1. VÀ ĐÀO TẠO VẼ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Biên soạn: ThS. Lê Hồng Hiệu
3. LỤC MỤC LỤC ………………………………………………………………………...I HƯỚNG DẪN......................................................................................... VI BÀI 1. NHỮNG TIÊU CHUẨN VỀ TRÌNH BÀY BẢN VẼ ........................... 1 1.1. TIÊU CHUẨN VẼ BẢN VẼ KỸ THUẬT................................................. 1 1.2. KHỔ GIẤY ................................................................................... 1 1.2.1 Các khổ giấy ............................................................................. 1 1.2.2 Ý nghĩa của kí hiệu khổ giấy ........................................................ 2 1.2.3 Khung bản vẽ khung tên ............................................................. 3 1.3. TỈ LỆ.......................................................................................... 5 1.4. CÁC NÉT VẼ ................................................................................ 5 1.4.1 Các loại nét vẽ .......................................................................... 6 1.4.2 Quy tắc vẽ ................................................................................ 6 1.5. CHỮ VIẾT TRÊN BẢN VẼ................................................................ 9 1.5.1 Khổ chữ và kiểu ......................................................................... 9 1.5.2 Chữ cái La tinh. ....................................................................... 11 1.5.3 Chữ cái Hy Lạp. ....................................................................... 11 1.5.4 Chữ số Ả Rập và La Mã ............................................................. 12 1.5.5 Dấu ....................................................................................... 12 1.6. GHI KÍCH THƯỚC....................................................................... 16 1.6.1 Quy định chung ....................................................................... 16 1.6.2 Ghi kích thước ......................................................................... 16 BÀI 2. VẼ HÌNH HỌC ....................................................................... 25 2.1. CHIA ĐỀU MỘT ĐOẠN THẲNG VÀ MỘT ĐƯỜNG TRÒN ...................... 25 2.1.1 Chia đều một đoạn thẳng (phương pháp tỉ lệ) .............................. 25 2.1.2 Chia đều một đường tròn .......................................................... 25
4. VẼ ĐỘ DỐC VÀ ĐỘ CÔN .............................................................. 28 2.2.1 Vẽ độ dốc ............................................................................... 28 2.2.2 Vẽ độ côn ............................................................................... 29 2.2.3 Cách ghi kích thước của độ dốc và độ côn .................................... 30 2.3. VẼ NỐI TIẾP.............................................................................. 30 2.3.1 Các trường hợp nối tiếp ............................................................ 30 2.4. VẼ MỘT SỐ ĐƯỜNG CONG HÌNH HỌC ........................................... 33 2.4.1 Vẽ elip ................................................................................... 33 2.4.2 Vẽ parabol .............................................................................. 34 2.4.3 Vẽ Hypecbol ............................................................................ 35 2.4.4 Vẽ đường sin ........................................................................... 35 2.4.5 Vẽ đường xoáy ốc Acsimet ........................................................ 36 2.4.6 Vẽ đường thân khai và đường tròn ............................................. 37 2.4.7 Vẽ đường Xicloit ...................................................................... 37 2.4.8 Vẽ đường Epiccloit và đường Hypoxidoit ...................................... 38 BÀI 3. BIỂU DIỄN VẬT THỂ.............................................................. 41 3.1. HÌNH CHIẾU.............................................................................. 41 3.1.1 Hình chiếu cơ bản .................................................................... 41 3.1.2 Hình chiếu phụ ........................................................................ 45 3.1.3 Hình chiếu riêng phần............................................................... 47 3.2. HÌNH CẮT ................................................................................. 47 3.2.1 Khái niệm về hình cắt và mặt cắt ............................................... 47 3.2.2 Phân loại hình cắt .................................................................... 49 3.2.3 Ứng dụng hình cắt ................................................................... 53 3.2.4 Kí hiệu và quy ước về hình cắt ................................................... 59 3.2.5 Kí hiệu vật liệu trên mặt cắt ...................................................... 60 3.3. MẶT CẮT................................................................................... 62
5. Phân loại mặt cắt ..................................................................... 63 3.3.3 Kí hiệu và những quy định về mặt cắt ......................................... 64 BÀI 4. HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO .......................................................... 71 4.1. HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO VUÔNG GÓC.............................................. 71 4.1.1 Hình chiếu trục đo vuông góc đều .............................................. 71 4.1.2 Hình chiếu trục đo vuông góc cân ............................................... 73 4.2. HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO XIÊN GÓC ................................................. 75 4.2.1 Hình chiếu trục đo đứng đều. ..................................................... 75 4.2.2 Hình chiếu trục đo đứng cân ...................................................... 77 4.2.3 Hình chiếu trục đo bằng đều ...................................................... 78 4.3. CÁC QUY ƯỚC VẼ HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO ....................................... 81 4.4. VẼ HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO............................................................ 83 4.4.1 Chọn loại hình chiếu trục đo ...................................................... 83 4.4.2 Dựng hình chiếu trục đo ............................................................ 84 4.4.3 Vẽ hình cắt trong hình chiếu trục đo ........................................... 87 4.4.4 Tô bóng trên hình chiếu trục đo ................................................. 89 4.5. VẼ PHÁC HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO ................................................... 90 BÀI 5. QUY ƯỚC VẼ REN VÀ CÁC MỐI GHÉP ..................................... 96 5.1. REN ......................................................................................... 96 5.1.1 Đường xoắn ốc ........................................................................ 96 5.1.2 Hình thành mặt ren .................................................................. 96 5.1.3 Các yếu tố của ren ................................................................... 98 5.1.4 Các loại ren thường dùng .......................................................... 99 5.1.5 Biểu diễn ren ........................................................................ 102 5.1.6 Ghi chỉ dẫn và kích thước ren .................................................. 106 Cách đánh dấu ren trái ................................................................... 109 5.2. GHÉP BẰNG REN...................................................................... 110
6. Các chi tiết ghép .................................................................... 110 5.2.2 Các mối ghép bằng ren ........................................................... 114 5.3. GHÉP BẰNG THEN, THEN HOA, CHỐT, ĐINH TÁN VÀ HÀN .............. 116 5.3.1 Ghép bằng then ..................................................................... 116 5.3.2 Mối ghép bằng răng (then hoa) ................................................ 117 5.3.3 Ghép bằng chốt ..................................................................... 120 5.3.4 Mối ghép đinh tán .................................................................. 120 5.3.5 Mối ghép hàn ........................................................................ 121 BÀI 6. DUNG SAI VÀ ĐỘ NHÁM VỀ MẶT ......................................... 125 6.1. DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP............................................................ 125 6.1.1 Dung sai ............................................................................... 125 6.1.2 Cấp chính xác........................................................................ 127 6.1.3 Lắp ghép .............................................................................. 128 6.1.4 Cách ghi dung sai kích thước và lắp ghép .................................. 129 6.2. DUNG SAI HÌNH DẠNG VÀ VỊ TRÍ BỀ MẶT.................................... 131 6.2.1 Quy định chung ..................................................................... 131 6.2.2 Kí hiệu ................................................................................. 132 6.3. NHÁM BỀ MẶT ......................................................................... 133 6.3.1 Khái niệm chung .................................................................... 133 6.3.2 Độ nhám bề mặt .................................................................... 134 6.3.3 Các ghi kí hiệu độ nhám ......................................................... 134 BÀI 7. BẢN VẼ CHI TIẾT ................................................................ 142 7.1. CÁC DẠNG SẢN PHẨM............................................................... 142 7.2. TÀI LIỆU THIẾT KẾ ................................................................... 142 7.3. HÌNH BIỂU DIỄN CHI TIẾT......................................................... 147 7.3.1 Hình chiếu chính .................................................................... 147 7.3.2 Các hình biểu diễn khác .......................................................... 148
7. Biểu diễn quy ước và đơn giản hóa ........................................... 148 7.4. KẾT CẤU HỢP LÝ CỦA CHI TIẾT .................................................. 151 BÀI 8. BẢN VẼ LẮP ........................................................................156 8.1. BẢN VẼ CHUNG........................................................................ 156 8.2. NỘI DUNG BẢN VẼ LẮP ............................................................. 157 8.3. HÌNH BIỂU DIỄN CỦA BẢN VẼ LẮP .............................................. 158 8.3.1 Chọn hình biểu diễn ............................................................... 158 8.4. QUY ƯỚC BIỂU DIỄN................................................................. 159 8.5. KÍCH THƯỚC GHI TRÊN BẢN VẼ LẮP ........................................... 164 8.6. SỐ VỊ TRÍ................................................................................ 164 8.7. BẢNG KÊ................................................................................. 165 8.8. KẾT CẤU CỦA ĐƠN VỊ LẮP ......................................................... 166 8.9. LẬP BẢN VẼ LẮP THEO MẪU ....................................................... 169 8.10. ĐỌC BẢN VẼ LẮP VÀ VẼ TÁCH CHI TIẾT .................................... 170 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................175
8. DẪN MÔ TẢ MÔN HỌC Tài liệu này là dành cho sinh viên kỹ thuật. Nó giới thiệu những kiến thức cơ bản về tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật cơ khí. Kiến thức này có thể được sử dụng để bồi dưỡng khả năng lập và đọc bản vẽ, đồng thời rèn luyện tác phong làm việc khoa học, có ý thức tổ chức kỷ luật, tính cẩn thận, kiên nhẫn… của người làm công tác kỹ thuật. Môn học giới thiệu cho sinh viên: - Những tiêu chuẩn về cách trình bày bản vẽ. - Biểu diễn vật thể. - Các quy ước vẽ. - Thiết lập bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp. NỘI DUNG MÔN HỌC - Bài 1: Những tiêu chuẩn về trình bày bản vẽ. - Bài 2: Vẽ hình học. - Bài 3: Biểu diễn vật thể. - Bài 4: Hình chiếu trục đo. - Bài 5: Quy ước vẽ ren và các mối ghép. - Bài 6: Dung sai và độ nhám bề mặt. - Bài 7: Bản vẽ chi tiết. - Bài 8: Bản vẽ lắp. KIẾN THỨC TIỀN ĐỀ Không YÊU CẦU MÔN HỌC Người học phải dự học đầy đủ các buổi lên lớp và làm bài tập đầy đủ ở nhà.
9. NHẬN NỘI DUNG MÔN HỌC Để học tốt môn này, người học cần ôn tập các bài đã học, trả lời các câu hỏi và làm đầy đủ bài tập; Đọc trước bài mới và tìm thêm các thông tin liên quan đến bài học. Đối với mỗi bài học, người học đọc trước mục tiêu và tóm tắt bài học, sau đó đọc nội dung bài học. Kết thúc mỗi ý của bài học, người đọc trả lời câu hỏi ôn tập và kết thúc toàn bộ bài học, người đọc làm các bài tập. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC Môn học được đánh giá gồm: - Điểm quá trình: 50%. Điểm chuyên cần – tích cực (40%) + Điểm kiểm tra, tiểu luận (60%) - Điểm thi: 50%. Điểm được lấy từ bài kiểm tra cuối kỳ được tổ chức sau khi kết thúc học phần bằng hình thức tự luận 120 phút.
10.
11. TIÊU CHUẨN VỀ TRÌNH BÀY BẢN VẼ Bản vẽ kỹ thuật được thực hiện bằng các phương pháp biểu diễn chính xác, nó thể hiện một cách đúng đắn hình dạng và kích thước được vẽ theo những quy tắc đã được quy định thống nhất trong những Tiêu chuẩn nhà nước về bản vẽ. Sau khi học xong bài này, người học nắm được những tiêu chuẩn này thuộc tiêu chuẩn “Hệ thống tài liệu thiết kế”: - Tiêu chuẩn về trình bày bản vẽ. - Vẽ các hình biểu diễn - Vẽ các kí hiệu và các quy ước 1.1. TIÊU CHUẨN VẼ BẢN VẼ KỸ THUẬT Những tiêu chuẩn nhà nước là những bản vẽ kỹ thuật do cơ quan có thẩm quyền của Nhà nước – Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành. Việc áp dụng những tiêu chuẩn vào thực tiễn sản xuất có ý nghĩa rất lớn với nền kinh tế quốc dân. Dưới đây là những tiêu chuẩn về các trình bày bản vẽ. 1.2. KHỔ GIẤY 1.2.1 Các khổ giấy TCVN 2 – 74 quy định khổ giấy của bản vẽ và những tài liệu kỹ thuật khác của tất cả các ngành công nghiệp và xây dựng. Khổ giấy được xác định bằng các kích thước của mép ngoài của bản vẽ (Hình 1.1). Khổ giấy bao gồm các khổ chính và các khổ phụ. Khổ chính gồm khổ có kích thước 1189 x 841 với diện tích bằng 1m 2 và các khổ phụ khác được chia ra từ khổ giấy này (Hình 1.2).
