机械制图（六）常用的表达方法(2)

第二节 剖视图     

    在前面所讲的视图中，机件上不可见部分的投影，在视图中是用虚线表示(图6－12）。若其内部形状比较复杂，视图上就会出现较多的虚线。虚线与外形轮廓线交叠在一起，影响图面清晰，既不便于看图,也不利于标注尺寸。因此，制图标准规定采用剖视图来表达机件的内部形状。

一、剖视图的基本概念

    1．什么是剖视图
    如图16－13所示，假想用剖切面（平面或曲面）剖开机件，将处在观察者和剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投射所得的图形，称为剖视图，简称剖视。如图6-14所示，原来不可见的孔、槽都变成了可见的，比没有剖开的视图，层次分明，清晰易懂。

    2．剖视图的画法
    （1）确定剖切平面的位置。一般用平面剖切机件，应通过内部孔、槽等结构的对称面或轴线，且使其平行或垂直于某一投影面，以便使剖切后的孔、槽的投影反映实形。例如，图6－13中的剖切平面通过支架的孔和缺口的对称面而平行正面。这样剖切后，在剖视图上就能清楚地反映出台阶孔的直径和缺口的深度(图6－14)。

    (2) 画轮廓线的投影。
    画剖视图不仅要画出剖切平面与机件实体相交的截面轮廓线的投影，还须画出剖切平面后面的机件部分的投影。
    (3) 画剖面符号
    在剖视图上为了区分机件被剖切面切到的实体部分和未与剖切面接触的部分，而剖切面与物体的接触部分称为剖面区域，标准规定在剖面区域上画上剖面符号。当不需在剖面区域(见GB/T17452)中表示材料的类别时，可采用通用剖面线表示。通用剖面线应以适当角度的细实线(见GB/T17450)绘制，最好与主要轮廓或剖面区域的对称线成45°(图6－15)。
    表6-1为常用材料的剖面符号。

  

图6-15 通用剖面线的绘制

 

    在同一金属材料的零件图中，各个剖视图的剖面线应画成间隔相等，方向相同且与主要轮廓线成45°的相互平行的细实线。
    若需在剖面区域中表示材料的类别时，应采用特定的剖面符号表示。国家标准规定了各种材料的剖面符号。
    (4) 剖视图的标注。机械制图中剖视图的标注内容及规则如下：
    1) 在剖视图的上方用大写拉丁字母标出剖视图的名称“×－×”；在相应的视图上用指示剖切面起、迄和转折位置的剖切符号(线宽1-1.5b，长约5-10毫米的粗实线)表示剖切平面的剖切位置；用箭头表示投射方向。应在剖切平面的起、迄及转折处注上同样的字母(图6-14)。
    2) 当剖视图按投影关系配置，中间又没有其他图形隔开时，可以省略箭头。例如，图6-16所示主视图中剖切符号起迄处的箭头可省略不画。
    3) 当单一剖切平面通过机件的对称平面或基本对称平面，且剖视图按投影关系配置，中间又没有其他图形隔开时，可省略全部标注(图6－14）。

    3．画剖视图应注意的问题
    1) 剖视图是假想将机件剖开后画出的，其实机件没有被剖开。所以除剖视图按规定画法绘制外，其他视图仍按完整的机件投影画出，如图6－14中的俯视图。
    2) 画剖视图时，应将剖切平面与投影面之间机件部分的可见轮廓线全部画出，不能遗漏。如图6－16a所示箭头处就漏画了台阶孔后半个台阶面的积聚性投影线，图6-16b漏画了圆柱端面后半部分的投影线。

                   a）                   b）
                        图6-16 剖视图中漏画轮廓线示例
    3) 在剖视图中，对已经在其它视图中表达清楚的结构，其虚线可以省略。当机的结构没有表示清楚时，在剖视图中仍需画出虚线。如图6－14主视图中没有画出底板被遮挡部分的投影，而在图6-17所示主视图中连接板的厚度及两圆柱的交线就应在主视图中画出虚线来表示。

二、剖视图的种类

    GB/T17452—1998规定剖视图分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图三种。

    1．全剖视图
    用剖切面完全地剖开物体所得的剖视图，称为全剖视图。如图6-18所示主视图，为了表示机件中间的通孔和两边的槽，选用一个平行于正面，且通过机件前、后对称平面的剖切平面，将机件完全剖开后向正面投射得到全剖视图。
    全剖视图主要用于表达外形简单或外形在其它视图中已表示清楚而内部形状复杂的不对称机件，或外形简单的对称机件，如图6-19所示轴套机件。

