徐連孝 王冰
摘要:隨著我國(guó)加入WTO,機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也在不斷修訂。本文針對(duì)新舊標(biāo)準(zhǔn)的不同,闡述在教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題,并提出自己的看法。
關(guān)鍵詞:高職;機(jī)械制圖;標(biāo)準(zhǔn)
機(jī)械制圖是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)研究用投影法(主要是正投影法)繪制機(jī)械圖樣和解決空間幾何問(wèn)題的既有理論又有繪圖實(shí)踐的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。其目的是培養(yǎng)學(xué)生繪圖和讀圖能力,課程教學(xué)質(zhì)量的好壞將影響到學(xué)生對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)?!稒C(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生繪制機(jī)械圖樣的根本依據(jù),也是機(jī)械制圖課程教學(xué)內(nèi)容的基本依據(jù),按接軌于國(guó)際、國(guó)內(nèi)的最新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)繪圖和組織教學(xué)是我國(guó)加入WTO后,消除非關(guān)稅技術(shù),促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易和技術(shù)交流的需要;同時(shí)在組織教學(xué)中也應(yīng)講清新舊標(biāo)準(zhǔn)的不同,以便同學(xué)在就業(yè)后能夠讀懂在舊標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施期的圖紙。本人從事《工程制圖》、《機(jī)械制圖》教學(xué)多年,對(duì)《技術(shù)制圖》、《機(jī)械制圖》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究,提出了在組織教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題,并對(duì)一些問(wèn)題提出自己的看法,與同行門(mén)商榷,使我們的教學(xué)水平更上一層樓。
一、關(guān)于新舊標(biāo)準(zhǔn)中幅面、比例、圖線(xiàn)的不同規(guī)定
1.幅面
圖紙的幅面和格式(GB/T 14689—1993)規(guī)定:繪制圖樣時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用A0、A1、A2、A3、A4。必要時(shí),也允許選用所規(guī)定的加長(zhǎng)的幅面,取消了GB/T 4457.1—84中的A5幅面。
2.比例
在介紹機(jī)械制圖比例時(shí),《機(jī)械制圖 比例》(GB/T4457.2—84)標(biāo)準(zhǔn)中,只講到了原值比例、放大比例、縮小比例,并沒(méi)有分系列,只要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的比例即可,而在比例(GB/T14690—1993)規(guī)定了第一系列、第二系列,優(yōu)先采用第一系列,盡量采用1:1原值比例,必要時(shí)允許選用第二系列,但在一些教課書(shū)對(duì)第二系列只字未提,講授時(shí)應(yīng)加以說(shuō)明。
3.圖線(xiàn)
《機(jī)械制圖 圖線(xiàn)》(GB/T4457.4—1984)規(guī)定了8種圖線(xiàn),即粗實(shí)線(xiàn)、細(xì)實(shí)線(xiàn)、波浪線(xiàn)、雙折線(xiàn)、虛線(xiàn)、細(xì)點(diǎn)劃線(xiàn)、粗點(diǎn)劃線(xiàn)和雙點(diǎn)劃線(xiàn),新教材增加介紹了1998年《技術(shù)制圖 圖線(xiàn)》(GB/T17450—1998)規(guī)定的15種基本線(xiàn)型。在進(jìn)行這一部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí),教師要明確15種基本線(xiàn)型是為了適應(yīng)各不同專(zhuān)業(yè)制圖的需要而規(guī)定的,并不全部運(yùn)用于機(jī)械圖樣,機(jī)械制圖使用的8種圖線(xiàn)并未超過(guò)技術(shù)制圖的圖線(xiàn)規(guī)定,只是15種技術(shù)制圖用圖線(xiàn)的選用、變形、組合而已。因此《機(jī)械制圖 圖線(xiàn)》(GB/T4457.4—1984)與《技術(shù)制圖 圖線(xiàn)》(GB/T17450—1998)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定并不矛盾,只是注意3種“點(diǎn)劃線(xiàn)”名稱(chēng)中的“劃”字應(yīng)改為“畫(huà)”字;而在圖線(xiàn)(GB/T4457.4—2002)標(biāo)準(zhǔn)中增加了粗虛線(xiàn)(允許表面處理的表示線(xiàn))從而繪制機(jī)械圖樣成為9種線(xiàn)型;在介紹9種圖線(xiàn)時(shí)不能使用“基本”兩字,在同為現(xiàn)行有效的兩項(xiàng)圖線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中,關(guān)于粗、細(xì)線(xiàn)的圖線(xiàn)的寬度的比率是不一致的,1984年規(guī)定為3:1,1998年則規(guī)定為4:2:1,考慮到1998年發(fā)布的有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,該比率在機(jī)械圖樣中取相鄰兩檔次的比率,即2:1,在圖線(xiàn)(GB/T4457.4—2002)規(guī)定:粗細(xì)線(xiàn)寬的比例為2:1,因此教學(xué)時(shí)可按2:1進(jìn)行講授。
二、關(guān)于視圖的定義
1. 什么是“視圖”?
