CHƯƠNG 5 CÁC HÌNH BIỂU DIỄN

CHƯƠNG 5 CÁC HÌNH BIỂU DIỄN

CHƯƠNG 5 :

CÁC HÌNH BIỂU DIỄN MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU

Sau khi học xong phần này, sinh viên có khả năng :

* Vẽ được ba hình chiếu của các vật thể từ hình chiếu trục đo của vật thể đó

* Vẽ được hình chiếu thứ ba của vật thể từ hai hình chiếu cho trước

* Phân biệt được hình cắt, mặt cắt, nêu được phạm vi sử dụng của chúng

* Biết kết hợp cách đọc hình cắt, mặt cắt với hình chiếu để hiểu rõ hơn hình dạng của vật thể

* Vận dụng các quy định về mặt cắt, hình trích để thể hiện cấu tạo vật thể tại

vị trí cần thiết

NỘI DUNG ( 6 tiết )

5.1 Hình chiếu

5.1.1 Sáu hình chiếu cơ bản

5.1.2 Phương pháp biểu diễn

CHƯƠNG 5 :

CÁC HÌNH BIỂU DIỄN

Tiêu chuẩn “ Bản vẽ kỹ thuật “ TCVN 8 : 2002 về hình biểu diễn quy định các

quy tắc biểu diễn vật thể trên các bảnvẽ của tất cả các ngành công nghiệp và xâydựng

Hình biểu diễn của vật thể bao gồm : Hình chiếu, hình cắt, mặt cắt, hình trích

5.1 HÌNH CHIẾU

Hình chiếu của vật thể là hình biểu diễn các phần thấy của vật thể đối vớingười quan sát, cho phép thể hiện các phần khuất của vật thể bằng nét đứt để giảm sốlượng hình biểu diễn

Hình chiếu của vật thể bao gồm: hình chiếu cơ bản, hình chiếu phụ và hìnhchiếu riêng phần

5.1.1 Sáu hình chiếu cơ bản

TCVN 8 -30 quy định lấy sáu mặt của một hình hộp làm sáu mặt phẳng hình

chiếu cơ bản Hình chiếu của vật thể trên mặt phẳng hình chiếu cơ bản gọi là hình chiếu cơ bản.

( Hình 5.1)

Hình 5.1

được bố trí như hình 5.2 và có tên gọi như sau:

1 Hình chiếu từ trước (hình chiếu đứng) 4 Hình chiếu từ phải

2 Hình chiếu từ trên (hình chiếu bằng) 5 Hình chiếu từ dưới

3 Hình chiếu từ trái ( hình chiếu cạnh ) 6 Hình chiếu từ sau

Nếu các hình chiếu từ trên, từ trái, từ phải, từ dưới, từ sau thay đổi vị trí đối vớihình chiếu chính (hình chiếu đứng) như đã quy định trong hình 5.2 thì các hình đóphải ghi ký hiệu bằng chữ để chỉ tên gọi và trên hình chiếu có liên quan cần vẽ mũitên chỉ hướng nhìn kèm theo ký hiệu tương ứng (hình 5.3)

Hình 5.3

5.1.2 Phương pháp biểu diễn

5.1.2.1 Phương pháp chiếu góc thứ nhất (phương pháp E)

Trong phương pháp chiếu góc thứ nhất (PPCG1) vật thể được đặt giữa ngườiquan sát và mặt phẳng hình chiếu (hình 5.4)

Các vị trí của các hình chiếu khác hình chiếu chính (hình chiếu đứng) được xácđịnh bằng cách quay các mặt phẳng hình chiếu về trùng với mặt phẳng hình chiếuđứng P1 (hình 5.4)

Phương pháp này được các nước châu Âu và nhiều nước trên thế giới sử dụng

5.1.2.2 Phương pháp chiếu góc thứ ba (phương pháp A)

Trong phương pháp chiếu góc thứ ba (PPCG3), các mặt phẳng hình chiếu đượcđặt ở giữa người quan sát và vật thể

