Dùng biểu đồ Excel để vẽ kỹ thuật: mặt cắt các loại

[ptm0412]

Với biểu đồ XY Scatter và 1 số thủ thuật:
- Label = Serie Nmae
- Errorbar Custom
- Fill color Black
- Cố định giá trị trục
- Cố định kích thước Plot Area theo tỷ lệ

Ta có thể dùng biểu đồ vẽ kỹ thuật như Cad được.

Ví dụ mặt cắt thép chữ I: Có thể thay đổi tham số cao, rộng, dày để biểu đồ thay đổi theo.

 

[ptm0412]

Mặt cắt dầm trục trong xây dựng

Với những hình phức tạp, ta chia nhỏ ra thành từng hình đa giác để vẽ.
Và dĩ nhiên, thay đổi số liệu (kích thước) thì đồ thi phải thay đổi theo

 

[ptm0412]

Mặt cắt thép chữ L

Thống kê:
Số lần đọc: 39
Số lần tải file: 6
Số lần cám ơn: zero

Đời đáng chán thế nhỉ.

Thép L có 3 thông số: Dài, rộng, dầy. Dài và rộng bằng nhau gọi là thép V.

Ngoài ra Thép L không phải vuông cạnh mà là có vát hoặc bo tròn cạnh.
Hình sau đây bo tròn với bán kính R tùy ý.

 

[le tin]

Biểu đồ vẽ kỹ thuật này hay thật nhưng liệu nó có khả thi khi in ra không nhỉ ? Còn nữa là không dời và ghép được , ví dụ như L+I ... , tỉ lệ .

 

[PhanTuHuong]

Bác ptm sáng tạo ghê, sẽ là công cụ cho anh em lập trình vẽ kỹ thuật trên Excel! Vẽ kỹ thuật không phải là sở trường của Excel mà vẫn khắc phục được. Bình thường cái này thực hiện trong AutoCad ngon lành nhưng để cập nhật khi kích thước thay đổi thì không ổn, phải lập trình.

 

[ptm0412]

Biểu đồ vẽ kỹ thuật này hay thật nhưng liệu nó có khả thi khi in ra không nhỉ ? Còn nữa là không dời và ghép được , ví dụ như L+I ... , tỉ lệ.

1. Về vấn đề in:
- Muốn vẽ để in thì vẽ riêng trên 1 sheet (insert chart sheet), và vẽ nền trắng chữ đen.
- Hiện nay các file trên đã theo đúng tỷ lệ kích thước 100 của vật thể = 100 pixel. Muốn quy ra mm để in ra đúng kích thước thật hoặc đúng tỷ lệ 1:1, 1:2, ... thì quy ra theo tỷ lệ 1 inch = 25.4 mm = 72 pixel

2. Vấn đề dời và ghép:
- Không khả thi
- Chỉ có thể vẽ 2 hình trên cùng 1 hệ trục.

3. Cách vẽ: Chỉ là tính toán tọa độ từng điểm trên hệ trục vuông góc, vẽ bằng Cad cũng phải tính như vậy.

 

[ptm0412]

Cách vẽ từ đơn giản đến phức tạp

1. Vẽ hình chữ nhật

Vẽ đồ thị XY Scatter tương tự như vẽ đồ thị trên giấy.
Hình chữ nhật có 4 điểm. Vẽ đồ thị thì với 4 diểm sẽ không khép kín. Muốn hình chữ nhật khép kín thì phải nối điểm thứ 4 với điểm thứ nhất. Vậy Serie biểu đồ phải có 5 point.

a. Hình chữ nhật sát 2 trục:

Điểm thứ nhất ngay gốc tọa độ.
Điểm thứ 2 trên trục hoành, X = chiều ngang HCN, Y =0
Điểm thứ 3: X = chiều ngang HCN, Y = chiều đứng HCN
Điểm thứ 4 trên trục tung, X = 0, Y =chiều đứng HCN
Point thứ 5 trùng với điểm thứ nhất

Thực hành với hình chữ nhật ngang 100, đứng 50:

point​	X​	Y​
1​	0​	0​
2​	100​	0​
3​	100​	50​
4​	0​	50​
1​	0​	0​

Tô chọn 2 cột X, Y, nhấn nút insert chart, chọn XY Scatter Non tickmark, OK là xong.

