Вступ

Залежно від того, як і що зображається на кресленні, тобто яка інженерно-технічна думка виражається на ньому, а також який зв'язок має креслення з тією чи іншою науковою дисципліною, розрізняють креслення: машинобудівне, інженерно-будівне, архітектурне, маркшейдерське, топографічне тощо. При навчанні топографічному кресленню завданням є:

- вивчення креслярських матеріалів та інструментів;

- вивчення вимог щодо графічного виконання оригіналу плану і карти;

- вивчення правил і прийомів графічних робіт;

- набуття навиків графічного відтворення елементів місцевості на папері у вигляді планів та карт

Топографічний план (карта) - це зменшене узагальнене зображення земної поверхні на площині, побудоване за певним математичним законом, яке показує за допомогою умовних позначень об'єкти і явища відповідно до призначення карти.

Креслення не є механічним процесом. Успіх набуття практичних навичок і прийомів робіт значною мірою залежить від теоретичної під­готовки виконавця.

Не дивлячись на те, що все частіше впроваджуються механічні та автоматичні способи створення оригіналів карт, роль топографічного креслення як ручної праці досить велика. Тому оволодіння прийомами креслення і оформлення тісно пов'язане з розвитком окоміру, упевненості руки, акуратності, старанності та художнього смаку.

В процесі топографічного креслення створюється первинний оригінал. Від точності, витонченості й акуратності роботи залежить якість викреслюваного оригіналу, щодо якого ставляться дуже високі вимоги, оскільки топографічна карта як один з видів географічних карт харак­теризується повнотою змісту, географічною відповідністю, точністю.

1. Креслярські матеріали і приладдя

Папір і пластики

Топографічне креслення виконується на різному папері або різних пластиках. Висока графічна якість і швидкість виконання робіт залежать не лише від навиків і знань правил креслення, але й від якості креслярських матеріалів, інструментів і приладдя. Тому важливо мати належні папір, олівець, креслярські інструменти і приладдя.

Папір - це тонкий шар переплетених між собою рослинних волокон, які певним чином оброблені. До складу паперу входять наповнювачі (крейда, каолін та ін.), а також клейкі речовини (клей, каніфоль, крохмал тощо).

Відомо більше 600 видів паперу. Папір характеризується різними показниками: масою, товщиною, механічними властивостями (розривна довжина, злом, продавлюваність, стиранність, стискуваність, скручуваність тощо), ступенем проклейки, зольністю, вологістю, кольором, гладкістю, вбирною здатністю, повітро- паро- жаронепроникністю, діелектричними й іншими властивостями.

Папір поділяють на 11 класів: для друку, для письма, креслярсько-рисувальний, електроізоляційний, цигарковий, вбирний, для апаратів, світлочутливий, перевідний, обгортковий, промислово-технічний. Якість паперу і відповідно сорт залежать від його основної складової речовини (бавовна, деревина, лляне волокно, ганчір'я тощо).Папір випускають рулонами (рольовий папір) і окремими аркушами (аркушевий або флатовий папір). Розмір аркушів залежить від ширини рулону, з якого вони нарізаються. Наприклад, якщо ширина рулону 1189 мм, то розміри аркушів будуть такі:

АО-841 х 1189мм, А1-594х841 мм, А2-420х594 мм,

А3-297х420 мм. А4-210х297 мм.

Додаткові формати позначають числом, яке вказує кратність збі­льшення основного формату, і символом основного формату. Наприклад, формат розміром 630x297 мм позначається символом А4хЗ. Для виконання топографічних планів й карт необхідний якісний креслярський папір.

Розглянемо основні види креслярського паперу, який використову­ється для топографічного креслення, та вимоги, яким він має відповідати.

Креслярський папір має бути міцним, білим і витримувати багато­разове нанесення і стирання ліній, а також рівномірно сприймати туш і акварельні фарби. Креслярський папір має мінімально піддаватися лінійній деформації при його змочуванні і наступному висушуванні.