12. trúc của khổ giấy. Hình 1.2. Các khổ giấy dùng cho vẽ kỹ thuật. 1.2.2 Ý nghĩa của kí hiệu khổ giấy Kí hiệu của mỗi khổ chính gồm 2 chữ số, trong đó chữ số thứ nhất là thương của kích thước một cạnh của khổ giấy (mm) chia cho 297, chữ số thứ hai là thương của kích thước cạnh còn lại của khổ giấy chia cho 210. Tích của hai chữ số kí hiệu là số lượng khổ 11 chứa trong khổ giấy đó. Ví dụ khổ 24 gồm 2 x 4 = 8 lần khố 11.
13. khổ phụ gồm hai số được ngăn cách bằng dấu chấm, ví dụ khổ 2.11, 11.4… 1.2.3 Khung bản vẽ khung tên Mỗi bản vẽ đều phải có khung vẽ và khung tên riêng. Nội dung và kích thước của chúng được quy định trong TCVN 3821 – 83. Dưới đây giới thiệu khung vẽ và khung tên thường dùng trong nhà trường. a. Khung bản vẽ: được vẽ bằng nét liền đậm, kẻ cách các mép khổ 5mm. Khi đóng thành tập, cạnh trái của khung bản vẽ được kẻ cách mép trái của khổ giấy một khoảng 25mm (Hình 1.3). Hình 1.3. Khung bản vẽ b. Khung tên: có thể đặt theo cạnh dài hay ngắn của bản vẽ và được đặt ở góc phải phía dưới bản vẽ (Hình 1.4). Cạnh dài của khung tên xác định hướng đường bằng của bản vẽ. Nhiều bản vẽ có thể chung trên 1 tờ giấy, song mỗi bản vẽ phải có khung bản vẽ và khung tên riêng. Khung tên của mỗi bản vẽ phải đặt sao cho các chữ ghi trong khung tên có dấu hướng lên trên hay hướng sang trái đối với bản vẽ đó.
14. tên của bản vẽ Nội dung khung tên của bản vẽ dùng trong nhà trường như Hình 1.5 đã trình bày. Hình 1.5 Thông tin trong khung tên. (1) Đề bài tập hoặc tên gọi chi tiết (6) Ngày vẽ (2) Vật liệu của chi tiết (7) Chữ ký người kiểm tra (3) Tỉ lệ (8) Ngày kiểm tra (4) Kí hiệu bản vẽ (9) Tên trường, khoa, lớp (5) Họ và tên người vẽ
15. lệ của bản vẽ là tỉ số giữa kích thước đo được trên hình biểu diễn với kích thước tương ứng đo được trên vật thể. Trong các bản vẽ kỹ thuật, tùy theo mức độ phức tạp và độ lớn của vật thể được biểu diễn và tùy theo tính chất của mỗi loại bản vẽ mà chọn các tỉ lệ dưới đây (Bảng 1.2). Các tỉ lệ này được quy định trong TCVN 3-74. Khi biểu diễn mặt bằng chung của những công trình lớn cho phép dùng các tỉ lệ: 1:2000; 1: 5000; 1: 10000; 1: 20000; 1:25000; 1:50000. Trong trường hợp cần thiết, cho phép dùng tỉ lệ phóng to (100n): 1 (n là số nguyên). Kí hiệu tỉ lệ được ghi ở ô dành riêng cho khung tên của bản vẽ và viết theo kiểu: 1:1; 1:2; 2:1… Ngoài ra, trong mọi trường hợp khác phải ghi kiểu: TL 1:1, TL 1:2, TL 2:1… Bảng 1.2. Tỉ lệ bản vẽ theo TCVN. 1.4. CÁC NÉT VẼ Trong bản vẽ kỹ thuật, các hình biểu diễn của vật thể được tạo thành bởi các nét vẽ có tính chất khác nhau. TCVN 0008:1993 các nét vẽ quy định các loại nét vẽ, chiều rộng của nét vẽ và quy tắc vẽ chúng trên các bản vẽ kĩ thuật. Tiêu chuẩn này phù hợp với phần nét vẽ của Tiêu chuẩn quốc tế ISO 128:1982 Technical drawings – General principles of presentation.
16. nét vẽ Các nét vẽ được liệt kê trong Bảng 1.3 dưới đây và các Hình 1.6 và 1.7 minh họa một số áp dụng của các nét vẽ quy định. Hình 1.6. Bản vẽ chi tiết Càng. Hình 1.7. Bản vẽ chi tiết Nắp. 1.4.2 Quy tắc vẽ Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai đường song song, bao gồm cả trường hợp các đường gạch gạch của mặt cắt, không được nhỏ hơn hai lần chiều rộng của nét đậm nhất. Khoảng cách này không nhỏ hơn 0,7mm. Khi hai hay nhiều nét vẽ khác loại trùng nhau thì cần theo thứ tự ưu tiên như sau (Hình 1.8): - Đường bao thấy, cạnh thất (Nét liền đậm, loại A); - Đường bao khuất, cạnh khuất (Nét đứt, loại C);
17. cắt (Nét gạch chấm mảnh có nét đậm ở hai đầu, loại E); - Đường tâm và trục đối xứng (Nét chấm gạch mảnh, loại D); - Đường trọng tâm (Nét gạch hai chấm mảnh, loại H); - Đường dóng kích thước (Nét liền mảnh, loại B). Bảng 1.3. Các đường nét vẽ theo TCVN.
18. tự ưu tiên các nét vẽ trên bản vẽ Các đường dẫn liên quan đến một phần tử nào đó (Kích thước, vật thể, đường bao…) phải vẽ nghiêng so với các đường khác của bản vẽ và tận cùng của nét vẽ như sau: - Bằng một chấm, nếu đường dẫn kết thúc ở bên trong đường bao của vật thể (Hình 1.8 a); - Bằng một mũi tên, nếu đường dẫn kết thúc ở đường bao của vật thể (Hình 1.8b); - Không có dấu hiệu gì, nếu đường dẫn kết thúc ở một đường kích thước (Hình 1.8c). Hình 1.8. Quy tắc vẽ các đường dẫn. Tâm các cung tròn, các đường tròn có giao điểm là giao điểm của hai gạch (Hình 1.9).
19. tắc vẽ đường tâm đường tròn. Các nét gạch chấm hoặc gạch hai chấm phải được bắt đầu và kết thúc bằng các gạch và kẻ quá đường bao một đoạn bằng ba đến năm lần chiều rộng nét đậm. Đối với những đường tâm dài, đường trục dài, cho phép thay thế dấu chấm của nét gạch chấm mảnh bằng một gạch nhỏ và mảnh, nếu nó không gây sự hiểu nhầm trên bản vẽ. 1.5. CHỮ VIẾT TRÊN BẢN VẼ Chữ viết trên bản vẽ và tài liệu kỹ thuật phải rõ ràng, thống nhất, dễ đọc và không gây nhầm lẫn. TCVN 6-85 quy định chữ viết gồm chữ, số và dấu trên các bản vẽ và tài liệu kỹ thuật. 1.5.1 Khổ chữ và kiểu a. Khổ chữ (h) là giá trị được xác định bằng chiều cao của chữ hoa tính bằng mm. Chiều cao của chữ hoa (h) được đo vuông góc với dòng kẻ ngang được quy định những chữ như sau: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40. Chiều rộng của nét chữ (d) được xác định phụ thuộc vào kiểu chữ và chiều cao của chữ. b. Quy định những chữ sau. - Kiểu A không nghiêng (đứng) và kiểu A nghiêng 75 o với d = 1/14h. - Kiểu B không nghiêng (đứng) và kiểu B nghiêng 75 o với d = 1/10h.
20. của chữ xem bảng 1-4 và hình 1.10, 1.11. Hình 1.10. Các thông số của chữ. Hình 1.13 Cách viết chữ trong lưới kẻ ô. Có thể giảm một nửa khoảng cách a giữa các chữ và chữ số có nét kề nhau không song song với nhau (Ví dụ: L, A, V, T…) Khoảng cách giữa dấu chính tả và từ tiếp theo là khoảng cách nhỏ nhất giữa các từ (e).
21. thông số và kích thước tương đối của chữ. Thông số chữ viết Kí hiệu Kích thước tương đối Kiểu A Kiểu B Khổ chữ Chiều cao chữ hoa h 14/14h 10/10h Chiều cao chữ thường c 10/14h /10h Khoảng cách giữa các chữ a 2/14h 2/10h Bước nhỏ nhất của các b 22/14h 17/10h dòng Khoảng cách giữa các từ e 6/14h 6/10h Chiều rộng nét chữ d 1/14h 1/10h 1.5.2 Chữ cái La tinh. Kiểu chữ B nghiêng (Hình 1.14), kiểu chữ B không nghiêng (Hình 1.15) 1.5.3 Chữ cái Hy Lạp. Kiểu chữ B nghiêng và không nghiêng (Hình 1.16). Tên gọi chữ cái Hy Lạp ghi trên Hình 1.16 1. Alpha 5. Epsilon 9. Iota 13. Nuy 17. Rho 21. Phi 2. Beta 6.Zeta 10. Kappa 14. KXi 18. Sigma 22.Chi 3. Gamma 7. Eta 11. Lambda 15. Omicron 19. Tau 23.Psi 4. Delta 8. Theta 12. Muy 16. Pi 20. Upison 24. Omega
22. Ả Rập và La Mã Kiểu chữ B nghiêng và không nghiêng (Hình 1.17) - Chữ số La Mã L, C, D, M viết theo quy tắc chữ cái La Tinh. - Cho phép giới hạn chữ số La Mã bằng các gạch ngang. 1.5.5 Dấu Dấu kiểu B không nghiêng (Hình 1.18) Hình 1.14 Kiểu chữ B nghiêng theo TCVN.
23. chữ B không nghiêng theo TCVN.
24. chữ B nghiêng và không nghiêng theo TCVN. Hình 1.17. Kiểu số nghiêng và không nghiêng.
25. kiểu B không nghiêng.
26. THƯỚC Kích thước ghi trên bản vẽ thể hiện độ lớn của vật thể biểu diễn. Ghi kích thước là một vấn đề rất quan trọng khi lập bản vẽ. Quy tắc ghi kích thước dài, kích thước góc trên các bản vẽ và tài liệu kỹ thuật được quy định trong TCVN 129-1985 Technical Drawings Dimensioning – General Principles. 1.6.1 Quy định chung - Cơ sở để xác định độ lớn và vị trí tương đối giữa các phần tử của vật thể được biểu diễn là các kích thước ghi trên bàn vẽ, các kích thước đó không phụ thuộc vào tỉ lệ của các hình biểu diễn. - Số lượng kích thước ghi trên bản vẽ phải đủ để chế tạo và kiểm tra vật thể. Mỗi kích thước chỉ được ghi một lần trên bản vẽ, trừ trường hợp cần thiết khác. - Kích thước không trực tiếp dùng trong quá trình chế tạo, mà chỉ tạo thuận lợi cho việc sử dụng thì được gọi là kích thước tham khảo. Các kích thước tham khảo được ghi trong ngoặc đơn. - Dùng milimet làm đơn vị đo kích thước dài và sai lệch giới hạn. Trên bản vẽ không cần ghi đơn vị đó. Trường hợp dùng đơn vị đo dài khác như centimet, met… thì ghi đơn vị đo ngay sau chữ số kích thước hoặc trong phần chú thích bản vẽ. - Dùng độ, phút, giây để làm đơn vị đo góc và sai lệch giới hạn của nó. 1.6.2 Ghi kích thước a. Đường gióng và đường kích thước - Đường gióng và đường kích thước được vẽ bằng nét liền mảnh. Đường gióng được kéo dài quá vị trí của đường kích thước một đoạn bằng 2 đến 3 lần chiều rộng của nét đậm trên cùng bản vẽ (Hình 1.19a). - Không được dùng đường trục hoặc đường bao làm đường kích thước, song cho phép dùng chúng làm đường gióng (Hình 1.19a). - Đường gióng và đường kích thước không nên cắt các đường khác, trừ trường hợp thật cần thiết.
