Bài giảng môn đồ hoạ kỹ thuật 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI BỘ MÔN ĐỒ HỌA KỸ THUẬT BÀI GIẢNG ĐỒ HỌA KỸ THUẬT (LƯU HÀNH NỘI BỘ) HÀ NỘI, THÁNG 8/2016 MỤC LỤC GIỚI THIỆU MÔN HỌC ĐỒ HỌA KỸ THUẬT Mục đích, u cầu mơn học: Nội dung mơn học: Thiết bị dụng cụ vẽ kỹ thuật: 3.1 Dụng cụ vẽ kỹ thuật truyền thống: 3.2 Thiết bị phần mềm vẽ đại: 3.3 Dụng cụ vẽ tay cần thiết cho môn học ĐHKT CHƯƠNG 1: TIÊU CHUẨN VÀ QUY ƯỚC ĐỐI VỚI BẢN VẼ KỸ THUẬT 1.1 Khổ giấy vẽ kỹ thuật 1.3 Chữ số vẽ kỹ thuật 10 1.4 Khung vẽ - Khung tên 10 1.4.1 Khung vẽ 10 1.4.2.Khung tên 11 1.5 Ghi kích thước 12 1.6 Tỷ lệ vẽ 16 Câu hỏi ôn tập 17 CHƯƠNG 2: BIỂU DIỄN VẬT THỂ BẰNG HÌNH CHIẾU THẲNG GĨC 18 2.1 Khái niệm chung 18 2.1.1 Phép chiếu xuyên tâm 18 2.1.2 Phép chiếu song song 18 2.1.3 Phép chiếu thẳng góc 19 2.1.4 Hình chiếu thẳng góc: 20 2.2 Biểu diễn yếu tố hình học 23 2.2.1 Biểu diễn điểm 23 2.2.2 Biểu diễn đường thẳng 24 2.2.3 Biểu diễn mặt phẳng 26 2.3 Biểu diễn mặt hình học 27 2.3.1 Biểu diễn mặt tháp: 27 2.3.2 Biểu diễn mặt lăng trụ: 29 2.3.3 Biểu diễn mặt nón: 30 2.3.4 Biểu diễn mặt trụ: 31 2.3.5 Biểu diễn mặt cầu: 31 2.4 Mặt phẳng cắt khối hình học 32 2.4.1 Mặt phẳng cắt tháp lăng trụ: 32 2.4.2 Mặt phẳng cắt khối nón: 32 2.4.3 Mặt phẳng cắt khối trụ: 33 2.4.4 Mặt phẳng cắt khối cầu: 34 2.5 Hình chiếu phụ: 34 2.5.1 Khái niệm chung: 34 2.5.2.Xác định hình thực miếng phẳng xiên: 35 2.6 Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc: 36 2.6.1 Các bước vẽ hình chiếu thẳng góc: 37 2.6.2 Các phương pháp vẽ hình chiếu thẳng góc: 38 Bài tập 39 CHƯƠNG 3: BIỂU DIỄN VẬT THỂ BẰNG HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO 43 3.1 Khái niệm chung 43 3.1.1 Khái niệm hình chiếu trục đo 43 3.1.2 Phân loại hình chiếu trục đo 44 3.1.3 Quy ước biểu diễn hình chiếu trục đo 46 3.2 Phương pháp dựng hình chiếu trục đo 47 3.2.1 Chọn hệ tọa độ trục đo 47 3.2.2 Phương pháp xác định tọa độ trục đo điểm 48 3.2.3 Phương pháp dựng hình chiếu trục đo đường cong 49 3.2.4 Dựng hình chiếu trục đo theo mặt vật thể 53 3.2.5 Dựng hình chiếu trục đo theo khối vật thể 54 Bài tập 55 CHƯƠNG 4: HÌNH CẮT – MẶT CẮT 57 4.1 Hình cắt – mặt cắt 57 4.1.1 Khái niệm hình cắt-mặt cắt 57 4.1.2 Quy ước hình cắt, mặt cắt 58 4.1.3 Phân loại hình cắt 64 4.1.4 Phương pháp vẽ hình cắt-mặt cắt 67 4.2 Hình cắt trục đo 71 4.2.1 Khái niệm 71 4.2.2 Phân loại hình cắt trục đo 71 4.2.3 Quy ước hình cắt trục đo 71 4.2.4 Phương pháp xây dựng hình cắt trục đo 72 Bài tập 74 CHƯƠNG 5: BIỂU DIỄN VẬT THỂ 77 5.1 Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc 77 5.1.1 Nội dung phạm vi ứng dụng 77 5.1.2 Ví dụ 77 5.2 Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc hình chiếu phụ 78 5.2.1 Nội dung phạm vi ứng dụng 78 5.2.2 Ví dụ 79 5.3 Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc hình cắt, mặt cắt 80 5.3.1 Nội dung phạm vi ứng dụng 80 5.3.2 Ví dụ 80 5.4.1 Nội dung phạm vi ứng dụng 82 5.4.2 Ví dụ: 82 5.5 Biểu diễn vật thể hình chiếu kết hợp 84 5.5.1 Nội dung phạm vi ứng dụng 84 5.5.2 Ví dụ: 84 5.6 Bài tập 86 GIỚI THIỆU MÔN HỌC ĐỒ HỌA KỸ THUẬT Đồ hoạ kỹ thuât môn hoc sở cung cấp kiến thức kỹ để đọc thể vẽ kỹ thuật Đây môn học thiết yếu chương trình đào tạo kỹ thuật đồ hoạ Trong lĩnh vực kỹ thuật, 90% nội dung thiết kế diễn đạt vẽ kỹ thuật, 10% lại thông qua bảng biểu, ghi thuyết minh Do đó, vẽ kỹ thuật coi phương tiện chủ yếu người thiết kế Tài liệu bao gồm nội dung vẽ kỹ thuật, giúp sinh viên nắm số tiêu chuẩn, quy ước phương pháp để thể đọc hiểu vẽ kỹ thuật Trong thập niên vừa qua, phát triển công nghệ thông tin phần mềm đồ hoạ CAD, SOLID, INVENTER dẫn đến thay đổi to lớn lĩnh vực đồ họa kỹ thuật phương pháp thiết kế chế tạo, nhiên nội dung móng để người thiết kế đọc hiểu diễn đạt ý tưởng vẽ phác thảo thể vẽ thông qua phần mềm đồ họa chuyên dụng Mục đích, yêu cầu môn học: - Sinh viên nắm quy ước, tiêu chuẩn, phương pháp biểu diễn sử dụng vẽ kỹ thuật - Trang bị kỹ đọc hiểu thể vẽ kỹ thuật để sinh viên tiếp tục học tập môn học chuyên ngành, thực đồ án tốt nghiệp công việc thực tế sau trường - Rèn luyện tính xác, cẩn thận, kiên nhẫn cho sinh viên Nội dung môn học: - Các quy ước tiêu chuẩn vẽ kỹ thuật - Phương pháp Hình chiếu Thẳng góc - Phương pháp Hình chiếu Trục đo - Hình cắt – mặt cắt - Biểu diễn vật thể vẽ kỹ thuật Thiết bị dụng cụ vẽ kỹ thuật: Thiết bị dụng cụ vẽ hỗ trợ người vẽ thể vẽ cách nhanh chóng, xác hiệu Tuỳ theo nội dung vẽ, người vẽ sử dụng dụng cụ vẽ tay truyền thống thiết bị, phần mềm đại 3.1 Dụng cụ vẽ kỹ thuật truyền thống: Dụng cụ vẽ kỹ thuật truyền thống sử dụng vẽ phác thảo thể vẽ tay, gồm dụng cụ sau: - Giấy vẽ theo khổ giấy tiêu chuẩn - Bút vẽ: bút chì gỗ, bút chì kim bút mực tiêu chuẩn - Tẩy chì, tẩy mực… - Bàn bảng vẽ gắn thước trượt - Một số loại thước: thước đo độ, eke, compa, thước cong, thước uốn , thước mẫu (thước lỗ tròn, elip, thước viết chữ…) Bút chì gỗ Bút chì kim Thước đo độ Êke Thước cong Bộ bàn vẽ - thước trượt Bộ compa Thước uốn Thước mẫu Hình Một số dụng cụ vẽ tay truyền thống 3.2 Thiết bị phần mềm vẽ đại: - Máy tính, máy in, máy scan… - Các phần mềm đồ hoạ CAD, Inventer, Solid Work, 3D Max… Thiết bị phần mềm vẽ đại có nhiều ưu điểm vẽ nhanh, đẹp, xác, dễ chỉnh sửa, in thành nhiều bản, lưu trữ vẽ tạo thành thư viện hỗ trợ trình thiết