GB/T 13361—1992《技術(shù)制圖 通用術(shù)語(yǔ)》中給出“根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,用正投影法所繪制出物體的圖形?!盙B/T 17451—1998《技術(shù)制圖 圖樣畫(huà)法 視圖》中又給出“視圖主要是用來(lái)表達(dá)機(jī)件的外部結(jié)構(gòu)和形狀,……” 這里提出了兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是“什么是視圖”,另一個(gè)是“視圖的作用”,上述說(shuō)法都未能科學(xué)地表述“視圖”及“視圖的作用”。按GB/T
13361—1992的說(shuō)法,把視圖局限為只有用正投影法所繪制出物體的圖形才能叫做視圖,也就是說(shuō)用中心投影法畫(huà)出的透視圖和用斜投影法畫(huà)出的軸測(cè)圖都不是視圖,這樣說(shuō)未免太絕對(duì),也太狹隘了。應(yīng)該說(shuō)視圖是工程圖樣上的一個(gè)特有名詞術(shù)語(yǔ),在工程圖學(xué)界誰(shuí)也回避不了,任何一本制圖教科書(shū)都要用到“視圖”這個(gè)概念,因此給它一個(gè)科學(xué)合理的定義是十分必要的。
什么是視圖?筆者認(rèn)為:“根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,用一定的投影法所繪制出物體的圖形?!?/p>
GB/T 17451—1998中給出的視圖的作用更是不妥,機(jī)械圖樣中用的極為廣泛的剖視圖是用來(lái)表達(dá)機(jī)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)和形狀的,難道說(shuō)剖視圖不是視圖嗎?斷面圖也是視圖。很多教科書(shū)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)給出的定義都說(shuō)“視圖是表達(dá)機(jī)件外部結(jié)構(gòu)和形狀的?!边@種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的。表達(dá)機(jī)件外部結(jié)構(gòu)和形狀的視圖應(yīng)該稱(chēng)為外視圖。目前圖學(xué)界廣為流行的叫法為外形圖,但這種叫法與GB/T13361—1992 《技術(shù)制圖 通用術(shù)語(yǔ)》和JB/T 5054.1—2000《產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)文件總則》中所給出的“外形圖”的定義相沖突。由GB/T 13361—1992和JB/T5054.1—2000可知,外形圖是標(biāo)有產(chǎn)品外形、安裝和連接尺寸的產(chǎn)品外形輪廓圖樣。標(biāo)準(zhǔn)中給出的外形圖是工程圖樣中的一種,而不是我們討論的“圖形”(外視圖與外形圖分別屬于兩個(gè)不同級(jí))。
三、關(guān)于視圖的分類(lèi)
1.機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)把機(jī)件基本表示法分為“視圖”、“剖視圖”、“斷面圖”等,這里的視圖未能包括剖視圖、斷面圖和其他表示法畫(huà)出的圖形,顯然會(huì)給讀者造成概念上的混亂,它混淆了視圖分類(lèi)的層級(jí)關(guān)系,因此是不合理不科學(xué)的。
2. GB/T 4458.1—1984《機(jī)械制圖 圖樣畫(huà)法 》中將視圖分為基本視圖、斜視圖、局部視圖和旋轉(zhuǎn)視圖共四種,GB/T 17451—1998為了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,對(duì)視圖分類(lèi)進(jìn)行了重大修訂,即取消了旋轉(zhuǎn)視圖,增加了向視圖,原來(lái)用旋轉(zhuǎn)視圖表達(dá)的傾斜結(jié)構(gòu)外形可以改用斜視圖來(lái)表達(dá)。注意旋轉(zhuǎn)視圖和向視圖在概念和應(yīng)用上并不是等價(jià)的,它們有很大的區(qū)別。在視圖GB/T4458.1—2002視圖分類(lèi)和畫(huà)法中將視圖分為5種:基本視圖、向視圖、斜視圖、局部視圖和旋轉(zhuǎn)視圖(見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社出版),這一點(diǎn)與前面講的標(biāo)準(zhǔn)有很大的修訂,講授時(shí)務(wù)必要講清楚。
四、關(guān)于向視圖的理解問(wèn)題
