумага – дорожное полотно прогресса. В 18-м веке в этом уже никто не сомневался. Скоро сказка сказывается – не скоро дело делается.
Как часто случается, в осуществлении мечты помог удачный брак. В 1740 году Уотмен женился на вдове своего друга Ричарда Харриса, которую звали Энн. Вскоре после женитьбы, соединив капиталы свои и супруги, Дж. Уотмен купил бумажную фабрику «Turkey Mill» («Индюшиная мельница»). Средств хватило не только на покупку здания и оборудования. У Дж. Уотмена были деньги и на то, чтобы собрать на своем производстве самых опытных британских мастеров. Таким образом, самые лучшие в стране работники трудились у него на всех операциях, даже на предварительном разборе тряпичного сырья.
Да, да! Высокое качество бумаги, которую производила фабрика Дж. Уотмена, определялось, среди прочего, тем, что делали ее исключительно из льняных и пеньковых тряпок. Так получалась более чистая, чем из древесины, целлюлоза. И другой секрет Дж. Уотмена: «сваренную» из тряпичных лоскутков горячую целлюлозную массу не выкладывали на просушку, как обычно, на решетки из продольных и поперечных металлических прутьев. Ведь в тех местах, где бумага касалась прутьев, ее слой был менее плотным. Разглядывая на просвет такую бумагу, можно было увидеть следы от прутьев, «водянные знаки». Дж. Уотмен придумал новую форму для просушки, с сеткой из тонкой ткани. Сквозь ткань стекала вода, а целлюлозная масса, бумага, оставалась. После остывания такая бумага становилась плотной и однородной, с шероховатой поверхностью.
На такой поверхности карандаш оставлял хорошо видимый след. И акварельные краски хорошо ложились на плотную бумагу. Ясно, что первыми «влюбились» в бумагу Уотмена художники. Тринадцать лет потребовалось для того, чтобы производившаяся Уотменом бумага стала стандартом превосходной бумаги для рисования, письма и печати как в Великобритании, так и в США. И в течение 30 лет никто, кроме фабрики Уотмена, такую бумагу не производил.
В те годы в Европе бумага для письма и книгоиздания производилась в ничтожных количествах. Ее изготавливали вручную, используя решетчатые пресс-формы. Листы получались грубыми, с хорошо различимым рельефом, оставляемым прессом. С одной стороны это позволяло легко маркировать бумагу фирменными водяными знаками, которые в данном случае правильней назвать рельефными. С другой — бумага получалась рыхлой, пористой. Она плохо удерживала чернила (они впитывались в толщу бумажного листа, штрих получался слишком бледным). И была недолговечной. Книги, изданные на этой бумаге, быстро приходили в негодность. И для сохранения формы бумажных страниц, чтобы они не коробились, книгу приходилось оснащать жесткой обложкой из деревянных дощечек.
Над совершенствованием бумажного производства работали многие производители. Но надо понимать — впуском бумаги в начале XVIII столетия занимались маленькие мастерские, а не огромные фабрики, как сегодня. Масштабы производства диктовались низким спросом на бумагу. Книг выпускалось немного, бумага для письма еще не относилась к товарам массового спроса.
Главным потребителем бумаги были типографии, издающие религиозную литературу. Если купить хороший роман в лондонских книжных лавках того времени было практически невозможно, то Библию — без особых проблем. Библия была и главным семейным чтивом, и основным школьным учебником, и книгой на каждый день.
В начале 1750-х годов (точная дата неизвестна) лондонский издатель, владелец типографии Джон Баскервиль начал поиски такой бумаги, на которой не стыдно было бы издать уникальную Библию. Баскервилю пришла в голову смелая идея — издать «королевскую» Библию, лучшую из лучших, но при этом доступную простым смертным. Если уж выкладывать деньги за книгу, то за такую, что прослужит всю жизнь, да еще и ни одному поколению.
Личность Баскервиля сама по себе уникальна. Он прославился выпуском великолепных по качеству книг — в том числе и той самой Библии, которая вышла в свет в 1763 году. Но при этом Джон Баскервиль был… атеистом. Представляете, в XVIII столетии! Во времена, когда еще действовала Инквизиция. Когда слово «атеист» имело то же значение, что и «еретик».
Человек науки, Баскервиль революционизировал типографское дело. Он, по сути, стал основателем современного книжного дизайна. Разработал стандартные для книгопечатания шрифты (они повсеместно применялись до 20-х годов ХХ столетия), ввел широкие поля на книжных страницах и межстрочные интервалы, облегчающие чтение.
По собственному желанию Баскервиль был похоронен на неосвященной земле возле своего дома. Он умер в 1775 году на 69-м году жизни… Нам знакома его фамилия, верно? По рассказам Конан Дойля о Шерлоке Холмса. Да, рассказ «Собака Баскервилей» имеет отношение к Джону Баскервилю. Как и персонаж романа Умберто Эко «Имя розы» Вильгельм Баскервиль. Это дань памяти великому издателю.
