田俊英
(菏澤學院機電工程系,山東 菏澤 274000)
剖視圖是表達件物體內部結構的一種常用圖形,把內部的結構由不可見變?yōu)榭梢?。剖視圖是一種表達方法,也是一種規(guī)定畫法。根據作者在剖視圖中旋轉剖教學實踐中遇到的問題,對于國家標準,提出一些改進的方法,以拋磚引玉。
GB4458.6-2002機械制圖圖樣畫法剖視圖和斷面圖標準第5.4條[1]規(guī)定:“用幾個相交的剖切平面獲得的剖視圖應旋轉到一個投影平面上,采用這種畫法畫剖視圖時,先假想用剖切位置剖開機件,然后將被剖切平面剖切到的結構及其有關部分旋轉到與選定的投影面平行再進行投射,在剖切平面后的其他結構,按原來位置進行投射?!辈⒏綀D1說明剖切面后其它結構的畫法。
圖1 剖切平面后其它結構的畫法
按照國家標準規(guī)定,畫旋轉剖視圖時,剖切到的結構的有關部分旋轉,按旋轉之后的新位置來投影。剖切面后其他結構按原位置投射,不參與旋轉。
實際運用中容易困惑的是:“剖切面后其他結構”和“剖切到的結構的有關部分”應如何界定。
圖例上油孔沒有直接被剖切到,但是它所在中間的回轉體被剖切到了,油孔是按剖切結構的相關部分,還是按剖切面后其他結構?字面上似乎都能說得通。說明這個規(guī)定實際運用中不易分辨,給教學工作帶來了不少麻煩。
圖例在制圖國家標準里的相關規(guī)定有著圖文相同的效力。從圖例上看,還是按剖切面后其他結構原位置投射。
對于這樣的規(guī)定,我們應該有兩點理解:
第一,孔在圖 1所示位置,旋轉后也不一定反映實形,反應實形的幾率很小。旋轉后投射也沒有太大意義,直接按原位置投射較為簡便。
第二,當把孔換個位置,如圖2所示,孔在軸孔正下方,按原位置投射能反映實形??尚D后,轉至孔所在回轉體軸線左側,孔的位置最終不好確定,也不能反映實形,即孔只能按“剖切面后其他結構”原來位置投射最為合理,如圖 2所示。因為當它所在的形體的軸線是兩剖切面交線。
圖2 油孔投射示意圖
我們得出的結論是:當一些小的結構沒有被剖切到時,當它所在的形體的軸線,是以剖切面交線時,按原來的位置投射。這樣的結構應為“剖切面后其他結構”。
目前,從技術制圖和機械制圖以及與其相關的標準幾次修訂過程看,歷次標準的修訂都在把要表達的內容表達清楚的基礎上,朝著使圖形越簡單、越好畫的方向發(fā)展。如圖1所示,搖臂上的油孔畫起來不反映實形,油孔的軸線若與右側的剖切平面垂直,旋轉后反映實形。因此有學者認為,按規(guī)定“在剖切平面后的其他結構,按原來位置進行投射”不利于畫圖,與技術制圖與國家標準的發(fā)展趨勢也不相符,建議將這項規(guī)定改為“在剖切平面后的其他結構,按旋轉后投射”[2],按照我們的結論這個建議是不妥的。
有這樣一道題[3],如圖3所示,要求畫出旋轉剖視圖。左側剖切面通過軸線,切到的為一凸臺和圓孔,該結構要旋轉到新的位置投射,若凸臺上有一小孔,沒有剖到,則小孔隨其所在結構旋轉還是按原位置投射?
若孔按原位置,凸臺旋轉后投影,則投影后小孔可能位于凸臺之外,如圖4所示,得出的剖視圖還能算是正確的嗎?當然不對。所以孔必須隨凸臺旋轉到新的位置。
得出的結論是:當一些小的結構沒有被剖切到時,當它所在的形體的軸線,不是剖切面交線時,為避免不旋轉帶來的問題,即與其所在結構相對位置的變化,應隨其所在結構旋轉到新的位置。這樣的結構即為“剖切到的結構的有關部分”。
圖3 改主視圖為旋轉剖視圖
圖4 結構旋轉示意圖
如圖5所示,右端圓筒下方有孔,則應旋轉后繪制。
圖5 右端圓筒上小孔投射示意圖
綜上所述,國家標準規(guī)定“按原來位置投射”或“按旋轉后投射”均有一定的道理,只是應使“剖切到的結構及有關部分”和“剖切面后的其他結構”的概念明確。當一些小的結構沒有被剖切到時,當它所在的形體的軸線是以剖切面交線時,按原來的位置投射;當一些小的結構沒有被剖切到時,當它所在的形體的軸線不是以剖切面交線時,為避免不旋轉帶來的問題,即與其所在結構相對位置的變化,應隨其所在結構旋轉到新的位置。
同時應該附上相應的示意圖,這樣國家標準的要求明朗化,執(zhí)行起來簡單,教學中也利于掌握。
[1]GB4458.6-2002, 機械制圖圖樣畫法剖視圖和斷面圖標準[S].
[2]張紹群, 馬大國. 制圖標準中剖面區(qū)域、剖切面后結構及斷面表示法的商榷[J]. 東北林業(yè)大學學報,2009, 37(12): 107.
[3]胥北瀾, 李喜秋. 畫法幾何及機械制圖習題集[M].北京: 高等教育出版社, 2009: 133.