Bài giảng Vẽ kỹ thuật

liệu học tập chính cho sinh viên hệ Cao đẳng và Đại học ngành Điện- Điện tử của Trường ĐHSPKT Nam Định, làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các Trường Đại học, Cao đẳng có đào tạo ngành Điện- Điện tử. Tập bài giảng “VẼ KỸ THUẬT” sẽ trang bị cho sinh viên ngành Điện- Điện tử những kiến thức và kỹ năng cơ bản sau: Về kiến thức: trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các tiêu chuẩn hình thành bản vẽ kỹ thuật, các yếu tố cơ bản của bản vẽ kỹ thuật: chữ và số, đường nét cơ bản, hình chiếu, giao tuyến của mặt phẳng với khối hình học, giao tuyến giữa các khối hình học, hình cắt, mặt cắt và bản vẽ sơ đồ. Về kỹ năng: sinh viên có khả năng thiết lập được các bản vẽ kỹ thuật đơn giản, vẽ được các hình chiếu, hình cắt, hình chiếu trục đo của vật thể. Trong tập bài giảng này phần lý thuyết được sắp xếp theo một trình tự logic, các kiến thức cơ bản được cô đọng. Sau mỗi nội dung lý thuyết đều có các bài tập kèm theo để nâng cao tính thực hành của môn học. Tuy nhóm tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng tập bài giảng chắc không tránh khỏi những khiếm khuyết. Hi vọng sẽ nhận được sự góp ý của các thầy cô và bạn đọc để tập bài giảng được tốt hơn. NHÓM TÁC GIẢ MỤC LỤC Chương 1. NHỮNG TIÊU CHUẨN VỀ TRÌNH BÀY BẢN VẼ KỸ THUẬT ............. 1 1.1. Tiêu chuẩn về bản vẽ kỹ thuật .............................................................................. 1 1.2. Khổ giấy ................................................................................................................ 2 1.2.1. Các khổ giấy ................................................................................................... 2 1.2.2. Ý nghĩa của ký hiệu khổ giấy ......................................................................... 2 1.3. Khung bản vẽ và khung tên .................................................................................. 3 1.3.1. Khung bản vẽ ................................................................................................. 3 1.3.2. Khung tên ....................................................................................................... 3 1.4. Tỉ lệ ....................................................................................................................... 4 1.5. Các loại nét vẽ ....................................................................................................... 4 1.5.1. Các loại đường nét ......................................................................................... 5 1.5.2. Chiều rộng nét vẽ ........................................................................................... 5 1.5.3. Quy tắc vẽ ...................................................................................................... 6 1.6. Chữ và số .............................................................................................................. 7 1.6.1. Khổ chữ (h) .................................................................................................... 7 1.6.2. Kiểu chữ ......................................................................................................... 7 1.7. Ghi kích thước ...................................................................................................... 9 1.7.1. Quy định chung .............................................................................................. 9 1.7.2. Ghi kích thước ................................................................................................ 9 CÂU HỎI ÔN TẬP ....................................................................................................... 14 Chương 2. VẼ HÌNH HỌC ........................................................................................... 15 2.1. Dựng hình cơ bản ................................................................................................ 15 2.1.1. Dựng đường thẳng song song ...................................................................... 15 2.1.2. Dựng đường thẳng vuông góc ...................................................................... 16 2.1.3. Chia đều một đoạn thẳng ............................................................................. 17 2.1.4. Vẽ độ dốc và độ côn ..................................................................................... 17 2.2. Chia đều đường tròn ........................................................................................... 19 2.2.1. Chia đường tròn thành 3 phần và 6 phần bằng nhau.................................... 19 2.2.2. Chia đường tròn thành 4 phần và 8 phần bằng nhau.................................... 19 2.2.3. Chia đường tròn thành 5 phần và 10 phần bằng nhau ................................. 20 2.2.4. Chia đường tròn thành 7, 9, 11, 13 phần bằng nhau ................................ 20 2.3. Vẽ nối tiếp ........................................................................................................... 21 2.3.1. Vẽ cung tròn nối tiếp với hai đường thẳng .................................................. 22 2.3.2. Vẽ nối tiếp hai cung tròn bằng một đoạn thẳng .......................................... 22 2.3.3. Vẽ nối tiếp đường thẳng với cung tròn bằng một cung tròn khác ............... 23 i 2.3.4. Vẽ nối tiếp hai cung tròn bằng một cung tròn khác ..................................... 25 2.3.5. Ứng dụng ...................................................................................................... 26 2.4. Vẽ một số đường cong hình học ......................................................................... 26 2.4.1. Vẽ đường elip ............................................................................................... 27 2.4.2. Vẽ đường thân khai của đường tròn ............................................................. 27 2.4.3. Vẽ đường ôvan ............................................................................................. 28 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP ...................................................................................... 30 Chương 3. HÌNH CHIẾU VUÔNG GÓC ..................................................................... 32 3.1. Khái niệm về các phép chiếu .............................................................................. 32 3.1.1. Phép chiếu xuyên tâm .................................................................................. 32 3.1.2. Phép chiếu song song ................................................................................... 32 3.1.3. Phép chiếu thẳng góc ................................................................................... 34 3.2. Hình chiếu của điểm, đường thẳng và mặt phẳng .............................................. 34 3.2.1. Hệ thống các mặt phẳng hình chiếu ............................................................. 34 3.2.2. Hình chiếu của điểm..................................................................................... 35 3.2.3. Hình chiếu của đường thẳng ........................................................................ 37 3.2.4. Hình chiếu của mặt phẳng ............................................................................ 43 3.3. Hình chiếu của các khối hình học ....................................................................... 47 3.3.1. Khối hình chữ nhật ....................................................................................... 47 3.3.2. Hình lăng trụ đều .......................................................................................... 48 3.3.3. Hình chóp đều và hình chóp cụt đều ............................................................ 48 3.3.3.1. Hình chóp đều ........................................................................................... 48 3.3.4. Khối tròn ...................................................................................................... 49 3.3.4.2. Hình trụ ..................................................................................................... 50 3.3.4.3. Hình nón .................................................................................................... 51 3.3.4.4. Hình cầu .................................................................................................... 52 3.4. Kích thước của các khối hình học ....................................................................... 53 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP ...................................................................................... 54 Chương 4. GIAO TUYẾN CỦA VẬT THỂ ................................................................. 57 4.1. Giao tuyến của mặt phẳng với khối hình học ..................................................... 57 4.1.1. Giao tuyến của mặt phẳng với khối đa diện ................................................. 57 4.1.2. Giao tuyến của mặt phẳng với hình trụ ........................................................ 59 4.1.3. Giao tuyến của mặt phẳng với hình cầu ....................................................... 60 4.2. Giao tuyến của các khối hình học ....................................................................... 61 4.2.1. Giao tuyến của hai khối đa điện ................................................................... 61 4.2.2. Giao của đa diện với mặt cong ..................................................................... 62 ii 4.2.3. Giao của hai mặt cong .................................................................................. 64 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP ...................................................................................... 66 Chương 5. HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO ........................................................................... 68 5.1. Khái niệm về hình chiếu trục đo ......................................................................... 68 5.1.1. Nội dung phương pháp hình chiếu trục đo ................................................... 68 5.1.2. Phân loại hình chiếu trục đo ......................................................................... 69 5.2. Hình chiếu trục đo vuông góc đều ...................................................................... 69 5.2.1. Đặc điểm ...................................................................................................... 