石軍
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?機(jī)械圖樣是將三維立體的物體表達(dá)到二維平面的圖紙上,學(xué)習(xí)機(jī)械制圖,最終目的是能識(shí)圖和繪制機(jī)械圖樣,做到這些的關(guān)鍵是掌握投影理論,投影理論的基礎(chǔ)就是基本幾何元素點(diǎn)、線(xiàn)、面的投影,只有掌握了基本幾何元素的投影才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)基本幾何體的三視圖、組合體視圖,最終學(xué)習(xí)機(jī)械零件、部件和機(jī)器的圖樣。在學(xué)習(xí)基本幾何元素點(diǎn)、線(xiàn)、面投影的時(shí)候,為了便于學(xué)生掌握,就要想辦法使抽象的投影理論和復(fù)雜的視圖變得形象、具體、直觀,讓學(xué)生看得見(jiàn)、摸得著、易掌握、記得牢。緊扣投影特點(diǎn),便于將基本幾何元素的投影和空間位置相互轉(zhuǎn)換,從根本上掌握基本幾何元素的投影,理解并靈活應(yīng)用投影理論,為識(shí)圖、制圖打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?中職學(xué)生;機(jī)械制圖;學(xué)習(xí)方法
[中圖分類(lèi)號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603(2020)03-0024-02
一、中職學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的重要性
機(jī)械制圖作為一門(mén)工程技術(shù)交流的工具,是工業(yè)類(lèi)中職學(xué)生一定要掌握的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,中職一年級(jí)一入學(xué)就學(xué)習(xí)機(jī)械制圖這門(mén)課程,在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖這門(mén)課程的過(guò)程中獲得這些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,同時(shí)也是一門(mén)非常重要的機(jī)電技術(shù)基礎(chǔ)課程,是學(xué)好其他專(zhuān)業(yè)課,學(xué)習(xí)其他機(jī)電技術(shù)的前提和基礎(chǔ)。如在學(xué)習(xí)機(jī)械基礎(chǔ)這門(mén)課程的時(shí)候,就會(huì)有很多圖樣用來(lái)表達(dá)各種部件的結(jié)構(gòu),不識(shí)圖學(xué)習(xí)機(jī)械基礎(chǔ)這門(mén)課程就很困難,同樣在學(xué)習(xí)普通車(chē)削加工技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、焊接技術(shù)、鉗工技術(shù)、汽車(chē)修理技術(shù)等機(jī)電技術(shù)時(shí),看懂圖紙是前提。
二、中職學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的困難
機(jī)械制圖是工業(yè)類(lèi)中職學(xué)生最早學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程之一。就目前情況而言,中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來(lái)源一般是初中畢業(yè)生,而且學(xué)習(xí)成績(jī)相對(duì)比較差。他們進(jìn)入中職學(xué)校首先就要學(xué)習(xí)機(jī)械制圖這門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,而他們之前的基礎(chǔ)理論知識(shí)有很多的缺陷和不足,如立體幾何的相關(guān)知識(shí)就根本沒(méi)有學(xué)過(guò),甚至初中數(shù)學(xué)知識(shí)就是很多學(xué)生的短板,平面幾何的知識(shí)都沒(méi)有搞懂。同時(shí)在學(xué)習(xí)方法上也發(fā)生了根本性的改變,如學(xué)習(xí)機(jī)械制圖要求理論與動(dòng)手繪圖緊密地結(jié)合,要求手腦并用,課堂容量也大大增加,這些都成了他們學(xué)習(xí)好這門(mén)課程的困難。如果再在學(xué)習(xí)點(diǎn)、線(xiàn)、面投影的時(shí)候,找不到一定的學(xué)習(xí)方式和方法,投影理論也沒(méi)有學(xué)懂,將為以后的學(xué)習(xí)造成更多的困難。
