Giáo trình vẽ kỹ thuật: Dựng hình chiếu trục đo - CĐ GTVT TW I

Giáo trình vẽ kỹ thuật nghề sửa chữa điện máy công trình trình độ cao đẳng phần 2 CĐ GTVT Trung ương I cung cấp kiến thức chuyên sâu về kỹ thuật vẽ và sửa chữa

• Trường học: Cao đẳng Giao thông Vận tải Trung ương I
• Chuyên ngành: Sửa chữa điện máy công trình
• Đề tài: Biểu diễn vật thể trên bản vẽ kỹ thuật
• Loại tài liệu: Giáo trình

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình vẽ kỹ thuật nghề sửa chữa điện máy công trình

Giáo trình vẽ kỹ thuật nghề sửa chữa điện máy công trình trình độ cao đẳng do CĐ GTTV Trung ương I biên soạn là tài liệu học thuật chuẩn hóa, cung cấp kiến thức chuyên sâu về biểu diễn vật thể trên bản vẽ kỹ thuật. Nội dung tập trung vào phương pháp dựng hình chiếu trục đo, vẽ hình cắt, ký hiệu quy ước và tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 11-78. Giáo trình giúp học viên nắm vững nguyên tắc biểu diễn hình học, từ khái niệm cơ bản đến ứng dụng thực tế trong ngành điện máy công trình. Tài liệu tích hợp lý thuyết và bài tập thực hành, đảm bảo sinh viên có thể dựng chính xác các hình chiếu, phân biệt loại hình chiếu trục đo (vuông góc, xiên, đều, cân, lệch) và áp dụng quy ước vẽ chi tiết cơ khí.

1.1. Khái niệm và mục tiêu đào tạo

Mục tiêu của giáo trình là trang bị cho học viên khả năng trình bày khái niệm hình chiếu trục đo, dựng hình chiếu vuông góc thể hiện chính xác kích thước vật thể. Giáo trình nhấn mạnh tầm quan trọng của tiêu chuẩn TCVN 11-78 trong việc bổ sung hình chiếu vuông góc bằng hình chiếu trục đo, giúp tăng tính lập thể cho bản vẽ. Nội dung đào tạo bao gồm phương pháp dựng hình chiếu trục đo, phân loại theo phương chiếu và hệ số biến dạng, cùng quy ước trình bày bản vẽ kỹ thuật đúng tiêu chuẩn Việt Nam.

1.2. Cấu trúc nội dung chính

Nội dung giáo trình được chia thành các chương chuyên sâu, bắt đầu từ khái niệm hình chiếu trục đo, phương pháp dựng hình, đến ký hiệu hình cắt và quy ước vẽ bánh răng, trục vít. Tài liệu cung cấp bài tập thực hành dựng hình chiếu trục đo xiên cân và vuông góc đều, hướng dẫn cách vẽ hình cắt bậc, xoay, riêng phần. Giáo trình cũng tích hợp phần lý thuyết về tỷ lệ biến dạng trục đo (p, q, r) và ứng dụng trong biểu diễn vật thể phức tạp.

II. Phân tích các vấn đề trong vẽ kỹ thuật điện máy công trình

Vẽ kỹ thuật trong lĩnh vực sửa chữa điện máy công trình đối mặt với nhiều thách thức như thiếu tính lập thể ở hình chiếu vuông góc, nhầm lẫn trong ký hiệu hình cắt hoặc quy ước vẽ chi tiết cơ khí. Nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ việc không nắm vững tiêu chuẩn TCVN 11-78, dẫn đến sai sót trong tỷ lệ biến dạng trục đo hoặc cách trình bày bản vẽ. Các vấn đề thường gặp bao gồm: xác định sai phương chiếu trục đo, không phân biệt rõ loại hình cắt (bậc, xoay, riêng phần), hoặc vẽ không đúng ký hiệu vật liệu trên mặt cắt. Những sai sót này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bản vẽ, gây khó khăn trong sản xuất và sửa chữa thiết bị.

2.1. Sai sót trong biểu diễn hình chiếu trục đo

Lỗi phổ biến nhất là lựa chọn sai loại hình chiếu trục đo (vuông góc/xiên) dẫn đến mất tính trực quan. Nhiều học viên nhầm lẫn giữa hệ số biến dạng p, q, r, khiến tỷ lệ hình chiếu không chính xác. Ví dụ, khi dựng hình chiếu trục đo xiên cân (p = r ≠ q), sinh viên thường bỏ qua yêu cầu phương chiếu không vuông góc với mặt phẳng hình chiếu. Những sai sót này làm giảm độ tin cậy của bản vẽ, gây khó khăn trong sản xuất.

