Hình cắt và mặt cắt là gì? Phân loại và cách biểu diễn trong bản vẽ kỹ thuật

Trong gia công cơ khí, hình cắt và mặt cắt đóng vai trò rất quan trọng giúp thợ kỹ thuật có thể nhìn và hiểu rõ kết cấu bên trong của một vật thể. Việc sử dụng đúng hình cắt và mặt cắt không chỉ giúp hạn chế sai sót trong việc đọc bản vẽ kỹ thuật mà còn góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất trong cơ khí chế tạo. Vậy mặt cắt là gì? Hình cắt là gì? Chúng được phân loại như thế nào và biểu diễn ra sao? Hãy cùng Thiết bị cơ khí Đức Phong tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.

Khái niệm về hình cắt và mặt cắt

Hình cắt là gì?

Đối với những vật thể có kết cấu bên trong phức tạp, việc chỉ sử dụng các hình chiếu thông thường sẽ không thể thể hiện đầy đủ hình dạng và cấu tạo của chi tiết. Để giải quyết hạn chế này, hình cắt được sử dụng trong bản vẽ kỹ thuật cơ khí.

Hình cắt được hiểu là hình biểu diễn của vật thể sau khi tưởng tượng dùng một mặt phẳng cắt đi qua chi tiết, sau đó loại bỏ phần vật thể nằm giữa mặt phẳng cắt và người quan sát, rồi chiếu phần còn lại lên mặt phẳng hình chiếu song song với mặt phẳng cắt. Nhờ đó, các chi tiết bên trong vật thể được thể hiện rõ ràng và trực quan hơn.

Nói một cách đơn giản, hình cắt là hình vẽ thể hiện phần còn lại của vật thể sau khi cắt bỏ một phần để quan sát cấu tạo bên trong, giúp người đọc bản vẽ dễ dàng hiểu đúng kết cấu và kích thước của chi tiết.

Mặt cắt là gì?

Mặt cắt là hình biểu diễn thu được trên mặt phẳng cắt khi ta tưởng tượng sử dụng mặt phẳng này để cắt ngang vật thể. Phần bị cắt thường vuông góc với chiều dài của vật thể, giúp thể hiện chính xác hình dạng và cấu trúc bên trong tại vị trí cần quan sát.

Hình biểu diễn mặt cắt được sử dụng nhằm làm rõ hình dạng và cấu tạo của các bộ phận bị cắt, đặc biệt là những chi tiết khó hoặc không thể thể hiện đầy đủ bằng các hình chiếu thông thường.

Đặc trưng của mặt cắt là khả năng mô tả chi tiết các lớp vật liệu, kết cấu bên trong, hệ thống dây dẫn, đường ống hoặc các bộ phận kỹ thuật ẩn, từ đó giúp kỹ sư, kiến trúc sư và đơn vị thi công hiểu chính xác ý đồ thiết kế và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.

Phân biệt mặt cắt và hình cắt:

Tiêu chí	Hình cắt	Mặt cắt
Phần được biểu diễn	Phần còn lại của vật thể sau khi cắt	Chỉ phần nằm trên mặt phẳng cắt
Thể hiện hình dạng ngoài	Có	Không
Thể hiện cấu tạo trong	Có	Có
Mức độ chi tiết	Tổng thể	Tập trung vào tiết diện
Mục đích sử dụng	Quan sát toàn bộ kết cấu chi tiết	Làm rõ hình dạng tiết diện
Ứng dụng	Bản vẽ lắp, bản vẽ chi tiết phức tạp	Bản vẽ chi tiết, mặt cắt ngang

Phân loại mặt cắt và hình cắt

Trên thực tế, có nhiều loại hình cắt và mặt cắt khác nhau để phù hợp cho từng trường hợp, cụ thể:

Phân loại hình cắt

Hình cắt toàn bộ
Hình cắt toàn bộ được sử dụng để thể hiện rõ kết cấu bên trong của vật thể mà hình chiếu thông thường không thể biểu diễn đầy đủ. Phương pháp này dùng một mặt phẳng cắt duy nhất để chia vật thể thành hai phần, sau đó loại bỏ phần nằm giữa mặt phẳng cắt và người quan sát, giúp người đọc bản vẽ dễ dàng nhận biết hình dạng, kích thước và bố trí các chi tiết bên trong.