27. gióng được kẻ vuông góc với đoạn được ghi kích thước. Khi cần chúng được kẻ xiên góc, khi đó hai đường gióng của một kích thước phải song song với nhau (Hình 1.19b). - Các kích thước chỉ dây cung, cung và góc được ghi như Hình 1.19c. - Không nên ghi chữ số kích thước trong miền gạch gạch. Trường hợp này nên ghi trên giá ngang (Hình 1.19d). - Trên nửa hình chiếu hoặc nửa hình cắt của các phần tử đối xứng, đường kích thước được kẻ trục đối xứng và không vẽ mũi tên thứ hai (Hình 1.19e). - Khi tâm cung tròn ở ngoài giới hạn cần vẽ thì đường kích thước của bán kính được vẽ gãy khúc hoặc ngắt đoạn và không cần phải xác định tâm (Hình 1.19f). - Cho phép ghi kích thước đường kính của vật thể hình trụ có dạng phức tạp trên đường kích thước rút ngắn (Hình 1.19g). b. Mũi tên - Trên mỗi đầu mút của đường kính là mũi tên làm với nhau 1 góc khoảng 30 o . Độ lớn của mũi tên tỉ lệ thuận với chiều rộng nét vẽ của bản vẽ (Hình 1.20). - Hai mũi tên được vẽ ở phía trong giới hạn đường kích thước. Nếu không đủ chỗ, chúng được vẽ ở phía ngoài. Cho phép thay hai mũi tên đối nhau bằng một dấu chấm đậm (Hình 1.21). - Chỉ vẽ một mũi tên ở đầu mút đường kích thước của bán kính (Hình 1.19f). c. Chữ số kích thước - Dùng khổ chữ từ 2,5 trở lên để ghi chữ số kích thước. Chữ số kích thước được đặt ở vị trí như sau : - Ở khoảng giữa và phía trên đường kích thước sao cho chúng không bị cắt hoặc bị ngăn cách bởi bất kì đường nào của bản vẽ (Hình 1.19a). - Để tránh các chữ số sắp theo hàng dọc, nên đặt các chữ số so le nhau về hai phía của đường kích thước. Khi đó đường kích thước được vẽ ngắn lại (Hình 1.22).
28. tắc ghi kích thước.
29. vẽ mũi tên. Hình 1.21 Vẽ mũi tên khi không đủ chỗ. Hình 1.22 Sắp xếp chữ số theo hàng dọc khi ghi kích thước. - Trong trường hợp không đủ chỗ, chữ số được viết trên đoạn kéo dài của đường kích thước và thường viết về phía bên phải của đường này (Hình 1.23).
30. chữ số kích thước khi không đủ chỗ. - Hưỡng chữ số kích thước dài và kích thước góc theo hướng nghiêng của đường kích thước (Hình Hình 1.24 Hướng ghi chữ số kích thước dài và góc. d. Chữ và kí hiệu - Kí hiệu kèm theo các chữ số kích thước như sau : Đường kính (Ø), bán kính (R), cạnh hình vuông ( ), độ dốc (), độ côn ( ) – Hình 1.25.
31. ghi các chữ và kí hiệu kèm theo.
32. ÔN TẬP Bài tập 1 : Tìm kích thước thừa – thiếu và ghi lại kích thước theo TCVN.
33. Vẽ khung tên, khung bản vẽ theo TCVN và điền đầy đủ thông tin vào bản vẽ theo TCVN. Bài tập 3 : Phân tích và lựa chọn cách ghi thiết kế theo TCVN.
34. : Đo và ghi kích thước cho các chi tiết sau.
35. HÌNH HỌC Sau khi học xong bài này, người học có thể dựng hình phẳng bao gồm : - Chia đều một đoạn thẳng, đường tròn. - Vẽ các cung nối tiếp các đường cong hình học… 2.1. CHIA ĐỀU MỘT ĐOẠN THẲNG VÀ MỘT ĐƯỜNG TRÒN 2.1.1 Chia đều một đoạn thẳng (phương pháp tỉ lệ) Chia đều đoạn thẳng AB ra n phần bằng nhau, cách vẽ như Hình 2.1. Hình 2.1. Phương pháp chia đều đoạn thẳng. - Qua điểm A (hoặc B) kẻ Ax bất kì (nên lấy sao cho gác xAB là một góc nhọn). - Kể từ A, đặt lên Ax, n đoạn thẳng hàng nhau, bằng các điểm chia 1’, 2’, 3’…n’. - Nối n’ và B và qua điểm 1’, 2’, 3’…kẻ các đường song song với n’B. Giao điểm của các đường thẳng đó với AB cho ta các điểm chia tương ứng 1, 2, 3…B, đó là những điểm cần tìm. 2.1.2 Chia đều một đường tròn Cách chia đường tròn ra 3, 4, 6, 8…phần bằng nhau ta đã biết. Dưới đây giới thiệu cách chia đường tròn ra 5, 7, 9, 11 phần bằng nhau.
36. tròn ra 5 phần bằng nhau bằng cách dựng độ dài cạnh của hình 5 cạnh đều nội tiếp trong đường tròn theo công thức : a 5 = /2√10 − 2√5 (r là bán kính đường tròn). Hình 2.2. Phương pháp chia đường tròn ra 5 phần bằng nhau. - Qua tâm O vạch 2 đường kính AR và PQ vuông góc nhau. - Lấy trung điểm M của đoạn OP. - Vẽ đường tròn tâm M bán kính MA, cắt OB ở N, ta có NC là độ dài cạnh a5 của hình 5 cạnh đều nội tiếp đường tròn đó (Hình 2.2). b. Chia đường tròn ra 7, 9, 11, 13… phần bằng nhau. Phương pháp vẽ gần đúng sau đây thường dùng để chia đường tròn thành 7, 9, 11, 13... phần bằng nhau. - Vẽ 2 đường kính AH và MN vuông góc tại O. - Vẽ hai cung tròn tâm H bán kính HA, cắt MN kéo dài ở P1 và P2. - Chia đường kính AH ra 7 phần bằng nhau bằng các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Kéo dài các đường thẳng đó, chúng sẽ cắt đường tròn tại các điểm B, B, D, E, F, G – là các đỉnh của hình 7 cạnh đều ta cần tìm (Hình 2.3).
37. pháp chia đường tròn ra 7 phần bằng nhau. Ta có thể vẽ các hình nhiều cạnh nội tiếp trong một đường tròn cho trước bằng cách tính cạnh an của hình n cạnh đều theo bán kính r của đường tròn ngoại tiếp: an = 2rsin(180 o /n) (Hình 2.5). Hình 2.5 Chiều dài cạnh của hình n cạnh nội tiếp đường tròn.
38. DỐC VÀ ĐỘ CÔN 2.2.1 Vẽ độ dốc Độ dốc giữa hai đường thẳng BA đối với đường thẳng CA là tang của góc BAC, góc giữa hai đường thẳng đó (Hình 2.5). Hình 2.6 Độ dốc trong vẽ kỹ thuật. S = BA/CA = (a/b)tan - Độ dốc đặc trưng cho độ nghiêng giữa đường thẳng này với đường thẳng kia. - Độ dốc được tính theo phần trăm hay tỉ lệ. - Vẽ độ dốc là vẽ góc theo tang của góc. Ví dụ vẽ độ dốc 1 : 6, ta vẽ tam giác vuông với 2 cạnh là 1 đơn vị và 6 đơn vị như Hình 2.7. Hình 2.7. Ví dụ về độ dốc.
39. côn Độ côn là tỉ số giữa hiệu số đường kính hai mặt cắt vuông góc của một hình côn tròn xoay với khoảng cách của hai mặt cắt đó (Hình 2.8). Hình 2.8 Độ côn trong vẽ kỹ thuật. K = (D-d)/L = 2tan - Trong ngành chế tạo máy, những độ côn thông dụng cho các mối ghép hình côn được quy định trong TCVN 135-63. Ví dụ, theo K có : 1 :200 ; 1 :100 ; 1 :50 ; 1 :30 ; 1 :20 ; 1 :15 ; 1 :12 ; 1 :10 ; 1 :8 ; 1 :7 ; 1 :5 ; 1 :3 ; hoặc theo 2 ta có 30 o , 45 o , 60 o , 75 o , 90 o , 120 o . - Trên bản vẽ cơ khí, vẽ độ côn K của một hình côn nghĩa là vẽ hai đường sinh ngoài cùng của hình côn đó có độ dốc đối với đường trục hình côn bằng K/2. - Ví dụ vẽ trục có độ côn 1 : 5 với đường kính đáy bằng 40mm và chiều dài bằng 100mm (Hình 2.9). Hình 2.9 Ví dụ về độ côn.
40. kích thước của độ dốc và độ côn - TCVN 5705 – 1993 vè ghi kích thước đã quy định rằng trước chữ số kích thước chỉ độ dốc hay côn ghi dấu (), độ côn ( ). Đỉnh của các dấu trên phải hướng về đinht góc của hình (Hình 2.7, 2.9). - Kích thước chỉ độ dốc hay côn viết phía trên giá đường gióng song song với đường đáy dốc. - Kích thước chỉ độ côn viết phía trên trục quay của hình côn, hoặc trên giá đường gióng song song với trục quay đó. 2.3. VẼ NỐI TIẾP Các đường nét trên bản vẽ được nối tiếp với nhau một cách trơn tru theo những quy tắc hình học nhất định. Hải đường cong (hay một đường cong và một đường thẳng) được nối tiếp nhau tại một điểm, khi tại điểm đó chúng tiếp xúc nhau. Đường cong thường gặp trên bản vẽ là đường tròn, vì vậy cách vẽ nối tiếp dựa vào các tính chất tiếp xúc của đường thẳng với đường tròn và đường tròn với đường tròn. Một đường tròn tiếp xúc với một đường thẳng đã cho thì tâm đường tròn đó cách đường thẳng đã cho một đoạn bằng bán kính đường tròn, tiếp điểm là chân đường vuông góc kẻ từ tâm đường tròn đến đường thẳng (Hình 2.10). Một đường tròn tiếp xúc với một đường tròn đã cho khác thì khoảng cách hai tâm đường tròn đó bằng tổng số hai bán kính của hai đường tròn đó, nếu tiếp xúc ngoài (Hình 2.11) hay bằng hiệu số hai bán kính của hai đường tròn nếu chúng tiếp xúc trong (Hình 2.12). Khi vẽ nối tiếp, người ta thường cho biết bán kính cung nối tiếp, còn tâm cung nối tiếp và tiếp điểm thì phải tìm bằng cách vẽ. 2.3.1 Các trường hợp nối tiếp a. Nối tiếp cung tròn bằng một đoạn thẳng. Cho hai đường tròn O1 và O2 bán kính R1 và R2, khoảng cách tâm O1O2 = A. Vẽ đường thẳng tiếp xúc cho hai vòng tròn đó.
41. hợp : - Đường thẳng tiếp xúc ngoài, cách vẽ như Hình 2.13. Hình 2.13 Đường thẳng tiếp xúc ngoài. - Đường thẳng tiếp xúc trong, cách vẽ như Hình 2.14. Hình 2.14 Đường thẳng tiếp xúc trong. b. Nối tiếp hai đường thẳng cắt nhau bằng một cung tròn Cho hai đường thẳng d1 và d2 cắt nhau, vẽ cung tròn bán kính R tiếp xúc với hai đường thẳng đó (Hình 2.15).
42. tiếp hai đường thẳng cắt nhau bằng một cung tròn. c. Nối tiếp đường thẳng và cung tròn bằng một cung tròn khác Cho đường thẳng d, vòng tròn tâm O1 bán kính R1, vẽ cung tròn bán kính R tiếp xúc với đường thẳng và vòng tròn đó, có 2 trường hợp : - Cung tròn tiếp xúc ngoài với vòng tròn O1 (Hình 2.16). Hình 2.16 Cung tròn tiếp xúc ngoài vòng tròn. - Cung tròn tiếp xúc trong với đường tròn O1 (Hình 2.17). Hình 2.17 Cung tròn tiếp xúc trong với đường tròn.
