Giáo trình Kỹ thuật: vẽ kỹ thuật nghề công nghệ ô tô trường cđ lào cai

Giáo trình vẽ kỹ thuật dành cho sinh viên ngành công nghệ ô tô tại trường Cao đẳng Lào Cai. Tài liệu học tập chuyên ngành với kiến thức cơ bản.

• Tác giả: Tạ Thị Hoàng Thân
• Trường học: Trường Cao Đẳng Lào Cai
• Chuyên ngành: Vẽ Kỹ Thuật
• Đề tài: Giáo Trình Vẽ Kỹ Thuật Công Nghệ Ô Tô
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Lào Cai

Tóm tắt

I. Khái niệm về Vẽ kỹ thuật trong ngành Công nghệ ô tô

Vẽ kỹ thuật là một môn học cơ bản, thiết yếu trong chương trình đào tạo công nghệ ô tô tại các trường cao đẳng và trung cấp. Nội dung giáo trình vẽ kỹ thuật được biên soạn theo chuẩn do Hiệu trưởng trường Cao đẳng Lào Cai ban hành, nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên những kiến thức cơ bản cần thiết về kỹ thuật vẽ cơ khí. Bản vẽ kỹ thuật là công cụ giao tiếp không thể thiếu giữa các kỹ sư, công nhân và các bộ phận trong sản xuất. Giáo trình này được biên soạn với nội dung ngắn gọn, dễ hiểu, nhằm rèn luyện tay nghề và phục vụ cho việc tiếp thu kỹ thuật chuyên môn. Việc nắm vững vẽ kỹ thuật là nền tảng để sinh viên có thể đọc, hiểu và thực hiện các bản vẽ thiết kế liên quan đến các chi tiết máy và hệ thống ô tô.

1.1. Tiêu chuẩn quốc tế về trình bày bản vẽ

Các tiêu chuẩn quốc tế được ký hiệu bằng chữ TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam) kèm số hiệu và năm ban hành. Những quy định này được nhà nước thống nhất và công bố cho ngành chế tạo cơ khí. Tiêu chuẩn nhà nước được tập hợp trong tài liệu "Hệ thống tài liệu thiết kế" để đảm bảo bản vẽ kỹ thuật được trình bày thống nhất, chính xác. Mỗi nước đều có hệ thống tiêu chuẩn riêng nhưng tuân theo quy chuẩn quốc tế chung.

1.2. Mục tiêu của giáo trình vẽ kỹ thuật

Giáo trình nhằm hoàn chỉnh bản vẽ chi tiết máy đơn giản với đầy đủ nội dung: kẻ khung bản vẽ, ghi khung tên, biểu diễn đường nét, ghi kích thước kỹ thuật. Học sinh sẽ dựng được các đường thẳng song song, vuông góc; chia đều đoạn thẳng bằng thước và compa; vẽ độ dốc, độ côn. Mục tiêu cuối cùng là giúp sinh viên tuân thủ đúng quy phạm, quy định tiêu chuẩn trong trình bày bản vẽ kỹ thuật chuyên nghiệp.

II. Nội dung chính của giáo trình Vẽ kỹ thuật

Giáo trình vẽ kỹ thuật ngành công nghệ ô tô được chia thành 5 chương chính, cung cấp kiến thức từ cơ bản đến nâng cao. Chương 1 trình bày những kiến thức cơ bản về lập bản vẽ kỹ thuật: tiêu chuẩn trình bày, khung vẽ, chữ viết, quy định ghi kích thước và các dựng hình cơ bản. Chương 2 tập trung vào vẽ hình học: chia đều đường tròn, dựng đa giác đều, vẽ nối tiếp, vẽ đường elip. Chương 3 giáo dục về các phép chiếu và hình chiếu: hình chiếu vuông góc, khối hình học, giao tuyến. Chương 4 hướng dẫn biểu diễn vật thể: hình chiếu trục đo, hình cắt, mặt cắt, bản vẽ chi tiết. Chương 5 đề cập bản vẽ kỹ thuật chuyên dụng: ren, bánh răng, lò xo, sơ đồ truyền động.

2.1. Các phần cơ bản trong bản vẽ kỹ thuật

Bản vẽ kỹ thuật bao gồm nhiều thành phần quan trọng: khung vẽ định rõ vùng làm việc, khung tên ghi thông tin dự án, chữ viết kỹ thuật theo quy chuẩn, đường nét với nhiều loại khác nhau (nét liền, nét đứt, nét chấm), ghi kích thước đầy đủ và chính xác. Mỗi thành phần đều tuân theo tiêu chuẩn cơ khí để đảm bảo bản vẽ được hiểu nhất quán trên toàn bộ quá trình sản xuất.