kế… 3.3 Dụng cụ vẽ tay cần thiết cho môn học ĐHKT Môn học giới thiệu nội dung lý thuyết đồng thời rèn luyện kỹ đọc vẽ vẽ cho sinh viên thông qua việc thực hành vẽ tay Để học tập tốt môn học Đồ họa Kỹ thuật, học viên cần chuẩn bị dụng cụ vẽ cần thiết sau đây: - Giấy vẽ A4 (kẻ sẵn khung tên, khung vẽ theo quy ước) - Bút chì kim (loại chì 0.5mm – HB 2B) - Tẩy chì - Thước thẳng (nên dùng loại thước có chiều dài khoảng 30 - 40cm) - Compa (nên sử dụng loại ruột chì kim tương tự bút chì kim) - Các loại thước khác để hỗ trợ trình vẽ (eke, thước đo độ, thước mẫu, thước cong…) CHƯƠNG TIÊU CHUẨN VÀ QUY ƯỚC ĐỐI VỚI BẢN VẼ KỸ THUẬT Bản vẽ kỹ thuật phương tiện phổ biến thơng dụng để trình bày diễn đạt ý tưởng nội dung thiết kế, chế tạo sản xuất thi cơng Vì vẽ thực sử dụng nhiều người nên cần có quy ước tiêu chuẩn để thống cách thể cách hiểu nội dung vẽ Bên cạnh đó, tiêu chuẩn quy ước giúp thể vẽ thống nhất, hiệu phương diện truyền đạt thơng tin tính thẩm mỹ 1.1 Khổ giấy vẽ kỹ thuật Giấy vẽ kỹ thuật giấy trắng khơng có dịng kẻ thường sử dụng vẽ mặt Các khổ giấy vẽ kỹ thuật thông dụng quy ước sau: - Tiêu chuẩn ISO (tiêu chuẩn quốc tế) TCVN 2.74 sử dụng khổ giấy vẽ kỹ thuật sau: A4, A3, A2, A1, A0 (Bảng 1.1) Bảng 1.1 Khổ giấy vẽ kỹ thuật theo tiêu chuẩn ISO 5457 : 1999 - Khổ giấy A4 quy ước khổ giấy bản, khổ giấy vẽ khác có kích thước bội số kích thước khổ giấy - Các khổ giấy liền kề có chiều kích thước diện tích chênh hai lần so với (Hình 1.1) - Tiêu chuẩn ANSI (tiêu chuẩn Mỹ) sử dụng khổ giấy vẽ kỹ thuật sau: A, B, C, D, E (Bảng 1.2) Hình 1.1 Tương quan kích thước khổ giấy vẽ tiêu chuẩn ISO Bảng 1.2 Khổ giấy vẽ kỹ thuật theo tiêu chuẩn ANSI 1.2 Tiêu chuẩn quy ước đường nét vẽ Trong vẽ kỹ thuật thường sử dụng nhiều loại đường nét vẽ khác nhau, cần phải có tiêu chuẩn quy ước chung đường nét vẽ để thống cách hiểu người đọc người vẽ vẽ Các loại nét vẽ dùng vẽ kỹ thuật quy định theo tiêu chuẩn ISO 128 – 20 : 1996 tương ứng với TCVN -1993, nét loại nét vẽ thơng dụng trình bày bảng 1.3 Bảng 1.3 Quy ước số loại nét vẽ thông dụng Hình 1.2 minh họa cách sử dụng số loại đường nét vẽ kỹ thuật Hình 1.2 Sử dụng số nét vẽ theo quy ước để biểu diễn vật thể Một số quy ước nét vẽ: - Bề dày kiểu nét vẽ phải thống vẽ - Khi có hai hay nhiều nét biểu diễn trùng phải ưu tiên đường nét biểu diễn vật thể đến nét biểu diễn yếu tố khác (Hình 1.3) theo thứ tự sau: Nét (chi tiết thấy) Nét đứt (chi tiết khuất) 3.Nét ảo (chi tiết dự kiến) Nét cắt (ký hiệu mặt phẳng cắt) Hình 1.3 Ưu tiên đường nét biểu diễn vật thể Trục đối xứng Nét liền mảnh (đường dóng) - Khi biểu diễn nét đứt, cần ý chọn chiều dài khoảng