69 5.2.2. Hình chiếu trục đo của các đường tròn ........................................................ 70 5.3. Hình chiếu trục đo xiên góc cân ......................................................................... 71 5.3.1. Đặc điểm ...................................................................................................... 71 5.3.2. Hình chiếu trục đo của các đường tròn ........................................................ 72 5.3.3. Hình chiếu trục đo của các hình song song với mặt xOz ............................. 73 5.4. Cách dựng hình chiếu trục đo ............................................................................. 73 5.4.1. Các quy ước về hình chiếu trục đo ............................................................... 73 5.4.2. Chọn loại hình chiếu trục đo ........................................................................ 75 5.4.3. Dựng hình chiếu trục đo ............................................................................... 75 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP ...................................................................................... 77 Chương 6. HÌNH CHIẾU VẬT THỂ ............................................................................ 79 6.1. Các loại hình chiếu ............................................................................................. 79 6.1.1. Định nghĩa hình chiếu .................................................................................. 79 6.1.2. Hình chiếu cơ bản ........................................................................................ 79 6.1.3. Hình chiếu phụ ............................................................................................. 80 6.1.4. Hình chiếu riêng phần .................................................................................. 81 6.2. Cách vẽ hình chiếu của vật thể ........................................................................... 81 6.3. Cách ghi kích thước vật thể ................................................................................ 83 6.3.1. Phân tích kích thước ..................................................................................... 83 6.3.2. Phân bố kích thước ....................................................................................... 83 6.4. Cách đọc bản vẽ hình chiếu của vật thể .............................................................. 84 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP ...................................................................................... 86 Chương 7. HÌNH CẮT VÀ MẶT CẮT ........................................................................ 88 7.1. Khái niệm về hình cắt và mặt cắt ........................................................................ 88 7.2. Hình cắt ............................................................................................................... 89 7.2.1. Định nghĩa hình cắt ...................................................................................... 89 7.2.2. Phân loại hình cắt ......................................................................................... 89 7.2.2. Ứng dụng của hình cắt ................................................................................. 92 iii 7.2.3. Ký hiệu và quy ước về hình cắt ................................................................... 95 7.2.4. Ký hiệu vật liệu trên mặt cắt ........................................................................ 96 7.3. Mặt cắt ................................................................................................................ 98 7.3.1. Định nghĩa .................................................................................................... 98 7.3.2. Phân loại mặt cắt .......................................................................................... 98 7.3.3. Ký hiệu và những quy định về mặt cắt ........................................................ 99 7.4. Hình trích .......................................................................................................... 101 7.4.1. Định nghĩa .................................................................................................. 101 7.4.2. Những quy ước về hình trích ..................................................................... 101 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP .................................................................................... 103 Chương 8. BẢN VẼ SƠ ĐỒ ....................................................................................... 104 8.1. Sơ đồ động ........................................................................................................ 104 8.2. Sơ đồ điện ......................................................................................................... 106 8.3. Sơ đồ thủy lực, khí nén ..................................................................................... 106 CÂU HỎI ÔN TẬP ..................................................................................................... 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 108 iv Chương 1 NHỮNG TIÊU CHUẨN VỀ TRÌNH BÀY BẢN VẼ KỸ THUẬT 1.1. Tiêu chuẩn về bản vẽ kỹ thuật 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 Việt Nam và Tiêu chuẩn Quốc tế về bản vẽ kỹ thuật. Bản vẽ kỹ thuật là tài liệu kỹ thuật quan trọng dùng trong thiết kế, cũng như trong sản xuất và sử dụng, nó là phương tiện thông tin kỹ thuật dùng trong mọi lĩnh vực kỹ thuật. Trong việc buôn bán, chuyển giao công nghệ giữa các quốc gia, trong việc trao đổi hàng hóa hay dịch vụ và thông tin, bản vẽ kỹ thuật được xem như là tài liệu kỹ thuật cơ bản liên quan đến sản phẩm. Vì vậy bản vẽ kỹ thuật phải được lập theo các quy tắc thống nhất của tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn Quốc tế về bản vẽ kỹ thuật. Hiện nay các tiêu chuẩn về bản vẽ kỹ thuật nói riêng và về tài liệu thiết kế nói chung được Nhà nước ban hành trong nhóm các tiêu chuẩn về “Hệ thống tài liệu thiết kế”. Các Tiêu chuẩn Việt Nam là những văn bản kỹ thuật do Ủy ban khoa học kỹ thuật trước đây, nay là Bộ Khoa học - Công nghệ và môi trường ban hành. Tổng cục Tiêu chuẩn, Đo lường và Chất lượng là cơ quan Nhà nước trực tiếp chỉ đạo công tác tiêu chuẩn hóa của nước ta. Nó là tổ chức Quốc gia về tiêu chuẩn hóa được thành lập từ năm 1962. Năm 1977 với tư cách là thành viên chính thức, nước ta đã tham gia Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (International Organization for Standardization). Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế gọi tắt là ISO được thành lập từ năm 1946, hiện nay đã có rất nhiều nước và tổ chức quốc tế tham gia. Công tác tiêu chuẩn hóa quốc tế giữ một vai trò quan trọng trong việc đẩy mạnh tiến bộ kỹ thuật và công nghệ trên phạm vi toàn thế giới. Các tiêu chuẩn Quốc gia và Quốc tế được xây dựng trên cơ sở vận dụng những thành tựu khoa học tiên tiến và những kinh nghiệm thực tiễn phong phú của sản xuất. Việc áp dụng các Tiêu chuẩn Quốc tế và Tiêu chuẩn Quốc gia, cũng như tiêu chuẩn ngành và tiêu chuẩn xí nghiệp vào sản xuất có ý nghĩa rất lớn đối với nền kinh tế quốc dân. Nó nhằm mục đích thúc đẩy tiến bộ kỹ thuật, nâng cao năng suất lao động, cải tiến chất lượng sản phẩm Ngoài ra việc áp dụng các tiêu chuẩn còn có ý nghĩa giáo dục về tư tưởng, về lối làm việc của nền sản xuất lớn Là những nhân viên kỹ thuật tương lai của thời kì hiện đại hóa và công nghiệp hóa, chúng ta phải có đầy đủ 1 ý thức trong việc tìm hiểu và chấp hành các Tiêu chuẩn Quốc tế, Tiêu chuẩn Việt Nam cũng như tiêu chuẩn ngành và tiêu chuẩn xí nghiệp. Tiêu chuẩn Việt Nam và Tiêu chuẩn quốc tế về bản vẽ kỹ thuật bao gồm các tiêu chuẩn về trình bày bản vẽ; các hình biểu diễn; các kí hiệu và quy ước cần thiết cho việc lập bản vẽ kỹ thuật. Tập bài giảng này sẽ trình bày một số Tiêu chuẩn Việt Nam về bản vẽ kỹ thuật và một số tiêu chuẩn khác có liên quan, đồng thời giới thiệu một số Tiêu chuẩn Quốc tế cần thiết. Dưới đây là những tiêu chuẩn về cách trình bày bản vẽ. 1.2. Khổ giấy 1.2.1. Các khổ giấy 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 có khổ có kích thước 1189 x 841 với diện tích bằng 1m2 và các khổ khác được chia ra từ khổ giấy này (hình 1.2). 22 841 24 11 12 420 11 210 khung tên 297 594 mép ngoài 1189 Hình 1.1. Khổ giấy Hình 1.2. Các khổ giấy chính TCVN 2-74 quy định ký hiệu và kích thước của các khổ giấy chính như bảng 1.1. Bảng 1.1 Kí hiệu khổ giấy 44 24 22 12 11 Kích thước các cạnh 1189 x 841 594 x 841 594 x 420 297 x 420 297 x 210 khổ giấy (mm) Kí hiệu tương ứng A0 A1 A2 A3 A4 theo TCVN 193-66 1.2.2. Ý nghĩa của ký hiệu khổ giấy Ký hiệu của mỗi khổ chính gồm hai chữ số: chữ số thứ nhất là bội số cạnh dài 297 mm, chữ số thứ hai là bội số cạnh ngắn 210 mm của khổ giấy 11. Tích của hai chữ số chỉ số lượng khổ 11 chứa trong khổ bản vẽ đó. 2 Ví dụ: Khổ 24 có kích thước : (2 x 297) x( 4 x 210) = 594 x 840. Và có 2 x 4 = 8 lần khổ 11 trong khổ 24. 1.3. Khung bản vẽ và khung tên Mỗi bản vẽ đều phải có khung bản vẽ và khung tên riêng. Nội dung và kích thước của chúng được quy định trong TCVN 3821 – 83. Dưới đây giới thiệu khung bản vẽ và khung tên dùng trong nhà trường. 1.3.1. Khung bản vẽ Khung bản vẽ được vẽ bằng nét liền đậm, kẻ cách mép ngoài khổ giấy 5 mm, nếu bản vẽ đóng thành tập thì mép trái cách 25 mm (hình 1.3). 5 5 5 5 25 5 Khung tªn Khung tªn 5 5 MÐp ngoµi MÐp ngoµi Hình 1.3. Khung bản vẽ 1.3.2. Khung tên Khung tên có thể đặt theo cạnh dài hay cạnh ngắn của bản vẽ và được đặt ở góc phải phía dưới bản vẽ (hình1.4). Cạnh dài của khung tên xác định hướng đường bằng của bản vẽ. Hình 1.4. Vị trí đặt khung tên Nhiều bản vẽ có thể vẽ chung trên một tờ giấy, song mỗi bản vẽ đều 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 đầu hướng lên trên hay hướng sang trái đối với bản vẽ đó. 3 Ng. vÏ (5) (6) (1) KiÓm tra (7) (8) (3) (9) (2) (4) Hình 1.5. Khung tên Nội dung khung tên của bản vẽ dùng trong nhà trường như hình 1.5 được trình bày như sau: Ô 1: Đầu đề bài tập hay tên gọi chi tiết Ô 6: Ngày vẽ Ô 2: Vật liệu chi tiết Ô 7: Chữ ký người kiểm tra Ô 3: Tỷ lệ bản vẽ Ô 8: Ngày kiểm tra Ô 4: Ký hiệu bản vẽ Ô 9: Tên trường, khoa, lớp. Ô 5: Họ tên người vẽ 1.4. Tỉ lệ Tỷ lệ bản vẽ là tỷ 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 tỷ lệ bản vẽ được quy định trong TCVN 3-74. Bảng 1.2 Tỷ lệ thu nhỏ 1 : 2; 1 : 2,5; 1 : 4; 1 : 5; 1 : 10; 1 : 15; 1 : 20; 1 : 40; 1 : 50; 1 : 75;1 : 100; 1 : 200; 1 : 400; 1 : 500; 1 : 800; 1 : 1000 Tỷ lệ nguyên hình 1 : 1 Tỷ lệ phóng to 2 : 1; 2,5 : 1; 4 : 1; 5 : 1; 10 :1; 20 : 1; 40 : 1; 50 : 1; 100 : 1 * Chú ý: Con số kích thước ghi trên bản vẽ là kích thước thực, không phụ thuộc vào tỷ lệ bản vẽ 1.5. Các loại nét vẽ Trên 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 kỹ thuật. 