2.2. Kỹ năng dựng hình cơ bản cần thành thạo

Sinh viên cần thành thạo dựng đường thẳng song song và vuông góc, chia đều đoạn thẳng bằng thước, êke hoặc compa, vẽ độ dốc và độ côn chính xác. Những kỹ năng này là nền tảng để vẽ các hình chiếu, hình cắt và các chi tiết máy phức tạp hơn. Việc thực hành liên tục giúp phát triển độ chính xác và kỹ thuật vẽ chuyên nghiệp.

III. Các phép chiếu và hình chiếu trong Công nghệ ô tô

Phép chiếu và hình chiếu là nội dung quan trọng giúp biểu diễn các vật thể ba chiều trên giấy hai chiều. Phương pháp hình chiếu vuông góc được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp cơ khí và ô tô. Giáo trình trình bày chi tiết cách thực hiện hình chiếu của điểm, đường thẳng, mặt phẳng và các khối hình học đơn giản như khối hộp, khối lăng trụ, khối chóp, khối tròn. Ngoài ra, giáo trình còn dạy cách xác định giao tuyến của mặt phẳng với các khối hình học: hình trụ, hình nón, hình cầu. Hiểu rõ những khái niệm này giúp sinh viên có thể đọc và vẽ các bản vẽ chi tiết của các chi tiết ô tô một cách chính xác và hiệu quả.

3.1. Phương pháp hình chiếu vuông góc

Hình chiếu vuông góc là phương pháp chiếu hình ảnh của vật thể lên các mặt phẳng tham chiếu theo hướng vuông góc. Phương pháp này giúp biểu diễn chính xác kích thước và hình dáng vật thể. Sinh viên học cách xác định hình chiếu của điểm, từ đó xây dựng hình chiếu của đường thẳng và mặt phẳng. Đây là cơ sở để vẽ các hình chiếu đa diện của chi tiết máy.

3.2. Giao tuyến và ứng dụng thực tế

Giao tuyến là đường giao nhau giữa hai bề mặt hoặc khối hình học. Giáo trình hướng dẫn tìm giao tuyến của mặt phẳng với hình trụ, hình nón, hình cầu. Kỹ năng này quan trọng để vẽ chính xác các chi tiết ô tô phức tạp như vành bánh, hộp số, động cơ. Hiểu rõ giao tuyến giúp sinh viên xử lý chính xác các bản vẽ kỹ thuật chi tiết.

IV. Biểu diễn vật thể và bản vẽ chi tiết trong ngành ô tô

Biểu diễn vật thể và bản vẽ chi tiết là những kiến thức thiết yếu để sinh viên có thể thực hiện công việc trong ngành công nghệ ô tô. Giáo trình trình bày chi tiết hình chiếu trục đo - một cách biểu diễn vật thể ba chiều trên giấy hai chiều, bao gồm các loại như hình chiếu trục đo vuông góc cân. Phần hình chiếu của vật thể hướng dẫn cách chọn các hình chiếu thích hợp, ghi kích thước chính xác. Giáo trình cũng dạy về hình cắt và mặt cắt để biểu diễn các chi tiết bên trong vật thể, cùng với các ký hiệu, quy ước đặc biệt. Cuối cùng, phần bản vẽ chi tiết hướng dẫn cách đọc, hiểu và thực hiện bản vẽ của từng chi tiết máy, là kỹ năng thiết yếu cho kỹ sư và công nhân kỹ thuật.

4.1. Hình chiếu trục đo và ứng dụng

Hình chiếu trục đo là phương pháp biểu diễn vật thể sao cho hình ảnh gần giống với nhìn thực tế. Phương pháp này giúp người đọc dễ hình dung vật thể ba chiều so với hình chiếu vuông góc. Giáo trình trình bày các loại hình chiếu trục đo khác nhau, cách dựng, và các quy tắc về tỷ lệ. Hình chiếu trục đo được sử dụng để minh họa, hướng dẫn lắp ráp hoặc để các kỹ sư hiểu rõ về thiết kế.