2.2. Lỗi trong ký hiệu hình cắt và quy ước vẽ chi tiết

Việc không tuân thủ quy ước ký hiệu hình cắt (nét cắt, mũi tên hướng chiếu, ký hiệu chữ cái) dẫn đến nhầm lẫn trong sản xuất. Điển hình là trường hợp vẽ hình cắt bậc mà không ghi chú vị trí mặt phẳng cắt hoặc bỏ qua quy định vẽ nét đứt cho phần bị cắt. Ngoài ra, sinh viên thường vẽ sai ký hiệu vật liệu trên mặt cắt, đặc biệt đối với chi tiết có nan hoa, gân, lỗ rãnh. Những lỗi này vi phạm tiêu chuẩn TCVN 11-78, gây tốn kém trong sửa chữa thiết bị.

III. Giải pháp phương pháp vẽ kỹ thuật theo tiêu chuẩn

Để khắc phục các vấn đề trên, giáo trình đề xuất phương pháp vẽ kỹ thuật dựa trên tiêu chuẩn TCVN 11-78, kết hợp lý thuyết và bài tập thực hành. Phương pháp bao gồm: dựng hình chiếu trục đo đúng tỷ lệ (p = q = r cho trục đo đều, p = r ≠ q cho trục đo xiên cân), áp dụng quy ước ký hiệu hình cắt (nét cắt, mũi tên, ký hiệu chữ), và tuân thủ quy tắc vẽ chi tiết cơ khí. Giáo trình hướng dẫn sinh viên dựng hình chiếu trục đo vuông góc đều cho vật thể đối xứng, sử dụng hình cắt riêng phần cho chi tiết phức tạp. Ngoài ra, tài liệu cung cấp bảng tra cứu tỷ lệ biến dạng, bảng ký hiệu vật liệu, và ví dụ minh họa chi tiết để học viên dễ dàng áp dụng.

3.1. Phương pháp dựng hình chiếu trục đo chính xác

Giáo trình hướng dẫn dựng hình chiếu trục đo bằng cách gắn hệ tọa độ vuông góc vào vật thể, chiếu song song theo phương chiếu l không song song với trục tọa độ. Đối với hình chiếu trục đo vuông góc đều (p = q = r), sinh viên dựng hình chiếu bằng cách vẽ các trục đo O’x’, O’y’, O’z’ với góc 120°. Đối với trục đo xiên cân (p = r ≠ q), góc giữa trục đo O’x’ và O’z’ là 90°, trong khi góc O’x’O’y’ là 135°. Giáo trình cung cấp bài tập dựng hình chiếu trục đo cho vật thể hình hộp, mặt đối xứng, đảm bảo tỷ lệ biến dạng chính xác.

3.2. Quy trình vẽ hình cắt và ký hiệu chi tiết

Giáo trình quy định trình tự vẽ hình cắt: xác định vị trí mặt phẳng cắt, vẽ đường bao ngoài, sau đó vẽ hình cắt theo trình tự. Đối với hình cắt bậc, học viên phải ghi chú rõ ràng vị trí mặt phẳng cắt bằng nét cắt, mũi tên hướng chiếu, và ký hiệu chữ cái. Quy ước vẽ chi tiết cơ khí bao gồm: vẽ vòng chia đáy lớn cho bánh răng côn, ký hiệu vật liệu bằng nét gạch chéo, bỏ qua ký hiệu vật liệu cho nan hoa, gân. Giáo trình cung cấp ví dụ vẽ hình cắt riêng phần cho lỗ rãnh, đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn Việt Nam.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn giáo trình

Giáo trình vẽ kỹ thuật nghề sửa chữa điện máy công trình trình độ cao đẳng là tài liệu chuẩn hóa, cung cấp kiến thức nền tảng và kỹ năng thực hành cho học viên. Sau khi hoàn thành khóa học, sinh viên có thể dựng chính xác hình chiếu trục đo, phân biệt loại hình cắt, áp dụng quy ước vẽ chi tiết cơ khí theo tiêu chuẩn TCVN 11-78. Giáo trình góp phần nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng nhu cầu thị trường lao động trong lĩnh vực điện máy công trình. Ứng dụng thực tiễn bao gồm: sản xuất linh kiện cơ khí, sửa chữa thiết bị điện máy, và thiết kế chi tiết máy. Giáo trình cũng khuyến khích sinh viên rèn luyện tác phong tỉ mỉ, chính xác trong công việc.

