Гравировальные работы. Техники, приемы, изделия

Подольский Юрий Федорович

Построение эллипсов. Если заданы значения горизонтальной АВ и вертикальной CD осей (рис. 8, д), то построение эллипса производят следующим образом. Начертив перпендикулярные прямые, от точки О откладывают на них полуоси. Из точки О радиусом OD проводят дугу вправо до пересечения с горизонтальной осью в точке Е. Затем проводят прямую AD, на ней от точки D откладывают отрезок, равный BE (разность между горизонтальной и вертикальной полуосями) и получают точку Е1. К середине отрезка прямой АЕ1 восстанавливают перпендикуляр и продолжают его до пересечения с горизонтальной полуосью в точке

О1 и вертикальной полуосью в точке O2. Величину отрезка О1О откладывают вправо от точки О на горизонтальной оси и получают точку О3, а величину отрезка ОО2 откладывают вверх от точки О на вертикальной оси и получают точку О4. Точки О1 и О3 являются центрами концевых дуг, а точки О2 и О4 – центрами верхней и нижней серединных дуг эллипса. Радиусами концевых дуг будут отрезки О1А и О3В, а радиусами верхней и нижней серединных дуг будут отрезки О2D и О4С. Построив все четыре дуги, сопряженные в точках К, L, М и N, получают эллипс.

Построение треугольников. Для построения правильного треугольника, вписанного в окружность (рис. 8, е), надо разделить радиус OD пополам и точки пересечения М и N линии деления с окружностью соединить хордами с точкой Е, в результате чего получится равносторонний треугольник EMN.

Если даны размеры всех трех сторон треугольника, то построение треугольника с заданными размерами сторон происходит так. Отложив на прямой одну из сторон АВ треугольника (рис. 8, ж), растворами циркуля, равными последовательно длинам двух других сторон, проводят дуги из концов прямой АВ. Точка пересечения С будет вершиной треугольника. После проведения линий AC и СВ получится заданный треугольник.

Построение ромба. Если даны стороны ромба и его большая диагональ, то ромб можно построить следующим образом. На прямой откладывают величину большой диагонали АВ (рис. 8, з), затем, поставив ножку циркуля в точку А, описывают дуги радиусом, равным стороне ромба, над линией АВ и под ней. То же делают и из точки В. Дуги пересекутся в точках С и D. Соединив точки A, С, В и D, получают ромб.

Шкалы, применяемые в гравировании

Основная область применения шкал (штриховых мер) – это приборостроение, контрольно-измерительные приборы и измерительные системы прецизионных станков, агрегатов и машин. Точность отсчета по этим мерам зависит от расстояния между штрихами, соотношения между шириной штриха и интервалом шкалы и качества штриха. Конечно, гравирование шкал применяется главным образом в промышленности и, казалось бы, к любительским «домашним» работам отношения не имеет. Однако для радиолюбителей, да и для других увлеченных техникой «самодельщиков» подобные навыки весьма востребованы. Кроме того, знание особенностей этого метода может пригодиться и в художественном гравировании. Дело в том, что расчет элементов штриховой меры производится с учетом разрешающей способности глаза наблюдателя, а это позволяет учитывать данные величины, например, при тонкой штриховке фона, теней и т. п.

В точном приборостроении шкалы, сетки и подобные им изделия в зависимости от допусков подразделяют на три группы: точные – при допуске на линейные размеры менее 0,01 мм, средние – при допуске в интервале 0,01–0,1 мм и грубые – при допуске свыше 0,1 миллиметра.

В зависимости от ширины штрихов их делят на пять групп: с шириной штриха не менее 20; 10; 5; 1,0 и 0,1 мм (субмикрометрические).

Под штриховой

мерой понимают деталь, на поверхность которой нанесены отметки (штрихи), изображающие ряд последовательных чисел, соответствующих измеряемой величине. Иногда штриховой называют меру, длина которой определяется расстоянием между штрихами, нанесенными на поверхность заготовки. Штрихи должны быть прямыми, параллельными, одинаковой ширины и располагающимися под прямым углом к краю плоскости шкалы; концы штрихов должны быть острыми, без вмятин и возвышений.

Разнообразные штриховые меры отличаются по виду рисунка, материалу заготовок, точности и конфигурации штрихов. Наибольшее распространение получили брусковые, ленточные и проволочные штриховые меры.

По назначению штриховые меры подразделяются на рабочие и образцовые. Образцовые штриховые меры служат для воспроизведения и сохранения единицы измерения длины, а рабочие – для непосредственного измерения линейных размеров. Штриховые меры могут иметь различные площади поперечного сечения и различную длину в зависимости от величины контролируемых изделий.

По точности штриховые меры можно классифицировать в зависимости от точности оборудования, на котором они используются. Штриховые меры, применяемые в станкостроении, делятся на три группы:

• допуски штриховых мер нулевого класса составляют 30–40 % допусков станков класса С;

• допуски штриховых мер первого класса составляют 60–94 % допусков станков класса С или 30–50 % допусков станков класса А;

• допуски штриховых мер второго класса составляют 60–83 % допусков класса А или 30–42 % допусков станков класса В.

Штрихи штриховых мер имеют треугольную (рис. 9, а) или прямоугольную (рис. 9, б) форму. Любая штриховая мера характеризуется следующими показателями: делением – расстоянием между серединами близлежащих штрихов; толщиной штриха и допуском на толщину штриха; длиной штриха.

Требования, предъявляемые к штриховым мерам, используемым в металлообрабатывающих станках, следующие:

• штрихи должны иметь постоянную ширину по всей длине и правильную геометрическую форму;

• края штрихов должны быть ровными, контрастными и параллельными;

• ширина штрихов после увеличения должна быть не менее 0,01 мм;

• грани штрихов должны быть матовыми, рассеивающими свет;

• поверхность, на которой нанесены штрихи, должна иметь максимальный коэффициент отражения, быть зеркальной и плоской;

• коэффициент линейного расширения материала заготовки должен быть близок к коэффициенту линейного расширения материала, на котором крепится шкала;

• поверхность со штрихами должна находиться в нейтральном слое заготовки и не должна испытывать напряжения при монтаже на станке.

Рис. 9. Штрихи штриховой меры: а – треугольной формы; б – прямоугольной формы.

Основным недостатком металлических штриховых мер является их низкая отражательная способность (50–60 %) и трудность оцифровки каждого штриха. К недостаткам стеклянных штриховых мер можно отнести изменение размеров меры во времени из-за старения стекла, сложность монтажа штриховых мер в металлической оправе, трудность получения точных геометрических размеров заготовок.