Hình cắt một nửa (hình cắt bán phần)
Hình cắt một nửa là dạng kết hợp giữa hình cắt và hình chiếu, trong đó một nửa vật thể được biểu diễn dưới dạng hình cắt, nửa còn lại là hình chiếu ngoài. Hai phần này được ngăn cách bằng nét chấm mảnh. Loại hình cắt này thường được áp dụng cho các chi tiết có tính đối xứng, giúp bản vẽ vừa gọn gàng vừa thể hiện đầy đủ cả cấu tạo bên trong và hình dạng bên ngoài.
Lưu ý: Các nét đứt ở phần hình chiếu trùng với hình cắt không cần vẽ lại.

Hình cắt cục bộ (hình cắt riêng phần)
Hình cắt cục bộ được dùng khi chỉ cần làm rõ một vùng nhỏ bên trong vật thể, thay vì phải cắt toàn bộ. Phần hình cắt được giới hạn bằng nét gạch chấm mảnh hoặc nét lượn sóng, tách biệt với phần còn lại của vật thể. Cách biểu diễn này giúp bản vẽ trực quan hơn, tiết kiệm không gian và tập trung vào chi tiết quan trọng cần làm rõ.

Bảng phân loại tổng quát:

Loại hình cắt	Khái niệm	Đặc điểm biểu diễn	Trường hợp sử dụng
Hình cắt toàn bộ	Là hình biểu diễn phần còn lại của vật thể sau khi dùng một mặt phẳng cắt cắt toàn bộ vật thể và bỏ đi phần phía trước người quan sát	- Thể hiện rõ toàn bộ cấu tạo bên trong- Dễ quan sát chi tiết ẩn- Bản vẽ rõ ràng, trực quan	Khi cần thể hiện kết cấu bên trong phức tạp của chi tiết máy
Hình cắt một nửa (bán phần)	Là hình kết hợp giữa một nửa hình cắt và một nửa hình chiếu ngoài, phân cách bằng nét chấm mảnh	- Áp dụng cho vật thể đối xứng- Vừa thể hiện trong, vừa thể hiện ngoài- Không cần vẽ nét đứt trùng với hình cắt	Khi cần tiết kiệm không gian bản vẽ và thể hiện cả hình dạng ngoài lẫn cấu tạo trong
Hình cắt cục bộ (riêng phần)	Là hình cắt chỉ thể hiện một phần nhỏ của vật thể để làm rõ chi tiết bên trong	- Giới hạn bằng nét lượn sóng hoặc gạch chấm mảnh- Không cắt toàn bộ vật thể- Tập trung vào vùng cần minh họa	Khi chỉ cần làm rõ một chi tiết cục bộ, tránh rối bản vẽ

Phân loại mặt cắt

Trong bản vẽ kỹ thuật, mặt cắt được sử dụng phổ biến để thể hiện rõ cấu tạo bên trong tại vị trí có lỗ, rãnh, gân hoặc các chi tiết khó quan sát trên hình chiếu thông thường. Dựa theo cách biểu diễn, mặt cắt được chia thành hai loại chính: mặt cắt chập và mặt cắt rời.

Mặt cắt chập

Mặt cắt chập là loại mặt cắt được vẽ trực tiếp chồng lên hình chiếu tương ứng. Đường bao của mặt cắt được biểu diễn bằng nét liền mảnh, giúp người xem dễ nhận biết tiết diện mà không làm rối bố cục bản vẽ.

