Сложные разрезы широко используются в инженерной графике для наглядного представления внутренней структуры деталей и сборочных единиц. В отличие от простых разрезов, полученных одной секущей плоскостью, сложные разрезы образуются при рассечении объекта сразу несколькими плоскостями. Это позволяет более подробно рассмотреть элементы конструкции, скрытые от глаз.
Понятие сложного разреза
Сложным разрезом называется условное графическое изображение предмета, мысленно рассеченного двумя или более секущими плоскостями. Ключевое слово здесь "несколькими" - это и отличает сложный разрез от обычного, где используется только одна секущая плоскость.
Таким образом, сложный разрез фактически является комбинацией нескольких простых разрезов, полученных каждой секущей плоскостью в отдельности. Эти простые разрезы могут быть фронтальными, горизонтальными, наклонными - любыми. Совмещая на одном чертеже сечения от разных плоскостей, можно максимально подробно показать устройство внутренних полостей и элементов конструкции.
Виды сложных разрезов
В зависимости от взаимного расположения секущих плоскостей различают несколько разновидностей сложных разрезов:
- Ступенчатые
- Ломаные
- Смешанные
Ступенчатым называется сложный разрез, образованный параллельными секущими плоскостями. Несколько плоскостей как бы наслаиваются друг на друга, отсекая параллельные слои объекта.
Ломаным разрезом называется такой сложный разрез, который образован плоскостями, не пересекающимися между собой. Секущие плоскости как бы "ломаются" под разными углами к объекту.
Смешанный разрез - это комбинация из ступенчатого и ломаного разрезов. То есть часть секущих плоскостей параллельна (ступенчатость), а часть - под произвольными углами (ломаность).
Правила выполнения сложных разрезов на чертежах
При построении сложных разрезов на чертежах необходимо придерживаться определенных правил. Рассмотрим основные моменты.
Выбор секущих плоскостей
Секущие плоскости нужно выбирать так, чтобы максимально отчетливо, без искажений продемонстрировать форму и взаимное расположение скрытых элементов конструкции. Как правило, их ориентируют так, чтобы совпадение с плоскостями симметрии отдельных деталей или всего изделия.
Обозначение секущих плоскостей
Положение каждой секущей плоскости отмечается на чертеже разомкнутой линией со стрелками. Стрелки должны указывать направление взгляда. У начального и конечного штрихов пишут одинаковые прописные буквы русского алфавита, например А-А. Это будет обозначение первой плоскости. Вторую обозначают Б-Б, третью В-В и т.д.
Для ступенчатых разрезов вместо стрелок используют разомкнутые линии перегиба, имеющие форму прямых углов. Вершина угла указывает направление "удаления" информации от одной секущей плоскости к другой.
Расположение на листе
Сложный разрез может располагаться на месте соответствующего вида (чаще главного) или в любой свободной части листа. Ступенчатые разрезы обычно помещают на месте вида, а ломаные - произвольно.
При создании ломаного разреза секущие плоскости мысленно поворачивают до совмещения в одну плоскость чертежа. Элементы конструкции, которые оказываются за плоскостями, изображают так, как они проецируются.
Применение сложных разрезов
Сложные разрезы активно применяются в машиностроении, строительстве, приборостроении и многих других отраслях. Рассмотрим конкретные примеры.
В машиностроении
Особенно часто сложные разрезы можно встретить в чертежах различных механизмов, узлов и агрегатов. Это позволяет наглядно увидеть конструкцию внутренних элементов, не разбирая всю конструкцию на части.
Например, в чертеже коробки передач автомобиля используется ступенчатый разрез для демонстрации расположения шестерен, подшипников, валов.
В строительстве
В строительных чертежах сложные ломаные или смешанные разрезы позволяют увидеть конструкцию перекрытий, расположение коммуникаций, стыковочные узлы несущих элементов зданий.
Например, разрезом можно показать армирование железобетонной плиты перекрытия, если использовать сразу несколько секущих плоскостей под разными углами.
Таким образом, сложный разрез дает конструктору или технологу исчерпывающую информацию об устройстве изделия, позволяет оценить особенности сборки, возможность разборки, проведения регламентных или ремонтных работ. Это в конечном итоге сказывается на качестве и надежности выпускаемой продукции.