4 1.5.1. Các loại đường nét Các loại nét vẽ được quy định trong bảng 1.3 dưới đây và các hình vẽ minh hoạ một số nét vẽ trong hình 1.6 áp dụng các nét vẽ đã quy định. Bảng 1.3 Tên gọi Cách vẽ Bề ứng dụng rộng 1. Nét cơ b - Vẽ đường bao thấy, đường bao mặt bản cắt rời, giá số chỉ vị trí 2. Nét liền b/3 - Vẽ đường bao mặt cắt chập, đường mảnh dóng và đường kích thước. - Đường gạch vật liệu, đường đáy ren, đường biểu diễn chỗ uốn hình khai triển, đường chuyển tiếp thấy 3. Nét lượn b/3 - Đường phân cách giữa hình chiếu và sóng hình cắt trên một hình biểu diễn. - Đường cắt lìa 4. Nét đứt b/2 - Đường bao khuất - Đường chuyển tiếp khuất 5. Nét chấm b/3 - Đường trục, đường tâm. gạch mảnh - Đường biểu diễn hình khai triển vẽ ngay trên hình chiếu, đường biểu diễn vị trí giới hạn. 6. Nét chấm b/2 - Đường biểu diễn bề mặt cần gia gạch đậm công nhiệt hay lớp phủ. Đường biểu diễn phần nằm trước mặt phẳng cắt, đường bao của phôi. 7. Nét cắt 1,5b - Đường biểu diễn vị trí vết mặt phẳng cắt 8. Nét ngắt b/3 - Đường cắt lìa dời 9. Nét hai b/3 - Biểu diễn vị trí giới hạn các chi tiết chấm gạch chuyển động. 1.5.2. Chiều rộng nét vẽ Quy đinh sử dụng hai chiều rộng của nét vẽ trên một bản vẽ, tỷ số chiều rộng của nét đậm và nét mảnh không được nhỏ hơn 2:1. 5 Các chiều rộng b của nét vẽ cần chọn sao cho phù hợp với kích thước, loại bản vẽ và căn cứ vào dãy kích thước sau: 0,18 ; 0,25 ; 0,35 ; 0,5 ; 0,7 ; 1,0 ; 1,4 và 2mm Chiều rộng của cùng một nét trong một bản vẽ phải được đảm bảo không thay đổi trên các hình khác nhau của chi tiết được vẽ theo cùng một tỷ lệ. Ghi chú: không nên dùng chiều rộng 0,18mm. 2 A 7 1 4 3 5 30 2 A Hình 1.6. Cách vẽ các đường nét 1.5.3. Quy tắc vẽ Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai đường song song, bao gồm cả trường hợp các đường gạch 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 theo thứ tự ưu tiên sau: - Đường bao thấy, cạnh thấy (nét liền đậm) - Đường bao khuất cạnh khuất (nét đứt) - Mặt phẳng cắt - Đường tâm và trục đối xứng (nét chấm gạch mảnh) - Đường trọng tâm (nét gạch hai chấm mảnh) - Đường gióng kích thước (nét liền mảnh) Các đường dẫn liên quan đến một phần tử nào đó (kích thước, vật thể, đường bao v.v..) 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 1.7a) + Bằng một mũi tên, nếu đường dẫn kết thúc ở đường bao của vật thể (hình 1.7b) + Không có dấu hiệu gì, nếu đường dẫn kết thúc ở một đường kích thước (hình 1.7c). Tâm các cung tròn, các đường tròn có giao điểm là giao điểm của hai gạch (hình 1.8). 6 . Hình 1.7a Hình 1.7b Hình 1.7c Hình 1.8a Hình 1.8b 1.6. Chữ và số 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. 1.6.1. 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 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. 1.6.2. Kiểu chữ Quy định những kiểu chữ sau: + Kiểu A không nghiêng (đứng) và kiểu A nghiêng 750 với d = 1/14h. + Kiểu B không nghiêng (đứng) và kiểu B nghiêng 750 với d = 1/10h. Kiểu chữ hoa nghiêng Hình 1.9 7 Kiểu chữ thường nghiêng Hình 1.10 Kiểu chữ hoa đứng Hình 1.11 Kiểu chữ thường đứng Hình 1.12 Kiểu số đứng Hình 1.13 8 Kiểu số nghiêng Hình 1.14 1.7. Ghi kích 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 trên bản vẽ được quy định trong TCVN 5705 : 1993. 1.7.1. Quy định chung - Cơ sở để xác định độ lớn của vật thể và vị trí tương đối giữa các phần tử của vật thể được biểu diễn là các kích thước ghi trên bản vẽ, các kích thước đó không phụ thuộc vào tỷ lệ của các hình biểu diễn. - Số lượng kích thước ghi trên bản vẽ phải đủ cho việc chế tạo và kiểm tra vật thể. - Mỗi kích thước chỉ được ghi một lần trên bản vẽ. Kích thước được ghi trên hình chiếu nào thể hiện rõ ràng nhất cấu tạo của phần tử được ghi. - Dùng milimet làm đơn vị đo kích thước dài và sai lệch giới hạn. Trên bản vẽ không cần ghi đơn vị đo. - Trường hợp dùng đơn vị khác như cm, m.. thì đơn vị đo được ghi ngay sau chữ số kích thước hoặc trong phần ghi chú của bản vẽ. - Dùng độ, phút, giây làm đơn vị đo góc và sai lệch giới hạn của nó. 1.7.2. Ghi kích thước 1.7.2.1. 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 1.15). - Không được dùng đường trục hoặc đường bao làm đường kích thước, song cho phép dùng chúng làm đường gióng (hình 1.16). Đường gióng và đường kích thước không nên cắt các đường khác, trừ trường hợp cần thiết. 9 - Các đường 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 1.17). 15 17 35 Hình 1.15 Hình 1.16 Hình 1.17 - Các kích thước chỉ dây cung , cung và góc được ghi như hình 1.18. a) b) c) Hình 1.18 - Không nên ghi chữ số kích thước trong miền gạch vật liệu. Trường hợp này nên ghi trên giá ngang (hình 1.19). 25 Hình 1.19 Hình 1.20 - Trên nửa hình chiếu hoặc nửa hình cắt của các phần tử đối xứng, đường kích thước được kẻ quá trục đối xứng và không vẽ mũi tên thứ hai (hình 1.20). - Khi tâm cung tròn ở ngoài giới hạn cần vẽ thì đường kích thước của bán kính được vẽ gãy khúc hoặc ngắt đoạn mà không cần phải xác định tâm (hình 1.21). R30 R25 Hình 1.21 10 - Cho phép ghi kích thước đường kính của vật thể hình trụ có dạng phức tạp trên đường kích thước rút ngắn (hình 1.22). Ø40 Ø26 Ø28 Ø35 Ø22 Ø25 Hình 1.22 1.7.2.2. Mũi tên - Trên mỗi đầu mút của đường kích thước là mũi tên. Độ lớn của mũi tên tỷ lệ thuận với chiều rộng nét vẽ (hình 1.23). - 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 chấm đậm (hình 1.24). - Chỉ vẽ một mũi tên ở đầu mút đường kích thước của bán kính. 2b 6b b Hình 1.23. Mũi tên Hình 1.24. Thay mũi tên bằng dấu chấm 1.7.2.3. 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 bởi bất kỳ đường nào của bản vẽ. + Để tránh các chữ số sắp theo hàng dọc nên đặt các chữ số so le nhau về hai phía của đường kích thước (hình 1.25). 11 + Trong trường hợp không đủ chỗ, chữ số được vẽ trên đoạn kéo dài của đường kích thước và thường được viết về phía bên phải của đường này (hình 1.26). + Hướng chữ số kích thước dài đặt theo hướng nghiêng của đường kích thước. + Hướng chữ số kích thước góc được ghi như hình 1.27 Ø350 Ø240 Ø280 Ø200 Hình 1.25 15 12 8 Ø 6 Hình 1.26 Hình 1.27. Chiều con số kích thước 1.7.2.4. Chữ và ký hiệu Ký hiệu kèm theo các chữ số kích thước như sau: - Đường kính  Hình 1.28 - Bán kính R Hinh 1.29 - Cạnh hình vuông Hình 1.30 - Độ dốc Hình 1.31 - Độ côn Hình 1.32 R10 R15 20 30 50 Ø Ø Ø Hình 1.28...huộc đường thẳng chiếu đứng bằng độ lớn thực của đoạn AB trong không gian: A2B2 = A3B3 = AB. e. Đường thẳng chiếu bằng (l) Đường thẳng chiếu bằng là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng hình chiếu bằng: l P2 (hình 3.23, 3.24). P1 l C1 1 l C1 l 1 C D1 D1 x x D l2 P l 2 C D 2 2 2 Hình 3.23 Hình 3.24 Tính chất: - Hình chiếu bằng suy biến thành 1 điểm (hình 3.24). - Hình chiếu đứng là đường thẳng vuông góc với trục x. - Độ lớn của hình chiếu đứng và hình chiếu cạnh của đoạn thẳng CD thuộc đường thẳng chiếu đứng bằng độ lớn thực của đoạn CD trong không gian: C1D1=C3D3=CD. f. Đường thẳng chiếu cạnh (m)  40 Đường thẳng chiếu cạnh là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng hình chiếu cạnh: m P3 (hình 3.25, 3.26). P1 z E F E 1 F 1 1 1 m3 E 3 F 3 m1 E m F m3 P3 x x m2 E 2 F 2 E 2 F2 y P2 Hình 3.25 Hình 3.26 Tính chất: - Hình chiếu cạnh của đường thẳng chiếu cạnh suy biến thành một điểm (hình 3.26). - Các hình chiếu đứng và hình chiếu bằng cùng song song với trục x: m1 // m2 // x. - Đoạn thẳng EF trên đường thẳng chiếu cạnh thì có hình chiếu đứng và hình chiếu bằng bằng độ dài thật của EF trong không gian: E1F1 = E2F2 = EF. 3.2.3.3. Điểm thuộc đường thẳng a. Đường thẳng không phải là đường cạnh Định lý: điều kiện ắt có và đủ để một điểm thuộc đường thẳng là hình chiếu đứng của điểm phải thuộc hình chiếu đứng của đường thẳng, và hình chiếu bằng của điểm cũng phải thuộc hình chiếu bằng của đường thẳng Giả sử điểm A thuộc đường thẳng m, thì: A1 m1, A2 m2 (hình 3.27). m A1 1 x A2 m2 Hình 3.27. Điểm A thuộc đường thẳng m  41 Ví dụ: Cho đồ thức đường thẳng a(a1, a2) như hình 3.28. Hãy vẽ điểm M thuộc a sao cho M có độ cao là 2cm? - Phân tích: giả sử có được M  a a1 M1 mà ZM = 2cm tức là M1Mx = 2cm. Vậy y suy ra cách vẽ như sau: - Cách dựng: 2cm 1- Vẽ đường thẳng y song song với x và cách x đoạn 2cm x 2- Vẽ M1 = y × a1. M2 3- Dóng từ M1 xuống a2 ta có M2. a2 Hình 3.28. Tìm điểm M thuộc đường thẳng a có độ cao là 2cm b. Điểm thuộc đường cạnh Định lý của điểm thuộc đường thẳng đã nêu trên là chưa chắc đúng, nếu đường thẳng là đường cạnh (hình 3.29). z z E 1 E 3 P 1 P 3 I 1 I 1 I 3 I 3 F1 F3 Q1 Q3 x y x y E 2 P 2 I 2 I 2 F 2 y Q2 y Hình 3.29. Điểm không thuộc đường cạnh Hình 3.30. Điểm thuộc đường cạnh Định lý: điều kiện để một điểm thuộc một đường cạnh là hình chiếu đứng của điểm thuộc hình chiếu đứng của đường thẳng, và hình chiếu cạnh của điểm thuộc hình chiếu cạnh của đường thẳng (hình 3.30). * Chú ý: Để xác định một điểm thuộc đường cạnh ta còn có thể sử dụng tính chất bảo toàn tỉ số đơn trong phép chiếu song song thể hiện bởi cách vẽ như ví dụ sau: Ví dụ: Cho đường cạnh AB(A1B1, A2B2) và cho hình chiếu đứng của điểm C (C1) biết C  AB. Hãy vẽ hình chiếu bằng C2 (hình 3.31)? 42 - Phân tích: 3 điểm A, B, C thẳng hàng nên tỷ số đơn bảo tồn. A1C1 A2C2 (A1B1C1) = (A2B2C2) hay  A1B1 A2 B2 - Cách vẽ: để tìm C2 ta kẻ tia A2x bất kỳ và đặt trên đó đoạn A2B’ = A1B1 và A2C’ = A1C1. Cuối cùng ta kẻ C’C2 // B’B2 ta sẽ nhận được điểm C2  A2B2. A 1 C 1 B1 x B 2 B' C 2 C ' A2 Hình 3.31. Tìm điểm C thuộc đường cạnh AB 3.2.4. Hình chiếu của mặt phẳng 3.2.4.1. Khái niệm Một mặt phẳng được xác định bởi 3 điểm không thẳng hàng, vậy hình chiếu của một mặt phẳng là hình chiếu của 3 điểm không thẳng hàng thuộc mặt phẳng (hình 3.32). z z P1 B1 B1 B 3 A A1 A1 3 C1 B 3 C1 B C 3 A A3 P C 3 C 3 y x x A A2 2 C 2 C 2 B 2 B 2 P2 y y Hình 3.32. Hình chiếu của mặt phẳng 3.2.4.2. Các mặt phẳng đặc biệt a. Mặt phẳng chiếu đứng Mặt phẳng chiếu đứng là mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng hình chiếu đứng P1: α  P1 (hình 3.33). 