    2．半剖视图
    当物体具有对称平面时，向垂直于对称平面的投影面上投射所得的图形，以对称中心线为界，一半画成剖视图，另一半画成视图，这种剖视图称为半剖视图。

    如图6-20所示的支座，它的内、外形状都比较复杂，但前后、左右是对称的。为了清楚地表达它的内、外形状，可采用图6-21所示的表达方法。主视图是以左、右对称中心线为界，一半画成视图，表达其外形；另一半画成剖视图，表达其内部阶梯孔。俯视图是以前、后对称中心线为界，后一半画成视图，表达顶板及四个小孔的形状和位置；前一半画成A-A剖视图，表达凸台及其上面的小孔。
    画半剖视图时应注意：
    1）在半剖视图中，一半剖视图和一半视图的分界线是该机件对称平面的投影，点划线画出。一半剖视图可画在分界线的任意一边。如图6-21所示，主视图中间用竖直方向的点画线为分界线；俯视图中间用水平方向的点画线为分界线。
    2) 在半剖视图中，机件的内部形状已经在半个剖视图中表达清楚，因此在半个外形图中不必画虚线。
    3）当机件的形状接近对称，且不对称部分已另有图形表达清楚时，也可画成半视图。
    4) 在半剖视图中，标注机件对称结构的尺寸时，其尺寸线应略超过对称中心线，并在尺寸线一端画出箭头，如图6－22所示。

    3．局部剖视图
    用剖切面局部地剖开机件所得的剖视图，称为局部剖视图。局部剖视图主要用于表达机件的局部结构形状，如图6-23所示。支座的主视图上有两处局部剖视图，分别表达圆柱内部的台阶孔和底板上的两孔。俯视图采用了一处局部剖视图，以表达小圆柱凸台上的通孔。

    局部剖视图还用于不宜采用全剖视图或半剖视图的机件，如图6－24所示的轴。在一个视图中，选用局部剖的数量不宜过多，否则会显得零乱以至影响图形清晰。
    画局部剖视图时，应注意以下几点：
    1）局部剖视图中表达外形视图部分与表达内部结构的剖视部分用波浪线分界，图 6－23所示。
    2）当对称机件在对称中心线处有图线而不便于采用半剖视图时，即可使用局部图表示，如图6－25所示。
                a）             b）               c）
                                图6-25 局部视图示例
                    a）保留外棱线 b）显示内棱线 c）兼顾内外棱线
    3) 波浪线的画法。波浪线可认为机件被剖开时，假想断裂面的投影。因此波浪线只在机件的实体部分画出，如遇通孔及通槽时无波浪线。波浪线不能伸出视图轮廓之外，也不能与图样上的其它图线重合。

三、剖切面的种类

    根据机件的结构特点，GB/T17452—1998规定可以选择以下剖切面剖开机件。
    1.单一剖切面
    用单一剖切面(平面或曲面)剖开机件。如图6-14是采用单一剖切平面获得的全剖视图；图6－21是采用单一剖切平面获得的半剖视图；图6－23是采用单一剖切平面获得的局部剖视图。
    单一斜剖切面是用不平行于任何基本投影面的剖切平面剖开机件。如图6－26所示机件的A-A剖视图是用通过两圆孔轴线的倾斜剖切平面（该平面垂直于正面）剖开机件，然后按箭头所指方向进行投影画出的。
    采用单一斜剖切平面绘制的剖视图，应尽可能按投影关系配置在箭头所指的对应位置，在不引起误解时，允许将图形旋转放正，并在剖视图上方标注字母和旋转符号。
                
                            图6-26 单一斜剖切平面示例

    2．几个平行的剖切平面
    几个平行的剖切平面可能是两个或两个以上，如图6-27a所示支座，由于各孔的轴线不在同一平面内，它的内部结构形状用两个互相平行的剖切平面，分别通过不同圆柱孔的轴线进行剖切，在获得的全剖视(主视图)中表示清楚（相同的内部结构只剖开一处表示即可，如底板上的台阶孔）。如图6-27b中的A-A主视图。
    为了看图方便，采用几个平行的剖切平面绘制剖视图时，必须在相应视图上用剖切符号和字母标注剖切平面的位置，用箭头指明投影方向，在剖视图上方用相同的字母标注剖视图名称，如图6-27b所示。