4.1. Đánh giá hiệu quả đào tạo

Giáo trình đã được áp dụng tại CĐ GTTV Trung ương I, mang lại hiệu quả rõ rệt trong đào tạo học viên. Kết quả khảo sát cho thấy 90% sinh viên nắm vững phương pháp dựng hình chiếu trục đo, 85% có thể vẽ đúng ký hiệu hình cắt. Giáo trình cũng giúp giảm thiểu sai sót trong sản xuất, tiết kiệm chi phí sửa chữa thiết bị. Đánh giá từ doanh nghiệp cho thấy học viên tốt nghiệp có kỹ năng vẽ kỹ thuật đạt chuẩn, dễ dàng hòa nhập môi trường làm việc.

4.2. Định hướng phát triển

Trong tương lai, giáo trình sẽ được cập nhật bổ sung phần mềm vẽ kỹ thuật (AutoCAD, SolidWorks) để nâng cao kỹ năng thực hành cho học viên. Ngoài ra, tài liệu sẽ tích hợp thêm bài tập dự án thực tế, giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề sản xuất. Giáo trình cũng mở rộng hợp tác với doanh nghiệp để cập nhật tiêu chuẩn mới, đảm bảo chất lượng đào tạo luôn bám sát nhu cầu thị trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BIEU DIEN VAT THE TREN BAN VE KY THUAT. Mã số chương: MH 12 - 04 Mục tiêu: Trình bày được khái niệm và phương pháp dựng hình chiếu trục đo. Dựng được hình chiếu trục đo của vật thể có dạng hình hộp, mặt đối xứng. Vẽ được bản vẽ phác và hình chiếu trục đo đúngtiêu chuẩn Việt Nam.

Tuân thủ đúng quy định, quy phạm về tiêu chuẩn trình bày bản vẽ kỹ thuật. Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác. Nội dung chính: HINH CHIEU TRỤC DO. Khái niệm về hình chiếu trục đo.

Các hình chiếu vuông góc thể hiện chính xác hình dạng và kích thước của vật thể được biểu diễn. 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 bản vẽ khó hình dung hình dạng của vật thể đó. Để khắc phục nhược điểm trên, tiêu chuẩn Hệ thống tài liệu thiết kế TCVN 11-78 Hình chiếu trục đo quy định dùng hình chiếu trục đo để bé sung cho các hình chiếu vuông góc. Hình chiếu trục đo thê hiện đồng thời trên một hình biểu diễn cả ba chiều của vật thể, nên hình biểu diễn có tính lập thể.

Thường trên bản vẽ của nhữngvật thể phức tạp, bên cạnh những hình chiếu vuông góc, người ta còn vẽ thêm hình chiếu trục đo của vật thể. Nội dung của phương pháp hình chiếu trục đo như sau: Trong không gian, ta lẫy mat phangP’ làm mặt phẳng hình chiếu và phương chiếu 7 không song song với P". Gắn vào vật thể được biều diễn hệ toạ độ vuông góc theo ba chiều dài, rộng, cao của vật thể và đặt vật thể sao cho phương chiếu 7 không song song với một trong ba trục toạ độ đó. Chiếu vật thể cùng hệ toạ độ vuông góc lên mặt phẳng P° theo phương chiếu 1, ta được hình chiếu song song của vật thể cùng hệ toạ độ vuông góc.

Hình biểu diễn đó gọi là hình chiếu trục đo của vật thể (hình 4. + Hình chiếu của ba trục toa dé 1a O’x’ O’y’ va O’z’ gọi là các trục đo. +Tỷ số giữa độ dài hình chiếu của một đoạn thắng nằm trên trục toạ độ với độ dài của đoạn thang đó gọi là hệ số biến đạng theo trục đo. on =p: Hé số biến dạng theo trục đo O'X'.

OB —— =q: Hé số biến đạng theo trục đo O'Y'. OB 52 OC x2 Oe OC =r: Hé sô bién dang theo truc do O'Z’.1 Phân loại hình chiếu trục đo. Hình chiếu trục đo được chia ra các loại sau đây: Căn cứ theo phương chiêu l chia ra. - Hình chiếu trục đo vuông góc: Nếu phương chiếu I vuông góc với mặt phẳng hình chiéu P’ Hình chiếu trục đo xiên: Nếu phương chiếu l không vuông góc với mặt phẳng hình chiếu P'.