Các vị trí của các hình chiếu khác hình chiếu chính (hình chiếu đứng) được xácđịnh bằng cách quay các mặt phẳng hình chiếu về trùng với mặt phẳng hình chiếuđứng P1 (hình 5.4)

Hiện nay trên thế giới có 2 nhóm tiêu chuẩn chính là tiêu chuẩn Quốc tế ISO

và tiêu chuẩn Mỹ ANSI Tiêu chuẩn Việt Nam về Vẽ kỹ thuật cơ khí của TCVN dựatheo tiêu chuẩn quốc tế ISO nên dùng Phép Chiếu Góc Thứ Nhất (First AngleProjection) như hình 5.4 :

Hình 5.4 : Vị trí 6 hình chiếu trong Phép chiếu Góc thứ Nhất của Quốc tế ISO và

Việt Nam TCVN

Còn Anh Mỹ dùng phép chiếu phần tư thứ ba (Third Angle Projection) Theocách này quan sát viên đứng tại chỗ và một hình hộp lập phương tưởng tượng trongsuốt bao quanh vật vẽ, trên mặt hộp nổi lên các hình chiếu Hình chiếu nằm giửaquan sát viên và vật biểu diễn Theo cách này thì khi hộp được khai triển phẳng thìhình chiếu bằng đặt ở trên, hình chiếu đứng đặt bên dưới, hình cạnh nhìn từ trái thìđặt bên trái như hình 5.5

Hình 5.5 : Chiếu trực phương Góc Thứ Ba kiểu Mỹ

Trên một số bản vẽ của một số nước trên thế giới có vẽ ký hiệu chiếu kiểu Quốc tế (Chiếu góc thứ 1) hay chiếu kiểu Mỹ (Chiếu góc thứ 3) như sau:

Hình 5.6 : Dấu hiệu chiếu kiểu TCVN- Quốc tế Dấu hiệu chiếu kiểu Mỹ

Trên các bản vẽ TCVN mặc nhiên dùng phép chiếu góc thứ 1 và không ghi kýhiệu gì cả

Phương pháp này được các nước châu Mỹ sử dụng nên gọi là phương pháp A.Tiêu chuẩn Quốc tế ISO 128 – 1982 Nguyên tắc chung về biểu diễn quy địnhbản vẽ có thể dùng một trong hai phương pháp E hoặc A và phải có dấu đặc trưng củaphương pháp đó

Để vẽ hình chiếu của một vật thể, thường dùng cách phân tích hình dạng vậtthể Trước hết căn cứ theo hình dạng và kết cấu của vật thể, chia vật thể ra nhiều phần

có hình dạng các khối hình học cơ bản và xác định vị trí tương đối giữa chúng, sau đó

vẽ hình chiếu của từng phần, từng khối hình học cơ bản đó Khi vẽ, cần vận dụng tínhchất hình chiếu của điểm, đường, mặt để vẽ cho đúng, nhất là giao tuyến của mặtphẳng với các khối hình học và giao tuyến của hai khối hình học

a b

c

Để thể hiện hình dạng thật các mặt của ổ đỡ, ta đặt mặt đế song song với mặtphẳng hình chiếu bằng và gân ngang song song với mặt phẳng hình chiếu đứng và lầnlượt vẽ các phần đế, ổ, thanh ngang, gân đỡ như đã phân tích ở trên (Hình 5.10)

Ví dụ 2 : Cho hình chiếu trục đo của vật thể ( hình 5.11) Hãy vẽ hình chiếu vuông

góc của vật thể từ hình chiếu trục đo này

Hình 5.11

Hình 5.12

a c

2 loã

- Hình chiếu đứng được vẽ theo hướng chiếu a;

- Hình chiếu bằng được vẽ theo hướng chiếu b;

- Hình chiếu cạnh được vẽ theo hướng chiếu c;