4.2. Hình cắt mặt cắt và cách đọc bản vẽ

Hình cắt và mặt cắt được sử dụng để biểu diễn cấu trúc bên trong chi tiết máy. Giáo trình phân loại hình cắt (cắt hoàn toàn, cắt nửa, cắt bộ phận) và mặt cắt (mặt cắt ngang, dọc). Các ký hiệu và quy ước như gạch chéo chỉ vật liệu được qui định rõ ràng. Bản vẽ chi tiết cuối cùng phải có đầy đủ hình chiếu, kích thước, và ghi chú để công nhân sản xuất có thể chế tạo chính xác.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ LẬP BẢN VẼ KỸ THUẬT * Mục tiêu - Hoàn chỉnh bản vẽ một chi tiêt máy đơn giản với đầy đủ nội dung theo yêu cầu của tiêu chuẩn Việt Nam: Kẻ khung bản vẽ, kẻ khung tên, ghi nội dung khung tên, biểu diễn các đường nét, ghi kích thước. khi được cung cấp bản vẽ phác của chi tiết - Dựng các đường thẳng song song, vuông góc với nhau; chia đều một đoạn thẳng bằng thước và êke; bằng thước và compa - Vẽ độ dốc và độ côn - Tuân thủ đúng quy định, quy phạm về tiêu chuẩn trình bày bản vẽ kỹ thuật. 1- CÁC TIÊU CHUẨN VỀ TRÌNH BẦY BẢN VẼ KỸ THUẬT 1.1- TIÊU CHUẨN VỀ BẢN VẼ KỸ THUẬT Những bản vẽ kỹ thuật dùng trong ngành chế tạo cơ khí gọi chung là bản vẽ cơ khí. Bản vẽ cơ khí được vẽ theo những quy định thống nhất, các quy định này được nhà nước thông qua và ban hành gọi là tiêu chuẩn nhà nước về bản vẽ kỹ thuật.

Tiêu chuẩn nhà nước được ký hiệu bằng các chữ TCVN kèm theo đó ghi số hiệu tiêu chuẩn và năm ban hành tiêu chuẩn đó. - Những tiêu chuẩn chung về trình bày bản vẽ của nước ta được in trong tập “Hệ thống tài liệu thiết kế” 1.2- KHÁI NIỆM VỀ TIÊU CHUẨN Tiêu chuẩn là những điều khoản, chỉ tiêu kỹ thuật áp dụng cho một hoặc một nhóm đối tượng nhằm đảm bảo thỏa mãn các yêu cầu đã đề ra. Tiêu chuẩn thường do một tổ chức có đủ khả năng về chuyên môn, kỹ thuật, nghiệp vụ soạn thảo và đề xuất, sau đó phải được tổ chức cấp cao hơn xét duyệt và công bố. Mỗi nước đều có hệ thống tiêu chuẩn riêng của mình.

Mỗi tiêu chuẩn dều mang tính pháp lý kỹ thuật, mọi cán bộ kỹ thuật phải nghiêm túc áp dụng.3- KHỔ GIẤY Mỗi bản vẽ được thực hiện trên khổ giấy nhỏ nhất đảm bảo độ chính xác cần thiết. Ký hiệu và kích thước của tờ giấy đã xén và chưa xén lấy theo dẫy chính ISO - A của TCVN 7285 : 2003 (1) cho trong bảng 1. Các khổ giấy này gồm khổ A0 có diện tích bằng 1 m2 và các khổ giấy được chia ra từ khổ A0.1 - Kích thước của các tờ giấy đã xén, chưa xén và vùng vẽ. (1) TCVN 7285 : 2003 thay thế TCVN 2 - 74.

6 Giấy đã xén Khung vẽ Giấy chưa xén Ký hiệu Hình vẽ a1 b1 a2  0,5 b2  0,5 a3  2 b3  2 A0 2.2 210 297 180 277 240 330 Khổ giấy được xác định bằng các kích thước mép ngoài của bản vẽ. Các khổ giấy được phân ra các khổ giấy chính và các khổ giấy phụ. Ký hiệu và kích thước của các khổ giấy chính quy định như trong bảng 1 – 2 (Bảng 1 - 2) Ký hiệu các khổ giấy 44 24 22 12 11 Kích thước các khổ 1189x 841 594 x 841 594 x 297 x 420 297 x 210 giấy tính bằng mm 420 Ký hiệu tương ứng với các khổ giấy AO A1 A2 A3 A4 1. KHUNG VẼ, KHUNG TÊN Mỗi bản vẽ phải có khung vẽ và khung tên riêng và được vẽ theo tiêu chuẩn TCVN 3821-83.

