Изометрическая проекция широко используется в черчении для построения чертежей деталей и изображения объектов. В отличие от перспективы, в изометрии сохраняются истинные размеры изображаемого объекта. Это упрощает дальнейшее прочтение чертежа и понимание геометрии объекта.
Основные принципы изометрии
При построении изометрической проекции соблюдается ряд важных принципов:
- Все три оси проекций (X, Y и Z) искажаются одинаково;
- Углы между осями сохраняют свою величину;
- Линейные размеры по осям искажаются, но пропорционально;
- Параллельность прямых сохраняется.
Благодаря этому в изометрии отсутствует эффект «схождения» параллельных линий в одной точке, как в перспективе. Это облегчает восприятие формы предмета по чертежу.
Построение окружности
При построении окружности в изометрии она преобразуется в эллипс. Это связано с тем, что изометрия является параллельной проекцией на плоскость, а окружность является телом вращения.
Длина большой оси получившегося эллипса равна 1,22 диаметра исходной окружности.
Длина малой оси эллипса = 0,71 диаметра окружности.
Таким образом, зная диаметр окружности в натуральную величину и пропорции осей эллипса, можно определить размеры для построения эллипса на плоском чертеже при изометрической проекции.
Пошаговое построение окружности в изометрии
Рассмотрим как начертить круг в изометрии пошагово на примере окружности диаметром 50 мм:
- Определяем размеры осей эллипса по формулам:
- Большая ось: 1,22 * 50 = 61 мм Малая ось: 0,71 * 50 = 35,5 мм
- Выбираем 8 точек на окружности радиусом 25 мм (половина диаметра) от начала координат
- Соединяем точки плавной кривой - получаем эллипс с размерами осей 61 и 35,5 мм
Данный метод позволяет достаточно просто и точно начертить круг в изометрии циркулем или от руки, зная лишь исходный диаметр окружности в натуральную величину.
Особенности изометрии
Помимо основных принципов построения, при работе в изометрии есть несколько важных особенностей/допущений, которые также влияют на конечный результат:
- Окружности малого диаметра (болтовые отверстия, литейные уклоны) изображаются без искажения в виде окружностей же;
- Не полностью видимые окружности и дуги обозначаются специальным штрихпунктиром (линия-выноска + точка);
- Разные материалы на чертеже показывают условно (дерево, металл, керамика и т.д.)
Знание этих особенностей и умение их правильно использовать позволяет выполнять технические чертежи деталей в изометрии на высоком уровне.
Преимущества изометрии
Изометрическая проекция обладает рядом преимуществ перед другими видами:
- Позволяет за счет равномерного искажения осей более наглядно представить форму объекта;
- Упрощает расчет искомых параметров объекта — длин, углов и т.д.;
- Пригодна для изображения объектов со сложной геометрией.
Однако есть и недостатки:
- Ограниченный набор видов (фронтальная прямоугольная, фронтальная косоугольная и горизонтальная);
- Большая трудоемкость выполнения по сравнению с другими проекциями.
Тем не менее, изометрия до сих пор остается одним из самых распространенных видов проекций в машиностроительном черчении.
Выполнение разрезов и сечений
Для более детального изображения внутренних элементов детали или соединений нескольких деталей используют разрезы и сечения.
Разрезы бывают простые (секущая плоскость проходит только через одну деталь) и сложные (несколько деталей). Сечения выполняют только на одной детали для показа внутренних контуров.
Условные обозначения разрезов и сечений
Для разрезов и сечений в изометрии используется специальная штриховка с наклоном линий под углом 45° к осям проекций. Это позволяет отличить разрез от сплошного сечения детали.
Также применяются линии-выноски с обозначением вида разреза буквами русского алфавита (А-А, Б-Б, В-В и т.д.) Располагаются они на полках линий-выносок, параллельно осям проекций.
Правила нанесения размеров
В изометрии используется несколько видов размерных чисел:
- Линейные (длина, ширина, глубина);
- Угловые;
- Радиальные (радиусы и диаметры окружностей);
- Фасок и т.д.
Размерная линия в изометрии имеет вид дуги окружности, выпуклой в сторону размерной стрелки. Размерные числа располагаются параллельно осям проекций.
Оформление чертежа
Правильное оформление упрощает чтение чертежа. Основные элементы:
- Основная надпись (ГОСТ);
- Условное обозначение материала;
- Обозначение допусков размеров;
- Технические требования (шероховатость поверхностей, термообработка и т д).
Для повышения читаемости чертеж выполняют с применением утолщенных основных линий построения, а также с использованием цвета (детали разного цвета).
Применение компьютерной графики
Современные САПР позволяют значительно упростить и ускорить процесс выполнения чертежей деталей в изометрии. Построение можно вести:
- В автоматизированном режиме на основе 3D-модели из CAD системы;
- С использованием специальных библиотек типовых элементов (отверстия, фаски, канавки и т.д.);
- В ручном режиме с применением привязок и ограничений.
Это позволяет быстро выполнить качественный чертеж детали в изометрии и при необходимости оперативно внести в него изменения.