Căn cứ theo hệ số biến dang chia ra: Hình chiếu trục đo đều: ba hệ số biến dang theo ba trục đo bằng nhau (p=q =r). Hình chiếu trục đo cân: hai trong ba hệ số biến đạng theo ba trục đo bằng nhau (p =q#r: p#q=r;p=r+q). Hình chiếu trục đo lệch: ba hệ số biến đạng theo ba trục đo từng đôi một không bằng nhau ( p # q #r). Trong các bản vẽ cơ khí, thường dùng loại hình chiếu trục đo xiên cân (p =r #q; 1 không vuông góc với P') và hình chiếu trục đo vuông góc đều (p =r=q;11P’).

Hình chiếu trục đo xiên cân. Hình chiếu trục đo xiên cân là loại hình chiếu trục đo xiên (phương chiếu l không vuông góc với mặt phẳng hình chiếu P') có mặt phẳng toạ độ xOy song song với mặt phẳng chiếu P’ và hai trong ba hệ sé bién dang bang nhau p = r # q. Góc giữa các trục do x’o’y’ = y’O’z’ = 135, x'O'z' = 90° và các hệ số biến dang p = r =l, q = 0,5. Nhw vay truc O’y’ làm với đường nằm ngang một góc 45° (hình 4.

53 Hình chiếu trục đo của các hình phẳng song song với mặt toạ độ ox sẽ không bị biến dạng trên hình chiếu trục đo xiên cân. Vì vậy khi vẽ hình chiếu trục đo của vật thê, ta thường đặt các vat thé, có hình dạng phức tạp song song với mặt phẳng toạ độ ox (hình4. Z my x 0 oN, SN Bé Hình 4.3 Hình chiếu trục đo của các đường tròn nằm trên hay song song với các mặt phẳng toạ độyoz và xOy là các elip, vị trí các elip đó như hình 4. ` | Wee NY Hinh chiéu truc do vuông góc đều.

Hình chiếu trục đo vuông góc đều là loại hình chiếu trục đo vuông góc có các góc giữa các trục do x’O’y’ = y’0’z’ = x’0’z’ = 120° va cdc hé sé bién dang quy ước: p =q =r = l (hình 4. Hình tròn song song với mặt xác định bởi hai trục toạ độ sẽ có hình chiếu trục đo là một hình elip, trục dài của elip vuông góc với hình chiếu của trục toạ độ còn lại (hình 4. Ví dụ, hình chiếu trục đo của hình tròn nằm trên mặt phẳng toạ độ xOy là hình elip có trục dài vuông gocs với trục đo O’z’.6 Trên các bản vẽ, cho phép thay các hình elip bằng các hình ôvan. Cách vẽ các hình ôvan như hình 4.

Trước hết vẽ hình thoi (hình chiếu trục đo của hình vuông ngoại tiếp hình tròn) có cạnh bằng đườngkính của hình tròn. Lần lượt lấy các đỉnh O¡ và O; của hình thoi làm tâm vẽ các cung tròn EF và GH (E, F, G, H là các điểm giữa của các cạnh của hình thoi) như hình 4. Các đường EO; và FO; cất đường chéo lớn của hình thoi tại hai điểm O; và O¿. Lần lượt lấy O; và O¿ làm tâm vẽ các cung tròn EH và FG ta được hình ôvan thay cho hình elip.7 Cách dựng hình chiếu trục đo.

Khi vẽ hình chiếu trục đo của vat thé, ta cần dựa vào đặc điể của hình dạng của vật thé dé chon cách vẽ cho thích hợp. Thường thường, người ta vẽ trước một mặt của vật thể làm cơ sở, sau đó dựa vào các tính chất của phép chiếu song song như tính chất của hai đường thẳng song song, tính chất của tỉ số hai đoạn thắng song song v. để vẽ các mặt khác. Trình tự vẽ hình chiếu trục đo như sau: Chọn loại trục đo và dùng êke, thước kẻ để xác định vị trí các trục đo.

Vẽ trước một mặt làm cơ sở, mặt vật thể đặt trùng với mặt phẳng toạ độ. Từ các đỉnh của mặt đã vẽ, kẻ các đường song song với trục đo thứ ba. 55 Căn cứ theo hệ số biến dạng đặt các đoạn thắng lên các đường đó. Nối các điểm đã xác định và hoàn thành hình vẽ bằng nét mảnh.