43 ma m B1 A P1 1 B1 C 1 A1 x C 1 A B A2 n B 2 C n a C 2 P2 Hình 3.33 Hình 3.34 Tính chất: - Hình chiếu đứng của mặt phẳng (ABC) suy biến thành một đường thẳng trùng với vết đứng mα (hình 3.34). - Vết bằng của mặt phẳng (ABC) vuông góc với trục x: nα  x. - Góc nghiêng: (mα, x) = (α, P2) b. Mặt phẳng chiếu bằng Mặt phẳng chiếu bằng là mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng hình chiếu bằng P2: β  P2 (hình 3.35). Tính chất: - Hình chiếu bằng của mặt phẳng β suy biến thành một đường thẳng trùng với vết bằng mβ (hình 3.37). - Và vết đứng của mặt phẳng β vuông góc với trục x: nβ  x. - Góc nghiêng: (nβ, x) = (β, P1). P1 B1 m C C1 B m A A1 b x b B 2 A 2 C C 2 n 2 A2 P2 B 2 n Hình 3.35 Hình 3.36 c. Mặt phẳng chiếu cạnh Mặt phẳng chiếu cạnh là mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng hình chiếu cạnh P3: γ  P3 (hình 3.37). 44 z z P m 1 m B1 B 3 B B 3 A1 A 3 P C A A 3 3 3 C x x 1 C C 3 y P n 2 n Hình 3.37 Hình 3.38 Tính chất - Hình chiếu cạnh của mặt phẳng suy biến thành một đường thẳng trùng với vết cạnh của nó. - Vết đứng và vết bằng song song với trục x (hình 3.38). - Góc hợp bởi hình chiếu cạnh và trục z là góc hợp bởi mặt phẳng γ và P1. - Góc hợp bởi hình chiếu cạnh và trục y là góc hợp bởi mặt phẳng γ và P2. d. Mặt phẳng mặt Mặt phẳng mặt là mặt phẳng song song với mặt phẳng hình chiếu đứng P1: α // P1 (hình 3.39). P B 1 C 1 1 B1 C 1 A1 C A B 1 A x n B 2 A2 C 2 n P2 A B C2 2 2 Hình 3.39 Hình 3.40 Tính chất - Vết bằng song song với trục x: nα // x (hình 3.40). - Mọi điểm của α có hình chiếu bằng thuộc nα - Hình chiếu đứng của tam giác A1B1C1 nằm trong α bằng tam giác ABC thực. 45 e. Mặt phẳng bằng Mặt phẳng bằng là mặt phẳng song song với mặt phẳng hình chiếu bằng P2: β // P2 (hình 3.41). P B 1 C 1 A1 1 m C 1 A1 B1 m A x B C A2 A2 C 2 B 2 B 2 P2 C 2 Hình 3.41 Hình 3.42 Tính chất: - Vết đứng song song với trục x: mβ // x (hình 3.42) - Mọi điểm của β có hình chiếu đứng thuộc mβ - Hình chiếu bằng của tam giác A2B2C2 nằm trong mặt phẳng β bằng tam giác ABC thực. e. Mặt phẳng cạnh Mặt phẳng cạnh là mặt phẳng song song với mặt phẳng hình chiếu cạnh P3: γ // P3 (hình 3.43). P1 m z C1 z C1 C3 A3 A1 P B A1 C 3 1 B3 A x C3 B1 A3 x A 2 B2 B B3 A 2 C2 B 2 n y P 2 C2 Hình 3.43 Hình 3.44 Tính chất - Vết đứng và vết bằng của mặt phẳng cạnh đều vuông góc với trục x. Mọi điểm thuộc mặt phẳng cạnh có hình chiếu đứng thuộc vết đứng, và hình chiếu bằng thuộc vết bằng của mặt phẳng. A1B1C1  mγ (hình 3.44) A2B2C2  nγ 46 - Hình chiếu cạnh của tam giác A3B3C3 thuộc mặt phẳng cạnh thì bằng tam giác ABC thực. 3.2.4.4. Đường thẳng và điểm thuộc mặt phẳng Điều kiện để một đường thẳng thuộc mặt phẳng là đường thẳng đó đi qua 2 điểm của mặt phẳng. Điều kiện để một điểm thuộc mặt phẳng là điểm đó thuộc một đường thẳng của mặt phẳng. Ví dụ: Cho đồ thức của mặt phẳng α(a x b). Hãy xác định hình chiếu còn lại của đường thẳng g biết g  α (hình 3.45) Nhận thấy do g nằm trong mặt phẳng α mà: g1 x a1 = 11 và g1 x b1 = 21 Dóng từ 11 xuống a2 ta có 12; dóng từ 21 xuống b2 ta có 22. Nối 12 và 22 ta được g2 O1 a1 2 1 g1 11 b1 x g 2 b 1 2 2 a 2 2 2 O 2 Hình 3.45 3.3. Hình chiếu của các khối hình học Một vật thể thường được cấu tạo từ những khối hình học cơ bản như hình lăng trụ, hình chóp, hình trụ, hình nón, hình cầu Sau đây là hình chiếu của các khối hình học thường gặp 3.3.1. Khối hình chữ nhật Để cho đơn giản, dễ vẽ, ta đặt đáy ABCD song song với mặt phẳng hình chiếu bằng P2, mặt bên ABB’A’ song song với mặt phẳng hình chiếu cạnh P3. Sau đó vẽ hình chiếu của các đỉnh của hình hộp trên ba mặt phẳng hình chiếu. Các hình chiếu đứng, hình chiếu bằng và hình chiếu cạnh là các hình chữ nhật thể hiện hình dạng thật của các mặt hình hộp. Một hình chiếu thể hiện được hai chiều của hình hộp chữ nhật (hình 3.46). 47 z K 1 K3 A3 K A D B C D C B 1 1 1 1 3 3 3 C x y C 2 D2 B D A2 A K2 B 2 y Hình 3.46. Hình chiếu của khối hình hộp Muốn xác định điểm K nằm trên mặt của hình hộp, vẽ qua K đường thẳng nằm trên mặt của hình hộp. 3.3.2. Hình lăng trụ đều Đặt mặt đáy của lăng trụ đều song song với mặt phẳng chiếu bằng, sẽ có hình chiếu bằng thể hiện hình dạng thật của mặt đáy, hình chiếu đứng và hình chiếu cạnh thể hiện chiều cao của hình lăng trụ (hình 3.47). z A 1 B1 C1 A3 C 3 B 3 C x y A2 C 2 A B B 2 y Hình 3.47. Hình chiếu của khối hình lăng trụ 3.3.3. Hình chóp đều và hình chóp cụt đều 3.3.3.1. Hình chóp đều Đặt đáy của hình chóp đều song song với mặt chiếu bằng, sẽ có hình chiếu bằng thể hiện hình dạng thật của mặt đáy; hình chiếu đứng và hình chiếu cạnh thể hiện chiều cao của hình chóp (hình 3.48). Muốn xác định một điểm K thuộc mặt của hình chóp đều, vẽ qua K đường thẳng nằm trên mặt của hình chóp đều. 48 z S1 S3 S K1 K3 A 1 B 1 F1 C1 E1 D1 E3 F3 A3 D3 B3 C3 F E x y F2 E2 A D S2 A2 B C K2 D2 B 2 C2 y Hình 3.48. Hình chiếu của hình chóp 3.3.3.2. Hình chóp cụt đều z x y y Hình 3.49. Hình chiếu của hình chóp cụt Cách vẽ hình chiếu và cách xác định điểm nừm trên mặt của hình chóp cụt, tương tự như trường hợp hình chóp. Hình 3.49 là hình chiếu của hình chóp cụt đều có đáy là một hình vuông đặt song song với mặt phẳng hình chiếu bằng và các cạnh của hình vuông đặt song song với mặt phẳng hình chiếu đứng và mặt phẳng hình chiếu cạnh. 3.3.4. Khối tròn 3.3.4.1. Khái niệm Khối tròn là khối hình học giới hạn bởi mặt tròn xoay hay giới hạn bởi một phần mặt tròn xoay và mặt phẳng. 49 Mặt tròn xoay là mặt tạo bởi một đường bất kì, được quay một vòng quanh một đường thẳng cố định. Đường bất kì đó gọi là đường sinh của mặt tròn xoay; đường thẳng cố định gọi là trục quay của mặt tròn xoay. Mỗi điểm của đường sinh khi quay, sẽ tạo thành mọt đường tròn có tâm nằm trên trục quay và bán kính bằng khoảng cách từ điểm đó đến trục quay (hình 3.50). a) b) c) Hình 3.50. Các khối tròn - Nếu đường sinh là đường thẳng song song với trục quay, sẽ tạo thành mặt trụ tròn xoay (hình 3.50a). - Nếu đường sinh là đường thẳng cắt trục quay, sẽ tạo thành mặt nón tròn xoay (hình 3.50b). - Nếu đường sinh là nửa đường tròn, quay quanh trục là đường kính của nửa đường tròn đó thì sẽ tạo thành mặt cầu (hình 3.50c). Để xác định một điểm nằm trên một mặt tròn xoay, phải dựng qua điểm đó một đường sinh hay một đường tròn của mặt tròn xoay đó. 3.3.4.2. Hình trụ Hình trụ là khối tròn xoay được tạo thành bởi một hình chữ nhật quay quanh một cạnh của nó. Cạnh song song với trục quay là đường sinh tạo thành mặt xung quanh của hình trụ và hai cạnh kia của hình chữ nhật tạo thành hai mặt đáy của hình trụ (hình 3.51). Để hình vẽ đơn giản, đặt mặt đáy của hình trụ song song với mặt phẳng chiếu bằng, sẽ có hình chiếu bằng thể hiện hình dạng thật của đáy. Hình chiếu đứng và hình chiếu bằng là hai hình chữ nhật bằng nhau, một cạnh của hình chữ nhật này thể hiện chiều cao của hình trụ và cạnh kia thể hiện đường kính đáy (hình 3.52). 50 z K1 K3 K A1 C3 C D B D A B3 1 1 1 3 3 y D B x D2 C A A2 B 2 K2 C2 y Hình 3.51. Hình trụ Hình 3.52. Hình chiếu của hình trụ Muốn xác định một điểm K nằm trên mặt trụ, vẽ qua K đường sinh của hình trụ. 3.3.4.3. Hình nón Hình nón là khối tròn xoay, được tạo thành bởi một tam giác vuông quay quanh một cạnh của góc vuông, đường huyền là đường sinh tạo thành mặt xung quanh của hình nón, còn cạnh góc vuông còn lại tạo thành đáy hình nón (hình 3.53). z S1 S3 S K1 K3 K A1 C3 C D B D A B3 1 1 1 3 3 y B x D D2 A2 S2 B A 2 C K2 C2 y Hình 3.53. Hình nón Hình 3.54. Hình chiếu của hình nón Để hình vẽ đơn giản, đặt đáy hình nón song song với mặt phẳng hình chiếu bằng, thu được hình chiếu bằng thể hiện hình dạng thật của đáy hình nón. Hình chiếu 51 đứng và hình chiếu cạnh là hai hình tam giác cân bằng nhau, có các cạnh bên thể hiện các đường sinh của hình nón. Cạnh đáy của tam giác cân thể hiện đường kính đáy của hình nón, chiều cao tam giác cân thể hiện chiều cao của hình nón (hình 3.54). Muốn xác định một điểm K nằm trên mặt nón, vẽ qua K đường sinh của hình nón. Hình 3.55 là các hình chiếu của hình nón cụt. z A 1 C D A C3 1 1 B1 D3 3 B3 B x D2 y D A 2 A C B 2 C2 y Hình 3.55. Hình chiếu của hình nón cụt 3.3.4.4. Hình cầu z K3 K1 O1 O3 K O y x O O2 K2 y Hình 3.56. Hình cầu Hình 3.57. Hình chiếu của hình cầu Hình cầu là hình tròn xay được tạo thành bởi một nửa hình tròn quay xung quanh đường kính. Nửa đường tròn tạo thành dạng mặt cầu, đường kính là trục quay (hình 3.56). 52 Các hình chiếu vuông góc của hình cầu đều là các hình tròn bằng nhau, có đường kính bằng đường kính của hình cầu (hình 3.57). Muốn xác định một điểm K thuộc mặt cầu, vẽ qua K đường tròn song song với mặt chiếu. 3.4. Kích thước của các khối hình học Hình chiếu thể hiện hình dạng của vật thể còn kích thước thể hiện độ lớn của vật thể. Khối hình học cơ bản có hình dạng đơn giản nên thường được thể hiện bằng hai hình chiếu. Độ lớn của các khối hình học cơ bản thường được thể hiện bằng các kích thước: chiều dài, chiều rộng và chiều cao (xem bảng 3.1). Bảng 3.1 Khối hình học Khối hình học 1. Hình hộp chữ nhật 2. Hình trụ 3. Hình lăng trụ lục giác đều h h h Ød b a a 4. Hình nón 5. Hình chóp đều 6. Hình cầu cÇu Ød h h Ød b 53 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP 1. Thế nào là phép chiếu xuyên tâm, phép chiếu song song và phép chiếu thẳng góc? 2. Nêu cách xây dựng hình chiếu của điểm và các tính chất của các hình chiếu của điểm. 3. Nêu cách vẽ hình chiếu thứ ba từ hai hình chiếu. 4. Nêu cách chuyển từ tọa độ Đề các sang đồ thức của điểm. 5. Nêu điều kiện để điểm thuộc đường thẳng? Biểu diễn dưới dạng đồ thức. 6. Thế nào là vết của đường thẳng. Tính chất vết của đường thẳng. 7. Nêu điều kiện để đường thẳng và điểm thuộc mặt phẳng. 8. Thế nào là vết của mặt phẳng. Tính chất vết của mặt phẳng. 9. Muốn vẽ hình chiếu của một khối đa diện, ta vẽ hình chiếu của những yếu tố hình học nào (lấy ví dụ)? 10. Làm thế nào để xác định một điểm nằm trên mặt của một khối đa diện (lấy ví dụ)? 11. Mặt tròn xoay được tạo thành như thế nào? Hãy vẽ hình chiếu của hình trụ, hình nón và hình cầu. 12. Làm thế nào để xác định một điểm nằm trên mặt tròn xoay (lấy ví dụ)? 