ОСОБЫЕ СЛУЧАИ РАЗРЕЗОВ

 

При построении разрезов некоторых предметов следует соблюдать особые правила, которые приведены ниже.

1. Если секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны тонкой стенки типа ребра жесткости, то стенку оставляют незаштрихованной и отделяют от остальной части детали сплошной основной линией.

Рис.17.Разрез вдоль тонкой стенки

 

На рис. 17 изображена деталь, имеющая ребра жесткости. На чертеже дан фронтальный разрез. Секущая плоскость при этом прошла по плоскости симметрии детали, как это показано на наглядном изображении (рис. 17, в), т.е. вдоль плоскости симметрии ребра, поэтому на разрезе ребра не заштрихованы, хотя и показаны рассеченными секущей плоскостью. Вследствие того, что ребра показаны рассеченными, сплошные основные линии, которыми они выделены, проходят не по линиям пересечения ребер с цилиндром, а по образующим (рис. 17, а). Если же не придерживаться этого правила и заштриховать тонкие ребра, как это сделано на рис. 17, б с надписью Неправильно, то на разрезе тонкие ребра не будут выделяться. Они сольются с цилиндром, находящимся в центре детали, и прямоугольным основанием. По такому изображению будет трудно представить себе действительную форму детали: она будет казаться сплошной, массивной, а радиус округления не выявится.

Если при разрезе секущая плоскость направлена поперек ребра или тонкой стенки, то их изображают по общим правилам, т. е. заштриховывают.

Рис.18.Разрез шкива со спицами:

а - при четном количестве спиц, б - при нечетном количестве спиц.

 

2. При изображении в разрезе колес, шкивов, маховиков и других деталей со спицами руководствуются тем же правилом, что и для тонких стенок, т. е. спицы не заштриховывают, когда секущая плоскость направлена вдоль их длины (рис. 18, а, б).

При этом предполагают, что секущая плоскость проходит через геометрическую ось спицы даже в том случае, когда спица расположена под углом к линии сечения. Поэтому спицу, расположенную на рис. 18, б под углом к профильной плоскости, изображают на ней неискаженной.

На изображениях, приведенных справа, на рис. 18, показаны типичные ошибки, допускаемые при выполнении разрезов шкивов и других колес со спицами. Рис. 18, а содержит справа изображение с надписью Неправильно. Неправильность заключается в том, что спицы заштрихованы, хотя секущая плоскость направлена вдоль их длины. Если судить по этому изображению, шкив воспринимается как массивная деталь, спица — как диск; контуры обода и ступицы не выявляются, хотя они ясно видны на левом изображении с надписью Правильно.

На изображении с надписью Неправильно, содержащемся на рис. 18,6 справа, ошибка заключается в том, что, во-первых, спица заштрихована и, во-вторых, одна из спиц спроецирована искаженной по длине. Спицу нужно было вычертить так, как это сделано на изображении с надписью Правильно, т. е. во всю длину, предполагая, что секущая плоскость направлена вдоль и этой спицы.

3. При изображении в разрезе шкивов, маховиков, зубчатых и других колес их рассекают только плоскостями, направленными вдоль оси вращения колеса.

СЛОЖНЫЕ РАЗРЕЗЫ

Назначение сложных разрезов. Некоторые детали имеют отверстия, пустоты, выемки, расположенные в разных плоскостях. Их нельзя выявить простым разрезом, с помощью одной секущей плоскости.

Например, на рис. 19 изображена плита кондуктора, отверстия, и прорезь в которой расположены так, что их невозможно выявить с помощью одной секущей плоскости. Если же в разрезе показать только одно прямоугольное отверстие, то этого будет недостаточно для уяснения формы детали. Выполнять несколько различных разрезов тоже нецелесообразно.

Поэтому в соответствии с ГОСТ 2.305—68 в таких случаях применяют сложный разрез, выполняемый двумя секущими плоскостями или более.

 

Рис.19.Сложный разрез.

 

В зависимости от расположения секущих плоскостей сложные разрезы разделяются на ступенчатые и ломаные.

Ступенчатым разрезом называется сложный разрез, если секущие плоскости параллельны (рис. 19).

Ломаным разрезом называется сложный разрез, если секущие плоскости пересекаются (рис. 20).

Построение сложных разрезов. На рис. 19 показан ступенчатый разрез. Вдоль плиты кондуктора мысленно направлены три секущие плоскости, расположенные параллельно одна другой (см. рис. 19,6). Первая секущая плоскость выявляет форму цилиндрических сквозных отверстий, вторая — прямоугольного отверстия и третья — прорези. Таким образом, выявляется внутренняя форма детали. Все три секущие плоскости совмещаются в плоскости чертежа, образуя ступенчатый разрез (см. рис. 19, а).

