ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ НАУКИ О ГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ
Начертательная геометрия изучает геометрические свойства предметов. К этим свойствам относятся форма и взаимное расположение отдельных частей предмета, его величина, площадь поверхности и т. п. В отличие от геометрии, которой занимаются в школе, изучение пространственных форм производится графически — на материале соответствующего их изображения. Прежде всего выясним, в чём состоит трудность такого изучения.
Во всяком пространственном предмете мы встречаемся, как известно, с тремя измерениями — длиной, шириной и высотой; плоскость же, на которой выполняются изображения, двумерна, т. е. в ней различают только два измерения — длину и ширину. Естественно, что в этих условиях построение изображения пространственных предметов должно сопровождаться неизбежными искажениями их формы: одному из трёх измерений не оказывается на плоскости места. Заметим, что при одних применяющихся способах изображений получаются большие, при других меньшие искажения. Вовсе же избавиться от них мы не можем.
Наиболее просто строятся на плоскости изображения треугольника, квадрата, круга и других плоских фигур.
Значительно труднее выполнить плоскостное изображение какого-нибудь геометрического тела. Действительно, возьмём, например, куб. Все его грани представляют собой равные квадраты. Одну из этих граней мы можем изобразить на плоскости квадратом, смежные же две изобразятся с искажением своей формы. Фиг. 9, помещённая на стр. 22, поясняет сказанное на примере спичечной коробки.
Дать практически пригодные приёмы построения, которые позволили бы выполнять плоскостные изображения пространственных предметов, и научить пользоваться этими приёмами — такова первая основная задача начертательной геометрии.
Вторая задача обратна предыдущей. Начертательная геометрия должна научить нас воссоздавать в нашем представлении пространственную форму и взаимное расположение отдельных её частей по выполненному изображению предмета.
Наконец, третья — метрическая — задача, связанная с различными измерениями, заключается в определении таких величин, как углы, длины, площади. Эти величины определяются в начертательной геометрии не путём вычислений, а графически — посредством соответствующих построений, выполняемых на основании имеющегося изображения предмета.
Все рассмотренные задачи имеют очень большое значение для практического черчения. От степени освоения этих задач зависит успех в работе. В самом деле, с первой задачей мы встречаемся при выполнении изображения предмета (задача проектирования), со второй — при чтении готового чертежа (производственная задача), с третьей же — метрической задачей — приходится иметь дело в том и другом случаях.
Поясним эти задачи примером. Рассмотрим деталь крепления фюзеляжа (корпуса) самолёта. Наглядное изображение детали обведено на фиг. 8 кружком. Имея деталь, мы должны уметь выполнить её чертёж, т. е. решить первую задачу начертательной геометрии. Чертёж детали помещён под наглядным её изображением. Эту задачу мы отметили на фиг. 8 цифрой I. Обратно, если будет дан чертёж детали, то надо научиться по нему воспроизводить её пространственную форму и тем самым решать вторую задачу (отмечена цифрой II). К третьей — метрической задаче, отмеченной на фиг. 8 цифрой III, в рассматриваемом примере относится определение по чертежу двух величин. Этими величинами являются длина (обозначена вопросительным знаком) той части профиля, которая показана отдельно в левом нижнем углу фиг. 8, а в развёрнутом виде — под чертежом детали, и расстояние I (читается: эль) линии сгиба от левого края профиля.
Так как начертательная геометрия даёт знания, которые необходимы для успешного усвоения почти каждой специальности, то она имеет, кроме того, большое общеобразовательное значение. Начертательная геометрия развивает и обогащает наше пространственное представление.
«Необходимо развивать образное мышление, — говорила Н. К. Крупская, — оно связано с силой зрительного
восприятия, с умением наблюдать, с развитием зрительной памяти и образного воображения. Для квалифицированного рабочего, для техника, инженера обладание всеми этими свойствами чрезвычайно важно. Оно влияет
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На точность, чёткость работы, на развитие изобретательства, на качество его».
21 |
Перейдём теперь к рассмотрению теории построения чертежей. Она позволит нам выявить то геометрическое основание, на котором производится это построение.
3 Производственный чертёж