13. Vẽ hình chiếu cạnh của điểm A (hình 3.58) A 1 x A 2 A 2 x A1 a) b) Hình 3.61. Hình bài tập 15 14. Cho ngũ giác phẳng ABCDE, hãy vẽ hình chiếu đứng C1 và D1 của C và D (hình 3.59)? B 1 A1 E 1 x E 2 D2 A2 C B 2 2 Hình 3.59. Hình bài tập 14 15. Tìm hình chiếu còn lại của B và C biết ABC là mặt phẳng mặt (hình3.60) 16. Tìm hình chiếu còn lại của B và C biết ABC là mặt phẳng bằng (hình 3.61) 54 B 1 A 1 A 1 x C 1 A2 x C 2 A 2 B 2 Hình 3.60. Hình bài tập 15 Hình 3.61. Hình bài tập 16 17. Tìm vết của mặt phẳng P được xác định bởi hai đường thẳng a, b biết: a. a // b (hình 3.62a) b. a×b (hình 3.62b) a1 b1 a 1 b1 x x a 2 b 2 a 2 b 2 a) b) Hình 3.62. Hình bài tập 17 18. Vẽ hình chiếu d1 của đường thẳng d biết rằng d thuộc mặt phẳng (ABC) (hình 3.63). B 1 A 1 C 1 x C 2 A 2 d 2 B 2 Hình 3.63. Hình bài tập 18 19. Cho hai hình chiếu của các khối hình học (hình 3.64). a. Hãy vẽ hình chiếu thứ ba. b. Biết các điểm A, B, C nằm trên mặt của các khối hình học và một hình chiếu của chúng, hãy tìm hai hình chiếu của các điểm. 55 1 z 2 z C1 x O y x O y B2 A2 D2 y y z z 3 4 E1 (I 1) H1 F 1 x O y x O y G2 y y z z 5 6 U3 M1 Q3 (J 1) P1 x O y x O y N2 K2 y y Hình 3.64. Hình bài tập 19 56 Chương 4 GIAO TUYẾN CỦA VẬT THỂ Trong thực tế, ta thường gặp một số vật thể (hay chi tiết máy) được cấu tạo bởi các khối hình học không hoàn toàn, nghĩa là các khối hình học bị các mặt phẳng cắt đi một phần, như lưỡi đục (hình4.1a) là hình lăng trụ bị vát phẳng; đầu vít (hình 4.1b) là hình chỏm cầu bị các mặt phẳng cắt thành rãnh; đầu trục (hình 4.1c) là hình trụ bị các mặt phẳng cắt hai bên. Chúng ta cũng thường thấy các khối hình học tạo thành vật thể (hay chi tiết máy) có vị trí tương đối khác nhau làm thành các giao tuyến khác nhau giữa các bề mặt của vật thể như ống nối, nắp máy (hình 4.2) có giao tuyến của hình trụ và hình nón. a) b) c) a) b) Hình 4.1. Lưỡi đục, đầu vít và đầu trục Hình 4.2. Ống nối và nắp máy Để vẽ hình dạng của vật thể (hay chi tiết máy), phải giải các bài toán về giao tuyến của vật thể. Sau đây xét cách vẽ giao tuyến của mặt phẳng với khối hình học và giao tuyến của hai khối hình học trong một số trường hợp thường gặp. 4.1. Giao tuyến của mặt phẳng với khối hình học Mặt phẳng cắt khối hình học tạo thành mặt cắt, đường bao mặt cắt đó gọi là giao tuyến của mặt phẳng với khối hình học. Vẽ phần bị cắt của vật thể, thực chất là vẽ giao tuyến của mặt phẳng với khối hình học của vật thể đó. 4.1.1. Giao tuyến của mặt phẳng với khối đa diện Giao của một mặt phẳng với một đa diện là một đa giác phẳng. Mỗi cạnh của giao là giao tuyến của mặt phẳng cắt với mặt bên của đa diện và mỗi đỉnh của giao là giao điểm của một cạnh đa diện với mặt phẳng cắt (hình 4.3). Để tìm giao, ta có hai phương pháp: - Phương pháp 1- tìm đỉnh của giao: tìm mỗi đỉnh của giao bằng cách giải bài toán tìm giao điểm của một cạnh đa diện với mặt phẳng cắt. - Phương pháp 2- tìm cạnh của giao: tìm mỗi cạnh của giao bằng cách giải bài toán tìm giao của mặt phẳng cắt với một mặt bên của đa diện. 57 A 3 4 D B 2 1 C Hình 4.3. Giao tuyến của mặt phẳng với khối đa diện Vậy để giải quyết bài toán tìm giao của mặt phẳng với đa diện, ta thực hiện theo nội dung sau: 1- Tìm đầy đủ các đỉnh của giao tuyến: sử dụng phương pháp 2 ở trên. 2- Nối các đỉnh của giao tuyến: để nối hai đỉnh lại với nhau ta phải xét xem 2 đỉnh đó có cùng thuộc một mặt bên của đa diện không. Nếu có thì nối hai đỉnh với nhau thành 1 cạnh của giao tuyến. 3- Vẽ thấy, khuất: sau khi tìm được giao thì ta xét thấy, khuất cho các cạnh của giao. Ví dụ: Vẽ giao của mặt phẳng chiếu đứng α với hình chóp S.ABCD (hình 4.4). S1 31 21 41 11 A1 B1 D1 C1 D 42 A2 3 12 S2 2 C2 22 B2 Hình 4.4. Cách vẽ giao tuyến của mặt phẳng với khối đa diện Vì α  P1 cho nên đường gấp khúc giao tuyến có hình chiếu đứng dễ dàng xác định được. Và các đỉnh của đường gấp khúc là: 11 = S1A1 x α1 58 21 = S1B1 x α1 31 = S1C1 x α1 41 = S1D1 x α1 Từ đó dóng xuống hình chiếu bằng ta có: 12, 22, 32, 42. Đường gấp khúc giao tuyến nối theo thứ tự: 1-2-3-4-1. Hình chiếu bằng 1222324212 được nối bằng đường thấy. 4.1.2. Giao tuyến của mặt phẳng với hình trụ Tùy theo vị trí của mặt phẳng đối với trục của hình trụ, để có các giao tuyến sau: - Nếu mặt phẳng song song với trục của hình trụ thì giao tuyến là một hình chữ nhật (hình 4.5a). - Nếu mặt phẳng vuông góc với trục của hình trụ thì giao tuyến là một hình tròn (hình 4.5b). - Nếu mặt phẳng nghiêng với trục của hình trụ thì giao tuyến là một hình elip (hình 4.5c). Hình 4.5. Giao tuyến của mặt phẳng với hình trụ B3 A1 B1 A3 A 2 B2 Hình 4.6. Hình chiếu của rãnh ở đầu trục 59 Ví dụ đầu trục xẻ rãnh (hình 4.6). Phần xẻ rãnh là giao tuyến của hai mặt phẳng song song với trục của hình trụ và một mặt phẳng vuông góc với trục hình trụ tạo thành. 4.1.3. Giao tuyến của mặt phẳng với hình cầu Giao tuyến của mặt phẳng với hình cầu là một hình tròn. Nếu hình tròn nghiêng với mặt phẳng hình chiếu, thì hình chiếu của hình tròn là elip (hình 4.7). Nếu mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu thì hình chiếu của đường tròn giao tuyến trên mặt phẳng đó cũng là đường tròn. A A1 3 I2 D1  C1  I1 D2 C2 F  E 1 1 O2 O1 F E 2 B1 2 B3 F2 D2 B I 2 2 O2 A2 E 2 C2 Hình 4.7. Giao tuyến của mặt phẳng với hình cầu Ví dụ đầu đinh vít chỏm cầu xẻ rãnh (hình 4.8). Phần xẻ rãnh là do giao tuyến của hai mặt phẳng song song với mặt phẳng hình chiếu cạnh và một mặt phẳng song song với mặt phẳng hình chiếu bằng tạo thành. A A1 3 B1 B3 B2 A2 Hình 4.8. Hình chiếu của rãnh trên chỏm cầu 60 4.2. Giao tuyến của các khối hình học Các khối hình học tạo thành vật thể có thể có những vị trí tương đối khác nhau. Nếu hai khối hình học cắt nhau nghĩa là các mặt của hai khối hình học có những điểm chung, thì tập hợp tất cả những điểm chung đó là giao tuyến các mặt của hai khối hình học, thường gọi là giao tuyến vật thể. Trong thực tế, thường gặp các giao tuyến có dạng khác nhau nên các mặt của vật thể hay của chi tiết máy. Dưới đây sẽ xét cách vẽ giao tuyến của vật thể trong một số trường hợp đặc biệt thường gặp. Những trường hợp đặc biệt là những trường hợp mặt của một hay hai vật thể là lăng trụ hay hình trụ, vuông góc với một hay hai mặt phẳng hình chiếu. Do đó hình chiếu của mặt vật thể trên mặt phẳng hình chiếu đó biến thành một đường, đường này cũng là hình chiếu của giao tuyến của hai vật thể trên mặt phẳng hình chiếu đó. 4.2.1. Giao tuyến của hai khối đa điện 4.2.1.1. Định nghĩa Giao của hai đa diện là một hay nhiều đường gẫy khúc. Mỗi cạnh của đường gẫy khúc là giao tuyến của hai mặt bên của hai đa diện. Mỗi đỉnh của đường gẫy khúc là giao điểm của một cạnh nào đó của một đa diện với đa diện còn lại (hình 4.9). S N' 6 P' 5 ' M 7 8 2 4 1 N 3 A P M C B Hình 4.9. Giao tuyến của hai khối đa điện 4.2.1.2. Phương pháp vẽ giao của hai đa diện Có hai phương pháp để xác định giao của hai đa diện. - Phương pháp 1: Vẽ giao của từng mặt của một đa diện với đa diện còn lại. - Phương pháp 2: Vẽ giao của từng cạnh của một đa diện với đa diện còn lại. Nhận xét: Như vậy việc vẽ giao của hai đa diện quy về việc vẽ giao của mặt phẳng với đa diện (hay vẽ giao của đường thẳng với đa diện). Chú ý: Khi nối hai đỉnh của giao chi được nối hai đỉnh bằng một đoạn thẳng khi hai đỉnh đó cùng thuộc hai mặt bên nào đó của hai đa diện. 61 Ví dụ: Cho hình lăng trụ tứ giác giao với hình tháp. Hãy vẽ giao của hai khối hình học (hình 4.10)? Ta chỉ cần vẽ giao của các mặt bện của hình lăng trụ với mặt hình chop. Ta vẽ giao của mặt bên BB’CC’ với mặt hình chóp. Mặt phẳng BB’CC’ cắt mặt hình chóp theo một tam giác 123. Vẽ giao của mặt AA’DD’ với chóp ta được đường gãy khúc 7456. Vẽ giao của mặt DD’CC’ với chóp ta được đường gãy khúc 687. Giao phải tìm gồm tam giác 123 và đường gãy khúc 456874 trên hình chiếu bằng. Đường gẫy khúc kín 456874 khuất vì nó thuộc các mặt AA’DD’, DD’CC’ khuất trên hình chiếu bằng. S1 B1 = B1' 11 21 31 C1 = C1' A1 = A1' 41 81 51 61 = 71 D1 = D1' E1 F1 G1 2 A2' B ' D2' C2' E2 72 G2 42 82 12 S2 32 62 22 52 A2 B2 D2 C2 F2 Hình 4.10. Cách vẽ giao hai đa diện 4.2.2. Giao của đa diện với mặt cong 4.2.2.1. Định nghĩa Giao tuyến của đa diện với mặt cong là tập hợp các giao tuyến của các mặt đa diện với mặt cong. Do vậy giao tuyến là đường khép kín của các cung cong hay các đoạn thẳng (hình 4.11). 62 m n p Hình 4.11. Giao của đa diện với mặt cong Trên hình 4.11 các mặt (m n), (n p) của lăng trụ cắt mặt trụ cho ta các cung elip; còn mặt (m p) của lăng trụ cắt mặt trụ cho ta các đoạn đường thẳng. Các đầu mút của các cung chính là các giao điểm của các cạnh đa diện với mặt cong. 4.2.2.2. Phương pháp vẽ giao tuyến Vẽ giao tuyến của từng mặt của đa diện với mặt cong. Chú ý: Để vẽ các cung cong cho chính xác ta cần tìm các điểm mút của các cung và các điểm đặc biệt của các cung đó. Sau đây ta áp dụng phương pháp vẽ giao đa diện với một mặt cong qua ví dụ dưới đây. Ví dụ: Vẽ giao của lăng trụ chiếu đứng với mặt cầu (hình 4.12)? ' B1 B 1 6 1 41 51 2 3 O 1 1 1 ' ' C1 C 1 A1 A1 11 ' ' ' A2 B2 C2 42 22 6 2 12 32 52 A 2 B C 2 2 Hình 4.12. Cách vẽ giao của lăng trụ chiếu đứng với mặt cầu Giải: Vì lăng trụ chiếu đứng cho nên giao tuyến có hình chiếu đứng thuộc đáy lăng trụ. Ta vẽ hình chiếu bằng của giao. 63 Mặt (AA’, BB’) cắt cầu theo giao tuyến là đường tròn trong không gian. Hình chiếu đứng là đoạn thẳng 21- 41- 61 đa biết. Hình chiếu bằng là elip. Để vẽ nó ta chú ý các điểm: 2, 3 là các đầu mút của elip; 4, 5 là các điểm chung của elip với đường bao hình chiếu bằng của cầu; điểm 6 thuộc đường tròn lớn mặt của cầu. Để vẽ hình chiếu bằng của các điểm đó ta gắn chúng vào các đường tròn bằng hay các đường tròn mặt của cầu. Ta nối hình chiếu bằng 22-42-62-52-32 sao có dạng elip. Cung 4-6-5 thuộc nửa trên của cầu và mặt (AA’, BB’) thấy của lăng trụ trên hình chiếu bằng cho nên ta nối bằng nét liền cung 42-62-52. Cung 22-42, 32-52 nối bằng nét đứt, vì 2-4 và 3-5 thuộc nửa dưới của cầu. Mặt (AA’, CC’) của lăng trụ song song với P2 cho nên cắt cầu theo đường tròn bằng. Hình chiếu đứng của giao đó là đoạn thẳng 11-21. Hình chiếu bằng là cung tròn 22-12-32. 