Hình 5.12 là các hình chiếu vuông góc của vật thể (hình 5.11) đã cho

Ví dụ 3 : Cho hình chiếu trục đo của vật thể (hình 5.13) Hãy vẽ hình chiếu

vuông góc của vật thể từ hình chiếu trục đo này

Hình 5.13

Hình 5.14

- Hình chiếu đứng được vẽ theo hướng chiếu a;

- Hình chiếu bằng được vẽ theo hướng chiếu b;

- Hình chiếu bằng được vẽ theo hướng chiếu c;

Hình 5.14 là các hình chiếu vuông góc của vật thể ( hình 5.13) đã cho

Ví dụ 4 : Cho hình chiếu trục đo của vật thể (hình 5.15) Hãy vẽ hình chiếu

vuông góc của vật thể từ hình chiếu trục đo này

Hình 5.15

Hình 5.16

Hình 5.16 là các hình chiếu vuông góc của vật thể ( hình 5.15) đã cho

5.2.2 Ghi kích thước của vật thể

Kích thước biểu thị độ lớn thật của vật thể Để ghi một cách đầy đủ kích thướccủa vật thể, ta cũng dùng phương pháp phân tích hình dạng vật thể

Người ta chia kích thước vật thể ra làm 3 loại : Kích thước định hình, kích thướcđịnh vị, kích thước khuôn khổ

Ví dụ 5 : Ghi kích thước của giá đỡ (Hình 5.17).

a Kích thước định hình (Hình 5.17b) : Là kích thước xác định độ lớn của các

khối hình học :

- Phần đế hộp có các kích thước: 80 ; 54 ; 14 ; góc lượn R10 và đường kính lỗ

c Kích thước khuôn khổ (Hình 5.17b) : Là kích thước ba chiều chung (chiều

dài, chiều rộng, chiều cao) của vật thể

- Chiều dài 80 , chiều rộng 54 và chiều cao 87

- Phần giữa của nắp ổ trục có hình chiếu đứng là một nửa hình vành khăn, hìnhchiếu bằng là hình chữ nhật Đối chiếu với các hình chiếu của các khối hình học cơbản, ta biết được đó là hình chiếu của một nửa ống hình trụ (hình 5.20a);

- Phần bên phải và bên trái có dạng hình hộp chữ nhật phía đầu vê tròn, ở giữa

lỗ hình trụ, nên hình chiếu đứng thể hiện bằng nét đứt (hình 5.20b, c)) ;

Hình 5.19

Hình 5.20

- Phần trên có hình chiếu đứng là hình chữ nhật, hình chiếu bằng là đường tròn,

đó là hình chiếu của ống hình trụ, các nét đứt ở hình chiếu đứng thể hiện lòng ống.Hai cạnh đáy của hai hình chữ nhật ở hình chiếu đứng là đường cong thể hiện giaotuyến của ống hình trụ đó đối với hình trụ ở phần giữa (hình 5.20d);

- Kết quả hình dung ra nắp ổ trục như hình chiếu trục đo (hình 5.21)

Hình 5.21

5.2.4 Cách vẽ hình chiếu thứ ba

Căn cứ vào hai hình chiếu đã cho của một vật thể, yêu cầu vẽ hình chiếu thứ

ba là một phương pháp bồi dưỡng và kiểm tra năng lực đọc bản vẽ

Muốn vẽ hình chiếu thứ ba, trước hết trên cơ sở phân tích các hình chiếu để suy

ra hình dạng từng phần của vật thể đi đến hình dung được toàn bộ vật thể Sau đó lầnlượt vẽ hình chiếu thứ ba của từng phần, từng khối hình học tạo nên vật thể đó

Để tiện gióng các đường nét, có thể vẽ 3 trục hình chiếu và đường phụ trợnghiêng 45o hoặc dùng compa đưa chiều rộng của các phần tử từ hình chiếu cạnhsang hình chiếu bằng hoặc ngược lại