GB/T 4458.1—1984《機(jī)械制圖 圖樣畫(huà)法 》中將視圖分為基本視圖、斜視圖、局部視圖和旋轉(zhuǎn)視圖共四種,向視圖包含在基本視圖內(nèi),按固定位置搭配叫其名(六個(gè)基本視圖的名稱(chēng)),一律標(biāo)注視圖的名稱(chēng),如果不按固定位置搭配則不叫其名,叫向視圖,為了便于讀圖,應(yīng)在向視圖的上方用大寫(xiě)拉丁字母標(biāo)出該向視圖的名稱(chēng)(如“A向”、“B向”等)。GB/T 17451—1998為了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,對(duì)視圖分類(lèi)進(jìn)行了重大修訂,即取消了旋轉(zhuǎn)視圖,增加了向視圖,但對(duì)向視圖沒(méi)有一個(gè)確切的定義,不同的教課書(shū)的提法也不僅相同。例如:從某一方向投射所的視圖稱(chēng)為向視圖,按照這一提法局部視圖、斜視圖也是向視圖;向視圖是可以自由配置的視圖,難道局部視圖、斜視圖不可以自由配置嗎?。向視圖應(yīng)定義為是可以自由配置的基本視圖,它是基本視圖另一種表達(dá)形式。在理解向視圖的概念時(shí),要明確向視圖與旋轉(zhuǎn)視圖并無(wú)概念性的替代或包容關(guān)系,另外“向視圖是可以自由配置的視圖”中的“自由”兩字并不意味著隨心所欲,投射方向必須正射,否則就成為斜視圖,正射后的投射結(jié)果必須畫(huà)出完整的視圖,否則就成為局部視圖了。
五、關(guān)于局部視圖畫(huà)法特例的說(shuō)明
在1984中GB/T4458.1標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)稱(chēng)機(jī)件的視圖可以只畫(huà)一半或四分之一,只需在對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)的兩端畫(huà)出對(duì)稱(chēng)符號(hào)即可,并且列入簡(jiǎn)化畫(huà)法,由于這種畫(huà)法也符合局部視圖的定義,因此GB/T 17451—1998中將這種畫(huà)法作為局部視圖的特例,而且列入簡(jiǎn)化畫(huà)法部分,所不同的是以細(xì)點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)作為斷裂邊界。
六、關(guān)于剖視圖的簡(jiǎn)稱(chēng)問(wèn)題
剖視圖分為三種:全剖視圖、半剖視圖、局部剖視圖,三種名稱(chēng)中的“圖”可以省略,即簡(jiǎn)稱(chēng)為全剖視、半剖視、局部剖視,但絕對(duì)不能再次簡(jiǎn)稱(chēng)為全剖、半剖、局部剖。這是為什么呢?原來(lái),以剖字結(jié)尾的術(shù)語(yǔ)一向是作為剖法的簡(jiǎn)稱(chēng)使用的,例如單一剖、旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖、復(fù)合剖、斜剖等,雖然1998年新標(biāo)準(zhǔn)廢止了5種剖法的術(shù)語(yǔ)(這是為了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌的需要),但仍然不能混為一談,例如旋轉(zhuǎn)剖視圖的提法是極其錯(cuò)誤的。
七、關(guān)于剖視圖標(biāo)注要素的變動(dòng)
剖視圖的標(biāo)注十分重要,如果誤標(biāo)就可能出現(xiàn)誤讀,導(dǎo)致加工中出現(xiàn)廢品。GB/T 4458.1—1984和GB/T17452—1998均規(guī)定了三個(gè)標(biāo)注要素,但區(qū)別在于新標(biāo)準(zhǔn)增加了“剖切線(xiàn)”一詞用以指示剖切面位置;將表示投射方向的箭頭納入了剖切符號(hào)的概念中,不再視為獨(dú)立要素,將舊標(biāo)準(zhǔn)中指示剖切面位置的“剖切平面跡線(xiàn)”改稱(chēng)為“剖切線(xiàn)”,但其作用仍然是指示剖切面位置。
八、關(guān)于剖面圖改稱(chēng)斷面圖的問(wèn)題
為與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致,特別是建筑制圖、機(jī)械制圖過(guò)去在假象的切斷面形狀的靜態(tài)方面有同一概念內(nèi)涵的同一術(shù)語(yǔ),因此GB/T17452—1998將原來(lái)的“剖面圖”改稱(chēng)為“斷面圖”,目前使用的所有教材基本貫徹了這一規(guī)定。對(duì)于諸多應(yīng)用了新標(biāo)準(zhǔn)的新教材來(lái)說(shuō),在提及重合斷面的標(biāo)注時(shí),表述為“不必標(biāo)注”或“不需標(biāo)注”,我們可以從兩個(gè)方面來(lái)理解:一是重合斷面是原地翻轉(zhuǎn)畫(huà)出的,在結(jié)合原視圖讀圖時(shí),一般不難辨認(rèn)投射方向;二是當(dāng)不標(biāo)注易出現(xiàn)誤解時(shí),仍可進(jìn)行標(biāo)注。