4.2.3. Giao của hai mặt cong 4.2.3.1. Định nghĩa Giao của hai mặt cong sẽ là một hay nhiều đường cong khép kín. Nếu hai mặt cong đại số có bậc là m và n thì giao tuyến của chúng là đường cong đại số bậc m.n. Trên hình 4.13 mặt trụ bậc 2 (Ф2) cắt mặt nón bậc 2 (σ2) trường hợp này cho ta giao tuyến là đường cong bậc 4. Hình 4.13. Giao của mặt trụ với mặt nón Để vẽ được giao tuyến của hai mặt cong ta phải tìm các điểm chung của hai mặt rồi nối lại. Do vậy ta phải tìm được các điểm đặc biệt tiếp xúc với các đường bao của hai mặt và càng nhiều điểm thì nối giao tuyến càng chính xác. 4.2.3.2. Ví dụ Vẽ giao tuyến của mặt trụ chiếu đứng với mặt nón (hình 4.14)? Giải: Giả thiết cho mặt trụ có đường sinh vuông góc với π2, cho nên giao tuyến nằm trên mặt trụ cũng có hình chiếu đứng thuộc đường tròn đáy trụ. Như vậy bài toán biết hình chiếu đứng của giao tuyến, ta chỉ còn tìm hình chiếu bằng của giao. 64 Để tìm các điểm của giao tuyến ta gắn các điểm đó vào đường sinh, hoặc các đường tròn song song với đáy nón. Ta chọn các điểm đặc biệt sau: - Các điểm 2, 2’ là các điểm phải nhất, cũng thuộc đường sinh bao bên phải của hình chiếu bằng của trụ. - Các điểm 3, 3’ là các điểm thấp nhất của giao tuyến (gần vòng tròn đáy nhất). - Các điểm 1, 4 thuộc đường sinh bao bên trái trên hình chiếu đứng của nón. S 1 11 71 61 ' 21 21 51 8 41 1 31 31 ' ' 32 82 ' 52 ' 22 7 ' 2 ' 62 42 12 62 72 22 52 32 82 Hình 4.14. Cách vẽ giao của mặt trụ chiếu đứng với mặt nón Ngoài ra ta cần tìm thêm các điểm khác như là 5, 5’, 6, 6’, 8, 8’ để nối cho chính xác. Như trên hình đã chỉ rõ, để tìm hình chiếu bằng của các điểm nói trên, ta gắn chúng vào các đường sinh của nón, hoặc các đường tròn song song với đáy nón. Trên hình chiếu bằng, cung 22-62-72-12-7’2-6’2-2’2 được nối bằng nét liền (thấy) vì thuộc nửa trên của trụ. Cung còn lại ở hình chiếu bằng được nối bằng nét đứt (khuất). 65 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP 1. Giao tuyến giữa mặt phẳng với khối đa diện là gì? Khi vẽ cần phải tìm yếu tố giao tuyến nào? 2. Nói rõ các trường hợp giao tuyến giữa mặt phẳng với hình trụ. 3. Giao tuyến giữa mặt phẳng với mặt cầu là gì? Cách tìm điểm thuộc giao tuyến 4. Giao tuyến của hai khối đa diện là gi? Cách xác định giao tuyến đó. 5. Giao tuyến của đa diện với mặt cong là gì? Cách xác định giao tuyến đó. 6. Giao tuyến của hai mặt cong là gì? Cách xác định giao tuyến đó. 7. Cho mặt phẳng Q vuông góc mặt phẳng chiếu đứng cắt các khối hình học (hình 4.16). Hãy vẽ giao tuyến của chúng. 15 Q1 1 2 60° 60 50 Q1 Ø50 Ø50 3 4 Q1 Q1 70 45° 10 60 20 Ø60 Ø60 Hình 4. 16 66 5 Q1 6 45° 45° 70 45 Q1 Ø60 Ø30 Hình 4.16 (tiếp) 67 Chương 5 HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO 5.1. Khái niệm về hình 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 đo để bổ sung. Hình chiếu trục đo thể hiện đồng thời trên một hình biểu diễn ba chiều của vật thể, nên hình vẽ có tính lập thể. Vì vậy, trên các bản vẽ của những vật thể phức tạp, bên cạnh các hình chiếu vuông góc, người ta thường còn vẽ thêm hình chiếu trục đo của vật thể đó. Hình chiếu trục đo còn dùng để vẽ các sơ đồ, vẽ phác thảo các bộ phận trong giai đoạn thiết kế. 5.1.1. Nội dung phương pháp hình chiếu trục đo Lấy mặt phẳng P’ là mặt phẳng chiếu, phương chiếu l không song song với P’ và không song song với các trục tọa độ Ox, Oy, Oz (theo ba chiều dài, rộng, cao) của vật thể (hình 5.1). Chiếu vật thể cùng hệ tọa độ vuông góc theo phương chiếu l lên P’ ta được hình chiếu song song của vật thể, gọi là hình chiếu trục đo của vật thể. P' l z' z C' O' C O A' A B' B x' y' x y Hình 5.1. Hình chiếu trục đo 68 - Các trục đo hình chiếu của ba trục tọa độ là các trục O’x’, O’y’ và O’z’. - Góc trục đo là các góc x' O '',' y y O '',' z x O '' z - Tỉ số giữa độ dài hình chiếu của một đoạn thẳng nằm trên trục tọa độ với độ dài của đoạn thẳng đó gọi là hệ số biến dạng: O'A' p = - hệ số biến dạng theo...c định toạ độ trục đo của điểm đó bằng cách nhân toạ độ vuông góc với hệ số biến dạng tương ứng. X’A = XA.p ; Y’A = YA.q ; Z’A = ZA.r ; Lần lượt đặt các toạ độ trục đo lên các trục đo ta xác định được A’ là hình chiếu trục đo của A (hình 5.16). * Đặc điểm cách dựng: khi vẽ hình Z 1 chiếu trục đo của vật thể, ta cần căn cứ vào đặc điểm cấu tạo và hình dạng của vật thể mà chọn cách vẽ sao cho việc dựng c hình chiếu trục đo của vật thể đó thuận b a tiện nhất. Sau đây là một số ví dụ cụ thể X 1 về cách dựng. Hình 5.18 trình bày cách dựng hình chiếu trục đo của vật thể xuyên lăng trụ X 2 cho như hình 5.17 có hai mặt phẳng đối xứng xOy và yOz làm hai mặt phẳng tọa độ. Y 2 Hình 5.17 Z ' b c , ' a X Y a) b) c) Hình 5.18 76 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP 1. Thế nào là hình chiếu trục đo của vật thể và hệ số biến dạng theo các trục? 2. Cách phân loại hình chiếu trục đo. Nêu vị trí các trục đo và hệ số biến dạng của các loại hình chiếu trục đo thường dùng. 3. Phương của các elip là hình chiếu trục đo của các đường tròn trong các mặt phẳng tọa độ được xác định như thế nào? Trình bày cách vẽ hình ôvan thay cho các elip? 4. Phương pháp cơ bản để vẽ hình chiếu trục đo như thế nào? Nêu trình tự dựng hình chiếu trục đo của một vật thể. 5. Dựng hình chiếu trục đo xiên góc cân các vật thể cho bằng các hình chiếu vuông góc ở hình 5.19; 5.20. Hình 5.19 Hình 5.20 6. Dựng hình chiếu trục đo vuông góc đều các vật thể cho bằng các hình chiếu vuông góc ở hình 5.21, 5.22, 5.23; 5.24; 5.25; 5.26 Hình 5.21 Hình 5.22 77 Hình 5.23 Hình 5.24 Hình 5.25 Hình 5.26 78 Chương 6 HÌNH CHIẾU VẬT THỂ 6.1. Các loại hình chiếu 6.1.1. Định nghĩa hình chiếu Hình chiếu là hình biểu diễn các phần thấy của vật thể đối với người quan sát, những phần khuất của vật thể cho phép thể hiện bằng nét đứt để giảm số lượng hình biểu diễn (hình 6.1). 5 1 3 4 6 2 Hình 6.1. Các hình chiếu cơ bản Hình chiếu của vật thể gồm có: hình chiếu cơ bản, hình chiếu phụ và hình chiếu riêng phần. 6.1.2. Hình chiếu cơ bản Mặt phẳng hình chiếu cơ bản: theo TCVN 5-78 quy định sáu mặt phẳng 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 thẳng góc vật thể lên sáu mặt phẳng hình chiếu cơ bản và trải các mặt phẳng đó ra cho trùng với mặt phẳng bản vẽ ta thu được các hình chiếu cơ bản của vật thể (hình 6.2). Sáu hình chiếu cơ bản nhận được trên sau mặt phẳng hình chiếu cơ bản có tên gọi như sau: - Hình chiếu từ trước (trên P1): Còn gọi là hình chiếu đứng hay hình chiếu chính. - Hình chiếu từ trên ( trên P2) : Hình chiếu bằng. - Hình chiếu từ trái ( trên P3) : Hình chiếu cạnh. - Hình chiếu từ phải (trên P4). - Hình chiếu từ dưới (trên P5). 79 - Hình chiếu từ sau (trên P6). Lưu ý: - (P6) có thể đặt cạnh (P4). - Các hình chiếu cơ bản còn lại nếu thay đổi vị trí so với hình chiếu chính như đã quy định thì chúng phảI được ghi ký hiệu bằng chữ để chỉ tên gọi và trên hình biểu diên có liên quan cần vẽ mũi tên chỉ hướng nhìn kèm theo chữ ký hiệu tương ứng. - Nếu các hình chiếu cơ bản đặt phân cách với các hình biểu diễn chính bởi các hình biểu diễn khác hoặc không cùng thuộc một tờ giấy với hình biểu diễn chính thì cũng được ghi ký hiệu như trên. 2 5 6 3 4 4 1 3 6 1 5 2 Hình 6.2. Vị trí 6 hình chiếu cơ bản 6.1.3. Hình chiếu phụ Định nghĩa: Hình chiếu phụ là hình chiếu trên mặt phẳng hình chiếu không song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản (hình 6.3). Hình chiếu phụ được dùng trong trường hợp vật thể có bộ phận nào đó, nếu biểu diễn trên mặt phẳng hình chiếu cơ bản thì sẽ bị biến dạng về hình dạng và kích thước. A A A Hình 6.3. Hình chiếu phụ Trên hình chiếu phụ có ghi ký hiệu tên hình chiếu bằng chữ in hoa. 80 Nếu hình chiếu phụ được đặt trên vị trí liên hệ chiếu trực tiếp ngay cạnh hình chiếu có liên quan thì không cần phải ghi ký hiệu. Hình chiếu phụ phải đặt đúng vị trí liên hệ chiếu và đúng hướng nhìn, khi cần thiết cho phép xoay hình chiếu về vị trí đường bằng của bản vẽ nhưng trên chữ cái chỉ tên hình chiếu phải thêm mũi tên cong. 6.1.4. Hình chiếu riêng phần Định nghĩa: 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 6.4). B B Hình 6.4. HÌnh chiếu riêng phần - Hình chiếu riêng phần được giới hạn bằng nét lượn sóng hoặc cũng có thể không cần giới hạn bằng nét lượn sóng nếu phần biểu diễn có ranh giới rõ rệt. - Hình chiếu riêng phần được ghi chú giống hình chiếu phụ. 6.2. Cách vẽ hình chiếu của vật thể Một vật thể đơn giản hay phức tạp đều được tạo thành bởi những khối hình học cơ bản (hay một phần của khối hình học cơ bản). Hình chiếu của vật thể là tổng hợp hình chiếu của các khối hình học cơ bản tạo thành vật thể đó. Các khối hình học tạo thành vật thể có những vị trí tương đối khác nhau. Tùy theo vị trí tương đối giữa các khối hình học đó mà các bề mặt của chúng sẽ tạo thành những giao tuyến khác nhau. Khi vẽ hình chiếu của vật thể ta phải phân tích vật thể thành những phần có hình dạng của các khối hình học cơ bản và xác định rõ vị trí tương đối giữa chúng rồi vẽ hình chiếu của từng phần đó và vẽ giao tuyến giữa các mặt của chúng, ta sẽ được hình chiếu của vật thể. Cách phân tích vật thể thành từng phần gọi là cách phân tích hình dạng vật thể. Đó là phương pháp cơ bản để vẽ các hình chiếu, ghi kích thước của vật thể và đọc các bản vẽ kỹ thuật. Ví dụ : Vẽ các hình chiếu của ổ đỡ (hình 6.5). 81 Ta có thể chia ổ đỡ ra làm 3 phần (hình 6.6): - Đế là khối hình chữ nhật vát hai góc và hai góc lượn. Trên đế có hai lỗ tròn thông suốt. - Phần thân là khối hình thang, trên mặt đáy nhỏ có cung tròn. - Phần ổ là khối trụ rỗng. Khi vẽ hình chiếu của ổ đỡ, ta lần lượt vẽ hình chiếu của đế, thân và ổ (hình 6.7). Phan o Phan than Phan de Hình 6.5. Ổ đỡ Hình 6.6. Chia ổ đỡ thành các phần c d a b c d a b Hình 6.7. Cách vẽ hình chiếu của ổ đỡ - Trong các bản vẽ kỹ thuật, quy định không vẽ trục hình chiếu, vì vậy khi vẽ hình chiếu thứ 3, ta nên chọn một đường làm chuẩn để từ đó xác định các đường nét khác. 82 - Nếu hình chiếu thứ 3 có trục đối xứng thì ta chọn trục đối xứng đó làm đường chuẩn. - Ta cũng có thể dựng đường nghiêng 450 làm đường phụ trợ để vẽ hình chiếu thứ 3. 6.3. Cách ghi kích thước vật thể 6.3.1. Phân tích kích thước Kích thước trên bản vẽ thể hiện độ lớn của vật thể được biểu diễn. Kích thước phải được ghi đầy đủ và rõ ràng. Kích thước chia làm ba loại như sau (hình 6.8): Kích thước định vị: Là kích thước xác định vị trí tương đối giữa các khối hình học cơ bản tạo thành vật thể. Chúng được xác định vị trí trong không gian ba chiều. Mỗi chiều chọn một đường hay một mặt của vật thể làm chuẩn. Kích thước định hình: Là kích thước xác định độ lớn của từng khối hình học cơ bản tạo nên vật thể. (Kích thước 38;22;44 xác định độ lớn của phần ổ). Kích thước định khối: (Kích thước choán chỗ): Là kích thước xác định 3 chiều chung của vật thể.