吳 石,占曉煌
(南昌航空大學(xué)科技學(xué)院,江西 南昌 330034)
組合體是工程形體的模型,是由若干個(gè)基本體按一定的方式組合而形成。根據(jù)組合體的組合方式將組合體分為:疊加類(lèi)、切割類(lèi)和疊加與切割的綜合類(lèi)3種。切割類(lèi)組合體是在一個(gè)基本體的基礎(chǔ)上通過(guò)切割、挖孔等操作形成的復(fù)雜形體,這一類(lèi)型組合體常常由于切割后的形狀不很規(guī)則或輪廓線投影相重合,用形體分析法讀圖往往難以湊效,造成讀圖困難,以至于無(wú)從下手,需要運(yùn)用線面分析這種讀圖方法。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,在掌握了正確讀圖的基本要領(lǐng)和方法后,靈活地使用線面分析法,由易到難逐步提高,可以較好地解決此類(lèi)組合體問(wèn)題。
1)線面分析法的基本原理:所謂線面分析法,就是把物體看成由點(diǎn)、線、面這些幾何要素構(gòu)成,運(yùn)用點(diǎn)、線、面的投影規(guī)律,分析這些要素的空間位置、形狀,進(jìn)而想象出組合體的形狀[1]。
2)應(yīng)用線面分析法讀圖、畫(huà)圖時(shí),要掌握的基本知識(shí)與基本技巧:
(1)線具有以下幾個(gè)含義:①表示面的積聚性投影;②表示輪廓線的投影;③表示外形素線的投影[2]。
(2)面的投影特性(包括積聚性、類(lèi)似性、封閉性)要熟練掌握,熟知平面的投影特征:一框兩直線——投影面平行面;兩框一斜線——投影面垂直面;三個(gè)框——一般位置平面。投影面垂直面的兩個(gè)投影、一般位置平面的3個(gè)投影都具有類(lèi)似形[3],強(qiáng)調(diào)對(duì)“類(lèi)似性”的理解和運(yùn)用可達(dá)到快速讀圖及檢驗(yàn)的目的。
3)學(xué)會(huì)用線面分析法切割類(lèi)組合體視圖:將一個(gè)面從體的投影中分離出來(lái)是線面分析法的一個(gè)關(guān)鍵步驟。在讀切割類(lèi)組合體視圖時(shí),視圖中的線框可以分為3大類(lèi):(1)視圖中每個(gè)封閉線框,視為表示平面、曲面,以及平面與曲面相切組合面的投影[4];(2)相鄰的封閉線框,一般表示不同位置面;(3)內(nèi)、外封閉線框,一般表示凸凹關(guān)系或通孔與不通孔的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
讀視圖時(shí),應(yīng)首先從切口的特征投影著手,分析出切割過(guò)程。然后再?gòu)慕厍忻娴姆e聚性投影入手,按照投影關(guān)系,分離線框;然后根據(jù)分出的線框,分析出截切面的形狀。具體步驟如圖1所示。
圖1 讀視圖步聚
切割類(lèi)組合體通常遇到的兩種類(lèi)型題目:補(bǔ)畫(huà)視圖和補(bǔ)缺線。根據(jù)不同的題型,應(yīng)該使用不同構(gòu)圖思維方法。
1)原型切割構(gòu)圖法:這種構(gòu)圖法是根據(jù)切割類(lèi)組合體形成過(guò)程,首先補(bǔ)齊3視圖中所有缺口,初步判斷該切割體是由何基本體切割而成的。再根據(jù)每個(gè)切口的位置和形狀,依次想出在什么位置切去什么樣的基本體或不完整基本體,最后綜合起來(lái)想象組合體的結(jié)構(gòu)形狀。
圖2 補(bǔ)畫(huà)缺線示意圖
例一、補(bǔ)畫(huà)視圖中的缺線,具體作圖步驟如圖2所示。
2)線面分析法構(gòu)圖:把讀圖的著眼點(diǎn)放在組合體上的面,搞清楚視圖中的線、線框的空間含義,通過(guò)投影對(duì)應(yīng)關(guān)系分離視圖中的各線框,想象出各表面的形狀和相對(duì)位置,借助于立體概念進(jìn)行組裝想象,綜合想象其整體形狀。
例二、補(bǔ)畫(huà)組合體的左視圖,具體作圖步驟如圖3所示。
圖3 補(bǔ)畫(huà)左視圖步聚
從以上例題可看出,原型切割構(gòu)圖法對(duì)于補(bǔ)缺線類(lèi)型題目較為適用,但這種方法需要借助畫(huà)軸測(cè)圖輔助手段來(lái)完成切構(gòu)圖,所以需要加強(qiáng)學(xué)生畫(huà)軸測(cè)圖的訓(xùn)練。而線面分析法構(gòu)圖適用于補(bǔ)畫(huà)第3 視圖的作圖,這種方法與切割類(lèi)組合體的形成過(guò)程并不相符,強(qiáng)調(diào)的是對(duì)視圖中線、面的分析能力,同時(shí)具備較強(qiáng)的綜合想象能力。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,我們認(rèn)為教學(xué)初期,使用原型切割構(gòu)圖法較為適用,學(xué)生易于理解和接受,在教學(xué)的同時(shí)可以加強(qiáng)學(xué)生的切割構(gòu)圖能力和線、面分析能力的鍛煉。待學(xué)生具備一定的線、面分析能力和綜合想象能力后,再加強(qiáng)線面分析法進(jìn)行組裝想象能力的訓(xùn)練,以達(dá)到綜合想象整體形狀的目的。
[1] 王成剛,張佑林.工程圖學(xué)簡(jiǎn)明教程[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2009.
[2] 吳世俊. 巧用線面分析法讀合體視圖[J]. 廣西輕工,2011(9):200-201.
[3] 秦永德,劉毅.論面形分析法讀圖的要訣與應(yīng)用[J].南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,20(2):57-60.
[4] 馮開(kāi)平,左宗義.畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,2007.