Когда совсем еще молодой Джон Баскервиль посетил бумажную мастерскую Ватмана, ее владельцу, Джеймсу Ватману было ненамного больше лет, чем начинающему издателю. Их разделяли всего четыре года разницы в возрасте. Но Джеймс уже поднаторел в бумажном производстве, имел хорошую клиентуру и преуспевал.
Баскервиль осмотрел образцы бумаги, выпускаемой мастерской Ватмана, и посетовал, что не видит подходящего сорта для издания своей Библии. Тогда Ватман показал ему «секретный» образец, над которым работал несколько лет. Это была плотная белая бумага с идеально ровной поверхностью. В левом углу листа просматривался фирменный водяной знак Ватмана. Баскервиль пришел в полный восторг. Он тут же заявил, что готов сделать крупный заказ. Но Ватман его горячность остудил — лист существовал в единственном экземпляре. Джеймс еще не отработал технологию изготовления этой бумаги.
Дело в том, что для получения гладкого плотного листа Ватман использовал сильно измельченное тряпье. А потом жидкую массу высушил между двумя шлифованными каменными плитами. Лист сушился очень долго. При такой технологии изготовить запас бумаги для издания книги не представлялось возможным.
Прошло около года. И однажды Джеймс послал своего помощника к Баскервилю — с образцами новой бумаги. За это время Ватман изобрел нужную технологию. Бумажная масса выкладывалась на очень мелкую металлическую сетку. Настолько мелкую, что ячейки сетки не оставляли следов на высохшем листе. То есть ячейки были соизмеримы с величиной волокон — масса при этом измельчалась, буквально, в однородную кашу. Помимо этого Ватман использовал отбеливатель и клей, которым пропитывал поверхность готового листа. Баскервиль был на седьмом небе от счастья. Он выкупил весь запас бумаги и оплатил ее производство на год вперед.
Первым изданием с применением ватмана стал сборник произведений Вергилия, выпущенный в 1757 году все тем же Джоном Баскервилем. Ну, а самое знаменитое издание — Библия 1763 года.
Сам изобретатель новый сорт бумаги назвал «тканной» или «веленевой» бумагой — по типу использованного сырья и для подчеркивания тончайшей и ровной структуры листа бумаги, который можно было сравнить с самой тонкой тканью. Отличительными особенностями новой бумаги были прочность, белизна листа и отсутствие на нем следов от пресс-формы.
Так появился ватман — один из самых популярных сортов бумаги для делового и художественного применения. В художественном творчестве он используется для рисования акварелью. Впервые его в этом качестве опробовал Томас Гейнсборо, британский живописец, современник Джеймса Ватмана. И оценил ее очень высоко.
В 1759 году Джеймс Уотмен (Ватман) умер.
Потом уже его сын, Джеймс Уотмен II, в возрасте 21 года унаследовал предприятие. При нем фирма заняла ведущие позиции в мировом бумагоделательном производстве, а ее продукция стала называться ватманской бумагой, или попросту ватманом. Компания Watman существует до нынешнего дня. Но сейчас она производит медицинское оборудование. А прославленная бумагоделательная фабрика «Turkey Mill» сейчас превращена в бизнес-парк, территорию которого, среди прочего, используют для празднования свадеб.
А казалось бы — всего лишь бумага.
http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-31642/ © Shkolazhizni.ru
http://elcode-blog.ru/?p=1064″>http://elcode-blog.ru/?p=1064
http://eponym.academic.ru
Что нужно для черчения: выбираем инструменты для графических работ
Содержание
Умение чертить необходимо для овладения такими техническими специальностями, как архитектура, дизайн, строительство, топография, физика, машиностроение и другими.
В современном образе жизни практически не существует области, где не пригодилось бы развитое пространственное мышление, развиваемое этой дисциплиной. Все чертежи, схемы, рисунки, карты – графические изображение. В это статье дается описание инструментов используемых для чертежной работы.
Виды инструментов для выполнения графических работ
Чтобы приобрести подходящее оборудование для организации рабочего места чертежника, требуется знать, что в него входит и какими характеристиками обладает. Небольшой список поможет сориентироваться в море канцтоваров.
Для занятий чертежными работами требуются листы плотной бумаги (ватмана) потому что это основной материал, используемый для графики. Этот материал должен обладать особыми характеристиками. Для создания графического изображения, ватман крепят на доску (кульман).
Чертежи вычерчиваются специальными инструментами, к ним относятся средства изображения (карандаши, перья), средства коррекции (ластики) и устройства для проведения прямых и изогнутых линий:
Для хранения и переноски готовых чертежей и чистой бумаги используются специальные тубусы, портфели и папки. Это основные виды чертежных инструментов.
Виды бумажных материалов: масштабно-координатная, ватман, калька
Те, кто только начинают изучать графику, задумываются, что входит в стандартный набор для черчения. Для графических работ требуется специальная бумага (ватман, миллиметровка, калька).
Ватмана обычно белого цвета и высокого качества, очень плотный. Маркируется «О» или «В». Марка «О» (обычная) бывает простая и улучшенного качества. К улучшенному варианту относят более плотную и жесткую бумагу. Марка «В» обозначает высшее качество и больше подходит для чертежей. Она очень белая, гладкая, плотная. После использования ластика на ее поверхности не остается разлохмаченного следа. Бумага «В» имеет водяной знак. Вот на чем чертят чертежи инженеры.