43. hai cung tròn bằng một cung tròn khác. Cho hai vòng tròn tâm O1 và O2 có bán kính R1 và R2. Vẽ cung tròn bán kính R tiếp xúc với hai đường tròn đó, bao gồm nối tiếp ngoài và nối tiếp trong (Hình 2.18). Hình 2.18 Nối tiếp hai cung tròn bằng một cung tròn khác. 2.4. VẼ MỘT SỐ ĐƯỜNG CONG HÌNH HỌC Trong kỹ thuật thường có nhiều loại đường cong khác nhau, đường cong phẳng hay không gian, đường cong có quy luật hay đường cong không có quy luật. - Đường cong phẳng là đường cong mà mọi điểm của đường cong đều thuộc một mặt phẳng - Đường cong không gian là đường cong mà bốn điểm liên tiếp bất kì của đường cong không cùng thuộc một mặt phẳng. - Đường cong có quy luật là đường cong có thể biểu diễn được bằng phương trình như đường cong đại số, đường cong siêu việt… - Đường cong không có quy luật là đường cong không biểu diễn được bằng phương trình, chúng chỉ biểu diễn được bằng hình vẽ. 2.4.1 Vẽ elip - Elip là quỹ tích của điểm có tổng số khoảng cách đến hai điểm cố định F1 và F2 là một hằng số. MF1 + MF2 = 2a - F1 và F2- gọi là tiêu điểm của elip (khoảng cách F1F2 < 2a), AB là trục dài của elip, CD là trục ngắn của elip.
44. và cách vẽ. 2.4.2 Vẽ parabol Parabol là quỹ tích những điểm cách đều một điểm cố định và một đường thẳng cố định. Ví dụ: điểm M thuộc parabôn ta có : MF = MH - Điểm cố định F gọi là tiêu điểm của parabol, đường thẳng d cố định gọi là đường chuẩn của parabol, đường thẳng Ox kẻ qua F vuông góc với trục d là trục của parabol.
45. và cách vẽ. 2.4.3 Vẽ Hypecbol Hypecbol là quỹ tích các điểm có hiệu khoảng cách tới hai điểm cố định F1 và F2 bằng một hằng số. : ½MF1 – MF2 ½ = A1A2 = 2a. F1 và F2 gọi là tiêu điểm của Hypecbol, đường thẳng nối hai tiêu điểm F1 và F2 là trục hypecbol, hai điểm A1và A2 là hai đỉnh của hypecbol. Hình 2.21 Hypecbol và cách vẽ. 2.4.4 Vẽ đường sin Đường sin là đường cong có phương trình y = sinx.
46. sin và cách vẽ. 2.4.5 Vẽ đường xoáy ốc Acsimet Đường xoáy ốc Acsimet là quỹ đạo của một điểm chuyển động đều trên một bán kính khi bán kính này quay đều quanh tâm O. Khoảng dịch chuyển của điểm trên bán kính khi bán kính này quay được 3600 gọi là bước xoáy ốc a. Khi vẽ đường xoáy ốc acsimet người ta cho biết bước xoắn a. Hình 2.23 Đường xoáy ốc Acsimet và cách vẽ.
47. thân khai và đường tròn Đường thân khai của đường tròn là quỹ đạo của một điểm thuộc đường thẳng khi đường thẳng này lăn không trượt trên một đường tròn cố định. Đường tròn cố định gọi là đường tròn cơ sở. Khi vẽ đường thân khai người ta cho biết bán kính đường tròn cơ sở. Hình 2.24 Đường thân khai và đường tròn và cách vẽ. 2.4.7 Vẽ đường Xicloit Đường xicloit là quỹ đạo của một điểm thuộc một đường tròn, khi đường tròn đó lăn không trượt trên một đường thẳng cố định. Đường tròn lăn gọi là đường tròn cơ sở, đường thẳng cố định gọi là đường thẳng định hướng. Khi vẽ người ta cho biết đường kính của đường tròn cơ sở và đường thẳng định hướng. Hình 2.25 Đường Xicloit và đường tròn và cách vẽ.
48. Epiccloit và đường Hypoxidoit Đường epixicloit và đường hypoxidoit là quỹ đạo của một điểm thuộc một đường tròn khi đường tròn đó lăn không trượt trên một đường tròn cố định khác. Đường tròn lăn gọi là đường tròn cơ sở, đường tròn cố định gọi là đường tròn định hướng. Nếu hai đường tròn (cơ sở và định hướng) tiếp xúc ngoài khi lăn ta có đường epixicloit. Khi vẽ đường êpixiclôit người ta cho bán kính r của đường tròn cơ sở, bán kính R và tâm của đường tròn định hướng. * Nếu đường tròn cơ sở và đường tròn định hướng tiếp xúc trong với nhau ta có đường hypoxicloit. Hình 2.26 Đường epixicloit và đường Hypoxidoit và cách vẽ.
49. bài học gồm : - Chia đều một đoạn thẳng, đường tròn. - Vẽ các cung nối tiếp các đường cong hình học… - Vẽ các hình học thường gặp. CÂU HỎI ÔN TẬP Bài tập 1: Vẽ các hình sau.
50.
51. DIỄN VẬT THỂ Phương pháp các hình chiếu vuông góc mà chúng ta đã nghiên cứu trong giáo trình Hình học họa hình là cơ sở lý luận của phương pháp biểu diễn vật thể dùng trong kỹ thuật. Tiêu chuẩn “Hệ thống tài liệu thiết kế” TCVN 5-78 về hình biểu diễn quy định các quy tắc biểu diễn vật thể trên các bản vẽ của tất cả các ngành công nghiệp và xây dựng. Sau khi học xong bài này, người học có thể biểu diễn vật thể gồm: - Hình chiếu. - Hình cắt. - Mặt cắt. - Hình trích… 3.1. HÌNH CHIẾU Hình chiếu là hình biểu diễn các phần thấy của vật thể đối với người quan sát. Cho phép thể hiện các phần khuất của vật thể bằng nét đứt để giảm số lượng hình biểu diễn (Hình 3.1). Hình chiếu của vật thể gồm: hình chiếu cơ bản, hình chiếu phụ và hình chiếu riêng phần. 3.1.1 Hình chiếu cơ bản TCVN 5-78 quy định sáu mặt của một hình hộp được dùng làm sáu mặt phẳng hình chiếu cơ bản. Vật thể được đặt giữa người quan sát và mặt phẳng hình chiếu tương ứng. Sau khi chiếu vật thể lên các mặt của hình hộp, các mặt đó sẽ được trải ra cho trùng với mặt phẳng bản vẽ (Hình 3.2).
52. hình chiếu của vật thể. Hình 3.2 Sáu mặt của hình chiếu cơ bản sau khi trải phẳng.
53. cơ bản nhận được trên sáu mặt phẳng hình chiếu có bản có tên gọi như sau: - (1) Hình chiếu từ trước (Hình chiếu đứng, hình chiếu chính) - (2) Hình chiếu từ trên (Hình chiếu bằng) - (3) Hình chiếu từ trái (Hình chiếu cạnh) - (4) Hình chiếu từ phải - (5) Hình chiếu từ dưới - (6) Hình chiếu từ sau Nếu các hình chiếu từ trên, từ trái, từ dưới và tự sau thay đổi vị trí đối với hình chiếu chính như đã quy định ở trên thì chúng phải ghi kí hiệu bằng chữ để chỉ tên gọi và trên hình biểu diễn có liên quan cần vẽ mũi tên chỉ hướng nhìn kèm theo chữ kí hiệu tương ứng (Hình 3.3). Hình 3.3 Ví dụ trình bày hình chiếu vật thể.
54. chiếu cơ bản được đặt phân cách với hình biểu diễn chính bởi các hình biểu diễn khác, hoặc không cùng thuộc một tờ giấy với hình biểu diễn chính thì các hình chiếu đó cũng được ghi kí hiệu như trên. Phương pháp chiếu và cách bố trí các hình chiếu như Hình 3.2 gọi là phương pháp góc tư thứ nhất (phương pháp châu Âu), phương pháp này được nhiều nước châu Âu và thế giới sử dụng. Một số nước khác, nhất là ở châu Mỹ sử dụng phương pháp chiếu và cách bố trí các hình chiếu theo góc tư thứ ba, hay còn gọi là phương pháp châu Mỹ. Phương pháp này quy định mặt phẳng hình chiếu được đặt giữa người quan sát và các vật thể biểu diễn và cách bố trí như Hình 3.4. Hình 3.4 Phương pháp chiếu và cách bố trí các hình chiếu theo góc tư thứ ba. Mỗi phương pháp chiếu có một dấu hiệu đặc trưng riêng. Đó là hình chiếu của một hình nón cụt vẽ theo phương pháp chiếu của nó. Các dấu hiệu đặc trưng này được vẽ trong khung tên hay bên cạnh các hình chiếu (Hình 3.5 và 3.6). Hình 3.5 Dấu hiệu góc chiếu thứ nhất.
55. hiệu góc chiếu thứ ba. Nước ta chỉ sử dụng phương pháp góc tư thứ nhất nên trên bản vẽ không cần vẽ dấu đặc trưng của nó. 3.1.2 Hình chiếu phụ Hình chiếu phụ là hình chiếu trên mặt phẳng hình chiếu không song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản (Hình 3.7). Hình chiếu phụ được dùng trong trường hợp vật thể có bộ phận nào đó, nên biểu diễn trên mặt phẳng hình chiếu cơ bản thì sẽ bị biến dạng về hình dạng và kích thước. Hình 3.7 Ví dụ hình chiếu phụ. Trên hình chiếu phụ có ghi kí hiệu tên hình chiếu bằng chữ B (Hình 3.7). Nếu hình chiếu phụ được đặt ở vị trí liên hệ chiếu trực tiếp (đặt ngay cạnh hình chiếu cơ bản có liên quan) thì không cần ghi kí hiệu hình chiếu (Hình 3.8). Hình chiếu phụ phải đặt đúng vị trí liên hệ chiếu và đứng hướng nhìn như Hình 3.7 và 3.8.
56. tiện, cho phép xoay hình chiếu phụ về vị trí phù hợp với đường bằng của bản vẽ. Trong trường hợp này, trên kí hiệu bằng chữ của tên hình chiếu phụ có vẽ mũi tên cong để biểu thị hình chiếu đã được xoay (Hình 3.9). Hình 3.8 Hình chiếu phụ liên hệ trực tiếp với hướng nhìn. Hình 3.9 Cách thể hiện khí xoay hình chiếu phụ.
57. riêng phần Hình chiếu riêng phần là hình chiếu một phần nhỏ của vật thể trên mặt phẳng hình chiếu song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản. Hình chiếu riêng phần được giới hạn bởi nét lượn sóng, hoặc cũng có thể không cần vẽ nét lượn sóng nếu phần biểu diễn đã có ranh giới rõ rệt (Hình 3.10). Hình 3.10 Ví dụ hình chiếu riêng phần. 3.2. HÌNH CẮT 3.2.1 Khái niệm về hình cắt và mặt cắt Đối với những vật thể có cấu tạo bên trong phức tạp, nếu chỉ dùng hình chiếu để biểu diễn thì hình vẽ có nhiều đường khuất, như vậy bản vẽ sẽ không được rõ ràng, sáng sủa. Để khắc phục điều đó, bản vẽ kỹ thuật dùng các hình biểu diễn khá nhau, gọi là hình cắt và mặt cắt. Nội dung của phương pháp vẽ hình cắt và mặt cắt như Hình 3.11.
58. dụ hình cắt mặt cắt. Giả sử người ta dùng mặt phẳng cắt tưởng tượng vật thể ra làm hai phần, lấy đi phần ở giữa người quan sát và mặt phẳng cắt, rồi chiếu lên phần còn lại lên mặt phẳng hình chiếu song song với mặt phẳng cắt thì hinhf thu được gọi là hình cắt. Nếu chỉ vẽ phần vật thể nằm trên mặt phẳng cắt mà không vẽ phần vật thể ở phía sau mặt phẳng thì hình thu được gọi là mặt cắt (Hình 3.12). Hình 3.12 Phân biệt hình cắt và mặt cắt. Như vậy hình cắt là hình biểu diễn phần còn lại của vật thể sau khi đã tưởng tượng cắt bỏ phần vật thể ở giữa mặt phẳng cắt và người quan sát.