九、關(guān)于剖面線(xiàn)的傾斜角度問(wèn)題
在GB/T4457.5—1984中規(guī)定金屬材料的剖面線(xiàn)應(yīng)畫(huà)成間隔相等、方向相同而且與水平成45°的平行細(xì)實(shí)線(xiàn),當(dāng)圖形中主要輪廓線(xiàn)與水平成45°時(shí),該圖形的剖面線(xiàn)應(yīng)畫(huà)成與水平成30°或60°的平行線(xiàn),其傾斜的方向仍與其它圖形的剖面線(xiàn)一致,而GB/T17453—1998中則修訂為“通用剖面線(xiàn)應(yīng)以適當(dāng)角度的細(xì)實(shí)線(xiàn)繪制,最好與主要輪廓或剖面區(qū)域的對(duì)稱(chēng)線(xiàn)成45°角,這里所指的“通用剖面線(xiàn)”即代表應(yīng)用最廣的金屬材料。而當(dāng)主要輪廓線(xiàn)已傾斜45°時(shí),則與之斜交45°的剖面線(xiàn)必然成水平或鉛垂方向,這并無(wú)不妥之處。
十、關(guān)于螺紋標(biāo)記含義的讀解
在理解螺紋標(biāo)記的含義時(shí),應(yīng)重點(diǎn)弄清兩方面的問(wèn)題:
其一,位于標(biāo)記之首的字母,無(wú)論是何種螺紋,也無(wú)論是用幾個(gè)字母表示,均稱(chēng)為“螺紋特征代號(hào)”,不能將特征代號(hào)誤解為“螺紋代號(hào)”,因?yàn)楹笳叱卣鞔?hào)外,還包括了公稱(chēng)直徑、螺距、旋向等諸多要素。
其二,緊跟特征代號(hào)之后的數(shù)字除以毫米為單位(例如M、Tr、B)外可稱(chēng)之為“公稱(chēng)直徑”,由于管螺紋中的尺寸代號(hào)(例如3/4)是沒(méi)有單位的,因此不能稱(chēng)之為“公稱(chēng)直徑”。
十一、關(guān)于形位公差圖樣標(biāo)注中兩點(diǎn)變動(dòng)情況的說(shuō)明
形位公差圖樣標(biāo)注的規(guī)定應(yīng)執(zhí)行1996年發(fā)布的GB/T 1182標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 1182—1996),新標(biāo)準(zhǔn)取消了將被測(cè)要素的箭頭直接指在中心要素上的注法,即指向被測(cè)中心要素的箭頭必須與尺寸線(xiàn)對(duì)齊:新國(guó)標(biāo)要求位置公差的標(biāo)注中,必須在框格中給出基準(zhǔn)字母,表示基準(zhǔn)的短橫線(xiàn)不能直接與框格相連,當(dāng)為任選基準(zhǔn)時(shí),基準(zhǔn)代號(hào)中應(yīng)以箭頭代替短橫線(xiàn) 。
十二、關(guān)于第三角畫(huà)法在投影法規(guī)定中的地位
GB/T 4458.4—1984《機(jī)械制圖 圖樣畫(huà)法》中規(guī)定:“機(jī)件的圖形按正投影法繪制,并采用第一角畫(huà)法?!边@一投影體制在我國(guó)實(shí)施了近半個(gè)世紀(jì),,為與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,GB/T 14692—1993《技術(shù)制圖投影法》規(guī)定,“技術(shù)圖樣應(yīng)采用正投影法繪制,并優(yōu)先采用第一角畫(huà)法” ?!氨匾獣r(shí)才允許使用第三角畫(huà)法;1998發(fā)布的《技術(shù)制圖 圖樣畫(huà)法視圖》(GB/T 17451—1998)更是明確了我國(guó)投影體制的新提法:“技術(shù)圖樣應(yīng)采用正投影法繪制,并優(yōu)先采用第一角畫(huà)法”,教師要向?qū)W生講清楚第三角畫(huà)法并不是新的投影法,它與第一角畫(huà)法同屬于正投影法中多面正投影,必要時(shí)采用第三角畫(huà)法是允許的,主要區(qū)別是由于它們?cè)诟髯缘耐队懊骟w系中,觀(guān)察者、機(jī)件、投影面三者之間的相對(duì)位置不同。第一角畫(huà)法是將機(jī)件置于觀(guān)察者與投影面之間進(jìn)行投射;第三角畫(huà)法是將投影面置于觀(guān)察者與機(jī)件之間進(jìn)行投射。采用第三角畫(huà)法時(shí),必須在圖樣中畫(huà)出第三角投影的識(shí)別符號(hào)。當(dāng)采用第一角畫(huà)法時(shí),在圖樣中一般不必畫(huà)出第一角投影的識(shí)別符號(hào),但在必要時(shí)也需畫(huà)出,以免誤讀。
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