книги из ГПНТБ / Повилейко Р.П. Архитектура машины. Художественное конструирование. Проблемы и практика

Рис. 50. Построение перспективного изображения

двумя точками схода Л и В.

щины и допускает несоответствие проставляе­ мым размерам. Художественно-конструктор­ ский чертеж выполняется тонкими четкими линиями в строгом соответствии с простав­ ляемыми размерами. В этом случае облегчает­ ся оценка формы изделия, так как форма точ­ нее вопроизводится, а следовательно, склады­ вается более точное представление о художе­ ственно-конструкторском замысле.

Для проектирования крупногабаритных из­ делий со сложной криволинейной поверх­ ностью и компоновкой технических узлов (в судостроении, автомобилестроении и др.) применяется плановый чертеж. Плазовый чер­

оборудования плазовые чертежи используют­ ся редко.

Интересной разновидностью моделирования является аппликационное проектирование. Ап­ пликация представляет собой очерченный или вырезанный контур оборудования, детали и других изображений или элементов чертежа, выполненный на бумаге, ленте или прозрачном материале. Вычерчивание в этом случае заме­ няется наклейкой соответствующей апплика­ ции. Элементы могут также выполняться на пластинках с магнитиками и компоноваться на

монтажной плите. После монтажа элементов чертеж фотографируется, графически дораба­ тывается (проставляются размеры, пишется спецификация) и затем размножается.

Применяется и метод символической записи чертежей. Он основан на том статистически достоверном положении, что простые детали, форма которых не требует геометрических пояснений, составляют 25% от общего числа деталей и узлов современных конструкций. Вы­ черчивание в этом случае заменяется печата­ нием на пишущей машинке кодированных описаний чертежа. В Академии наук БССР при решении задачи проектирования агрегат­ ных станков с помощью вычислительной ма­ шины чертежи были описаны при помощи 68 элементов деталей (цилиндрическая поверх­ ность, плоскость, цилиндрическая резьба и т. п.).

Рисунок

Рисунок позволяет выразить художествен­ но-конструкторские предложения (формы из­ делия в целом и отдельных элементов) в более наглядном виде и более выразительно, нежели чертежи, в том числе и компоновочные. Рису­ нок не заменяет чертежа, но дополняет его,

Рис. 51. Вверху: точки зрения, сдвинутые для взаимо­

связи видов сбоку, спереди и сзади. Внизу: один из рекомендуемых ракурсов при отработке форм пульта управления.

являясь естественным продолжением и разви­ тием чертежа изделия, выполненного в пер­ спективе. Рисунок дает представление не толь­ ко о форме изделия, но и о принципах его окраски, фактуре его поверхности в связи с тем окружением, в котором это изделие чаще все­ го будет использоваться. При умелом подходе рисунок эффектно сочетается с фотографиями.

Перспектива бывает линейной, световой, цветовой. Линейная перспектива может быть построена с одной точкой схода (фронтальная перспектива), с двумя точками схода (чаще всего применяется в художественном конст­ руировании) и с тремя точками схода (по реко­ мендациям некоторых художников-конструк- торов, она считается наиболее выразительной).

При построении перспективного изображе­ ния изделия следует учитывать особенности зрительного восприятия человека, а угол зре­ ния, под которым рассматривается изделие или отдельные его части, брать близким к реаль­ ным условиям. Так, Рафаэль считал макси­ мальным углом зрения 36° и в своих произве­ дениях старался не выходить за его пределы. В современной литературе указывается, что оптические ограничения, свойственные челове­ ческому глазу, в вертикальной плоскости со­ ставляют 27—30°, а в горизонтальной — 50i— 55 . Овальная форма поля зрения упрощенно передается прямоугольником со срезанными

углами и отношением высоты к длине, как 3 .5 . Если изображение по угловым величинам будет лежать в этих пределах (телесный угол

27 30°), то оно будет восприниматься естест­ венным, без особых искажений.

Сколько рисунков и с каких точек зрения достаточны для того, чтобы у зрителя сложи­ лось полное впечатление о компоновке и худо­

жественно-конструкторских достоинствах, ска­ жем, станков? Опыты показали, что при пово­ роте макета на 35° форма воспринималась точно такой же, как при фронтальном восприя­ тии. К тому же, наблюдатели не замечают смещения выбранной ими вновь точки зрения на 20—25°. Эта величина может быть названа угловым интервалом безразличия. Так как в большинстве случаев станки имеют ярко вы­ раженную плоскость симметрии главного вида, то при художественном конструировании до­

этот же угол (40—45°) над плоскостью в пла­ не. Именно эти точки зрения и дадут возмож­ ность охватить весь проектируемый станок в целом. Кроме того, формы станка проверяются с точки зрения оператора, контактирующего

обычно со станком по его фронтальной плос­ кости на расстоянии не более 1,5—2,0 м; точка зрения располагается на высоте 1,7—1,8 м над уровнем пола.