Các bước vẽ hình chiếu cạnh của nắp ổ trục như hình5.22 và cách vẽ như hình5.23 Để tiện gióng các đường nét, có thể vẽ 3 trục hình chiếu và đường phụ trợnghiêng 45o hoặc dùng compa đưa chiều rộng của các phần tử từ hình chiếu cạnhsang hình chiếu bằng hoặc ngược lại

Các bước vẽ hình chiếu cạnh của nắp ổ trục như hình5.22 và cách vẽ như hình 5.23

Ngoài ra, để vẽ hình chiếu thứ ba nhanh hơn, trước hết phải đọc bản vẽ và hìnhdung được hình dạng của vật thể , sau đó vẽ phác hình chiếu trục đo Khi đã vẽ pháchoàn chỉnh hình chiếu trục đo, mới bắt đầu vẽ hình chiếu thứ ba

TCVN 8-40 : 2003 (ISO 128-40 : 2001) quy định các quy tắc chung về biểudiễn hình cắt và mặt cắt dùng cho tất cả các loại bản vẽ kỹ thuật nói chung và TCVN8-44 : 2003 (ISO 128-44 : 2001) quy định các quy tắc chung về biểu diễn hình cắt vàmặt cắt dùng cho bản vẽ cơ khí nói riêng

5.3.1 Khái niệm về hình cắt-mặt cắt

Để biểu diễn hình dạng bên trong của một vật thể, giả sử dùng mặt phẳngtưởng tượng cắt qua phần cấu tạo bên trong như lỗ, rãnh v.v…của vật thể và vật thể bị

cắt làm hai phần Sau khi bỏ đi phần vật thể ở phía trước mặt phẳng cắt rồi chiếuvuông góc phần vật thể còn lại lên mặt phẳng hình chiếu song song với mặt phẳng cắt

sẽ được một hình biểu diễn gọi là hình cắt (hình 5.24)

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 (hình 5.25a)

Nếu chỉ vẽ phần của vật thể tiếp xúc với mặt phẳng cắt mà không vẽ phần vật

thể ở phía sau mặt phẳng cắt thì hình biểu diễn đó gọi là mặt cắt (Hình 5.25b).

Hình 5.24

Hình 5.25

Để phân biệt phần đặc và phần rỗng của vật thể nằm trên mặt phẳng cắt, quyđịnh phần đặc được vẽ ký hiệu vật liệu trên mặt cắt

5.3.2 Ký hiệu vật liệu trên mặt cắt

TCVN 7 :1993 quy định các ký hiệu vật liệu trên mặt cắt được vẽ như các hìnhtrong bảng 5.1

Bảng 5.1

Khi không cần phân biệt các loại vật liệu khác nhau thì ký hiệu của các vật liệutrên mặt cắt được vẽ theo ký hiệu của kim loại Cách vẽ các đường gạch gạch nhưsau :

- Vẽ bằng nét liền mảnh song song nhau và cách nhau 2÷10mm, nghiêng 450 sovới đường bao hoặc đường trục của hình biểu diễn (hình 5.26)

Hình 5.26

- Nếu đường gạch gạch bị trùng với đường bao hay đường trục chính thì đượcphép vẽ nghiêng 300 hay 600 (hình 5.27).

Hình 5.27

- Đường gạch gạch của các mặt cắt của cùng một vật thể được vẽ giống nhau,các đường gạch gạch của các mặt cắt của các vật thể đặt cạnh nhau được vẽ khácnhau về chiều hoặc khoảng cách (hình 5.28)

- Mỗi hình cắt và mặt cắt phải được đặt tên bằng cặp chữ cái viết hoa và đượ

ghi ngay phía trên hình (hình 5.25)

- Vị trí các mặt phẳng cắt được được biểu thị bằng nét cắt (nét gạch dài đậm).Các nét cắt không được cắt đường bao của hình biểu diễn