Khung vẽ kẻ bằng nét cơ bản cách các mép khổ giấy một khoảng bằng 5 mm. Nếu bản vẽ đóng thành tập thì cạnh trái của khung vẽ kẻ cách mép trái khổ giấy 5 một khoảng bằng 25 mm.1 - Khung vẽ và khung tên 7 Khung tên phải bố trí ở góc phải phía dưới bản vẽ. Trên khổ A4, khung tên được đặt theo cạnh ngắn trên các khổ giấy khác, khung tên có thể đặt theo cạnh dài hay cạnh ngắn của khổ giấy. TCVN 7285 : 2003 (ISO 5457 : 1999) chuyển đổi từ Tiêu chuẩn Quốc tế ISO 5457 : 1999.2 - Khung vẽ và khung tên trong nhà trường (1): Đầu đề bài tập hay tên gọi của chi tiết (2): Vật liệu của chi tiết (3): Tỉ lệ bản vẽ (4): Ký hiệu bài tập bản vẽ (5): Họ và tên người vẽ (6): Ngày lập bản vẽ (7): Chữ kí của giáo viên (8): Ngày kiểm tra bản vẽ.

(9): Tên trường, lớp Chú thích: Khung tên này dùng cho các bản vẽ ở trong nhà trường, trong ô (1) viết chữ hoa khổ 5 hoặc khổ 7, các ô khác viết chữ thường khổ 3,5. TỶ LỆ Trên các bản vẽ kỹ thuật, tuỳ theo độ lớn và mức độ phức tạp của vật thể mà hình vẽ của vật thể được phóng to hay thu nhỏ theo một tỉ lệ nhất định. Tỉ lệ là tỉ số giữa kích thước dài đo được trên hình biểu diễn của bản vẽ với kích thước dài thực tương ứng đo được trên vật thể.1 - Tỉ lệ hình vẽ 8 Trị số kích thước ghi trên hình biểu diễn không phụ thuộc vào tỉ lệ của hình biểu diễn đó. Trị số kích thước chỉ giá trị thực của kích thước vật thể (Hình 2.

Tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật TCVN 7286 : 2003 (ISO 5455 : 1979) (1) quy định các tỉ lệ và ký hiệu của tỉ lệ dùng trên bản vẽ kỹ thuật. Các tỉ lệ ưu tiên sử dụng được quy định trong bảng 1.5 - Các tỉ lệ ưu tiên sử dụng Tỉ lệ phóng to 50 : 1 20 : 1 10 : 1 Tỉ lệ nguyên 1:1 hình 1:2 1:5 1 : 10 1 : 20 1 : 50 1 : 100 Tỉ lệ thu nhỏ 1 : 200 1 : 500 1 : 1000 1 : 2000 1 : 5000 1 : 10000 Chú thích: Trong trường hợp cần thiết cho phép dùng tỉ lệ mở rộng bằng cách lấy một tỉ lệ quy định ở bảng 1.2 nhân với 10 mũ nguyên. Ký hiệu của tỉ lệ dùng trên bản vẽ được ghi trong khung tên của bản vẽ đó. Ký hiệu đầy đủ ghi từ "tỉ lệ" và tỉ số kèm theo.

Ví dụ: Tỉ lệ 1:1, Tỉ lệ X:1, Tỉ lệ 1:X Nếu không thể gây ra hiểu lầm, cho phép không ghi từ "tỉ lệ". TCVN 7286 : 2003 chuyển đổi từ ISO 5455 : 1979. CÁC NÉT VẼ Để biểu diễn vật thể, trên các bản vẽ kỹ thuật dùng các loại nét vẽ có hình dạng và kích thước khác nhau. Tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật TCVN 8 : 2002(1) quy định các loại nét vẽ và ứng dụng của chúng như hình 1.1 - Ứng dụng các nét vẽ (1) TCVN 7286 : 2003 thay thế TCVN 3 -74.

(1) TCVN 8 : 2002 thay thế cho TCVN 8 : 1993 9 Bảng 1.6 - Các nét vẽ và ứng dụng Nét vẽ Tên gọi Ứng dụng tổng quát - Nét liền A1 Cạnh thấy, đường bao đậm thấy A2 Đường ren thấy, đường đỉnh răng thấy. - Nét liền B1 Giao tuyến tưởng tượng mảnh B2 Đường kích thước B3 Đường dẫn, đường gióng kích thước. B4 Đường gạch gạch trên mặt cắt. B5 Đường bao mặt cắt chập B6 Đường chân ren thấy.