 

Рис.20.Сложный разрез (ломанный)

 

Чтобы выявить форму прорези цилиндрических отверстий и цилиндрического углубления, имеющихся в детали, изображенной на рис. 20,6, необходимы две пересекающиеся секущие плоскости.

Наклонную секущую плоскость при построении ломаных разрезов условно повертывают вокруг линии их взаимного пересечения до совмещения с другой плоскостью.

Если совмещенные секущие плоскости окажутся параллельными одной из плоскостей проекций, то ломаный разрез помещают на месте соответствующего вида.

 

Рис.21.Ломанный разрез через ребро жесткости, в котором имеется местное отверстие.

 

В данном случае наклонная секущая плоскость вместе с верхней частью детали повернута в направлении, указанном стрелкой, до совмещения с вертикально расположенной плоскостью. Затем на профильную плоскость проекций спроецирован разрез. Благодаря повороту (см. рис. 20, а) наклонная часть детали изображается в разрезе без искажения, т. е. в натуральную величину. Без этого разрез проецируется, как показано на рис. 20, б, и деталь представляется в искаженном виде.

В приведенном на рис.21 ломаном разрезе одна из секущих плоскостей проходит через цилиндрическое отверстие, другая — через ребро жесткости. Эта секущая плоскость вместе с ребром повернута до совмещения с первой секущей плоскостью (в положение, параллельное фронтальной плоскости проекций). Ребро изображено в натуральную величину. Оно не заштриховано, так как тонкие ребра не штрихуются. Так как в ребре имеется местное отверстие, применен местный разрез.

Обозначение сложных разрезов. Положение секущих плоскостей при построении сложных разрезов отмечается разомкнутой линией с начальным в местах перегибов и конечным штрихами (см. рис. 19; 20; 21). При этом, как и при простых разрезах, на начальном и конечном штрихах ставят стрелки, указывающие направление взгляда. У начала и конца линии сечения, а в случае необходимости и у перегибов этой линии ставится одна и та же прописная буква русского алфавита. Над разрезом делается надпись по типу А — А (только двумя буквами). Таким образом, в сложных разрезах тип линии для обозначения положений секущих плоскостей, направление и форму стрелок, буквы для надписи над разрезами выбирают так же, как и в простых разрезах и сечениях. Разница в обозначении простых и сложных разрезов лишь в том, что разомкнутая линия при сложных разрезах имеет перегибы.

При изучении этой темы учащиеся приобретают:

1) умение дифференцировать (расчленять, различать) те части предмета, которые находятся перед (воображаемой) секущей плоскостью и за ней;

2) умение грамотно выполнять учебные и производственные чертежи, содержащие простые разрезы.

Для успешного изучения данной темы целесообразно иметь следующие наглядные пособия: учебные таблицы, две-три разъемные модели и модель образования разреза, в которую входит и секущая плоскость.

Прежде чем приступить к изучению темы «Простые разрезы», с учащимися нужно установить различие между сечением и разрезом (рис. 22). Из сравнения этих изображений предмета, рассеченного воображаемой плоскостью, видно, что в сечении изображают только то, что получается непосредственно в секущей плоскости, а на разрезе то, что получается в секущей плоскости и находится за ней.

Таким образом, строя разрез, следует добавить к плоской фигуре сечения и то, что получается за воображаемой плоскостью сечения. На рис. 22, а и б можно ясно увидеть разницу между двумя изображениями {а — сечение, б — разрез)

Рис.22.Сравнение изображений: а - сечение; б - разрез.

 

Тему «Простые разрезы» целесообразно разделить на следующие подтемы;

1) простые полные разрезы;

2) соединение половины вида с половиной разреза;

3) местный разрез;

4) особые случаи разрезов.

Простые полные разрезы. Установив различие между разрезом и сечением, можно перейти к рассмотрению образования разреза несимметричной детали, требующей полного вертикального разреза.

Простые разрезы объясняют также при помощи учебной таблицы или динамической модели (рис. 23). Демонстрируя модель, надо как можно чаще сопоставлять, сравнивать элементы модели с ее изображением, т. е. с чертежом.

 

Рис.23.Динамическая модель.

 

Как и во всех последующих рассуждениях, надо подчеркивать учащимся, что предмет предполагают рассеченным воображаемой плоскостью.

Учитель должен всеми средствами убедить учащихся в том, что деталь в действительности не подвергают рассечению, что это только мысленная операция. Неверное понимание этого вопроса учащимися влечет всегда грубые ошибки в решении ряда практических задач, связанных с выполнением разрезов.

Объяснение учителю надо строить так, чтобы поднести учащихся к самостоятельному определению разрел.ч. Сначала ответы учащихся будут неполными, и содержать некоторые неточности. Учитель обязан их уточнить и внести нужные коррективы.