b. Hình chữ nhật không sát gốc tọa độ, cũng không trùng với trục:

Thực chất là hình chữ nhật trên tịnh tiến theo cả 2 phương X và Y theo 2 giá trị xm, yn cho mỗi phương. Tọa độ mới bằng tọa độ cũ cộng với giá trị dịch chuyển:

X2 = X1 + xm, Y2 = Y1 + yn

Vậy cộng (đại số) 5 ô chứa X với xm và cộng (đại số) 5 ô chứa Y với yn. Giả sử xm = 30 và yn = 20:

point​	X​	Y​
1​	30​	20​
2​	130​	20​
3​	130​	70​
4​	30​	70​
1​	30​	20​

Cũng lại tô khối 2 cột X, Y và nhấn nút Insert Chart.

c. Hình chữ nhật nhận trục tung làm trục đối xứng:

Điểm 1 và 4 có X = trừ ngang chia hai = - 100 / 2, Y như cũ
Điểm 2 và 3 có X = cộng ngang chia hai = + 100 / 2, Y như cũ

point​	X​	Y​
1​	-50​	20​
2​	50​	20​
3​	50​	70​
4​	-50​	70​
1​	-50​	20​

d. Hình chữ nhật nhận trục hoành làm trục đối xứng:

Điểm 1 và 2 có X như cũ, Y = trừ chiều đứng chia 2 = - 50 / 2
Điểm 3 và 4 có X như cũ, Y = cộng chiều đứng chia 2 = + 50 / 2

point​	X​	Y​
1​	-50​	-25​
2​	50​	-25​
3​	50​	25​
4​	-50​	25​
1​	-50​	-25​

 

[ptm0412]

Cách vẽ từ đơn giản đến phức tạp (tt)

2. Vẽ các hình chữ nhật chồng lên nhau.

Giả sử ta muốn vẽ đế cột 2 tầng và 1 cột. Cách đơn giản nhât là ta vẽ 3 hình chữ nhật chồng lên nhau.

a. Vẽ hình thứ nhất:

Để cho cân xứng ta sẽ vẽ hình chữ nhật đối xứng qua trục tung, Hình thứ nhất (chân đế dưới) vẽ sát trục hoành. Kích thước 100 x 10 ghi vào 2 ô nào đó.

Tốt nhất là ghi công thức liên quan đến dài và rộng của hình CN thay vì gõ tay. Sau này chỉ cần thay đổi kích thước ở 2 ô trên là đồ thị thay đổi theo.

point​	X​	Y​
1​	-50​	0​
2​	50​	0​
3​	50​	10​
4​	-50​	10​
1​	-50​	0​

​

b. Vẽ hình thứ hai:

Hình thứ 2 (lớp đế cột trên), cạnh dưới có tọa độ Y bằng cạnh trên của hình CN thứ nhất. Cạnh trên có tọa độ Y bằng chiều cao lớp đế dưới cộng chiều cao lớp đế trên.

Tốt nhất là ta ghi công thức liên quan đến kích thước hình CN thứ 2 này và liên quan đến cạnh trên của hình thứ nhất. Đơn giản là = và ô liên quan.
Một số ô liên quan đến dài rộng thì ghi công thức liên quan đến 2 ô chứa kích thước.

Giả sử lớp đế thứ 2 có kích thước 80 x 10 cũng ghi vào 2 ô nào đó.

point​	X​	Y​
1​	-40​	0​
2​	40​	10​
3​	40​	20​
4​	-40​	20​
1​	-40​	10​

Cách vẽ nhanh hình thứ 2:

Copy vùng dữ liệu 2 cột XY, không cần dòng tiêu đề
Click chọn biểu đồ
Vào Edit - Paste Special
Đánh dấu chọn Add cells As New Serie, đánh dấu Value (Y) in Column, Categories (XValues) in First Column
nhấn OK
[/tip]
Ta có ngay biểu đồ như sau:



Xem hình, ta thấy có 1 khoảng 2 cạnh của 2 hình nằm đè lên nhau, ta có thể lược bỏ không vẽ 1 trong 2 cạnh. Ta chọn bỏ cạnh nhỏ hơn. Vậy hình CN thứ 2 chỉ cần vẽ 3 cạnh:

point​	X​	Y​
2​	40​	10​
3​	40​	20​
4​	-40​	20​
1​	-40​	10​

c. Vẽ hình thứ ba:

Cột có kích thước 10 x 100 ghi vào 2 ô nào đó. Cạnh dưới có tọa độ Y = cạnh trên hình thứ 2, cạnh trên bằng cạnh dưới cộng chiều cao côt. Cứ công thức mà ghi vào thôi.

Tương tự hình thứ 2, ta chỉ vẽ 3 cạnh:

point​	X​	Y​
2​	5​	20​
3​	5​	110​
4​	-5​	110​
1​	-5​	20​

Vẽ xong, ta phải đảm bảo rằng thay đổi bất kỳ tham số nào trong 6 tham số, biểu đồ phải thay đổi đúng kích thước.

 

[ptm0412]

3. Vẽ các hình chữ nhật xếp theo hàng ngang:

Giả sử ta muốn vẽ mặt cắt quả tạ đôi. Các hình chữ nhật sắp theo hàng ngang. Vì thẩm mỹ, ta sẽ vẽ đối xứng qua trục hoành.

Cứ tọa độ X của cạnh trái hình chữ nhật sau, bằng tọa độ X của cạnh phải hình chữ nhật trước
Tọa độ X cạnh phải hình, bằng tọa độ X cạnh trái cộng với số đo chiều ngang

Lưu ý có những hình chữ nhật chỉ cần vẽ 3 cạnh.

 

[ptm0412]

3. Vẽ các hình chữ nhật kề nhau nhưng liền nét:

Giả sử ta muốn vẽ chữ T ngang 80, cao 100, dày đều 15. Ba kích thước này ghi vào 3 ô nào đó.

Căn cứ vào các bài trên, ta sẽ vẽ 2 hình chữ nhật chồng lên nhau như sau:



Nhưng như vậy hơi xấu, ta muốn 1 nét liền cơ.

Vậy ta phải tính tọa độ 2 điểm giao 2 đường chữ nhật, và vẽ 1 serie thôi. Cách tính tọa độ từng điểm tương tự tính cho 2 hình chữ nhật, chỉ khác là thêm 2 điểm bẻ cua, và dữ liệu kế tiếp nhau.

point​	X​	Y​
1​	-7,5​	0​
2​	7,5​	0​
3​	7,5​	85​
4​	40​	85​
5​	40​	100​
6​	-40​	100​
7​	-40​	85​
8​	-7,5​	85​
9​	-7,5​	0​

Điểm số 3 và điểm số 8 là vị trí bẻ cua giữa 2 hình chữ nhật



Thế này thì ta có thể vẽ mọi đa giác rồi, đúng không?

 

[ptm0412]

4. Vẽ đường tròn và cung tròn:

a. Vẽ đường tròn:

Đường tròn có tâm là gốc tọa độ:

Tọa độ 1 điểm trên đường tròn tâm O bán kính R, lệch so với trục hoành 1 góc α:

X = R x Cos(α)

Y = R x Sin(α)

Ta sẽ dùng 1 cột ghi các góc từ 0 đến 360 độ, 2 cột tính X và Y, Insert 1 phát ra biểu đồ.

Khoảng cách chừng 10 độ đối với XY straight line và 15 độ đối với smooth line:

Góc​	X​	Y​
0​	5​	0​
15​	4.829629​	1.294095​
30​	4.330127​	2.5​
45​	3.535534​	3.535534​
60​	2.5​	4.330127​
75​	1.294095​	4.829629​
90​	3.06E-16​	5​
105​	-1.2941​	4.829629​
120​	-2.5​	4.330127​
135​	-3.53553​	3.535534​
150​	-4.33013​	2.5​
165​	-4.82963​	1.294095​
180​	-5​	6.13E-16​
195​	-4.82963​	-1.2941​
210​	-4.33013​	-2.5​
225​	-3.53553​	-3.53553​
240​	-2.5​	-4.33013​
255​	-1.2941​	-4.82963​
270​	-9.2E-16​	-5​
285​	1.294095​	-4.82963​
300​	2.5​	-4.33013​
315​	3.535534​	-3.53553​
330​	4.330127​	-2.5​
345​	4.829629​	-1.2941​
360​	5​	-1.2E-15​