Якісний папір напросвіт виглядає однотонним; різко переміжні темні і світлі плями свідчать про низьку якість паперу. Високоякісний креслярський папір при стиранні гумкою не кошлатиться; при багато­разових перегинах по одному й тому ж згину не ламається (якісний креслярський папір витримує 15 - 40 таких перегинів), зберігаючи свою пружність протягом тривалого терміну зберігання, не втрачає своєї білості від тривалого перебування на відкритому повітрі, на сонці.

Якість паперу так і перевіряють: дивляться на папір на світло, пе­регинають і розгинають його, труть гумкою; відрізують кусочок паперу і виставляють на сонце, а через день-два порівнюють його з основним аркушем, що не зазнав дії сонця. Якщо пожовтіння паперу незначне, то такий папір якісний.

Креслярський папір може бути машинного або ручного відливання. В першому випадку волокна паперової маси набирають певного напряму. Напрям волокон впливає на властивості паперу: в напрямі волокон папір розрізується і рветься найрівніше та найлегше; намочений, а потім висушений папір має найбільшу залишкову деформацію в напрямі, перпендикулярному напряму волокон. Папір ручного відливання не мас певного напряму волокон, тому деформація його рівномірна в усіх на­прямах.

Кращим за якістю креслярським папером вважається аркушевий папір ручного відливання марки „Гознак". Це слово, позначене водяними знаками в одному з кутів аркуша, можна прочитати, якщо подивитись на аркуш на світло, тримаючи його лицевим боком до себе. В побуті такий папір часто називають ватманським, або ватманом. У низхідному за якістю порядку можна назвати такі сорти креслярського паперу: Гознак РВ (ручного відливання), Гознак MB (машинного відливання), креслярський папір, рисувальний папір. Сортність паперу останніх двох найменувань визначається масою 1 м² паперу, оскільки маса цих сортів прямо пропорційна якості паперу.

Лицевим боком креслярського паперу є шорсткий бік. На ньому краще лягає фарба, а креслити ж можна на будь-якому боці.

Залежно від призначення і цінності креслення його виконують на папері певної якості.

Картографічний папір відноситься до вищих сортів паперу для друку і використовується для друкування картографічних видань; характерними властивостями його є міцність, особлива білість поверхні та відсутність вкраплень Розрізняється він за масою 1 м² , яка може бути від 60 до 200 г.

Міліметровий папір застосовується головним чином для складання профілів; зручний він і для наближеної накладки точок за координатами. На міліметровому папері нанесена кольорова сітка квадратів (Пмм).

Колір сітки світлий коричневий, іноді синій або сірий, щоб не затемнювалося виконане на такому папері креслення. Лінії через кожні 5,10 і 50 мм відповідно потовщені. Це значно полегшує відлік міліметрів.

Графітний папір (графітна) застосовується для копіювання креслень шляхом передавлю ванн. Графіту легко виготовити самому. Для цього потрібно на тонкий аркуш паперу (цигаркового) наскребти графіту шкільного або м'ягкого олівця і рівномірно розтерти його ватою по всьому аркушу. Лінії, одержані через графітний папір, чіткі і при необхідності легко стираються гумкою.

Промокальний (пропускний) папір використовується для зняття надлишку вологи з плану при фарбуванні. Він характеризується крихкістю, що сприяє швидкому вбиранню вологи.

В картографічному і геодезичному виробництвах широко застосо­вується фотопапір. Він використовується для виготовлення різних оригіналів карт, фото планів , фотовідбитків умовних знаків, написів, що заміняє накреслення цих елементів на оригіналі карти. Поверхня фотопаперу може бути гладенькою (глянцеві, напівматові, матові) і структурною, а за кольором - білою й фарбованою.

Калька використовується для виготовлення копій з планів і карт. На ній виготовляються оригінали для світлокопіювання та інші креслення. Виготовляється калька з батисту (полотняна калька) або з паперу (паперова або воскова), оброблених особливою речовиною. Вона досить прозора і придатна для креслення на ній тушшю. Калька дуже неміцна і виправляти на ній рисунок дуже важко.

Для того, щоб на кальку краще лягала туш, її легенько натирають крейдою (зубним порошком).