Большую помощь в усвоении учебного материала может оказать просмотр отдельных фрагментов учебного кинофильма, где посредством мультипликации раскрывается вся динамика получения сечения и разреза.

Показывая образование разрезов, надо подчеркнуть, что выполненный разрез не влечет за собой изменения других изображений того же предмета.

Разрез, полученный в результате пересечения предмета одной воображаемой секущей плоскостью, называется простым.

Учащиеся должны знать, что вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной Плоскости проекции, и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекции. Фронтальный разрез располагают на месте главного вида, а профильный разрез - на месте вида слева.

При объяснении разрезов очень полезно использовать разъемные модели Наличие таких моделей позволяет, как говорят психологи «сформулировать» ассоциацию между зрительными образами чертежа и его оригиналом. Но разъемные модели надо давать главным образом малоподготовленным учащимся до той поры, пока они не познают сути вопроса. Предлагать же разъемные модели всем учащимся без исключения нецелесообразно по той причине что это, как установлено экспериментами, мало содействует развитию пространственного мышления учащихся, познавательной активности и самостоятельности в работе.

Пройденный учебный материал закрепляется соответствующими упражнениями. С помощью наклонных разрезов осуществляется показ внутренней формы наклонных частей изделия. Они могут располагаться в любом месте поля чертежа (рис. 24, 25), а также с поворотом, тогда добавляется надпись «повернуто».

 

 

 

Рис.26.Верно и неверно построенные разрезы.

Типичные ошибки в чертежах с простыми разрезами. Отметим типичные ошибки учащихся при выполнении чертежей с простыми разрезами и дадим краткие методические рекомендации по их устранению.

Перед выдачей индивидуальных заданий по той или иной подтеме необходимо указать учащимся на типичные ошибки, которые часто встречаются в графических работах. Это лучше сделать путем сопоставления неверно и верно выполненных чертежей.

На рис. 26... 29 показаны ошибки, наиболее часто встречающиеся в работах-учащихся. Следует заметить, что иллюстрации, показывающие неверное выполнение, изображений, надо обязательно перечеркивать красным карандашом на учебной таблицей цветным мелом на классной доске, сопровождая надписью «неверно». Приведенный методический прием предупреждает появление многих ошибок. К разбору типичных ошибок необходимо привлечь как можно больше учеников. Укажем некоторые причины возникновения ошибок.

 

Рис.27.Верно и неверно построенные разрезы

 

На рис. 26, а допущена ошибка. Такое изображение возникает, когда ученик хорошо усвоил первую часть определения (что такое разрез), но не понял второй его части. Здесь зрительный образ разреза оказался расплывчатым: в нем не расчленены те части контура, которые образуются сечением, и те, которые лежат за секущей плоскостью. Чтобы подобных ошибок было меньше в графических работах учащихся, надо в педагогическом процессе создать условия, обеспечивающие дифференцировку частей контура.

Очень часто учащиеся границы фигуры сечения обозначают штриховой линией (рис. 27, а и б). Обычно эти ошибки возникают тогда, когда знания учащихся о типах линий оказываются односторонними.

 

Рис.28 Верно и неверно построенные разрезы

 

На рис. 28 допущена грубая ошибка. Чаще всего она возникает из-за неверного ориентирования учащихся на вырез одной части детали. Вполне естественно, что у учащихся в это время возникает образ детали с действительно вырезанной четвертой частью.

Выполняя изображения деталей с местными разрезами, школьники очень часто проводят линию обрыва, совпадающую с линией видимого контура (рис.29).

 

Рис.29.Верно и неверно построенные разрезы

Список литературы:

 

1. Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н. Черчение в средней школе. М.: Просвещение;1979.

2. Боголюбов С. К. Черчение. М.: Машиностроение, 1985.

3. Бабулин Н. А. Построение и чтение машиностроительных чертежей. М.: Высшая школа, Академия,1997.

4. Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н. Черчение. М.: Астрель АСТ, 2002.

5. Ботвинников А.Д., Вышнепольский И.С. Черчение в средней школе. М.: Просвещение, 1989.

6. Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н. Черчение в средней школе. М.: Просвещение;1984.

7. Вышнепольский И.С. Техническое черчение М.: Высшая школа, 2005.

8. Вышнепольский И.С. Техническое черчение М.: Академия, 2005.

9. Ганенко А.П. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ М.: Академия,1999.

10. Гордон В.О. Почему так чертят? М.: Просвещение; 1972.

11. Гордиенко Н.Г. Черчение М.: АСТ, 2001.

12. Преображенская Н.Г. Черчение. М.: Вентана – Граф, 2004.

13. Павлова А.А. Жукова С.В. Черчение. М.: Владос, 2003.

14. Преображенская Н.Г. Сечения и разрезы. М.: Просвещение; 1986.

15. Ройтман И.А. Методика преподавания черчения. М.: Владос, 2000.