( Kích thước 110; 58 và 38..). Chuan I 44 Ø38 Ø22 22 56 58 10 16 Chuan III 62 55 110 Chuan II 14 26 55 Hình 6.8. Ghi kích thước ổ đỡ Để ghi kích thước ta phải chọn các yếu tố hình học như điểm, đường, mặt nào đó của vật thể làm chuẩn, từ đó xác định các yếu tố khác của vật thể. 6.3.2. Phân bố kích thước 83 Để kích thước ghi trên bản vẽ được rõ ràng, phân bố kích thước phải hợp lý. Khi ghi cần chú ý một số điểm sau (hình 6.9): - Mỗi kích thước chỉ được ghi một lần trên bản vẽ. Không cần ghi các kích thước của giao tuyến - Các kích thước định hình của bộ phận nào nên ghi trên hình biểu diễn thể hiện rõ đặc trưng hình dạng của bộ phận đó. - Những kích thước có liên quan, biểu thị cùng một bộ phận của vật thể nên ghi gần nhau. - Những kích thước của cấu tạo bên trong và bên ngoài nên ghi về hai phía của hình biểu diễn. - Mỗi kích thước nên ghi ở bên ngoài hình biểu diễn và ghi tập trung ở trên một số hình biểu diễn, nhất là trên hình chiếu chính. Ø Ø Ø Hình 6.9. Một số chú ý khi ghi kích thước 6.4. Cách đọc bản vẽ hình chiếu của vật thể Từ các hình chiếu thẳng góc của vật thể hình dung nên vật thể thật trong không gian ba chiều và biết được đầy đủ các kích thước và yêu cầu kỹ thuật khi gia công hay lắp ráp. Phương pháp đọc bản vẽ như sau: - Phải xác định đúng hướng nhìn cho từng hình biểu diễn. Theo các hướng nhìn từ trước, từ trên, từ trái để hình dung hình dạng: mặt trước, mặt trên, mặt trái của vật thể. - Phải nắm chắc đặc điểm hình chiếu của các khối hình học cơ bản, rồi căn cứ theo các hình chiếu mà chia vật thể thành một số bộ phận. Phân tích hình dạng từng bộ phận đi đến hình dung toàn bộ vật thể. - Phải phân tích được ý nghĩa từng đường nét thể hiện trên các hình chiếu. Nét liền đậm, nét đứt, nét chấm gạch mỗi nét thể hiện đường nào đó của vật thể. - Đối với những vật thể không dễ phân tích thành các bộ phận, có thể dùng cách phân tích đường, mặt. Ta biết rằng, bất kỳ một vật thể nào cũng được giới hạn bởi một 84 số mặt. Các mặt đó có vị trí tương đối khác nhau, chúng có thể song song với nhau hay cắt nhau. Nếu chúng song song với nhau thì có mặt ở trên có mặt ở dưới, hay có mặt ở trước có mặt ở sau. Ở trên các hình chiếu, mỗi đường khép kín thể hiện một mặt. Hai đường khép kín kề nhau hay bao quanh nhau thể hiện hai mặt của vật thể. Ví dụ, đọc bản vẽ của ổ đỡ (hình 6.8) - Căn cứ theo ba hình chiếu, chia vật thể thành 3 phần (hình 6.8a). - Phần ổ ở trên, dạng hình hộp, giữa có rãnh nửa trụ (hình 6.8b). - Phần sườn ở hai bên, dạng khối lăng trụ đáy tam giác (hình 6.8c). - Phần đế ở dưới, dạng hình hộp có lỗ trụ ở hai bên và có gờ hình hộp ở phía trước (hình 6.8d). Kết quả là hình dung ra ổ đỡ như hình chiếu trục đo (hình 6.8e) 85 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP 1. Trình bày các loại hình chiếu cơ bản. Vẽ hình minh hoạ. 2. Thế nào là cách phân tích hình dạng của vật thể? Dùng cách phân tích hình dạng của vật thể để làm gì 3. Thế nào là kích thước định hình và định vị. 4. Nêu trình tự cách đọc bản vẽ hình chiếu vật thể. 5. Vẽ ba hình chiếu của vật thể từ các hình chiếu trục đo cho trong các hình 6.10; 6.11; 6.12; 6.13, 6.14, 6.15. Hình 6.10 Hình 6.11 Hình 6.12 Hình 6.13 Hình 6.14 Hình 6.15 86 6. Vẽ hình chiếu thứ ba và vẽ hình chiếu trục đo của các vật thể cho từ hai hình chiếu vuông góc trong các hình 6.15; 6.16 Hình 6.15 Hình 6.16 87 Chương 7 HÌNH CẮT VÀ MẶT CẮT 7.1. Khái niệm về hình cắt và mặt cắt Đối với những vật thể có kết cấu phức tạp, có nhiều lỗ, rãnh nếu dùng nhiều nét đứt để biểu diễn sẽ làm cho bản vẽ khó đọc, đồng thời không tiện cho việc ghi kích thước. Để khắc phục điều đó, bản vẽ kỹ thuật dùng các hình biểu diễn khác, gọi là hình cắt và mặt cắt (hình 7.1). a) b) c) d) Hình 7.1 88 Nội dung của phương pháp hình cắt và mặt cắt như sau: Để biểu diễn hình dạng bên trong của một vật thể, nếu giả sử rằng dùng mặt phẳng tưởng tượng cắt qua phần cấu tạo bên trong như lỗ, rãnh của vật thể và vật thể bị cắt làm hai phần. Sau khi lấy đi phần vật thể nằm giữa người quan sát và mặt phẳng cắt, rồi chiếu vuông 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 7.1b). 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 7.1c). Hình cắt và mặt cắt được quy định theo TCVN 5 – 78. Tiêu chuẩn này tương ứng với ISO 128: 1992 – Nguyên tắc chung về biểu diễn. Cần chú ý 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 gì đối với việc cắt đó. 7.2. Hình cắt 7.2.1. Định nghĩa hình cắt Hình cắt là hình biểu diễn phần còn lại của vật thể sau khi đã tưởng tượng cắt bỏ phần vật thể giữa mặt phẳng cắt và người quan sát. 7.2.2. Phân loại hình cắt 7.2.2.1. Theo vị trí mặt phẳng cắt a. Hình cắt đứng Nếu mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu đứng (hình 7.2). Hình 7.2. Hình cắt đứng b. Hình cắt bằng 89 Nếu mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu bằng. (hình 73 ) Hình 7.3. Hình cắt bằng c. Hình cắt cạnh Nếu mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu cạnh. (hình 7.4) Hình 7.4. Hình cắt bằng d. Hình cắt nghiêng Nếu mặt phẳng cắt không song song với các mặt phẳng hình chiếu cơ bản (hình 7.5). Hình 7.5. Hình cắt nghiêng 90 * Chú ý: Các hình cắt đứng, bằng, cạnh có thể đặt ngay ở vị trí hình chiếu tương ứng. 7.2.2.2. Theo số lượng mặt phẳng cắt a. Hình cắt đơn giản Là hình cắt chỉ có một mặt phẳng cắt. + Nếu mặt phẳng cắt cắt dọc theo chiều dài hay chiều cao của vật thể thì gọi là hình cắt dọc (hình 7.2). + Nếu mặt phẳng cắt vuông góc với chiều dài hay chiều cao của vật thể thì gọi là hình cắt ngang (hình 7.4). b. Hình cắt phức tạp Là hình cắt có hai mặt phẳng cắt trở lên. - Nếu các mặt phẳng cắt song song với nhau gọi là hình cắt bậc (hình 7.6). Hình 7.6. Hình cắt bậc - Nếu các mặt phẳng cắt giao nhau thì gọi là hình cắt xoay (hình 7.7). Hình 7.7. Hình cắt xoay 91 Chú thích. - Để thể hiện một phần cấu tạo bên trong của vật thể thì cho phép vẽ hình cắt riêng phần của phần đó, hình cắt này gọi là hình cắt riêng phần. Hình cắt riêng phần có thể đặt ngay ở vị trí tương ứng trên hình chiếu cơ bản.(hình 7.8). Hình 7.8. Hình cắt riêng phần - Để giảm bớt số lượng 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 hướng chiếu gọi là hình cắt kết hợp (hình 7.9). Hình 7.10. Hình cắt kết hợp 7.2.2. Ứng dụng của 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. Sau đây nêu lên một số thí dụ về cách sử dụng một số loại hình cắt thường dùng và những quy định về cách vẽ hình cắt. a) Hình cắt đứng, hình cắt bằng, hình cắt cạnh là loại hình cắt đơn giản, dùng thể hiện toàn bộ hình dạng bên trong của vật thể (hình 7.2; 7.3; 7.4). b) Hình chiếu và hình cắt kết hợp thể hiện nhiều phần cấu tạo khác nhau của vật thể trên cùng một mặt phẳng hình chiếu cơ bản. - Trường hợp ghép một nửa hình chiếu và một nửa hình cắt. 92 Nếu trục đối xứng không trùng với nét cơ bản thì dùng trục đối xứng làm đường phân cách giữa phần hình chiếu với phần hình cắt (hình 7.10). a) b) c) Hình 7.10. Hình chiếu và hình cắt kết hợp Nếu vật thể hay một bộ phận vật thể có trụ hình học (trục của hình tròn xoay) thì trục đó được xem như trục đối xứng của hình biểu diễn và được dùng làm đường phân cách khi ghép hình chiếu với hình cắt (hình 7.11). Hình 7.11 Nếu nét cơ bản trùng với trục đối xứng thì tuỳ theo trường hợp cụ thể mà dùng nét lượn sóng làm đường phân cách giữa phần hình chiếu với phần hình cắt cho thích hợp. Cụ thể: - Nếu nét cơ bản trùng ở phía ngoài thì nét lượn sóng sẽ sang phần hình cắt (hình 7.12 a). - Nếu nét cơ bản trùng ở phía trong thì nét lượn sóng sẽ về phía phần hình chiếu (hình 7.12 b). - Nếu trục đối xứng trùng với nét cơ bản cả phía ngoài và phía trong thì nét lượn sóng vẽ ở mỗi phần một nửa (hình 7.12 c). Trường hợp hình chiếu và hình cắt không có chung trục đối xứng thì vẫn có thể ghép một phần hình chiếu và một phần hình cắt và đường phân cách là nét lượn sóng (hình 7.13). 93 a) b) c) Hình 7.12 Hình 7.13 Trong 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 7.14). Hình 7.14 Khi sử dụng hình cắt nghiêng phải đặt theo đúng hướng nhìn đã được chỉ dẫn theo mũi tên đặt cạnh nét cắt. Hình cắt nghiêng có thể đặt ở vị trí bất kỳ trong bản vẽ 94 và có thể xoay về vị trí phù hợp với hình biểu diễn chính, nhưng ở phía trên chữ ký hiệu của hình cắt phải vẽ thêm mũi tên cong để biểu thị hình cắt đã xoay (hình 7.15). Hình 7.15 Khi sử dụng hình cắt bậc thì mặt cắt trung gian nối giữa các mặt phẳng cắt song song không cần phải thể hiện ở trên hình cắt và đảm bảo cho các phần cần biểu diễn thể hiện hoàn toàn trên cùng một hình cắt. Khi sử dụng hình cắt xoay thì phải xoay mặt phẳng cắt trùng với nhau thành một mặt phẳng (thường xoay về trùng với mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản). Khi xoay mặt phẳng cắt thì xoay cả các phần có liên quan khi mặt phẳng cắt đi qua, còn các phần khác vẫn chiếu như trước khi cắt. 7.2.3. Ký hiệu và quy ước về hình cắt 7.2.3.1. Ký hiệu - Vị trí các mặt phẳng cắt trong hình cắt được biểu thị bằng nét khuất (bề rộng bằng 1,5 b). Các nét cắt đặt ở chỗ đầu, chỗ cuối và chỗ chuyển tiếp của các mặt phẳng cắt. Các nét cắt không được cắt đường bao của hình biểu diễn (hình 7.16). Hình 7.16 - Nét cắt đầu và nét cắt cuối có mũi tên để chỉ hướng nhìn. Mũi tên vẽ vuông góc với nét cắt , đầu mũi tên chạm vào khoảng giữa nét cắt 95 - Phía trên hình cắt có ghi chữ hoa chỉ tên mặt cắt tương ứng (ví dụ: A - A, B – B ) 7.2.3.2. Quy ước - Đối với hình cắt đứng, hình cắt bằng, hình cắt cạnh nếu mặt phẳng cắt trùng với trục đối xứng của vật thể và vẽ trực tiếp trên hình biểu diễn tương ứng thì không cần ghi chú và ký hiệu về hình cắt. - Khi cắt dọc qua gân, thành mỏng, trục đặc, nan hoa, bánh răng, puly... thì không cần gạch ký hiệu vật liệu (hình 7.17). Hình 7.17 7.2.4. Ký hiệu vật liệu trên mặt cắt TCVN 0007 : 1993 quy định ký hiệu vật liệu tên mặt cắt như sau: - Kí hiệu chung của các vật liệu trên mặt cắt không phụ thuộc vào loại vật liệu và được thể hiện như hình 7.18. Hình 7.18 - Trên mặt cắt, nếu cần chỉ rõ loại vật liệu thì dùng các kí hiệu nêu trong bảng 7.1. - Các đường gạch gạch chỉ ký hiệu vật liệu của mặt cắt vẽ song song với nhau và nghiêng 45o so với đường bao hoặc đường trục của hình biểu diễn hoặc so với đường bằng của bản vẽ. Nếu đường gạch gạch nghiêng 45o trùng với đường bao hoặc đường trục thì cho phép gạch nghiêng góc 30o hoặc 60o (hình 7.19). Hình 7.19 - Trên bản vẽ vẽ theo cùng tỷ lệ thì ký hiệu vật liệu phải giống nhau, nghĩa là cùng phương và cùng khoảng cách (khoảng cách giữa các đoạn gạch lấy từ 2-10mm). Nếu có nhiều chi tiết lắp ghép với nhau khi biểu diễn hình cắt thì đường gạch gạch trên 96 các mặt cắt đó được kẻ theo các phương khác nhau hoặc có khoảng cách khác nhau (hình 7.20). Hình 7.20 Bảng 7.1 Ký hiệu Tên vật liệu Kim loại Đất thiên nhiên Đá Gạch các loại Bê tông Bê tông cốt thép Gỗ Chất dẻo, vật liệu cách điện, cách nhiệt, cách ẩm, vật liệu bịt kín. Chất lỏng - Những mặt cắt có bề rộng nhỏ hơn 2mm thì được tô đen (trừ chất lỏng và vật liệu trong suốt). Nếu các mặt cắt này được đặt cạnh nhau thì giữa chúng để nét trắng. 