liền, khoảng hở cho phù hợp với hình vẽ vẽ Thơng thường chiều dài khoảng liền gấp lần so với khoảng hở Bảng 1.4 minh họa quy ước biểu diễn vị trí nét đứt gặp gặp nét Bảng 1.4 Quy ước biểu diễn vị trí giao nét đứt - Khi biểu diễn nét chấm gạch mảnh (nét trục), phần “chấm” thường biểu diễn vạch ngắn tương đương chiều dài khoảng hở, chiều dài phần nét liền cịn lại điều chỉnh theo kích cỡ hình vẽ tỷ lệ vẽ - Khi biểu diễn nét trục, ý quy ước kéo dài nét vẽ đường giới hạn khoảng 3-5mm Khi đánh dấu tâm đường trịn, vị trí tâm giao hai vạch dài nét chấm gạch mảnh (Hình 1.4) Hình 1.4 Quy ước biểu diễn đường trục đánh dấu tâm đường trịn 4.2 Vẽ hình cắt bậc hình cắt xoay cho vật thể hình 4.32 Hình 4.32 Bài tập 4.3 Vẽ hình cắt nghiêng cho vật thể hình 4.33 a) b) Hình 4.33 Bài tập 75 4.4 Biểu diễn hình chiếu kết hợp hình cắt cho vật thể hình 4.34 Hình 4.34 Bài tập 76 CHƯƠNG BIỂU DIỄN VẬT THỂ 5.1 Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc 5.1.1 Nội dung phạm vi ứng dụng Hình chiếu thẳng góc phương pháp biểu diễn vật thể dựa phép chiếu thẳng góc, vật thể biểu diễn dạng hình chiếu lên mặt phẳng hình chiếu Hầu hết vật thể không gian ta cần biểu diễn vật thể dạng hình chiếu thẳng góc thể đầy đủ tính chất hình học chúng Với vật thể hình học bản, đơn giản ta cần biểu diễn hình chiếu Đối với vật thể biểu diễn hình chiếu chưa thể đầy đủ tính chất hình học vật thể, ta phải biểu diễn vật thể nhiều để thể đầy đủ tính chất hình học vật thể 5.1.2 Ví dụ a Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc: 77 b Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc: 5.2 Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc hình chiếu phụ 5.2.1 Nội dung phạm vi ứng dụng Đối với vật thể có miếng phẳng xiên góc với Mặt phẳng chiếu (miếng phẳng bị suy biến tất hình chiếu thẳng góc) ta sử dụng hình chiếu phụ để biểu diễn hình thật miếng phẳng, làm rõ tính chất hình học vật thể Trong thực tế gia công vật thể hay xây dựng cơng trình, ta khơng dừng việc hình dung vật thể mà đòi hỏi phải hiểu rõ kích thước hình học miếng phẳng để dễ dàng gia công hay thi công cách xác 78 5.2.2 Ví dụ Ví dụ 1: Ví dụ 2: 79 5.3 Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc hình cắt, mặt cắt 5.3.1 Nội dung phạm vi ứng dụng Vật thể biểu diễn hình chiếu thẳng góc hình cắt, mặt cắt ứng dụng để biểu diễn cấu tạo hình học bên vật thể, giúp người đọc hình dung dễ dàng Biểu diễn vật thể hình cắt mặt cắt cịn thể kết cấu, hay thành phần cấu tạo nên vật thể nơi mặt phẳng cắt qua nhờ ký hiệu vật liệu cắt Ví dụ như: Vật liệu sắt, bê tơng, đất đá… 5.3.2 Ví dụ Ví dụ 1: 80 Ví dụ 2: 81 5.4 Biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc hình chiếu trục đo, hình cắt trục đo 5.4.1 Nội dung phạm vi ứng dụng Các hình chiếu thẳng góc biểu diễn chiều kích thước vật thể Chính vậy, để nắm chiều kích thước vật thể ta phải đọc vật thể hình chiếu thẳng góc khác Các miếng phẳng biểu diễn dạng trục đo bị suy biến hình dạng Hình chiếu trục đo hay hình cắt trục đo thường sử dụng để minh họa, làm rõ vật thể Tuy nhiên, tính suy biến nên hình chiếu trục đo thường không dùng làm vẽ gia công chế tạo Khi biểu diễn vật thể hình chiếu thẳng góc hình chiếu trục đo hay hình cắt trục đo ta biểu diễn đầy đủ tính chất hình học vật thể, giúp người đọc hình dung vật thể, cấu tạo kết cấu vật thể (khi dùng hình cắt trục đo) Các kích thước gia cơng chế tạo ghi hình chiếu thẳng góc 5.4.2 Ví dụ: Ví dụ 1: 82 Ví dụ 2: Ví dụ 3: 83 5.5 Biểu diễn vật thể hình chiếu kết hợp 5.5.1 Nội dung phạm vi ứng dụng Với vật thể phức tạp, việc biểu diễn vật thể phải sử dụng nhiều hình chiếu như; hình chiếu đứng, bằng, cạnh, hình chiếu phụ, hình cắt, mặt cắt… biểu diễn đầy đủ tính chất hình học vật thể Chính vậy, việc biểu diễn vật thể cần nhiều hình vẽ, gây khó khăn cho người đọc Những vật thể có có mặt phẳng đối xứng hai phần vật thể đối xứng qua mặt phẳng đối xứng có hình dạng giống nhau, người đọc vẽ nội suy vật thể biết mặt phẳng đối xứng phần vật thể Khi biểu diễn vật thể dạng hình chiếu kết hợp ta biểu diễn phần đối xứng vật thể vị trí mặt phẳng đối xứng, phần cịn lại ta biểu diễn thay thể dạng khác hình cắt, mặt cắt, hình chiếu riêng phần… Những vật thể biểu diễn dạng hình chiếu kết hợp thường vật thể có mặt phẳng đối xứng Việc kết hợp hình chiếu giúp cho việc giảm thiểu số lượng hình vẽ, thuận lợi cho người đọc Tuy nhiên yêu cầu người đọc phải có khả hình dung tốt 5.5.2 Ví dụ: Ví dụ 1: 84 Ví dụ 2: 85 5.6 Bài tập Bài tập 5.1: Lựa chọn hình biểu diễn phù hợp cho vật thể sau: 86 87 Bài tập 5.2: Biễu diễn đầy đủ vật thể sau: SV tự chọn kích thước cho phù hợp khổ vẽ 88 Bài tập 5.3: Biễu diễn đầy đủ vật thể sau: 89 ... sau: + Tỷ lệ nguyên hình: 1/ 1 + Tỷ lệ phóng to: 2 /1 ; 5 /1; 10 /1 + Tỷ lệ thu nhỏ: 1/ 2; 1/ 5; 1/ 10; 1/ 20; 1/ 50; 1/ 100; 1/ 200; 1/ 500; 1/ 1000; 1/ 2000 ;1/ 5000 1/ 10000, 1/ 20000 16 - Tỷ lệ chung vẽ ghi... cho môn học ĐHKT CHƯƠNG 1: TIÊU CHUẨN VÀ QUY ƯỚC ĐỐI VỚI BẢN VẼ KỸ THUẬT 1. 1 Khổ giấy vẽ kỹ thuật 1. 3 Chữ số vẽ kỹ thuật 10 1. 4 Khung vẽ - Khung tên 10 1. 4 .1 Khung vẽ 10 1. 4.2.Khung tên 11 1. 5... dụ: 84 5.6 Bài tập 86 GIỚI THIỆU MÔN HỌC ĐỒ HỌA KỸ THUẬT Đồ hoạ kỹ thuât môn hoc sở cung cấp kiến thức kỹ để đọc thể vẽ kỹ thuật Đây môn học thiết yếu chương trình đào tạo kỹ thuật đồ hoạ Trong