                             图6-27 两个平行的剖切平面
                     a）两平行平面剖开机件 b）画全剖视图及标注
    采用几个平行的剖切平面画剖视图时，应注意以下几个问题：
    1）在剖视图中不要画出各剖切平面转折处分界面的投影，如图6－28中箭头所示。
                              图6-28 错误画法
    2) 要正确选择剖切平面的位置，在剖视图内不应出现不完整要素。图6-28中全剖视的主视图中出现不完整的孔，若在图形中出现不完整的要素时，应适当调整剖切平面的位置。
3) 剖切符号的转折处，不要与视图中的轮廓线重合。

    3．两个相交的剖切平面
    两个相交的剖切平面必须保证其交线垂直于某一投影面，通常是基本投影面。如图6-29所示A-A是两个相交的剖切平面，其中一个平行于水平面(H面），另一个与水平面相倾斜，但其交线垂直于正面(V面)。交线即是机件整体上具有的回转轴。
                  

    采用两个相交的剖切平面的方法绘制剖视图时，先假想按剖切位置剖开机件，然后将被剖切面剖开的结构及有关部分旋转到与选定的投影面平行，再进行投射。如图6-29.a所示。这样得到的剖视图即反映实形又便于画图。
    如图6-30所示是采用两个相交的剖切平面剖开机件的又一图例，其剖切平面的交线垂直于侧面。
                    
                            图6-30 两个相交的剖切平面
                    
                            图6-31 不完整要素的绘制
    采用两个相交的剖切面画剖视图时应注意：
    1) 在剖切平面后的其他结构一般仍按原来的位置投影。这里提到的“其他结构”，是指处在剖切平面后与所表达的结构关系不甚密切的结构，或一起旋转容易引起误解的结构，如图6-29所示的油孔。
    2) 当剖切后产生不完整要素时，应将此部分按不剖绘制，如图6-31中的臂板。
    用两个相交的剖切平面绘制剖视图时，必须按规定在剖视图上方标注剖视图名称，在相应视图上用剖切符号和字母标注剖切平面的位置，用箭头指明投影方向(如按投影关系配置,中间又无其他图形隔开时,允许省略箭头)，如图6-29、6-30所示。

    4．组合的剖切平面
    一组组合的剖切平面可以平行或倾斜于投影面，但它们必须同时垂直于另一个投影面。如图6-32所示的机件，用几个平行的剖切平面或两个相交的剖切平面都不能将其内部结构表达完整，因此采用一组组合的剖切平面。
                    
                             图6-32 组合的剖切平面应用示例
    当采用连续几个相交的剖切平面剖开机件时，这种“先剖切后旋转”的方法绘制的剖视图往往有些部分图形会伸长，有些剖视图还要展开绘制，如图6-33所示，用三个剖切平面剖开机件，由于下方两个剖切平面均需旋转到与侧面平行，因而剖视图展开后被“拉长”了，它和主视图的部分投影不在保持投影关系，这时，需在剖视图的上方标注“×-×展开”字样。

                            图6-33 剖视图按展开绘制
                              a) 剖视图 b) 外观图
    以上分别叙述了国家标准规定的三种剖视图和剖切面的种类。对于不同类型的机件，如何恰当地选用剖视图和剖切面种类，是根据机件的结构形状、表达的需要来确定的。

四、剖视图中的规定画法

    1．肋板和轮辐在剖视图中的画法
    画剖视图时，常遇到如图6－34.a和6－35所示的加强肋板和轮辐等结构。当剖切平面通过肋板和轮辐的对称平面或对称线时，称为纵向剖切。按制图标准规定，纵向剖切肋板和轮辐时，剖面区域都不画剖面线，而用粗实线将它与其邻接部分分开，如图6－34.b的左视图和图6－35的主视图中箭头所指。

                            图6-34 肋板在剖视图中的画法
                              a）外观图 b）、c）视图
                
                            图6-35 轮辐在剖视图中的画法
    当剖切平面将肋板和轮辐横向剖切时，要在相应的剖视图的剖面区域上画上剖面符号，见图6－34.b的俯视图所示。

    2．回转体上均匀分布的肋板、孔、轮辐等结构的画法
    在剖视图中，当剖切平面不通过零件回转体上均匀分布的肋板、孔、轮辐等结构时，可将这些结构旋转到剖切平面的位置，再按剖开后的对称形状画出，如图6－35中的主视图画出对称的轮辐图形。在图6－36.a主视图中右边对称画出肋板，左边对称画出小孔中心线(旋转后的)。在图6－36.b中，虽然没剖切到四个均布的孔，但仍将小孔沿定位圆旋转到剖切平面的位置进行投射，且小孔采用简化画法，即画一个孔的投影，另一个只画中心线。

                        图6-36 均匀分布的肋板和孔的画法
                            a）3个肋板座 b）4个肋板座