В практике художественного конструирова­ ния целесообразно комбинировать построение перспективы с рисунком. Для передачи более объемной выразительности изображение отте­ няют, применяют отмывку и покраску, а также переходят к стереочертежам и стереорисун­ кам. Оправдан бывает аппликационный спо­ соб наложения цвета: вырезаются колера по контуру поверхностей, наклеиваются на рису­ нок и затем в случае необходимости графиче­ ски дорабатываются. При исполнении демон­ страционного (рекламного) рисунка цвет хо­ рошо отрабатывается аэрографом. Допускает­ ся в отдельных случаях обозначение цвета — на полях рисунка помещаются выкраски с по­ яснениями. Для того чтобы реально оценить, в какой степени соблюдены в формах конст­ рукции требования гармонии и композиционно­ го единства, а также насколько формы обору­ дования увязаны с производственной средой, можно рекомендовать заснять фотоаппаратом реальный производственный участок и затем вмонтировать в снимок тщательно отработан­ ный рисунок спроектированного станка. В этом случае уровень художественно-конструктор­ ской отработки форм станка в сравнении с су­

ществующим родственным технологическим оборудованием оценивается гораздо наглядней и правдивей, нежели на вырисованном фоне, который обычно хуже выявляет истинные ху­ дожественно-конструкторские достоинства но­ вой технической формы.

Макет

Наиболее полное впечатление о проектируе­ мом изделии, с художественно-конструктор­ ской точки зрения, дает макет. Макеты могут выполняться в различном масштабе, с различ­ ной степенью точности и тщательности в зави­ симости от назначения. На практике выделя­ ются следующие основные разновидности ма­ кетов:

—предварительный, исходный макет или эскиз формы М 1:10—1:5;

—поисковый, проектный, промежуточный,

рабочий, компоновочный макет М 1:5—1:2, ма­ кет формы М 1:1 (используют при оценке ва­ риантов промышленного изделия);

— окончательный, демонстрационный макет (иногда становится учебным макетом) М 1:5— 1:2;

— макет — эталон внешнего вида М 1 : 1. Основные материалы, применяемые при ма-

ленты

микротильмов

Рис. 53. Вверху: принципиальная схема вычислительно-

графической системы, позволяющая машине конструиро­ вать все, что может быть описано математически. Вни­ зу: изображение модели автомобиля до и после ручной отработки чертежей, изготовленной «электронным кон­ структором».

— фиксация принятых решений (в черте­ жах, рисунках, фотографиях, слайдах и т. д.);

— проведение экспертизы,

Составление алгоритмов и разработку про­ граммы решений пока еще экономически оправдано поручать человеку, но в скором вре­ мени и эти операции смогут быть переданы машине. Программы, закладываемые в маши­ ну, не обязательно имеют жесткий характер. В некоторых созданных машинах художникоператор является обязательным компонентом системы человек — машина на всех этапах ра­ боты машины и может по ходу работы вносить необходимые изменения и дополнения. Для этих целей может быть, например, использова­ но созданное недавно так называемое световое перо, которое представляет собой фотоэлемент с оптической системой, следящей за траекто­ рией движения руки оператора и передающей в ЭВМ координаты высвечиваемых на экране точек изображения. С помощью светового пе­ ра по специально разработанным программам можно автоматически осуществлять различ­ ные геометрические преобразования и строить многовидовые проекции. Применение ЭВМ для решения художественно-конструкторских

и конструкторско-изобретательских задач не­ избежно ведет к созданию электронного (ма­ шинного) дизайна и стайлинга, дизайн-машин,

эвротронов-машин, предназначенных для реше­ ния задач, носящих сегодня еще творческий характер,

Техносемиотика

Все средства проектирования в технике прошлого, настоящего и будущего объединя­ ются семиотическим проектированием в рам­ ках техносемиотики. Семиотика — это наука о знаковых системах в природе и обществе; техносемиотика изучает системы знаков, сиг­ налов и специальные языки, используемые в технике. Любое из средств проектирования — чертеж, рисунок, модель, макет— можно рас­ сматривать как систему знаков или элементар­ ных семионов (семиотических единиц), описы­ вающих реальную конструкцию, знаковое или семиотическое выражение технической мысли.

Деятельность человека по проектированию и управлению на современном производстве можно рассматривать как сумму непрерывных взаимосвязанных семиотических действий. По отношению к результатам действия человека могут быть непосредственными, мнемонически­ ми и командными. Примеры непосредственных действий: «живое» управление коллективом, непосредственная обработка детали, обычные формы проектирования. Элементы непосредст­ венного действия могут быть свернуты в бло­ ки, и тогда действия становятся мнемонически­ ми: «следовать такой-то инструкции», «соглас­

но приказу такому-то» и т. д. Наконец, дейст­ вие может быть командой к исполнению за­ программированного процесса: «построить цех», «обработать валик», «спроектировать то­ карный станок с такими-то характеристика­ ми». С учетом уровня действий человека по от­ ношению к машине (ручные действия, механи­ зированные, автоматизированные) классифи­ кация семиотических связей людей и машин в технике имеет следующий вид:

3.Автоматизация (А) З .Ь Ан 3. 2. Ам 3.3. Ак

1.1.Непосредственные ручные действия Рн: прямое управление коллективом, графическое проектирование, разработка операционной технологии, непосредственное изготовление промышленного изделия.