​

Đường tròn có tâm (Xo, Yo):

Tọa độ 1 điểm có góc so với trục hoành 1 góc α:

X = R x Cos(α) + Xo

Y = R x Sin(α) + Yo



Ghi chú: R, Xo, Yo ghi vào 3 ô trên sheet để dễ thay đổi.

 

[ptm0412]

4. Vẽ đường tròn và cung tròn (tt):

b. Vẽ cung tròn:

Cung tròn là 1 phần của đường tròn. Vậy dữ liệu cho đồ thị cũng là 1 phần của dữ liệu từ 0 đến 360 độ.

Thí dụ:
- Từ 90 đến 270: là 1 nửa đường tròn bên trái,
- Từ -180 đến 0 là nửa đường tròn bên dưới.
- Từ 0 đến 90 là 1/4 đường tròn ở góc phần tư thứ nhất
- ...

Cứ 1 cột ghi độ, 1 cột ghi cos, 1 cột ghi sin, thế là bạn có 1 cung tròn. Cộng thêm tọa độ tâm, bạn có thể vẽ cung tròn bất kỳ bao nhiêu độ, ở đâu.

Đây là biểu đồ vẽ 1 cung 120 độ bắt đầu từ 0:

 

[ptm0412]

5. Vẽ đường thẳng và cung tròn nối nhau:

Chỉ cần đặt kế tiếp dữ liệu đường thẳng và dữ liệu cung tròn kế tiếp nhau. Vấn đề là xác định tọa độ tâm của cung tròn, và bán kính.

 

[ptm0412]

6. Ấn định kích thước 2 trục và cố định tỷ lệ giữa 1 đơn vị trục tung và 1 đơn vị trục hoành

Các bạn thắc mắc tại sao với công thức như trên, tôi vẽ thì tròn còn các bạn vẽ thì méo, hoặc tôi vẽ thì 100 ngang bằng 100 dọc còn bạn vẽ 100 ngang và 100 dọc không giống nhau?

Hoặc các bạn thắc mắc tại sao khi bạn vẽ và thay đổi kích thước tăng gấp đôi, thực tế trên biểu đồ tăng ít thậm chí không tăng, còn lão chết tiệt vẽ thì rất đúng với tỷ lệ?

Hãy đọc bài này và nhấn cám ơn nhiều nhiều đi.

 

[ptm0412]

Có thể vài ba ngày nữa lấy lại hứng sẽ viết tiếp.
Nợ nhân gian còn 1 số nội dung quan trọng:

6. Ấn định kích thước 2 trục và cố định tỷ lệ giữa 1 đơn vị trục tung và 1 đơn vị trục hoành
6.a Ấn định kích thước 2 trục
6.b Cố định tỷ lệ giữa 1 đơn vị trục tung và 1 đơn vị trục hoành
6.c Xác định tỷ lệ để có thể in đúng kích thước tính bằng mm theo tỷ lệ 1:1, 1:2, 1:10, ...

7. Vẽ đường thể hiện kích thước:
7.a Đường kích thước động (co giãn, chạy, ..) theo sự thay đổi kích thước
7.b Kỹ thuật Error Bar Custom.
7.c Kỹ thuật ghi số chỉ kích thước tại vị trí tùy ý.

8. Trình bày, trang trí
8.a Dấu trục
8.b Vẽ đường giả trục đối xứng
8.c ...

 

[ptm0412]

6. Ấn định kích thước 2 trục và cố định tỷ lệ giữa 1 đơn vị trục tung và 1 đơn vị trục hoành

Các bạn thắc mắc tại sao với các công thức như trên, tôi vẽ thì tròn còn các bạn vẽ thì méo, hoặc tôi vẽ thì 100 ngang bằng 100 dọc còn bạn vẽ 100 ngang và 100 dọc không giống nhau?