З цією метою по всій площі кальки невеликими порціями насипають сухий порошок, а потім ватним тампоном з легким натиском втирають порошок в пори кальки. Порошок має лягати рівним тонким шаром. Надлишки крейди змітають чистою ватою або ганчіркою. На полотняній кальці креслити тушшю потрібно на глянцевому боці, а фарбувати, якщо креслення фарбується, на матовому боці. Обидва боки восковки рівноцінні.

Якщо паперова калька не досить прозора, зі зворотного боку її змочують розчином, який складається із однієї чверті касторового масла й трьох чвертей авіаційного бензину, і висушують. Креслити реко­мендується на зворотному боці. Якщо касторка і авіаційний бензин відсутні, то їх можна замінити рослинною олією і гасом в тій же про­порції. Із олій перевагу має лляна олія, оскільки вона швидко сохне. Соняшникова ж олія висихає протягом не менше 20 годин. Після висихання восковку обробляють крейдою, як вказано вище.

Пластики - це прозорі матеріали, які широко використовуються в картографічному виробництві: виніпроз, астролон, ультрафан, лавсан, хостафан, майлар, астрофоїл, мелінекс, перматрейс, лумирор тощо.

Прозорі пластики можуть заміняти папір, скло й алюміній. Крім того, на них можна нанести гравірувальний шар і використовувати їх для виготовлення оригіналів карт методом гравірування. Якщо на них нанести світлочутливий шар, то вони можуть бути використані для копіювальних і фоторепродукційних робіт. Коротко охарактеризуємо деякі види пластиків.

Полівінілхлоридні пластики характеризуються невеликою термо­стійкістю. При температурі 36-40 °С пластик набуває необоротну де­формацію, а при температурі 60-90 °С розм'якшується. З часом ці пла­стини старіють, стають крихкими, забарвлюються в своїй масі.

Поліефірні пластики наділені великою термостійкістю. Ці пластики довговічні, мають хорошу прозорість, інертні до окиснення і до розчинників, не забарвлюються.

Олівець, туш, пера.

Олівець являє собою чорний або кольоровий стержень, що пише і міститься в дерев'яній оправі круглого або шестигранного перерізу. Чорні стержні виготовляються із суміші графіту і білої глини. Чим менше глини, тим м'якший, тобто чорніший пишучий стержень, який називають графітом. Як оправу використовують дерево особливого сорту (сибірський кедр, ялівець, липа), що робить можливим легко й акуратно застругати олівець Шкільний і м'якші олівці відносяться до рисувальних, твердіші - до креслярських. Креслярські олівці відрізняються ступенем твердості. Наша промисловість випускає креслярські олівці марок: "конструктор", "топограф", "картограф" (чотирнадцяти різних ступенів твердості: від 7Т до 2Т-тверді, Т, ТМ, М - проміжні, від 2М до 6М- м'які).

Твердість і м'якість іноземних олівців (марки "Кох и Нор", "Рол-ло" тощо) позначена латинськими літерами Н і В: тверді від 9Н до 2Н, м'які від 2В до 6В і проміжні Н, НВ. В. Позначення ступеня твердості олівця розташовують на одній з граней його поруч з фабричним тавром. Дія креслення використовують олівці від 5Т-4Т до М-2М або від 5Н-4Н до 2В. М'якшими олівцями виконують попередню розграфку і креслять лінії, що мають тимчасове призначення, а потім будуть стерті; твердіші використовують для зображення предметів і знаків, які погребують тривалого зберігання, і для остаточного оформлення плану або креслення, якщо не передбачається накреслювання його тушшю. Вибір олівця залежить від індивідуальних нахилів кресляра.

Застругувати олівець слід на правильний конус довжиною близько З см з кінця, вільного під фабричного тавра і позначення твердості (рис. 1.1).

Рис. 1.1Застругування олівців: а - м'якого; б – твердого

Правильно заструганий олівець сприяє точній побудові креслення. Іноді графіт загострюють у вигляді лопатки і гострим її кутом накрес­люють лінію під лінійку. Для загострення графіту в процесі роботи використовують наждачний папір. Виконані олівцем топографічні плани і креслення накреслюють тушшю.