- Ở nét cắt đầu và nét cắt cuối có mũi tên chỉ hướng nhìn , mũi tên vuông gócvới nét cắt tại vị trí chính giữa, cạnh mũi tên có ghi ký hiệu (hình 5.29)

- Về nguyên tắc các phần đặc như gân đỡ (hình 5.30), nan hoa của bánh xe(hình 5.31), trục, không bị cắt dọc và do đó không biểu diễn dưới dạng hình cắt

Nếu trên các phần tử này có lỗ, rãnh

Hình 5.33 : Hình cắt đứng

Hình 5.34 : Hình cắt bằng

Hình 5.35 : Hình cắt cạnh

* Ghi chú :

- Cho phép dùng hình cắt riêng phần ( đặt ngay ở vị trí tương ứng trên hình

chiếu cơ bản) để thể hiện cấu tạo bên trong của 1 phần nhỏ của vật thể (Hình 5.39)

- Để giảm bớt số lượng hình vẽ, cho phép ghép phần hình chiếu với phần hình

cắt với nhau thành 1 hình biểu diễn theo cùng 1 phương chiếu, gọi là hình cắt kết hợp

- Hình cắt bán phần : Đối với chi tiết đối xứng có thể vẽ một nửa hình cắt cònnửa kia là hình chiếu của chi tiết và chúng được phân chia bởi trục đối xứng, phầnhình cắt thường đặt bên phải hình cắt kết hợp (hình 5.40).

- Đối với chi tiết không đối xứng, dùng nét lượn sóng làm đường phân cách(hình 5.41)

Hình 5.41 : Hình cắt kết hợp

- Nếu nét liền đậm trùng với trục đối xứng thì dùng nét lượn sóng làm đườngphân cách (hình 5.42)

Hình 5.43: Hình cắt cục bộ (hình cắt riêng phần)

Đối với hình cắt đứng, hình cắt bằng, hình cắt cạnh , nếu mặt phẳng cắt trùngvới mặt phẳng đối xứng của vật thể và hình cắt đĩ được đặt đúng vị trí thì khơng cầnghi chú và ký hiệu về hình cắt ( hình 5.33, 5.34, 5.35)

5.3.5 Các loại mặt cắt

Mặt cắt được chia ra: Mặt cắt rời và mặt cắt chập

5.3.5.1 Mặt cắt rời

Mặt cắt rời là mặt cắt đặt ở ngồi hình biểu diễn tương ứng ( Hình 5.44)

Hình chiếu trục đo xiên góc cân dùng để vẽ vật thể có một mặt chính phức tạp

Hình 5.44 : Mặt cắt rời

- Mặt cắt rời cĩ thể đặt ở giữa phần cắt lìa của một hình chiếu nào đĩ (Hình 5.45)

Hình 5 45 : Mặt cắt rời đặt ở giữa phần cắt lìa

- Đường bao của mặt cắt rời và mặt cắt thuộc hình cắt vẽ bằng nét liền đậm.Mặt cắt rời thường đặt dọc theo đường kéo dài của nét cắt và đặt gần hình biểu diễntương ứng Nhưng cũng cho phép đặt ở vị trí tùy ý trong bản vẽ

5.3.5.2 Mặt cắt chập

Mặt cắt chập là mặt cắt đặt ngay trên hình biểu diễn tương ứng (Hình 10.40).Đường bao của mặt cắt chập vẽ bằng nét liền mảnh Các đường bao tại chỗ đặt mặt cắtcủa hình biểu diễn vẫn vẽ đầy đủ

vẽ nét cắt, mũi tên chỉ hướng chiếu và ký hiệu (hình5.47)

Hình 5.47

- Trường hợp mặt cắt chập hay mặt cắt rời không có trục đối xứng trùng với vếtmặt phẳng cắt hay đường kéo dài của mặt phẳng cắt thì chỉ cần vẽ nét cắt, mũi tên chỉhướng chiếu mà không cần ghi ký hiệu bằng chữ ( Hình 5.48 )

Hình 5.49

- Mặt cắt được đặt đúng theo hướng mũi tên đã chỉ, cho phép đặt mặt cắt ở vịtrí bất kỳ trên bản vẽ Nếu mặt cắt đã được xoay thì trên chữ ký hiệu có mũi tên congcũng giống như hình cắt đã được xoay (hình 5.50, hình 5.51).