Типичные ошибки при выполнении сложных разрезов
Несмотря на кажущуюся простоту, сложные разрезы таят в себе множество подводных камней. Даже опытные специалисты иногда допускают типичные ошибки при их выполнении. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
Неправильный выбор секущих плоскостей
Часто конструкторы выбирают секущие плоскости, исходя из соображений удобства или в попытке упростить чертеж. Однако такой подход может привести к искажению реальной геометрии объекта. Необходимо ориентироваться в первую очередь на выявление конструктивных особенностей изделия.
Некорректное обозначение разрезов
Линии сечения, стрелки, буквенные и цифровые обозначения должны полностью соответствовать правилам. Малейшее отклонение может ввести в заблуждение как при чтении чертежа, так и при изготовлении изделия.
Нарушение правил штриховки
Зачастую в погоне за скоростью допускают ошибки в штриховке сечений или применяют неправильный шаг. Это недопустимо, так как штриховка несет смысловую нагрузку, обозначая материал элементов конструкции.
Каким разрезам относятся сложные
Исходя из определения сложных разрезов, к ним относятся:
- Ступенчатые
- Ломаные
- Смешанные (комбинация ступенчатых и ломаных)
Общим признаком для них является наличие двух и более секущих плоскостей. Это отличает их от простых разрезов, где используется одна секущая плоскость.
Как создавать сложные разрезы в КОМПАС-3D
Рассмотрим пошагово процесс создания сложного ломаного разреза в популярной отечественной САПР КОМПАС-3D.
- Создать 3D-модель детали
- Выбрать секущие плоскости
- Построить следы секущих плоскостей
- Создать виды модели, соответствующие плоскостям
- Объединить сечения в сложный разрез
- Добавить необходимые обозначения и надписи
Инструменты КОМПАС-3D позволяют выполнить все эти операции, максимально автоматизировав рутинные процедуры. Это экономит время инженера и сводит к минимуму вероятность ошибок.
Сложные разрезы в облачных CAD-системах
Перспективным направлением является создание и хранение конструкторской документации, в том числе чертежей со сложными разрезами, в облачных хранилищах данных. Это обеспечивает мгновенный коллективный многосторонний доступ к чертежам в режиме онлайн.
Наиболее известными облачными CAD-системами сегодня являются:
- AutoCAD 360
- Fusion 360
- Onshape
- КОМПАС в облаке
Преимущества хранения чертежей со сложными разрезами в облаке
Рассмотрим основные достоинства облачных CAD-систем для работы с конструкторской документацией, включающей сложные разрезы:
- Мгновенный доступ из любой точки мира. Храня чертежи в облаке, к ним можно получить моментальный доступ с любого устройства, имеющего выход в интернет, будь то компьютер, планшет или даже смартфон. Это очень удобно при удаленной или совместной работе над проектами.
- Высокая степень защиты данных. В отличие от локальных хранилищ, облачные сервисы гарантируют надежное резервное копирование информации и ее восстановление в случае форс-мажора. Риск потери данных, в том числе ценных чертежей со сложными разрезами, сводится к минимуму.
- Экономия дискового пространства. Нет нужды выделять место на жестких дисках компьютеров под хранение объемных графических файлов. Вся информация надежно размещается на серверах провайдера облачных услуг.
Перспективные технологии визуализации сложных разрезов
Создание сложных разрезов по-прежнему остается трудоемким процессом. Однако появляются перспективные технологии, способные кардинально изменить подход к работе с ними.
- 3D-сканирование и обратное проектирование. С помощью 3D-сканеров можно быстро оцифровать существующие физические объекты и затем, используя алгоритмы обратного проектирования, реконструировать их чертежи с необходимыми разрезами.
- AR/VR визуализация. Технологии дополненной (AR) и виртуальной (VR) реальности открывают принципиально новые возможности для интерактивного отображения 3D-моделей с разрезами в режиме реального времени. Инженер как бы "заходит" внутрь объекта, осматривая его изнутри.
Перспективы применения сложных разрезов
Несмотря на стремительное развитие новых технологий, сложные разрезы еще долго будут оставаться неотъемлемой частью инженерно-конструкторской документации. В то же время подходы к их созданию и использованию будут постоянно оптимизироваться.