Для черчения используют также кальку (плотная полупрозрачная бумага). Раньше применялась для создания копий чертежей. Производители выпускают обычную кальку, под тушь и карандашную, более ломкую. Если преподаватель объявляет, что в будущем потребуется калька, значит, с высокой вероятностью будут нужны инструменты предназначенные для работы с тушью.
Миллиметровка – бумага, покрытая сеткой, со стороной в 1 мм. Упрощает масштабирование при переносе уменьшенных/увеличенных копий. Может быть любого цвета, чаще выпускается оранжевого и голубого.
Для работы с большими листами надо расправить бумагу и закрепить ее на чертежной доске, вот как правильно подготовить рабочее место для черчения.
Специальные доски
Чтобы чертежникам было удобнее работать, изготавливаются чертежные доски. Это наклонная плоскость, на специальной подставке. Для их производства применяют древесину мягкой породы. Имеет специальные приспособления для размещения чертежных интрументов. Могут быть разных геометрических размеров, в зависимости от формата чертежей. Кульман – так называется чертежная доска конструктора.
Чертежные инструменты: линейки, треугольники, транспортиры и другое
Начинающему чертежнику бывает ложно разобраться со специальными терминами, но некоторые известны людям с первого класса. Никого не затруднит вопрос, какие приборы применяют для построения прямых линий. Линейки – обычные канцелярские принадлежности любого школьника.
Чертежные инструменты – это канцелярские товары, для создания графических изображений.
Готовальнями называются специальные наборы инструментов для черчения в футляре. Их широко используют школьники, инженеры, картографы, проектировщики, люди других специальностей. Для тех, кто забыл, из чего состоит готовальня, напоминание – они могут иметь самую разную комплектацию и бывают для работы карандашами или тушью.
Какие письменные приборы потребуются для чертежников
Графикам и чертежникам требуется много разных инструментов для черчения и графических работ, основной список приводится ниже.
Карандаши различаются по твердости грифеля. Основные характеристики обозначаются на самих карандашах. Русская маркировка обозначается буквами «Т» и «М» (твердый и мягкий), иностранные производители маркируют карандаши «H» и «B». Для того, чтобы обвести чертеж, нужен мягкий грифель. Русская маркировка «М», или импортная «B» обозначает мягкий карандаш, вот таким карандашом надо обводить чертеж.
Ластиком можно удалять неправильно выполненные изображения. Подразделяются на удаляющие карандашные линии и на стирающие тушь.
Для производства линеек используются разные материалы: металлы, пластики, древесина. Могут иметь вспомогательные функции: угольника, транспортира, предоставлять возможность использовать линейку как шаблон или масштабизатор. Это инструмент для измерения и черчения прямых линий.
Рейсшины – линейки, приспособленные для изображения нескольких линий в параллельном направлении. Они являются специальным инструментом для черчения параллельных отрезков и линий.
Циркуль – приспособление для изображения кругов разного диаметра. Бывают разных конструкций.
Циркуль-измеритель – имеет две раздвигающиеся ножки с иголочками на конце. С его помощью можно измерять расстояние между двумя точками на чертеже. Циркуль и измеритель всегда можно купить отдельно или приобрести готовальню, так называется набор для черчения.
Трафареты
Наименования чертежных материалов и принадлежностей очень разнообразны, в их перечень входят также всевозможные приспособления. Трафареты – шаблоны для вычерчивания кривых линий (лекала) или создания геометрических фигур, шрифта и других обозначений. Используются для создания выкроек, в электрических схемах, топографических картах и других.
В зависимости от видов использования трафареты бывают:
Использование трафаретов позволяет упростить черчение и ускорить процесс создания чертежей. Многочисленные трафареты шрифтов – превосходные приборы для черчения названия, подписей и т. д.
Тубусы для чертежей
Покупка тубуса – превосходное решение для всякого специалиста, выполняющего графические изображения. Он позволяет сложить готовый чертеж компактно, удобно для переноски и не помять его. Тубусы бывают:
Пластиковый тубус – бюджетное изделие, надежно хранящее чертежи, рисунки, карты и другие графические работы своего владельца. Они не пропускают влагу, поэтому результаты долгой кропотливой работы в нем находятся в полной безопасности.
Телескопические тубусы имеют одну важную опцию – они могут увеличиваться, в зависимости от формата помещаемых туда бумаг.
Тубусы могут снабжаться ручкой или ремнем для переноски. Качественный тубус – вот, что нужно для обучения черчению, живописи, графике.
Портфели и папки для чертежей
Папки и портфели подразделяются по формату бумаг, которые можно в них положить. Они могут быть:
Конструктивно изготавливаются в виде сумок, имеют ремешок (или ручку) и кармашки, куда можно положить мелкие принадлежности для черчения – карандаши, ластик и т. д.
Лучшими характеристиками обладают изготовленные из непромокаемых влагостойких материалов.