Hình 5.50

Hình 5.51

- Đối với một số mặt cắt giống nhau về hình dạng nhưng khác nhau về vị trí vàgóc độ cắt của vật thể thì các mặt cắt đó đựoc ký hiệu cùng một chữ hoa (hình 5.53,5.54)

- Nếu mặt phẳng cắt đi qua trục của lỗ tròn xoay hoặc phần lõm tròn xoay, thìđường bao của lỗ hoặc phần lõm đó được vẽ đầy đủ trên mặt cắt ( Hình 5.56)

A - A

A

A

A - A

Hình 5.59 : Cách vẽ hình cắt

- Trong trường hợp đặt biệt, cho phép dùng mặt trụ để cắt Khi đó mặt cắt được trải phẳng (hình 5.57)

Hình 5.58

* Trình tự vẽ hình cắt (Hình 5.59)

Trước khi vẽ, phải xác định rõ vị trí của mặt phẳng cắt và hình dung được phần vật thể còn lại rồi vẽ theo trình tự sau :

- Vẽ các đường bao ngòai của vật thể ;

- Vẽ cấu tạo bên trong như lỗ, rãnh …

- Vẽ các đường gạch gạch ký hiệu vật liệu;

- Viết ghi chú cho hình cắt nếu có

5.4 HÌNH TRÍCH

Hình trích là hình biểu diễn chi tiết (thường được phóng to) trích ra từ một hình biểu diễn đã có trên bản vẽ ( ví dụ hình 5.60)

Khi cần thể hiện một cách rõ ràng và tỉ mỉ về đường nét, hình dạng, kích thước của một phần tử nào đó của vật thể mà hình biểu diễn chưa thể hiện rõ thì dùng hình

trích

Hình 5.60 : Hình trích

Để chỉ dẫn phần trích ra từ hình biểu diễn đã có, quy định dùng đường tròn nét liền mảnh khoanh phần được trích, kèm theo số thứ tự bằng chữ số La Mã Trên hình trích có ghi số thứ tự bằng chữ số La Mã Trên hình trích có ghi số thứ tự tương ứng và tỷ lệ phóng to (Hình 5.60)

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1 Sự khác nhau giữa phương pháp chiếu góc thứ nhất và góc thứ ba.

2 Thế nào là hình chiếu cơ bản ? Khi thay đổi vị trí hình chiếu như đã quy định

thì cần chú ý những gì ?

3 Thế nào là hình chiếu riêng phần, hình chiếu riêng phần được dùng trong

trường hợp nào ?

4 So sánh sự giống và khác nhau giữ hình chiếu phụ và hình chiếu riêng phần.

5 Trình bày khái niệm hình cắt Hình cắt dùng để làm gì ?

6 Cách phân loại hình cắt như thế nào? Có những loại hình cắt nào ?

7 Trình bày khái niệm mặt cắt Có các loại mặt cắt nào? Chúng được vẽ như

thế nào?

8 Cách ký hiệu hình cắt và mặt cắt như thế nào ?

9 Khi nào dùng hình kết hợp ? Thế nào là hình cắt kết hợp ? Cho ví dụ.

10 Thế nào là hình trích ? Ứng dụng của hình trích ?

11 So sánh mặt cắt rời và mặt cắt chập Cho ví dụ.

12 Đọc các hình chiếu vuông góc của vật thể cho trong hình 5.61a và đối chiếu

tìm không gian tương ứng của nó trong hình 5.61b