Cuối cùng tô đậm. Ví dụ 1: vẽ hình chiếu trục đo xiên góc cân của vật thể đã cho như hình vẽ. | 0) IN yw aHinh 4.8 Ví dụ 2:vẽ hình chiếu trục đo vuông góc đều của chỉ tiết ở hình dưới. Zz Fk yw „ 30 40.9 Đối với vật thể có dạng hình hộp, có thể vẽ hình chiếu trục đo theo phương pháp cắt xén hình hộp ngoại tiếp và lấy 3 mặt vuông góc của hình hộp làm 3 mặt phẳng tọa độ (hình 4.

bà HỈ Hình 4.10 Đối với những vật thể có các mặt đối xứng (hình 4.11), nên chọn các mặt phẳng đối xứng đó làm các mặt phẳng toạ độ.12 trình bày cách dựng hình chiếu trục đo của vật thể lăng trụ có 2 mặt phẳng đối xứng XOY và YOZ làm hai mặt phẳng tọa độ.12 Để thể hiện hình dạng bên trong của vật thể người ta thường vẽ hình chiếu trục đo của vật thể đã được cắt đi một phan. Nên chọn các mặt phẳng cắt thế nào cho hình chiếu trục đo vừa thể hiện được hình dang bén trong cua vật thé, vừa giữ nguyên được hình dạng cơ bản bên ngoài của vật thể đó. Thường thường vật thể được xem như bị cắt đi một phần tư, và các mặt phẳng cắt là các mặt phẳng đối xứng của vật thể. Đường gạch gạch của mặt cắt trong hình chiếu trục đo được kẻ song song với hình chiếu trục đo của đường chéo của hình vuông nằm trên các mặt phẳng toạ độ tương ứng và có cạnh song song với các trục toạ độ.

57 Để hình chiếu trục đo được nồi và đẹp, người ta thường tô bóng. Cách tô bóng dựa trên sự chiếu sáng đối với vật thể. Tuỳ theo phần của vật thể được chiếu sáng ít hay nhiều mà kẻ các đường có nét đậm, mảnh khác nhau và có khoảng cách giữa các đường dày thưa khác nhau. Các đường đó thường được kẻ song song với cạnh hay đường sinh của khối hình học (hình 4.14 Vẽ phác hình chiếu trục đo.

Đề vẽ được hình chiếu trục đo hợp lý, nhanh chóng và thể hiện rõ cấu tạo bên trong cần căn cứ vào hình dang của vật thể rồi chọn loại hệ trục đo tương ứng, điều này phụ thuộc rất lớn vào tư duy của người vẽ, sau khi đã chọn được hệ trục đo tương ứng thì thực hiện vẽ theo trình tự đã giới thiệu ở mục 4.3 và tương tự như ở các ví dụ từ hình 4. Trường hợp vật thể có cấu tạo mặt trước phức tạp hoặc có nhiều đường tròn tập trung theo một hướng thì dùng hệ trục đứng đều hoặc hệ trục đứng cân sẽ có thuận lợi là mặt trước hoặc các đường tròn đó không bị biến dang néu dat chúng song song với mặt phẳng toạ độ XOZ (hình 4. Cần nói thêm rằng sau khi đã chọn hệ trục đo thích hợp, người ta còn phải lựa đặt hệ trục Đề-các vào vật thé sao cho hướng được mặt cần mô tả chính về phía trước (hướng dương của trục y). 58 Bài tập áp dụng.

Thế nào là hình chiếu trục đo của vật thể? Thế nào là hệ số biến đạng theo các trục đo? Cách phân loại hình chiếu trục đo. Thế nào là hình chiếu trục đo xiên góc cân ? thế nào là hình chiếu trục đo vuông góc đều? Trình tự vẽ hình chiếu trục đo như thế nào? 4.2 HÌNH CHIẾU CỦA VẬT THÊ. Bản vẽ kỹ thuật gồm có các hình biểu diễn, các kích thước và những số liệu cần thiết cho việc chế tạo và kiểm tra vật thé được biểu diễn. Để thể hiện hình dạng của vật thể.

TCVN 5 - 78 Hình biểu diễn, hình chiếu hình cắt, mặt cắt quy định các hình biểu diễn của vật thể gồm có: hình chiếu, hình cắt, mặt cắt và hình trích. Các hình biểu diễn đó được thực hiện theo phép chiếu vuông góc. Phương pháp các hình chiếu vuông góc mà ta đã nghiên cứu ở chương 3 là cơ sở lý luận để xây dựng các hình biểu diễn của vật thể.1 Các loại hình chiếu.