Туш — стійка фарба, в якій фарбувальною речовиною є сажа або різні кам'яновугільні фарбники. Туш буває чорного, зеленого, коричневого та інших кольорів. Туш буває суха у вигляді паличок круглого, овального, чотири або шестигранного перерізу, рідка в флаконах і концентрована в тюбиках. Доброякісна чорна туш мас густий чорний колір, легко сходить з пера та рейсфедера і не розмивається водою. Нині суха туш майже не використовується, оскільки її необхідно натирати в спеціальних тушницях , що потребує певного часу.

Рис.2.Тушниця

Під час роботи туш має бути закритою. Натерта туш зберігає свої позитивні якості протягом 10-12 годин. Суха ж туш зберігає їх при збереженні протягом декількох років. Натерта суха туш швидко засихає на папері, не проникає глибоко, внаслідок чого не розтікається і при необхідності порівняно легко виводиться. Щоб визначити якість туші, потрібно намочити палець і потерти по ньому тушшю. Якісна туш залишає темний слід і має своєрідний запах, а неякісна ледве залишає сірий слід і запаху не має.

Рідка туш зручна в роботі, але зона виготовлена на спиртовій ос­нові, тому швидко засихає, погано сходить з креслярського інструмента, глибоко проникає в папір, дає неякісні лінії з блиском, з нерівними краями. Найчастіше рідку туш використовують на допоміжних роботах, які не вимагають високої якості зображення. Оскільки ця туш не змивається водою, то її часто використовують, коли креслять на аерознімках в польових умовах.

Добре зарекомендувала себе напіврідка, концентрована туш в ме­талевих тубах. Туш розводять водою до необхідної густини, видавивши з проколотої голкою головки туби декілька крапель туші в тушницю. Розведену туш перевіряють: пером або рейсфедером проводять товстий штрих, після чого його знімають кусочком паперу. Добре розведена туш дає на площі мазка однакової інтенсивності фон, слабо розведена блідий фон. Дуже густа туш погано знімається, дає неоднаковий за світлістю фон.

Працювати слід свіжо приготовленою тушшю. Зазвичай, туш при­датна протягом доби, після чого якість її знижується. В процесі роботи туш слід тримати закритою і відкривати лише під час набирання її на інструмент.

Туш має задовольняти таким вимогам: має бути чорного кольору й не мати блиску, добре лягати на папір й швидко висихати, міцно триматися на папері та не проникати глибоко в папір; має не розпливатися та не розмазуватися при підчистках.

Рис.3. Туш

Креслярське або топографічне перо, яким користуються при

вико­нанні креслень, відрізняється від звичайного канцелярського

пера малим розміром і подовженим тонким робочим кінцем. Якість креслярського пера перевіряють шляхом уважного зовнішнього огляду. Справне перо має бути добре відшліфоване, робочий кінець його має бути гостро овальної форми, розщіп пера мас збігатися з напрямом його осі і поділяти кінець на дві симетричні половинки, які щільно прилягають одна до одної по всій довжині, кінець пера має бути пружним, тобто відпущений після легкого натиску на нігті великого пальця він має вернутись в попереднє положення. Креслярські пера виготовляють з високосортної сталі під номерами 2350,41 (рис.4).

Рис.4.1. Креслярські пера

Пера з номерами 2350 — м'якші, з тонкими й гострими пружними кінцями. Вони використовуються для креслення на креслярському папері, оскільки дають тонку і жирну лінію в 0,1 мм. Це відповідає вимогам топографічного креслення.

Пера з номерами 41 використовуються для креслення на пластиках, фотоматеріалі та при оформленні інших графічних документів, оскільки вони ширші. Цими перами можна креслити і на папері. Для нього необхідно попередньо їх заточити.

Перед початком роботи креслярське перо вставляють в спеціальну креслярську ручку приблизно до середини його довжини. Креслярські ручки виготовляються з пластмаси або дерева з металевою вставкою для пера. Багато які з ручок дають можливість ховати перо всередину ручки. Це зберігає перо від випадкового пошкодження. Кінець ручки, в якому знаходиться металева вставка для пера, зазвичай, потовщений; якщо така ручка з якихось причин опиниться на кресленні, то перо не торкнеться паперу і не забруднить його.

Рис. 5.1. Креслярські ручки