- Nét lượn C1 Đường giới hạn hình cắt sóng hoặc hình chiếu khi không dùng đường trục làm đường giới hạn (1) D1 Đường giới hạn hình cắt - Nét dích hoặc hình chiếu. dắc (1) - Nét đứt E1 Đường bao khuất, cạnh đậm (2) khuất - Nét đứt F1 Đường bao khuất, cạnh mảnh khuất(2) - Nét gạch G1 Đường tâm chấm mảnh G2 Đường trục - Nét cắt H1 Vết của mặt phẳng cắt. - Nét gạch J1 Chỉ dẫn các đường hoặc chấm đậm mặt cần có xử lý riêng. 10 - Nét gạch K1 Đường bao của chi tiết hai chấm mảnh lân cận K2 Các vị trí đầu, cuối và trung gian của chi tiết di động.

K3 Đường bao của chi tiết trước khi hình thành. K4 Bộ phận của chi tiết nằm ở phía trước mặt phẳng cắt. (1) Thích hợp khi sử dụng máy vẽ (2) Chỉ được dùng một trong hai loại trên cùng một bản vẽ. * Chiều rộng của nét vẽ: Các chiều rộng của nét vẽ cần chọn sao cho phù hợp với kích thước, loại bản vẽ và lấy trong dãy kích thước sau: 0,13; 0,18; 0,25; 0,35; 0,5; 0,7; 1 ; 1,4 và 2 mm.

Quy định dùng hai chiều rộng của nét vẽ trên cùng bản vẽ, tỉ số chiều rộng của nét đậm và nét mảnh không được nhỏ hơn 2 : 1. * Quy tắc vẽ: Khi hai hay nhiều nét vẽ khác loại trùng nhau thì theo thứ tự ưu tiên sau: Nét liền đậm - nét đứt - nét gạch chấm mảnh - nét gạch hai chấm mảnh - nét liền mảnh. - Khe hở trong nét đứt, nét gạch chấm mảnh trong khoảng 3d (d là chiều rộng của nét); - Các gạch ngắn trong nét đứt khoảng 6d; - Các chấm trong nét gạch chấm mảnh < 0,5; - Các gạch trong nét gạch chấm mảnh khoảng 12d với đường trục ngắn và khoảng 24d với đường trục dài. - Các nét gạch chấm và gạch hai chấm phải được bắt đầu và kết thúc bằng các gạch và kẻ quá đường bao một đoạn bằng 2d.

Hai trục vuông góc của đường tròn được vẽ bằng nét gạch chấm mảnh. Trong mọi trường hợp, tâm đường tròn được xác định bằng hai nét gạch (Hình 2. Nếu nét đứt nằm trên đường kéo dài của nét liền thì chỗ nối tiếp để hở, các trường hợp khác, các đường nét cắt nhau cần vẽ chạm vào nhau (Hình 2. TCVN 8 - 20 : 2002 (ISO 128 - 20 : 1996) Bản vẽ kỹ thuật - Nguyên tắc chung về biểu diễn Quy ước có bản của đường nét TCVN 8 - 20 : 2002 (ISO 128 - 24 : 1999) Phần 24: Nét vẽ trên bản vẽ cơ khí.2 - Đường tâm của đường tròn Hình 1.3 - Cách vẽ các đường nét 1.

CHỮ VIẾT TRÊN BẢN VẼ Trên bản vẽ kỹ thuật ngoài hình vẽ, còn có những con số kích thước những ký hiệu bằng chữ, những ghi chú bằng lời văn khác. Chữ và chữ số đó phải được viết rõ ràng, thống nhất dễ đọc và không gây ra nhầm lẫn. TCVN 7284 - 2: 2003 (ISO 3098 - 2 : 2000)(1) quy định bảng chữ cái Latinh gồm chữ, số và dấu dùng trên các bản vẽ và tài liệu kỹ thuật.1- Khổ chữ: Khổ chữ (h) là giá trị được xác định bằng chiều cao của chữ hoa tính bằng milimet, có các khổ chữ sau: 1,8; 2,5 ; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20mm. Chiều rộng của nét chữ (d) phụ thuộc vào kiểu chữ và chiều cao của chữ.

Có thể giảm khoảng cách a giữa các chữ và số có nét kề nhau không song song với nhau, ví dụ: L, A, V, T. TCVN 7284 - 2 : 2003 chuyển đổi từ ISO 3098 - 2 : 2000 1.2- Kiểu chữ: Có nhiều kiểu chữ: - Kiểu A đứng và kiểu A nghiêng với d = 1/14 h; - Kiểu B đứng với d = 1/10 ưu tiên áp dụng (Hình 6.1); - Kiểu B nghiêng với d = 1/10h (Hình 6.