59. rằng mặt phẳng cắt chỉ là mặt phẳng tưởng tượng. Việc cắt đó chỉ có tác dụng đối với một hình cắt hay mặt cắt nào đó, còn các hình biểu diễn khác không bị ảnh hưởng. Để phân biệt vật thể nằm trên mặt phẳng cắt và phần vật thể ở phía sau mặt phẳng cắt, tiêu chuẩn quy định vẽ phần vật thể năm trên mặt phẳng cắt bằng ký hiệu vật liệu theo TCVN 0007:1993. 3.2.2 Phân loại hình cắt a. Chia theo vị trí mặt phẳng cắt đối với mặt hình chiếu cơ bản - Hình cắt đứng : nếu mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu đứng (Hình 3.13). - Hình cắt bằng : nếu mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu bằng (Hình 3.14). - Hình cắt cạnh : nếu mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu cạnh (Hình 3.15). - Hình cắt nghiêng : nếu mặt phẳng cắt không song song với mặt phẳng cơ bản (Hình 3.16). Các hình cắt đứng, bằng, cạnh có thể đặt ngay ở vị trí hình chiếu tương ứng. Hình 3.13 Hình cắt đứng.
60. cắt bằng. Hình 3.15 Hình cắt cạnh.
61. cắt nghiêng. b. Chia theo số lượng mặt phẳng cắt được dùng cho mỗi hình cắt - Hình cắt đơn giản : nếu dùng một mặt phẳng cắt. Nếu mặt phẳng cắt dọc theo chiều dài hay chiều cao của vật thể thì hình cắt đó là hình cắt dọc (Hình 3.13). Nếu mặt phẳng cắt vuông góc với chiều dài hay chiều cao của vật thể thì gọi là hình cắt ngang (Hình 3.12). - Hình cắt phức tạp : nếu dùng hai mặt phẳng cắt trở lên. Nếu các mặt phẳng cắt ong song với nhau thì hình cắt đó gọi là hình cắt bậc (Hình 3.17) Nếu các mặt phẳng cắt giao nhau thì hình cắt đó gọi là hình cắt xoay (Hình 3.18).
62. cắt bậc. Hình 3.18 Hình cắt xoay. c. Chú thích - Để thể hiện cấu tạo bên trong của một phần nhỏ của vật thể, cho phép vẽ hình cắt riêng của phần đó, hình cắt này gọi là hình cắt riêng phần. Hình cắt riêng phần có thể đặt ngay vị trí tương ứng của hình chiếu cơ bản (Hình 3.19). - Để giảm bớt số lường hình vẽ, cho phép ghép phần hình chiếu với phần hình cắt hoặc các phần hình cắt với nhau thành một hình biểu diễn theo cùng một phương chiếu gọi là hình cắt kết hợp (Hình 3.20).
63. cắt riêng phần Hình 3.20 Hình cắt kết hợp. 3.2.3 Ứng dụng hình cắt Mỗi loại hình cắt đều có những đặc điểm riêng của nó. Khi vẽ, ta cần căn cứ theo cấu tạo của vật thể và mục đích thể hiện để chọn loại hình cắt thích hợp. a. Hình cắt đứng, hình cắt bằng, hình cắt cạnh là loại hình cắt đơn giả, chủ yếu dùng để thể hiện toàn bộ hình dạng bên trong của vật thể trên các mặt phẳng chiếu cơ bản (Hình 3.13-15).
64. và hình cắt kết hợp : thực chất của loại hình biểu diễn này là ghép phần hình chiếu và phần hình cắt với nhau để thể hiện nhiều phần cấu tạo khác nhau của vật thể trên cùng một mặt phẳng hình chiếu cơ bản. - Ghép một nửa hình chiếu với một nửa hình cắt. Nếu hình chiếu và hình cắt hay hai hình cắt của vật thể trên mặt phẳng hình chiếu cơ bản nào đó chung một trụng đối xứng thì có thể ghép một nửa hình chiếu với một nửa hình cắt với nhau (Hình 3.21) hay ghép hai nửa hình cắt với nhau thành một hình biểu diễn. Hình 3.21 Hình ghép hình chiếu và hình cắt. Tiêu chuẩn bản vẽ quy định lấy trục đối xứng của hình (đường chấm gạch mảnh) làm đường phân cách giữa hai hình chiếu và hình cắt. Phần hình cắt thường được đặt bên phải trục đối xứng, nếu trục đối xứng vuông góc với đường bằng của bản vẽ. Nếu vật thể hay một bộ phận của vật thể có trục hình học (trục của hình tròn xoay) thì trục đó xem như trục đối xứng của hình biểu diễn và được dùng làm đường phân cách khi ghép hình chiếu với hình cắt (Hình 3.22). Trong trường hợp ghép một nửa hình chiếu với một nửa hình cắt ở trên, nếu có nét liền đậm trung với trục đối xứng thì dùng nét lượn sóng làm đường phân cách. Nét này được vẽ lệch sang phần hình chiếu hay phần hình cắt tùy theo nét liền đậm thuộc phần hình biểu diễn nào (Hình 3.23).
65. hình học làm trục đối xứng. Hình 3.23 Dùng nét lượn sóng để làm đường phân cách. Trong trường hợp hình chiếu và hình cắt không có chung trục đối xứng thì cũng có thể ghép một phần hình cắt với một phần hình chiếu và đường phân cách là nét lượn sóng (Hình 3.24).
66. chiếu và hình cắt kết hợp khi không cùng trục đối xứng. Trường hợp hình chiếu và nhiều hình cắt của vật thể trên một hình chiếu cơ bản nào đó có chung hai trục đối xứng thì có thể ghép một phần hình chiếu với hai hay ba phần hình cắt thành một hình biểu diễn và lấy hai trục đối xứng làm đường phân cách (Hình 3.25). Hình 3.25 Kết hợp nhiều hình cắt trên một hình chiếu. Trong trường hợp ghép hình chiếu với hình cắt, thường không vẽ nét khuất trên phần hình chiếu, nếu các nét đó đã được thể hiện trong phần hình cắt. c. Hình cắt riêng phần dùng để thể hiện hình dạng bên trong của bộ phận nhỏ của vật thể như lỗ, rãnh… Hình cắt được vẽ thành hình biểu diễn riêng biệt hay được vẽ ngay ở vị trí tương ứng trên hình chiếu cơ bản, giới hạn của hình cắt riêng phần là nét lượn sóng (Hình 3.19). Nét này không được vẽ trùng với đường nét nào của bản vẽ,
67. ngoài đường bao quanh. Nét lượn sóng thể hiện đường giới hạn của phần vật thể được cắt đi. d. Hình cắt nghiêng thể hiện hình thật của bộ phận được cắt, bộ phận này nghiêng so với mặt phẳng hình chiếu cơ bản. Cách ứng dụng và bố trí hình cắt nghiêng tương tự như trường hợp hình chiếu phụ. Hình cắt nghiêng phải đặt đúng theo hướng nhìn đã được chỉ dẫn theo mũi tên đặt cạnh nét cắt. Cho phép đặt hình cắt nghiêng ở vị trí bất kỳ trên bản vẽ và có thể xoay nó về vị trí phù hợp với hình biểu diễn chính. Trong trường hợp này ở phía chữ kí hiệu của hình cắt có thể vẽ mũi tên cong để biểu thị hình cắt đã xoay (Hình 3.26). Hình 3.26 Hình cắt nghiêng. e. Hình cắt bậc thể hiện hình dạng bên trong của một số bộ phận của vật thể, khi trục đối xứng hay trục quay của các bộ phận đó nằm trên các mặt phẳng song song với mặt phẳng hình chiếu. Khi vẽ, ta dùng các mặt phẳng song song đó làm các mặt phẳng cắt. Các mặt phẳng trung gian nối các mặt phẳng song song đó được quy ước không thể hiện trên hình cắt và đảm bảo cho các phần cần biểu diễn thể hiện hoàn toàn trên cùng một hình cắt (Hình 3.27). f. Hình cắt xoay thể hiện hình dạng bên trong của một số bộ phận của vật thể khi các mặt phẳng đối xứng (mặt phẳng của các trục quay) chứa trục chính của vật thể. Khi vẽ, dùng các mặt phẳng đối xứng đó làm mặt phẳng cắt, và chúng được xoay về trùng với nhau thành một mặt phẳng. Nếu, mặt phẳng này song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản thì hình cắt xoay có thể bố trí ngay trên mặt phẳng hình chiếu cơ bản đó. Chiều xoay không nhất thiết phải trùng với hướng nhìn. Khi xoay mặt phẳng cắt,
68. các bộ phận liên quan của phần bị cắt, còn các phần tử khác thì vân chiếu như trước khi cắt (Hình 3.28). Thông thường thì một trong các mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản, mặt phẳng cắt kia sẽ được xoay về song song với mặt phẳng chiếu cơ bản. Hình 3.27 Hình cắt bậc. Hình 3.28 Hình cắt xoay.
69. và quy ước về hình cắt Trên hình cắt cần có những ghi chú để xác định rõ vị trí của mặt phẳng cắt và hướng nhìn… TCVN 5-78 quy định các kí hiệu và quy ước vẽ hình cắt. a. Kí hiệu - Vị trí các mặt phẳng cắt trong hình cắt được biểu thị bằng nét cắt, nét cắt được vẽ bằng nét liền đậm. Các nét cắt đặt tại những chỗ giới hạn của mặt phẳng cắt : chỗ đầu, chỗ cuối và chỗ chuyển tiếp của các mặt phẳng cắt (Hình 3.29). Các nét cắt không được cắt các đường bao của hình biểu diễn. Hình 3.29 Quy định nét cắt. - Ở nét cắt đầu và cuối có mũi tên chỉ hướng nhìn. Mũi tên vẽ vuông góc với nét cắt, đầu mũi tên chạm vào khoảng giữa nét cắt. Bên cạnh mũi tên có chữ kí hiệu tương ứng với chữ ký hiệu trên hình cắt (Hình 3.30). Hình 3.30 Cách ghi nét cắt.
70. hình cắt cũng ghi cặp chữ kí hiệu tương ứng với những kí hiệu ở cạnh nét cắt. Giữa cặp chữ kí hiệu có dấu nổi và dưới cặp chữ kí hiệu có gạch ngang bằng nét liền đậm. Những ghi chú khác về hình cắt được ghi dưới gạch ngang này. Chữ kí hiệu hình cắt ở nét cắt ghi theo hướng đường bằng của bản vẽ và có khổ lớn hơn khố chữ kích thước trên bản vẽ. b. Quy ước - Đối với hình cắt đứng, hình cắt bằng, hình cắt cạnh, nếu mặt phẳng cắt trùng với mặt phẳng đối xứng của vật thể và các hình cắt đó được đặt ở vị trí liên hệ chiều trực tiếp với hình biểu diễn có liên quan thì không cần ghi chú và kí hiệu về hình cắt (Hình 3.13-15) 3.2.5 Kí hiệu vật liệu trên mặt cắt Tiêu chuẩn TCVN 007 :1993 ký hiệu vật liệu quy định vẽ kí hiệu trên mặt cắt của một số loại vật liệu dùng trong các bản vẽ kỹ thuật. a. Kí hiệu vật liệu trên mặt cắt Kí hiệu chung của các vật liệu trên mặt cắt không phụ thuộc vào loại vật liệu (Hình 3.31). Trên mặt cắt, nếu cần chỉ rõ loại vật liệu thì dùng các kí hiệu ở Bảng 3.1. Hình 3.31 Kí hiệu chung. b. Quy tắc vẽ - Các đường gạch gạch của các kí hiệu vật liệu được vẽ bằng nét mảnh, nghiêng 1 góc thích hợp, tốt nhất là 45 0 với đường bao chính hoặc với trục đối xứng của mặt cắt (Hình 3.32).