Hoặc các bạn thắc mắc tại sao khi bạn vẽ và thay đổi kích thước tăng gấp đôi, thực tế trên biểu đồ kích thước tăng ít thậm chí không tăng, còn lão chết tiệt vẽ thì rất đúng với tỷ lệ?

a. Ấn định kích thước 2 trục

Bạn phải ấn định kích thước 2 trục. Ấn định kích thước các trục nhằm bảo đảm khi thay đổi kích thước vật, thì kích thước trên biểu đồ thay đổi tương ứng. Tăng kích thước gấp đôi, thì kích thước hình trên biểu đồ cũng tăng gấp đôi.

- Giả sử bạn vẽ mặt cắt thép L, và bạn biết thép L trong thực tế lớn nhất là L 250 x 250, vậy bạn ấn định kích thước trục hoành là 300, tung là 300 thì đẹp. Format trục hoành Min = 0, Max = 300, format trục tung min = 0, max = 300

- Nếu bạn vẽ mặt cắt thép I, và bạn biết thép I trong thực tế lớn nhất là I 250 x 150. vậy bạn ấn định kích thước trục hoành là 200, tung là 300.
Nếu bạn muốn lấy trục tung làm trục đối xứng, thì trục hoành 200 chia 2 là 100, format trục hoành với Min = -100, Max = +100
Nếu bạn muốn lấy trục hoành làm trục đối xứng, thì trục tung 300 chia 2 là 150, format trục tung với Min = -150, Max = +150

- Nếu bạn vẽ tiết diện đế cột đáy ngang tối đa 1500, cao tối đa cả đế và cột 2000: ngang tối đa 1500 lấy max trục hoành 2000, cao tối đa 2000 lấy max trục tung 2500. Nếu muốn lấy trục nào làm trục đối xứng, thì kích thước trục đó chia 2, mội nửa âm một nửa dương như trên.

b. Cố định tỷ lệ giữa 1 đơn vị trục tung và 1 đơn vị trục hoành

Bước này nhằm đảm bảo hình tròn không bị biến thành ellip, hình vuông không bị biến thành hình chữ nhật, hình chữ nhật cạnh dài gấp đôi cạnh ngắn thì hình vẽ cũng phải gấp đôi tương xứng.

Bước này phải làm sau bước trên. Khi xác định kích thước trục xong, bạn phải ghi nhớ các con số kích thước trục. Thí du trục hoành 200, trục tung 300
- Click chọn plot area
- Vào cửa sổ VBA, trong cửa sổ immediate gõ lần lượt 2 dòng lệnh sau và enter:

Selection.Width = 200
Selection.Height = 300

(Dòng 1 cho trục hoành và dòng 2 cho trục tung).

- Nếu biểu đồ nhỏ hơn hoặc quá lớn so với kích thước trên, dùng chuột chỉnh lại kích thước chart area của biểu đồ, sau đó lập lại 2 dòng lệnh VBA trên.

- Nếu Plot Area nằm lệch, dùng chuột kéo vào giữa. Lưu ý: Không dùng chuột sửa kích thước Plot Area.

- Nếu sửa xong thấy biểu đồ lớn quá, thí dụ trục hoành 1500, trục tung 2000, ta có thể dùng phép tỷ lệ, chia cả 2 kích thước cho cùng 1 số chẳng hạn như 300 x 400, 375 x 500, ... miễn vừa mắt là được.
- Nếu nhỏ quá thí dụ như 50 x 50, ta có thể nhân 10 lên thành 500 x 500, v.v...

c. Xác định tỷ lệ để có thể in đúng kích thước tính bằng mm

Muốn in đúng tỷ lệ và đúng kích thước 100 trên biểu đồ bằng 100 mm trên giấy, ta tính toán làm lại bước b. Ta biết rằng VBA chỉnh kích thước các object theo đơn vị pixel. Căn cứ vào độ phân giải màn hình, ta có thể có 1 inch = 25,4 mm = 72 pixel hoặc = 96 pixel.