Loại mặt cắt này thường được sử dụng khi:

• Vật thể có hình dạng đơn giản
• Tiết diện cần biểu diễn không quá phức tạp
• Cần tiết kiệm diện tích bản vẽ

Mặt cắt rời

Mặt cắt rời là mặt cắt được tách ra và vẽ bên ngoài hình chiếu chính. Đường bao của mặt cắt rời được thể hiện bằng nét liền đậm, giúp phân biệt rõ với các hình biểu diễn khác.

Mặt cắt rời có các đặc điểm:

• Được đặt gần hình chiếu liên quan
• Liên hệ với hình chiếu bằng nét gạch chấm mảnh
• Phù hợp để biểu diễn tiết diện phức tạp, nhiều chi tiết bên trong

Những quy ước và cách vẽ hình cắt, mặt cắt trong bản vẽ kỹ thuật

Trong bản vẽ kỹ thuật cơ khí, hình cắt và mặt cắt được sử dụng nhằm thể hiện rõ cấu tạo bên trong của vật thể mà hình chiếu thông thường không thể biểu diễn đầy đủ. Để đảm bảo tính thống nhất và dễ hiểu, việc vẽ hình cắt và mặt cắt cần tuân thủ các quy ước tiêu chuẩn nhất định.

Quy ước và cách vẽ hình cắt

Đối với các loại hình cắt đứng, hình cắt bằng và hình cắt cạnh, nếu mặt phẳng cắt trùng với mặt phẳng đối xứng của vật thể và hình cắt được đặt đúng vị trí liên hệ trực tiếp với hình chiếu tương ứng, thì không cần ghi ký hiệu hoặc chú thích hình cắt.

Hình cắt toàn phần

Hình cắt toàn phần (còn gọi là hình cắt đơn giản) được sử dụng để biểu diễn toàn bộ cấu tạo bên trong của vật thể trên các mặt phẳng chiếu cơ bản. Loại hình cắt này giúp thể hiện rõ lỗ, rãnh, khoang và các chi tiết khuất bên trong.

Hình cắt kết hợp với hình chiếu

Khi hình chiếu và hình cắt có chung trục đối xứng, có thể:

• Ghép một nửa hình chiếu với một nửa hình cắt
• Hoặc ghép hai nửa hình cắt để tạo thành một hình biểu diễn hoàn chỉnh

Theo quy ước:

• Trục đối xứng được dùng làm đường phân cách
• Phần hình cắt thường đặt bên phải trục đối xứng nếu trục vuông góc với đường bằng
• Với vật thể tròn xoay, trục hình học được xem là trục đối xứng

Trường hợp nét liền đậm trùng với trục đối xứng, nét lượn sóng được dùng làm đường phân cách và vẽ lệch về phía hình chiếu hoặc hình cắt phù hợp.

Nếu hình chiếu và hình cắt không có chung trục đối xứng, vẫn có thể ghép một phần hình cắt với hình chiếu, đường phân cách vẫn là nét lượn sóng.

Lưu ý: Khi ghép hình chiếu với hình cắt, không cần vẽ nét khuất nếu chi tiết đã được thể hiện rõ trong hình cắt.

Hình cắt riêng phần

Hình cắt riêng phần dùng để biểu diễn một khu vực cụ thể của vật thể. Hình cắt này có thể:

• Vẽ riêng biệt
• Hoặc vẽ trực tiếp trên hình chiếu tương ứng

Giới hạn phần cắt được thể hiện bằng nét lượn sóng, không trùng với bất kỳ đường nào khác và không vượt quá đường bao vật thể.

Hình cắt bậc

Hình cắt bậc được sử dụng khi cần biểu diễn nhiều bộ phận bên trong nằm trên các mặt phẳng song song. Các mặt phẳng cắt song song được quy ước nối với nhau, nhưng phần nối trung gian không thể hiện trên hình cắt.