71. vẽ đường gạch gạch. - Khoảng cách giữa các đường gạch gạch tùy thuộc vào độ lớn của miền gạch gạch và tỉ lệ của bản vẽ, nhưng không nhỏ hơn 2 lần chiều rộng của nét đậm và không nhỏ hơn 0,7mm. - Trường hợp miền gạch gạch quá rộng, cho phép chỉ vẽ ở vùng biên (Hình 3.33). Hình 3.33 Vẽ mặt cắt cho vùng gạch quá rộng. - Kí hiệu vật liệu trên mặt cắt của hai chi tiết kề nhau phải phân biệt nhau bằng hướng gạch, hoặc khoảng cách giữa các gạch gạch, đường gạch so le nhau (Hình 3.36). - Trường hợp có các mặt cắt đặt hẹp kề nhau thì phải để khoảng trống không nhỏ hơn 0,7mm giữa các mặt cắt hẹp đó. - Không kẻ đường gạch gạch qua chữ số kích thước.
72. biệt hai chi tiết bằng các nét gạch gạch khác nhau. Bảng 3.1 Vật liệu và ý nghĩa kí hiệu mặt cắt. 3.3. MẶT CẮT Mặt cắt là hình biểu diễn nhận được trên mặt phẳng cắt, khi ta tưởng tượng dùng mặt phẳng này cắt vật thể. Mặt phẳng cắt chọn sao cho nó vuông góc với chiều dài của vật thể bị cắt (Mặt cắt vuông góc).
73. để thể hiện hình dạng và cấu tạo phần tử bị cắt mà trên các hình chiếu khó thể hiện. Ví dụ, để thể hiện cấu tạo phần thân chìa vặn, ta không dùng hình chiếu bằng hay cạnh mà dùng mặt cắt ở ngay phần thân (Hình 3.34). Hình 3.34 Ví dụ mặt cắt. 3.3.1 Phân loại mặt cắt Mặt cắt được chia ra mặt cắt thuộc hình cắt (theo định nghĩa của hình cắt) và mặt cắt không thuộc hình cắt. Các mặt cắt không thuộc hình cắt gồm : a. Mặt cắt rời là mặt cắt đặt ở ngoài hình biểu diễn tương ứng (Hình 3.35). Mặt cắt rời có thể đặt ở giữa phần cắt lìa của một hình chiếu nào đó. Đường bao của mặt cắt rời và mặt cắt thuộc hình cắt được vẽ bằng nét liền đậm. Mặt cắt rời dùng để thể hiện những phần tử có đường bao mặt cắt phức tạp. Mặt cắt rời thường đặt dọc theo đường kéo dài cả nét cắt và đặt gần hình biểu diễn tương ứng. Nhưng cũng cho phép đặt ở vị trí tùy ý trong bản vẽ. b. Mặt cắt chập là mặt cắt đặt ngay trên hình biểu diễn tương ứng (Hình 3.34). Đường bao của mặt cắt chập được vẽ bằng nét liền mảnh. Các đường bao tại chỗ đặt mặt cắt của hình biểu diễn vẫn vẽ đầy đủ. Mặt cắt chập thường dùng cho những phần tử có đường bao mặt cắt đơn giản.
74. cắt rời. 3.3.3 Kí hiệu và những quy định về mặt cắt Cách ghi trên mặt cắt cũng giống như cách ghi trên hình cắt, cần có các nét cắt xác định vị trí mặt phẳng cắt, mũi tên chỉ hướng nhìn và chữ kí hiệu mặt cắt (Hình 3.36). - Trong mọi trường hợp của mặt cắt đều có ghi chú trừ trường hợp mặt cắt (mặt cắt chập, mặt cắt rời) là một hình đối xứng, đồng thời trục đối xứng của nó đặt trùng với vết mặt phẳng hay cắt trùng với đường kéo dài của mặt phẳng cắt không cần vẽ nét cắt, mũi tên chỉ hướng chiếu và kí hiệu bằng chữ. - Trường hợp mặt cắt chập hay mặt cắt rời không có trục đối xứng trùng với vết mặt phẳng cứt hay đường kép dài của mặt phẳng cắt thì cần vẽ nét cắt, mũi tên chỉ hướng nhìn mà không cần ghi ký hiệu bằng chữ (Hình 3.37). - Mặt cắt được đặt đúng theo hướng mũi tên và cho phép đặt mặt cắt ở vị trí bất kỳ trên bản vẽ. Nếu mặt cắt đã được xoay thì trên chữ kí hiệu mũi tên cong cũng giống như hình cắt đã được xoay (Hình 3.38).
75. chú trên mặt cắt. Hình 3.37 Ghi chú trên mặt cắt không có trục đối xứng.
76. kí hiệu mặt cắt ở vị trí bất kỳ trên bản vẽ.
77. các hình chiếu vuông góc mà chúng ta đã nghiên cứu trong giáo trình Hình học họa hình là cơ sở lý luận của phương pháp biểu diễn vật thể dùng trong kỹ thuật. Tiêu chuẩn “Hệ thống tài liệu thiết kế” TCVN 5-78 về hình biểu diễn quy định các quy tắc biểu diễn vật thể trên các bản vẽ của tất cả các ngành công nghiệp và xây dựng. Bài học trình bày tiêu chuẩn về trình bày: - Hình chiếu. - Hình cắt. - Mặt cắt. - Hình trích… CÂU HỎI ÔN TẬP Bài tập 1: Vẽ 3 hình chiếu cho các hình 3D sau.
78. Bổ sung các nét còn thiếu cho các hình chiếu sau.
79. Vẽ hình chiếu thứ 3 khi biết 2 hình chiếu.
80. Vẽ hình chiếu thứ 3 và hình cắt.
81. CHIẾU TRỤC ĐO Các hình chiếu vuông góc thể hiện một cách chính xác hình dạng và kích thước của vật thể được biểu diễn, do đó trong kỹ thuật, phương pháp các hình chiếu vuông góc được lấy làm phương pháp biểu diễn chính. Song mỗi hình chiếu vuông góc thường chỉ thể hiện được hai chiều của vật thể, nên hình vẽ thiếu tính lập thể, làm cho người đọc khó hình dung hình dạng của vật thể. Để khắc phục nhược điểm đó của phương pháp các hình chiếu vuông góc, người ta dùng phương pháp hình chiếu trục đó để bổ sung. Sau khi học xong bài này, người học có thể: - Vẽ được các sơ đồ. - Vẽ phác các bộ phận thiết kế Hình chiếu trục đo (TCVN 11-78) chia ra các loại: a. Căn cứ theo phương pháp chiếu: - Hình chiếu trục đo vuông góc: phương chiếu vuông góc với mặt phẳng hình chiếu. - Hình chiếu trục đo xiên góc: phương chiếu không vuông góc với mặt phẳng hình chiếu. b. Căn cứ theo hệ số biến dạng sinh ra - Hình chiếu trục đo đều: ba hệ số biến dạng theo ba trục đo bằng nhau. - Hình chiếu trục đo cân: hai trong ba hệ số biến dạng theo ba trục đó bằng nhau. - Hình chiếu trục đo lệch: ba hệ số biến dạng theo ba trục đo từng đôi một không bằng nhau. 4.1. HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO VUÔNG GÓC 4.1.1 Hình chiếu trục đo vuông góc đều Loại hình chiếu trục đo vuông góc đều có vị trí các trục đo như Hình 4.1. Các góc X’O’Y’ = Y’O’Z’ = X’O’Z’ = 120 o và các hệ số biến dạng theo các trục O’X’, O’Y’, O’Z’ là p=q=r = 0.82.
82. tọa độ hình chiếu trục đo vuông góc đều. Để tiện vẽ, người ta thường dùng hệ số biến dạng quy ước p=q=r = 1. Với hệ số này, hình chiếu trục đo được xem như phóng lên 1 :0,82=1,22 lần so với thực tế. Trong hình chiếu trục đo vuông góc, đường tròn nằm trên mặt phẳng song song với các mặt xác định bởi hai trục tọa độ có hình chiếu trục đo là elip : trục lớn của elip này vuông góc với hình chiếu trục đo của trục tọa độ thứ ba (Hình 4.2a). Hình 4.2 Hình chiếu trục đo vuông góc đều. Nếu lấy hệ số biến dạng quy ước p=q=r = 1 thì trục lớn của elip bằng 1,22d và trục nhỏ bằng 0,7d (d là đường kính của đường tròn). Trên bản vẽ kỹ thuật, cho phép thay hình elip bằng hình oval. Bốn cung tròn tạo thành hình oval có tâm O1, O2, O3, O4 (Hình 4.2b). Ví dụ như Hình 4.3.
83. dụ hình chiếu trục đo vuông góc đều. 4.1.2 Hình chiếu trục đo vuông góc cân Loại hình chiếu trục đo vuông góc cân có vị trí các trục đo như Hình 4.4, các góc X’O’Y’ = Y’O’Z’ = 131 o 25’ và X’O’Z’ = 97 o 10’, các hệ số biến dạng p=r=0,94 và q=0,47. Hình 4.4 Hệ tọa độ hình chiếu trục đo vuông góc cân. Để tiện vẽ, người ta thường xuyên dùng hệ số biến dạng quy ước p=r=1 và q=0.5. Trục O’X’ thường được vẽ theo tan7 o gần bằng 1 :8 và trục O’Y’ vẽ theo tan41 o gần bằng 7 :8. Với hệ số biến dạng quy ước, hình chiếu trục đo được xem như phóng to lên 1 :0,94 = 1,06 lần. Do đó trục lớn của elip bằng 1,06d và trục nhỏ bằng 0,94d hay 0,35d (có thể lấy trục nhỏ của Elip bằng 9 :10 hay 1 :3 trục lớn) tùy theo Elip thuộc mặt phẳng chứa trục O’X’ hay O’Y’ (Hình 4.5)
84. chiếu trục đo vuông góc cân. Khi vẽ cho phép thay elip bằng hình oval (Hình 4.6). Hình 4.6 Cách vẽ hình chiếu trục đo vuông góc cân. Ví dụ được trình như Hình 4.7.
85. dụ hình chiếu trục đo vuông góc cân. 4.2. HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO XIÊN GÓC 4.2.1 Hình chiếu trục đo đứng đều. Loai hình chiếu trục đo đứng đều có vị trí các trục tọa độ như Hình 4.8, các góc X’O’Y’ = Y’O’Z’ = 135 o và X’O’Z’ = 90 o và các hệ số p=q=r=1. Trong hình chiếu trục đo đứng đều có mặt XOZ là mặt đứng không bị biến dạng. Các đường tròn nằm trên các mặt phẳng song song mặt phẳng hình chiếu đứng có hình chiếu trục đo là các đường tròn. Các đường tròn nằm trên các mặt phẳng song song mặt phẳng hình chiếu bằng và cạnh có hình chiếu trục đo là các hình elip (Hình 4.9a). Hình 4.8 Hệ tọa độc hình chiếu trục đo đứng.
86. chiếu trục đo đứng. Đối với hình chiếu trục đo đứng đều, trục lớn của elip bằng 1,3d và trục nhỏ bằng 0,5d (d là đường kính của đường tròn). Trục lớn của elip làm với trục O’X’ hay trục O’Z’ một góc 22 o 30’, tùy theo elip thuộc mặt phẳng chứa trục O’X’ hay trục O’Z’. Khi vẽ cho phép thay thế elip bằng hình oval (Hình 4.9b). Hình chiếu trục đo đứng đều thường dùng để thể hiện những chi tiết có chiều dài hay chiều dày bé (Hình 4.10). Hình 4.10 Ví dụ hình chiếu trục đo đứng đều.
87. loại hình chiếu trục đo đứng đều có trục O’Y’ làm với đường bằng một góc 30 o hay 60 o . 4.2.2 Hình chiếu trục đo đứng cân Loai hình chiếu trục đo đứng đều có vị trí các trục tọa độ giống như hình chiếu trục đo đứng đều (Hình 4.11), các góc X’O’Y’ = Y’O’Z’ = 135 o và X’O’Z’ = 90 o và các hệ số p= r=1 và q = 0,5. Hình 4.11 Hệ tọa độ hình chiếu trục đo đứng cân. Hình chiếu trục đo đứng cân của đường tròn nằm trong mặt phẳng đứng (XOZ) không bị biến dạng. Các đường tròn nằm trên các mặt phẳng song song mặt phẳng XOY và YOZ đứng có hình chiếu trục đo là các hình elip (Hình 4.12). Nếu lấy hệ số biến dạng quy ước trên thì trục lớn của elip bằng 1,06d và trục nhỏ bằng 0,35d (d là đường kính của đường tròn). Trục lớn của elip làm với trục X hay trục O’Z’ một góc 7 o . Hình 4.12 Hình chiếu trục đo đứng cân.