Vậy muốn vật có chiều dài 100 in ra đúng 100 mm, thì phải quy ra như sau:
100mm = 100 / 25,4 x 72 = 283,465 pixel
Từ đó tính ra theo quy tắc tam suất tỷ lệ thuận. (Đừng nói không biết làm toán lớp 5 à nha)
Cuối cùng, dùng 2 câu lệnh VBA cho Width và Height theo giá trị quy đổi vừa tính.

Đó là in tỷ lệ 1:1
In tỷ lệ 1:2, 1:5, 1:10, ... thì tính tiếp.

 

[ptm0412]

7. Vẽ đường thể hiện kích thước:
a. Đường kích thước động (co giãn, chạy, ..) theo sự thay đổi kích thước

Đường hiển thị kích thước (xem hình bài 1, 2, và 3), phải có chiều dài tương xứng với kích thước của vật.
Đường kích thước đứng phải có toa độ theo trục tung bằng với tọa độ của phần hình vẽ nó hiển thị kích thước.
Đường kích thước ngang phải có toa độ theo trục hoành bằng với tọa độ của phần hình vẽ nó hiển thị kích thước.
Ngoài ra, đường này phải ôm vào vật (có 1 khoảng cách cố định đến hình vẽ).

Chiều dài thì dễ rồi, chỉ cần viết công thức cho nó bằng chiều dài cần thiết là xong. Còn khoảng cách đến hình vẽ?

Tôi xin hỏi mọi người 1 câu, trả lời xong tôi viết tiếp:

Bạn đang ngồi trên ghế máy bay, cột seat belt đàng hoàng.
Máy bay đang bay cao 3000 m, vậy bạn đang ngồi ở độ cao bao nhiêu? (Tức là độ cao mặt ghế so với mặt đất?)
Máy bay hạ xuống độ cao 2852 m, bạn đang ngồi ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất?

 

[trunglee123]

Cuối cùng cũng có một người quan tâm (hic). Topic bên kia là 1 topic mở, trong đó tôi có 1 câu hỏi không thấy ai trả lời (nghĩa là không ai quan tâm) nên không viết tiếp:

Bạn đang ngồi trên ghế máy bay, cột seat belt đàng hoàng.
Máy bay đang bay cao 3000 m so với mặt đất, vậy bạn đang ngồi ở độ cao bao nhiêu? (Tức là độ cao mặt ghế so với mặt đất?)
Máy bay hạ xuống độ cao 2852 m, bạn đang ngồi ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất?

Sự thực, nếu bạn trả lời được câu hỏi này thì 60, 70% sẽ biết cách vẽ đường kích thước co giãn di động theo vật. 30% còn lại là đường gióng tôi sẽ viết sau.

Nếu là độ cao 3000 tính từ mép dưới của máy bay thì người cách mặt đất=3000+khoảng cách từ người tới mép dưới máy bay.

 

[ptm0412]

Nếu là độ cao 3000 tính từ mép dưới của máy bay thì người cách mặt đất=3000+khoảng cách từ người tới mép dưới máy bay.

lẽ ra là người ngồi cách mặt đất = 3000 m + khoảng cách từ mặt ghế tới mép dưới máy bay.

Còn câu 2?

người ngồi cách mặt đất = 2852 m + khoảng cách từ mặt ghế tới mép dưới máy bay.

Chính xác hơn và tổng quát: người ngồi cách mặt đất bằng khoảng cách từ mặt ghế đến điểm tính độ cao của máy bay + độ cao máy bay.

Trong đó khoảng cách từ mặt ghế đến điểm tính độ cao của máy bay là 1 số cố định, độ cao máy bay là 1 số thay đổi.

Áp dụng vào việc vẽ đường kích thước:

Khoảng cách từ đường kích thước đến hình vẽ của vật là không đổi (k). Tọa độ XY của nó bằng với tọa độ biên của vật cộng (trừ) số này.
1. Đường kích thước đứng bên trái vật:
- X = Xmin của vật - k
- Y = Y của vật

2. Đường kích thước ngang bên trên vật:
- X = X của vật
- Y = Ymax của vật + k

Có tọa độ XY thì vẽ được rồi chứ?

 

[tienhoaa]

bạn ơi cho hỏi nếu mà ghi số trên đường kích thước thì làm sao :S