Hình cắt xoay

Hình cắt xoay sử dụng các mặt phẳng đối xứng làm mặt cắt, sau đó xoay chúng về trùng nhau để tạo thành một mặt phẳng duy nhất.
Nếu mặt phẳng này song song với mặt phẳng chiếu cơ bản, hình cắt xoay có thể đặt ngay trên hình chiếu đó.

Khi xoay:

• Chỉ xoay phần vật thể bị cắt
• Các phần khác vẫn giữ nguyên cách chiếu ban đầu
• Hướng xoay không bắt buộc trùng với hướng nhìn

Quy ước và cách vẽ mặt cắt

Để thống nhất cách thể hiện mặt cắt, các quy ước sau cần được tuân thủ:

• Các đường gạch vật liệu vẽ bằng nét liền mảnh, nghiêng góc phù hợp, thường là 45° so với đường bao hoặc trục đối xứng
• Khoảng cách giữa các đường gạch:
• Phù hợp với tỷ lệ bản vẽ
• Không nhỏ hơn 0,7 mm
• Không nhỏ hơn hai lần chiều rộng nét đậm
• Với miền gạch quá rộng, cho phép chỉ gạch vùng biên
• Hai chi tiết kề nhau phải phân biệt bằng:
• Hướng gạch khác nhau
• Hoặc khoảng cách gạch khác nhau
• Cho phép tô đen mặt cắt hẹp có bề rộng nhỏ hơn 2 mm
• Các mặt cắt hẹp kề nhau cần chừa khoảng trống tối thiểu 0,7 mm
• Không kẻ đường gạch mặt cắt chồng lên chữ số kích thước

Ứng dụng của hình cắt và mặt cắt

Ứng dụng trong bản vẽ cơ khí

Trong bản vẽ cơ khí chế tạo, hình cắt được sử dụng phổ biến trong bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp nhằm thể hiện rõ cấu tạo bên trong của chi tiết máy như trục, bánh răng, puly, ổ đỡ, lỗ khoan, rãnh then và ren trong. Nhờ hình cắt, người gia công có thể hiểu chính xác hình dạng, kích thước và vị trí tương đối của các chi tiết, từ đó đảm bảo quá trình gia công đúng yêu cầu kỹ thuật.

Đối với bản vẽ lắp, hình cắt giúp làm rõ cách lắp ghép, vị trí bu lông, đai ốc, chốt định vị và các chi tiết liên kết. Điều này hỗ trợ hiệu quả cho công tác lắp ráp, bảo trì và sửa chữa máy móc.

Ứng dụng trong bản vẽ xây dựng

Trong xây dựng và kiến trúc, hình cắt (hay mặt cắt) là bản vẽ quan trọng dùng để thể hiện cấu tạo không gian bên trong công trình như móng, sàn, tầng, mái và kết cấu chịu lực. Với các công trình phức tạp như nhà cao tầng, cầu đường hay hầm chui, việc sử dụng nhiều mặt cắt giúp nhà thầu thi công đúng thiết kế, dự trù vật liệu chính xác và kiểm soát chất lượng công trình.

Ứng dụng trong giảng dạy và đào tạo

Trong giáo dục kỹ thuật, hình cắt là nội dung trọng tâm trong môn Công nghệ và Vẽ kỹ thuật. Việc học và thực hành hình cắt giúp người học phát triển tư duy không gian, kỹ năng đọc bản vẽ và khả năng thiết kế kỹ thuật. Ở bậc cao đẳng, đại học, sinh viên còn được tiếp cận vẽ hình cắt bằng phần mềm CAD như AutoCAD, SolidWorks, phục vụ trực tiếp cho công việc thực tế sau này.

Hình cắt và mặt cắt đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là gia công cơ khí. Việc nắm rõ được bản chất, cách biểu diễn của hình cắt và mặt cắt là điều không thể thiếu đối với mỗi người thợ. Hy vọng rằng những thông tin mà Đức Phong chia sẻ bên trên sẽ hữu ích, giúp bạn vận dụng, làm việc hiệu quả hơn trong doanh nghiệp của mình.