88. phép thay thế elip bằng hình oval (Hình 4.13). Hình chiếu trục đo đứng cân thường dùng để thể hiện những chi tiết có chiều dài lớn (Hình 4.14). Hình 4.13 Cách vẽ hình chiếu trục đo đứng cân. Hình 4.14 Ví dụ hình chiếu trục đo đứng cân. 4.2.3 Hình chiếu trục đo bằng đều Loai hình chiếu trục đo bằng đều có vị trí các trục tọa độ như Hình 4.15, các góc X’O’Y’ =90 o , Y’O’Z’ = 120 o và X’O’Z’ = 150 o và các hệ số p=q= r=1. Trong hình chiếu trục đo bằng đều, có mặt XOY là mặt bằng không bị biến dạng. Các đường tròn nằm trên các mặt song song với mặt phẳng tọa độ XOY có hình chiếu trục đo là đường tròn. Các đường tròn nằm trên các mặt phẳng song song với mặt phẳng tọa độ YOZ và XOZ có hình chiếu trục đo là các elip (Hình 4.16). Trục lớn của elip có mặt X’O’Z’ bằng 1,37d và làm với trục O’Z’ một góc 15 o , trục nhỏ bằng 0,37d. Trục lớn
89. mặt Y’O’Z’ bằng 1,22d và làm với trục O’Z’ một góc 30 o , trục nhỏ bằng 0,71d (d là đường kính đường tròn). Khi vẽ có phép thay thể elip bằng hình ovan (Hình 4.17). Hình 4.15 Hệ tọa độ hình chiếu trục đo bằng đều. Hình 4.16 hình chiếu trục đo bằng đều.
90. vẽ hình chiếu trục đo bằng đều. Hình chiếu trục đo bằng đều thường gọi là hình chiếu trục đo quân sự, dùng để thể hiện các công trình quân sự, trong bản vẽ cơ khí ít dùng. Ngoài các loại hình chiếu trục đo ở trên, trên các bản vẽ kỹ thuật còn cho phép dùng các loại hình chiếu trục đo khác xây dựng trên cơ sở lý thuyết về hình chiếu trục đo. Khi cần thiết cũng cho phép dùng hệ trục đo trái như Hình 4.18. Hình 4.18 Hệ tọa độ đo trái.
91. ƯỚC VẼ HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO Để việc vẽ hình chiếu trục đo được đơn giản, TCVN 11-78 đã quy định như sau: - Trong hình chiếu trục đo các thành mỏng, các nan hoa… vẫn vẽ kí hiệu vật liệu trên mặt cắt khi cắt dọc hay cắt ngang (Hình 4.19). Hình 4.19 Vẽ hình chiếu trục đo có thành mỏng. - Trong hình chiếu trục đo, cho phép cắt riêng phần, phần mặt cắt bị mặt cắt trung gian cắt qua được quy ước vẽ bằng các chấm nhỏ Hình 4.20. Hình 4.20 Quy ước vẽ hình chiếu trục đo cắt riêng phần.
92. vẽ ren và răng của bánh răng… theo quy ước như trong hình chiếu vuông góc (Hình 4.21a). Khi cần có thể vẽ hình chiếu trục do của vài bước ren hay vài răng (Hình 4.21b). Hình 4.21 Quy ước vẽ hình chiếu trục đo có ren. - Đường gạch gạch trong hình chiếu trục đo được kẻ song song với hình chiếu trục đo của đường chéo của hình vuông có cạnh song song với trục tọa độ tương ứng (Hình 4.21) Hình 4.21 Cách vẽ đường gạch gạch trong hình chiếu trục đo. - Khi ghi kích thước trên hình chiếu trục đo, các yếu tố kích thước như đường gióng, đường kích thước, mũi tên, chữ số kích thước được kẻ và viết theo nguyên tắc biến dạng của hình chiếu trục đo (Hình 4.22).
93. kích thước trên hình chiếu trục đo. 4.4. VẼ HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO 4.4.1 Chọn loại hình chiếu trục đo Để biểu diễn một vật thể, ta có thể dùng một trong các loại hình chiếu trục đo đã được quy định ở TCVN 11-78. Song tuy theo đặc điểm hình dạng và cấu tạo của từng vật thể và tùy theo mục đích thể hiện mà chọn loại hình chiếu trục đo thích hợp. - Muốn thể hiện vật thể có mặt nào đó có hình dạng phức tạp, như mặt nhiều đường tròn hay đường cong, ta nên dùng loại có hình chiếu trục đo xiên và đặt mặt đó song song với mặt không biến dạng (Hình 4.23). Và tùy theo vật thể có chiều dài (chiều dày) lớn hoặc bé mà chọn loại hình chiếu trục đo xiên, cân hay đều. Hình 4.23 Chọn hình chiếu trục đo xiên.
94. hiện đế tựa gồm hai khối lăng trụ và hình vuông đặt lệch nhau 45 o , ta dùng loại hình chiếu trục đo vuông cân. Nếu dùng loại hình chiếu trục đo vuông góc đều thì cạnh của khối lăng trụ sẽ trùng với cạnh của hình vuông làm cho hình biểu diễn không đạt được mục đích thể hiện (Hình 4.24). Hình 4.24 Chọn hình chiếu trục đo vuông cân. 4.4.2 Dựng hình chiếu trục đo a. Phương pháp tọa độ là phương pháp cơ bản dùng để dựng hình chiếu trục đo của vật thể. Như ta đã biết, muốn dựng hình chiếu trục đo của một vật thể, ta phải biết cách dựng hình chiếu trục đo của một điểm. Trước hết ta vẽ vị trí các trục đo và xác định tọa độ vuông góc của điểm (XA, YA, ZA), sau đó căn cứ vào hệ số biến dạng của loại trục đó đã chọn mà xác định tọa trục đo của điểm đó bằng cách nhân tọa độ vuông góc với hệ số biến dạng tương ứng. X ’ A = p.XA ; Y ’ A = p.YA ; Z ’ A = p.ZA Lần lượt đặt lên các tọa độ trục đo lên các trục đo, ta sẽ xác định được điểm A’ là hình chiếu trục đo của điểm A (Hình 4.25).
95. chiếu trục đo điểm. b. Đặc điểm về cách dựng : khí vẽ hình chiếu trục đo của vật thể, ta cần căn cứ vào đặc điểm cấu tạo và hình dạng của vật thể mà chọn vẽ sao cho việc dựng hình chiếu trục đo vật thể thuận tiện nhất. - Đối với vật thể có dạng hình hộp, ta vẽ hình hộp ngoại tiếp cho vật thể và chọn ba mặt của hình hộp đó làm ba mặt phẳng tọa độ (Hình 4.26). - Đối với vật thể có mặt phẳng đối xứng, ta nên chọn mặt phẳng đối xứng làm mặt phẳng tọa độ (Hình 4.27). - Đối với vật thể hình thành bới chuyển động của một mặt cầu như hình xuyến, lò xo… ta vẽ hình chiếu trục do của mặt cầu, ròi vẽ các đường bao của hình chiếu trục đo của các mặt cầu đó, ta sẽ được hình chiếu trục đo của vật thể (Hình 4.28). Hình 4.26 Vẽ hình hộp ngoại tiếp vật thể.
96. chiếu trục đo vật thể lăng trụ có mặt đối xứng XOY và YOZ. Hình 4.28 Hình chiếu trục đo hình xuyến có trục OZ đi qua tâm xuyến. - Đối với vật thể tròn xoay có đường sinh là một đường cong phẳng, ta dùng mặt phẳng cắt vuông góc làm các mặt phụ trợ và chọn trục quay làm trục tọa độ (Hình 4.29). Hình 4.29 Hình chiếu trục đo của tay nắm.
97. giao tuyến của hai mặt cong, ta dùng các mặt cắt phụ trợ để vẽ các điểm thuộc giao tuyến (Hình 3.30). Hình 4.30 Hình chiếu trục đo giao tuyến của hai mặt trụ. 4.4.3 Vẽ hình cắt trong hình chiếu trục đo Để thể hiện hình dạng bên trong của vật thể, trên hình chiếu trục đo cũng thường vẽ hình cắt. Khi vẽ, nên chọn các mặt phẳng cắt sao cho hình chiếu trục đo vừa thể hiện được hình dạng bên trong mà vẫn giữ nguyên được hình dạng cơ bản của vật thể đó. Thông thường vật thể được xem như đã bị cắt đi một phần tư hay một phần tám và các mặt phẳng cắt là các mặt phẳng đối xứng của vật thể (Hình 4.31 -32). Các đường gạch gạch của mặt cắt trong hình chiếu đo kẻ song song với hình chiếu trục đo của đường gạch gạch trong hình chiếu vuông góc (Hình 4.33) Hình 4.33 Quy tắc vẽ đường gạch gạch của mặt cắt trong hình chiếu trục đo.
98. hình cắt trong hình chiếu trục đo có thể thực hiện theo hai cách sau : - Cách thứ nhất : vẽ mặt cắt sau khi đã vẽ đầy đủ hình chiếu trục đo của vật thể (Hình 4.31) - Cách thứ hai : vẽ mặt cắt trước, sau đó mới vẽ hình chiếu trục đo của phần vật thể còn lại sau các mặt cắt (Hình 4.32). Hình 4.31 Hình chiếu trục đo cắt một phần tư.
99. chiếu trục đo vật thể cắt một phần tám. 4.4.4 Tô bóng trên hình chiếu trục đo Để hình chiếu trục đo được nổi và đẹp, người ta thường dùng cách tô bóng. Cách tô bóng được dựa trên sự chiếu sáng đối với vật thể. Hướng của tia sáng được quy ước là hướng chiếu song song với đường chéo của hình lập phương có các mặt song song với các mặt của mặt phẳng tọa độ (Hình 4.34).
100. ước hướng sáng. Tùy theo phần vật thể được chiếu sáng nhiều hay ít mà kẻ các đường đậm, mảnh hoặc dày, thưa khác nhau. Các đường tô bóng thường được kẻ song song với cạnh hoặc đường sinh của các khối hình học tạo thành vật thể đó (Hình 4.35). Hình 4.35 Ví dụ tô bóng cho hình chiếu trục đo. 4.5. VẼ PHÁC HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO Vẽ phác hình chiếu trục đo còn được gọi là Ký họa kỹ thuật. Hình chiếu trục đo được vẽ bằng tay, ước lượng kích thước bằng mắt, không dùng dụng cụ vẽ. Vẽ phác hình chiếu trục đo được dùng rất rộng rãi trong thực tế.
101. trước khi vẽ hình chiếu trực tiếp bằng dụng cụ vẽ, người ta thường vẽ phác hình chiếu trục đo để ghi chép hoặc trao đổi ý kiến ở hiện trường. Vì khi vẽ phác hình chiếu trục đo không dùng dụng cũ vẽ nên việc vẽ đường tròn cũng khó như khi vẽ Elip, do đó hình chiếu trục đo xiên không còn có ưu điểm dễ vẽ nữa. Người ta dùng loại hình chiếu trục đo vuông góc cân để vẽ phác vì loại này cho ta hình biểu diễn nổi và đẹp. Khi vẽ phác, ta nên vẽ trước các trục đo và sơ đồ hình chiếu trục đo của hình lập phương có các đường tròn nội tiếp trong các mặt bên của hình lập phương để tiện các định phương của trục của Elip. Cách vẽ phác tương tự như cách vẽ hình chiếu trục đo với dụng cụ vẽ. Chú ý vẽ đúng phương các đường song song, phương các trục Elip. Đối với vật thể phức tạp, nên vẽ từng phần theo cách phân tích hình dạng của nó. Cần đảm bảo đúng tỉ lệ tương quan giữa các phần của vật thể (Hình 4.36). Hình 4.36 Ví dụ vẽ phác thảo hình chiếu trục đo.