97 - Những mắt cắt có diện tích lớn cho phép vẽ ký hiệu vật liệu ở vùng biên mặt cắt đó (hình 7.21). Hình 7.21 7.3. Mặt cắt 7.3.1. Định nghĩa Mặt cắt là hình biểu diễn nhận được trên mặt phẳng cắt, khi ta tưởng được dùng mặt phẳng này cắt qua vật thể (hình 7.1, d). Mặt phẳng cắt chọn sao cho nó vuông góc với chiều dài của vật thể bị cắt. Mặt cắt dùng để thể hiện hình dạng và cấu tạo phần tử bị cắt mà trên các hình chiếu khó thể hiện. 7.3.2. 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 có: 6.3.2.1.Mặt cắt rời Là mặt cắt đặt ở ngoài hình biểu diễn tương ứng (hình 7.22). Hình 7.22. Mặt cắt rời - Mặt cắt rời có thể đặt ở giữa phần cắt lìa của một hình chiếu nào đó (hình 7.23). - Đường bao của mặt cắt rời được vẽ bằng nét liền đậm. Mặt cắt rời dùng để thể hiện những phần tử có đường bao mặt cắt phức tạp. - Mạt cắt rời thường đặt dọc theo đường kéo dài của nét cắt và đặt gần hình biểu diễn tương ứng. Nhưng cũng có thể đặt ở vị trí bất kỳ trên bản vẽ. 6.3.2.2. Mặt cắt chập Là mặt cắt đặt ngay trên hình biểu diễn tương ứng (hình 7.24). 98 - 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 dùng cho những phần tử có đường bao mặt cắt đơn giản. Hình 7.23. Mặt cắt rời đặt ở giữa hình chiếu Hình 7.24. Mặt cắt chập 7.3.3. Ký hiệu và những quy định về mặt cắt Cách ghi chú trên mặt cắt cũng giống như cách ghi chú trên hình cắt, cần có nét cắt xác định vị trí mặt phẳng cắt, mũi tên chỉ hướng nhìn và chữ ký hiệu mặt cắt (hình 7.25). Hình 7.25 99 - Mọi trường hợp của mặt cắt đều có ghi chú trừ trường hợp mặt cắt là một hình đối xứng đồng thời trục đối xứng của nó đặt trùng với vết của mặt phẳng cắt hay trùng với đường kéo dài của mặt phẳng cắt. Trường hợp này không cần vẽ nét cắt, mũi tên chỉ hướng chiếu và ký hiệu bằng chữ (hình 7.22 và hình 7.24). - Trường hợp mặt cắt không có trục đối xứng trùng với vết của mặt phẳng cắt thì chỉ cần vẽ nét cắt, mũi tên chỉ hướng nhìn mà không cần ghi ký hiệu bằng chữ (hình 7.26). - Mặt cắt được đặt theo đúng hướng mũi tên và có thể đặt ở vị trí bất kỳ trên bản vẽ. Nếu mặt cắt đã được xoay thì trên chữ ký hiệu có thêm mũi tên cong (hình 7.27). Hình 7.26 Hình 7.27 - Nếu có nhiều mặt cắt giống nhau nhưng khác nhau về vị trí và góc độ cắt thì các mặt cắt ấy có cùng chữ ký hiệu và chỉ cần vẽ một mặt cắt đại diện. - Nếu có nhiều mặt cắt giống nhau đồng thời người ta có thể dễ dàng xác định được vị trí các mặt cắt đó trên hình biểu diễn thì chỉ cần vẽ nét cắt của một mặt cắt và ghi số lượng mặt cắt kèm theo trên hình biểu diễn mặt cắt đó. - Nếu mặt phẳng cắt đi qua trục của lỗ tròn xoay hoặc phần lõm tròn xoay thì đường bao của lỗ hoặc phần lõm tròn xoay đó được vẽ đầy đủ trên mặt cắt (hình 7.28). Hình 7.28 100 - Trong trường hợp đặc biệt cho phép dùng mặt cong để cắt, khi đó mặt cắt được vẽ theo dạng hình trải và có ghi dấu trải (hình 7.29). Hình 7.29 7.4. Hình trích 7.4.1. Định nghĩa Hình trích là hình biểu diễn (thường được phóng to) trích ra từ một hình biểu diễn đã có trên bản vẽ (hình 7.30). I TL 10 : 1 0,3 50° I 40° 0,3 2,5 Hình 7.30. Hình trích Khi cần thể hiện một cách rõ ràng và tỷ mỷ về đường nét, hình dạng, kích thước v.v.. của vật thể mà trên hình biểu diễn chính chưa thể hiện đầy đủ thì thường dùng hình trích. 7.4.2. Những quy ước về hình trích Hình trích cũng có thể là một loại hình biểu diễn khác với hình biểu diễn tương ứng. Ví dụ hình trích có thể là hình cắt, nhưng hình biểu diễn tương ứng lại là hình chiếu (hình 7.31). 101 Trên hình trích có ghi ký hiệu bằng chữ số La Mã và tỷ lệ phóng to. Còn trên hình biểu diễn tương ứng có vẽ đường tròn (hay đường ôvan) khoanh phần được trích kèm theo chữ ký hiệu tương ứng. Hình 7.31 102 CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP 1. Vì sao phải dùng hình cắt và mặt cắt để biểu diễn hình dạng của vật thể? Nội dung của phương pháp biểu diễn này như thế nào? 2. Định nghĩa và phân loại hình cắt. Vẽ hình minh hoạ. 3. Định nghĩa và phân loại mặt cắt. Vẽ hình minh hoạ. Nêu rõ sự khác nhau giữa mặt cắt rời và mặt cắt chập. Những quy định về mặt cắt. 4. Thế nào là hình trích và những quy định về hình biểu diễn này. 5. Cho hai hình chiếu biểu diễn một vật thể như các hình 7.32; 7.33; 7.34; 7.35. Hãy: - Vẽ hình chiếu thứ 3; - Vẽ hình cắt A-A; - Vẽ hình chiếu trục đo biểu diễn vật thể. A A A A Hình 7.32 Hình 7.33 A A A A Hình 7.34 Hình 7.35 103 Chương 8 BẢN VẼ SƠ ĐỒ Các máy móc hiện nay làm việc bằng tổ hợp các hệ thống truyền động cơ khí, hệ thống điện Để thuận tiện cho việc nghiên cứu nguyên lí và quá trình hoạt động của các hệ thống đó người ta dùng các bản vẽ sơ đồ. Bản vẽ sơ đồ được vẽ bằng những hình biểu diễn quy ước được quy định trong các tiêu chuẩn. Chúng được vẽ theo dạng hình chiếu vuông góc hay dạng hình chiếu trục đo. 8.1. Sơ đồ động Các kí hiệu quy ước của sơ đồ hệ thống truyền dộng cơ khí được quy định trong TCVN 15 – 85, tương ứng với ISO 3952 : 1981. Hình vẽ sơ đồ động được vẽ theo dạng khai triển, nghĩa là tất cả các trục, các cơ cấu được quy định vẽ khai triển trên cùng một mặt phẳng. Ví dụ, cơ cấu truyền động bánh răng gồm ba trục: I, II và III. Sơ đồ động của cơ cấu này biểu diễn bằng hình chiếu trục đo như hình 8.1a. Sơ đồ động biểu diễn bằng hình chiếu vuông góc và khi khai triển trên một mặt phẳng như hình 8.1b. Trong sơ đồ này trục III được xem như quay về cùng mặt phẳng với trục I và trục II. I I II I III III a. Dạng trục đo b. Dạng hình chiếu Hình 8.1. Sơ đồ truyền động Các phần tử được đánh số lần lượt theo thứ tự truyền động, các trục được đánh số bằng chữ số La Mã. Phía dưới các chữ số đó có thể ghi các thông số chỉ đặc tính cơ bản của phần tử được đánh số. Động cơ điện 1 có công suất 1,3 kW và số vòng quay n = 960 vòng/phút (hình 8.2) có trục I lắp với bánh đai 2. Qua đai truyền 3 và khối bánh 4 - bánh đai bậc làm trục II quay theo tốc độ khác nhau (mũi khoan sẽ lắp với bộ phận gá 13 ở trên trục II). 104 II 3 4 I 2 5 1 6 7 V 23 8 9 22 10 III IV 21 20 11 19 12 IV 13 14 15 16 17 18 Hình 8.2. Sơ đồ động máy khoan Trục II được nâng lên hạ xuống nhờ cơ cấu bánh răng thanh răng 11 lắp trên trục II. Cơ cấu này chuyển động được là nhờ các cơ cấu ăn khớp bánh răng khác, bắt đầu từ bánh răng chủ động 6. Bánh răng này được lắp trượt trên trục II bằng then dẫn 5. Nếu bánh răng chủ động ăn khớp với bánh răng bị động 7 cố định trên trục III thì sẽ làm cho trục III quay. Nhờ sự di chuyển của then 19 làm cho hai khối bánh răng 8, 9, 10 và 20, 22, 23 ăn khớp với nhau và trục IV sẽ quay với ba tốc độ khác nhau. Trục V quay được nhờ cặp bánh răng 20 và 21 ăn khớp. Trục VI quay được nhờ cặp bánh răng côn 18 và 17 ăn khớp. Qua bộ truyền trục vít 14 và bánh vít 16, bánh răng 15 quay theo, do đó thanh răng 11 chuyển động lên xuống. Thanh răng lắp cố định trên ống 12, ống này được lồng vào trục II. 105 8.2. Sơ đồ điện Sơ đồ điện chỉ rõ nguyên lí làm việc và sự liên hệ giữa các khí cụ, các thiết bị của hệ thống mạng điện. Các kí hiệu quy ước của sơ đồ điện được quy định trong TCVN 1164 – 75. Hình 8.3 là sơ đồ nguyên lý hệ thống điện máy cắt kim loại. A B C 8 14 15 1 12 a 2 N3 9 13 7 16 b M 3 10 4 5 M6 M11 Hình 8.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện máy cắt kim loại Nguyên lý hoạt động của hệ thống: đóng cầu dao qua các cầu chì 2, ấn nút 1 dòng điện đến bộ khởi động (nếu ta bật công tắc 7 về vị trí kia), động cơ M6 có điện. Để duy trì việc cấp điện cho M6 sau khi bỏ tay ra vị trí M, cuộn dây 8 được cấp điện qua tiếp điểm được duy trì K8. Chiều chuyển động của động cơ phụ thuộc vào vị trí của công tắc 7. Khi công tắc ở vị trí a (giả sử động cơ quay thuận), khi công tắc ở vị trí b dòng điện qua bộ khởi động từ 9, các tiếp điểm 5 đóng và động cơ quay theo chiều ngược lại. Nếu đóng cầu dao 10, thì động cơ làm lạnh 11 quay. Biến thế 12 hạ áp dòng điện xuống 36V dùng để thắp sáng chỗ làm việc. Trong trường hợp động cơ làm việc nhiều, qua nóng thì rơ le nhiệt N3 sẽ ngắt mạch và động cơ ngừng chạy. Các tiếp điểm thường đóng 13, 14 dùng để khóa chéo, các tiếp điểm thường mở 15, 16 dùng để duy trì dòng điện cấp cho công tắc tơ 8, 9. 8.3. Sơ đồ thủy lực, khí nén Sơ đồ hệ thống thủy lực, khí nén trình bày nguyên lý làm việc và sự liên hệ giữa các khí cụ điện, các thiết bị của hệ thống thủy lực, khí nén. 106 Các kí hiệu quy ước một số khí cụ và thiết bị hệ thống thủy lực, khí nén theo TCVN 1806 – 74. Tiêu chuẩn này tương ứng với ISO 1219 – 1976 Hệ thống thủy lực, khí nén. Các khí cụ và thiết bị của hệ thống được đánh số thứ tự theo dòng chảy, chữ số viết trên gia ngang của đường dẫn. Các đường ống được đánh số thứ tự riêng, chữ số viết cạnh đường dẫn (không có giá). Hình 8.4 là sơ đồ nguyên lý của hệ thống thủy lực cung cấp dịch vụ làm nguội các chi tiết gia công trên máy cắt gọt. 4 5 3 M Y 6 2 (1) 2 (2) 1 Hình 8.4. Sơ đồ hệ thống cung cấp dung dịch làm nguội Dung dịch từ thùng chứa 1 chảy qua bộ lọc 2 (1) đến bơm bánh răng 3, sau đó chảy qua van 4 để đến bộ phận làm nguội. Sau khi làm nguội, dung dịch chảy vào thùng chứa 5 và qua bộ lọc 2 để trở về thùng chứa 1. Khi không cần làm nguội thì đóng van 4. Nếu đóng van 4 mà bơm 3 vẫn làm việc thì áp suất dung dịch sẽ tăng lên, lúc đó van bảo hiểm 6 sẽ mở và dung dịch lại chảy về thùng chứa 1. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Sơ đồ dùng để làm gì? 2. Sơ đồ được vẽ bằng loại hình vẽ như thế nào? 3. Nêu cách đánh số thứ tự các phần tử trong sơ đồ. 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Hữu Quế, Giáo trình vẽ kỹ thuật cơ khí tập 1, NXB GD 1998, Hà Nội [2] Trần Hữu Quế, Giáo trình vẽ kỹ thuật cơ khí tập 2, NXB GD 1998, Hà Nội [3] Nguyễn Văn Tiến và nhóm tác giả, Bài giảng Hình học hoạ hình Bộ môn HH-VKT Trường ĐHBK Hà Nội 2003, Hà Nội [4] Nguyễn Quang Cự và nhóm tác giả, Bài tập hình học hoạ hình, NXB GD 1993 [5] TS Nguyễn Văn Hiến, Hình học hoạ hình, NXB GD 2003, Hà Nội [6] Trần Hữu Quế – Nguyễn Văn Tuấn, Bài tập vẽ kỹ thuật cơ khí tập 1,2, NXB GD 2003, Hà Nội [7] Vụ Trung học chuyên nghiệp – Dạy nghề, Giáo trình Vẽ kỹ thuật, NXB GD 2002, Hà Nội 108