102. trục đo (TCVN 11-78) chia ra các loại: a. Căn cứ theo phương pháp chiếu: - Hình chiếu trục đo vuông góc: phương chiếu vuông góc với mặt phẳng hình chiếu. - Hình chiếu trục đo xiên góc: phương chiếu không vuông góc với mặt phẳng hình chiếu. b. Căn cứ theo hệ số biến dạng sinh ra - Hình chiếu trục đo đều: ba hệ số biến dạng theo ba trục đo bằng nhau. - Hình chiếu trục đo cân: hai trong ba hệ số biến dạng theo ba trục đó bằng nhau. - Hình chiếu trục đo lệch: ba hệ số biến dạng theo ba trục đo từng đôi một không bằng nhau. CÂU HỎI ÔN TẬP Bài tập 1: Vẽ hình chiếu thứ 3 và hình chiếu trục đo.
103. Vẽ hình chiếu thứ 3 và hình chiếu trục đo cắt ¼.
104. Vẽ hình cắt hình chiếu thứ 3 và hình chiếu trục đo cắt 1/4.
105.
106. ƯỚC VẼ REN VÀ CÁC MỐI GHÉP Mỗi chiếc máy bao gồm nhiều chi tiết, để giữ các chi tiết ở vị trí định trước trên máy, cần ghép chúng lại với nhau theo mối ghép tháo được (ren, then, chốt…) hay không tháo được (tán, hàn…) Trong các mối ghép, những chi tiết dùng để ghép các chi tiết khác với nhau gọi là chi tiết ghép: bulong, đai ốc, then, chốt, đinh tán… Những chi tiết ghép được dùng rộng rãi trong ngành chế tạo máy. Do đó phần lớn các chi tiết ghép đều được tiêu chuẩn hóa (hình dạng, kích thước, thống số… được quy định trong tiêu chuẩn và quy phạm thống nhất). Sau khi học xong bài này, người học có thể vẽ được các chi tiết ghép: - Bulong - Đai ốc - Then - Chốt… 5.1. REN 5.1.1 Đường xoắn ốc Đường xoắn ốc là quỹ đạo của một điểm chuyển động đều trên một đường sinh, khi đường sinh đó quay quanh một trục cố định. Nếu đường sinh là đường thẳng song song với trục quay, ta có đường xoắn ốc trụ. Nếu đường sinh đó là đường thẳng cắt trục quay, ta có đường xoắn ốc nón (Hình 5.1). 5.1.2 Hình thành mặt ren Một hình phẳng (tam giác, hình thành, hình vuông…) chuyển động xoắn ốc, sao cho mặt phẳng của hình phẳng luôn luôn chưa trục quay, sẽ tạo thành bề mặt xoắn ốc gọi là ren (Hình 5.2).
107. xoắn ốc trụ và nón. Hình 5.2 Ren Ren được hình thành trên mặt trụ gọi là ren trục và trên mặt côn gọi là ren côn. Ren được hình thành trên mặt ngoài của hình trụ hoặc côn gọi là ren ngoài và trên mặt trong là ren trong.
108. tố của ren Các yếu tố của ren quyết định tính năng của ren, bao gồm : a. Profin ren là đường bao của mặt cắt ren, khi mặt cắt chứa trục ren. Profin ren có dạng tam giác, tam giác cân, hình thang cân, hình thanh thường, hình vuông… (Hình 5.3). Hình 5.3 Profin ren thường gặp. b. Đường kính ren - Đường kính ngoài là đường kính của mặt trụ đi qua đỉnh ren của ren ngoài hay đi qua đáy ren của ren trong. Đây là đường kính danh nghĩa của ren (D) (Hình 5.4). - Đường kính trong là đường kính của mặt trụ đi qua đáy ren của ren ngoài hay đi qua đỉnh ren của ren trong (d1). - Đường kính trung bình là đường kính cửa mặt trụ có đường sinh cắt profin ren ở các điểm chia đều bước ren (d2).
109. kính ren. c. Số đầu mối là đường xoắn ốc tạo thành ren (Hình 5.5). Hình 5.5 Số đầu mối ren. d. Bước ren là khoảng cách giữa hai điểm tương ứng của hai profin ren kề nhau theo chiều trục. e. Hướng xoắn là hướng đường xoắn ốc tạo thành ren. 5.1.4 Các loại ren thường dùng Trong kỹ thuật, người ta dùng nhiều loại ren khác nhau, để lắp ghép dùng ren hệ mét, ren Anh, ren ống…, để truyền lực dùng ren hình thang cân, ren tựa, ren hình vuông…
110. mét – profin ren hệ met là tam giác có góc ở đỉnh bằng 60 o , kí hiệu là M. Kích thước của ren hệ mét dùng milimet làm đơn vị (Hình 5.6), chúng được quy định trong TCVN 2247-77 và TCVN 2249-77. Hình 5.6 Ren hệ met. b. Ren côn hệ met – profin ren là tam giác có góc ở đỉnh bằng 60 o , kí hiệu là MC. Kích thước của ren côn hệ met được quy định trong TCVN 2253-77. c. Ren tròn – profin là cung tròn, kí hiệu là Rd. Kích thước của ren tròn được quy định ở TCVN 2256-77. Ren tròn dùng cho các chi tiết vỏ mỏng. d. Ren ống – ren ống dùng trong mối ghép ống, profin ren là tam giác cân có góc ở đỉnh bằng 55 o (Hình 5.7). Kích thước của ren lấy inch làm đơn vị, bao gồm hai loại: - Ren ống hình trụ, kí hiệu là G. Kích thước của ren ống hình trụ được quy định trong TCVN 4681-89 - Ren ống hình côn có kí hiệu R (ren ống côn ngoài), Rc (ren ống côn trong) hoặc Rp (ren ống trụ trong). Kích thước được quy định trong TCVN 4631-88.
111. ống. e. Ren hình thang – profin là hình thang cân, góc ở đỉnh bằng 30 o , kí hiệu Tr (Hình 5.8). Kích thước ren hình thang lấy milimet làm đơn vị và được quy định trong TCVN 4673-89 (ren một mối) và TCVN 2255-77 (ren nhiều mối). Hình 5.8 Ren hình thang.
112. – profin ren la hình thang thường có góc ở đỉnh là 30 o , kí hiệu là S (Hình 5.9). Profin, kích thước cơ bản của ren được quy định trong TCVN 3777-83. Hình 5.9 Ren tựa. Căn cứ vào yêu cầu sử dụng người ta còn dùng ren không tiêu chuẩn, như ren hình vuông có profin là hình vuông, ký hiệu Sq (Hình 5.3). 5.1.5 Biểu diễn ren TCVN 5907 :1995 biểu diễn ren và các chi tiết có ren, trình bày các quy định chung về biểu diễn ren và các chi tiết có ren trên bản vẽ kỹ thuật. Tiêu chuẩn này phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế ISO 6410-1 :1993 Technical drawings – Screw thread and thread parts F – Part 1 : General Conventions. Biểu diễn ren như sau : a. Biểu diễn nguyên dạng Trong một sô dạng tài liệu kỹ thuật (quảng cáo, sổ tay sử dụng…) để minh họa, ren hay các mối ghép bằng ren được biểu diễn nguyên dạng ở trên hình chiếu hoặc hình cắt (Hình 5.10). Bước ren và profin ren không cần đúng theo tỉ lệ.
113. vẽ kỹ thuật, biểu diễn ren nguyên dạng ren chỉ dùng khi thật cần thiết và trong mọi trường hợp, đường cong là hình chiếu của đường xoắn ốc được vẽ bằng nét thẳng (Hình 5.10). Hình 5.10 Vẽ ren nguyên dạng. b. Biểu diễn ren quy ước Trong các loại bản vẽ kỹ thuật, ren và các chi tiết có ren được biểu diễn đơn giản theo quy ước - Biểu diễn ren trên mặt phẳng song song với trục ren. Trên các hình chiếu và các hình cắt của ren thấy, đường đỉnh ren được vẽ bằng nét liền đậm và các đường chân ren được vẽ bằng nét liền mảnh (Hình 5.11). Khoảng cách giữa đường đỉnh ren đến đường chân ren xấp xỉ bằng chiều cao của ren. Trong mọi trường hợp khoảng cách đó phải lớn hơn hai lần chiều rộng của nét đậm và không nhỏ hơn 0,7mm. Trong trường hợp vẽ bằng máy tính, khoảng cách giữa chân ren đến đỉnh ren lấy bằng 1,5mm đối với ren có đường kính danh nghĩa d>=8mm. Đối với ren có đường kính d=< 6mm thì ren được biểu diễn đơn giản theo dạng sơ đồ. - Biểu diễn ren trên mặt phẳng vuông góc với trục ren. Trên các hình chiếu và hình cắt của ren thấy, đường chân ren được thể hiện bằng khoảng ¾ đường tròn vẽ bằng nét mảnh (Hình 5.11), phần hở của cung tròn thường ở phía trên bên phải. Quy định không vẽ vòng tròn thể hiện đầu mép vát của ren. Tùy theo phần cắt của ren trên hình biểu diễn, phần hở của cung tròn thể hiện đường chân ren có thể ở vị trí khác nhau.
114. diễn đơn giản ren. Ren khuất – khi cần thể hiện ren khuất, quy ước dùng nét đứt mảnh để vẽ đường đỉnh ren và chân ren (Hình 5.18). - Đường gạch gạch – trên hình cắt và mặt cắt của ren, các đường gạch gạch được kẻ đến nét liền đậm thể hiện đường đỉnh ren (Hình 5.19). Hình 5.18 Ren khuất.
115. định vẽ nét gạch gạch. - Đường giới hạn ren – đường giới hạn chiều dài đoạn ren được thể hiện bằng nét liền đậm nếu là ren thấy và bằng nét đứt nếu là ren khuất. Đường giới hạn ren được kẻ đến đường biểu diễn đường kính ngoài của ren (Hình 5.17-19). - Đường ren cạn – thông thường không biểu diễn đoạn ren cạn. Song khi cần thiết biểu diễn hay ghi kích thước, đoạn ren cạn thấy được vẽ bằng gạch nghiêng mảnh (Hình 5.20). Hình 5.20 Đường ren cạn. c. Biểu diễn mối ghép ren Các quy định trong mục biểu diễn ren cũng áp dụng để vẽ mối ghép ren. Tuy nhiên, ở đoạn ren ăn khớp, ren ngoài được thể hiện như che khuất ren trong (Hình 5.21).
116. ghép ren. 5.1.6 Ghi chỉ dẫn và kích thước ren Cách ghi chỉ dẫn và kích thước ren được quy định tại TCVN 5907 :1995 và cách kí hiệu các loại ren theo TCVN 0204 :1993. a. Ghi chỉ dẫn Loại ren và kích thước ren được ghi theo chỉ dẫn trong các tiêu chuẩn có liên quan về ren. Chỉ dẫn của ren được ghi trên đường kích thước đường kính danh nghĩa của ren theo thứ tự sau đây : - Chữ tắt chỉ đặc thù profin ren (M, MC, G, Tr, R…) - Đường kính danh nghĩa hay cỡ kích (20 ; ½ ; 40 ; 4,5…) Trường hợp cần thiết ghi : - Bước xoắn bằng milimet
117. P, bằng milimet Và các chỉ dẫn khác như : - Hướng xoắn - Cáp chính xác của ren - Chiều dài ren (S-ngắn, L-dài, N-thường) - Số đầu mối b. Ghi kích thước - Đường kính danh nghĩa (d) là đường kính vòng đỉnh của ren ngoài (Hình 5.22). Đường kính danh nghĩa của ren đo bằng milimet, riêng ren ống hình trụ và ren ồng hính côn thường lấy đường kính long ống làm kích thước danh nghĩa và dùng đơn vị inch. - Không ghi kích thước bước ren lớn, kích thước bước ren nhỏ được ghi sau đường kính danh nghĩa của ren và phân cách bởi dấu “X”. - Kích thước bước ren của ren nhiều đầu mối được viết trong ngoặc đơn kèm với kí hiệu P và ghi sau kích thước bước xoắn. Hình 5.22 Đường kính ren. - Kích thước chiều dài ren là kích thước chiều dài đoạn ren đầy (Hình 5.23). Tất cả kích thước phải ghi theo TCVN 5705-1993.