三、中職學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的破解方法
作為中職機(jī)械加工技術(shù)專(zhuān)業(yè)課教師,就要想辦法使不容易學(xué)懂的“三投影”理論和不容易看明白的視圖變得有規(guī)律可循,有特點(diǎn)可抓,讓學(xué)生學(xué)得懂、畫(huà)得上、能掌握、記得住,為以后的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。投影理論作為機(jī)械制圖這門(mén)課程的核心理論,是這門(mén)課程的靈魂之所在,而組成一個(gè)物體是從點(diǎn)到線(xiàn)、從線(xiàn)到面、從面到體,所以,學(xué)習(xí)點(diǎn)、線(xiàn)、面的投影是學(xué)好投影理論的基礎(chǔ),同時(shí)我們的課程安排也是從點(diǎn)到線(xiàn),從線(xiàn)到面,從面到基本幾何體的順序安排的。我認(rèn)為緊扣投影特點(diǎn)是學(xué)好這部分知識(shí)的抓手,下面就點(diǎn)、線(xiàn)、面的投影特點(diǎn)歸納,為學(xué)生學(xué)和老師教提供一些方便。
(一)點(diǎn)的投影
點(diǎn)在三個(gè)投影面上的投影必須符合“三等”關(guān)系。點(diǎn)在三個(gè)投影面上的正投影是三個(gè)點(diǎn),如圖1所示,這三個(gè)點(diǎn)必須符合“三等”關(guān)系,也就是說(shuō),我們把點(diǎn)的正面投影和水平面投影連起來(lái)是一條豎直線(xiàn),上下對(duì)齊;我們把點(diǎn)的正面投影和側(cè)面投影連起來(lái)是一條水平線(xiàn),左右平高,點(diǎn)的水平面投影到X軸的垂線(xiàn)的長(zhǎng)度和側(cè)面投影到Z軸的垂線(xiàn)長(zhǎng)度相等;通常情況下,用45°線(xiàn)傳遞這個(gè)相等關(guān)系。
(二)線(xiàn)的投影
1.與三個(gè)投影面都傾斜的線(xiàn)
這樣位置的直線(xiàn)就是一般位置直線(xiàn),它在三個(gè)投影面上的投影特點(diǎn)是三斜線(xiàn)。如圖2所示,就是一般位置直線(xiàn)在三個(gè)投影面上的正投影,從圖中可以清楚地看到是三斜線(xiàn)。反之,如果一條直線(xiàn)的三面投影是三斜線(xiàn),那么空間的這條直線(xiàn)就是與三個(gè)投影面都傾斜的直線(xiàn)。這樣從三面投影到空間位置,從空間位置到三面投影就可以對(duì)應(yīng)起來(lái)。
2.與一個(gè)投影面平行,與其余兩個(gè)投影面傾斜的線(xiàn)
這樣位置的直線(xiàn)就是投影面平行線(xiàn),它在三個(gè)投影面上的投影特點(diǎn)是一斜線(xiàn)。如圖3所示,是與正面平行的一條直線(xiàn)的三面投影,從圖中看到正面投影是一斜線(xiàn),其余兩面投影是水平線(xiàn)或豎直線(xiàn),而且這一斜線(xiàn)出現(xiàn)在那個(gè)投影面上,空間的這條直線(xiàn)就與該投影面平行,與其余兩投影面傾斜,這樣位置的直線(xiàn),我們要緊扣那一條斜線(xiàn)。
3.與其中一個(gè)投影面垂直的線(xiàn)
這樣位置的直線(xiàn)就是投影面垂直線(xiàn),它在三個(gè)投影面上的投影特點(diǎn)是一個(gè)點(diǎn)。如圖4所示,是與正面垂直的一條直線(xiàn)的三面投影,即投影面垂直線(xiàn)的三面投影中只有一面投影為一點(diǎn),其余兩面投影是水平線(xiàn)或豎直線(xiàn),而且這一點(diǎn)出現(xiàn)在那個(gè)投影面上,空間的這條直線(xiàn)就與該投影面垂直,與其余兩投影面平行。我們同時(shí)把圖2、圖3和圖4放在一起,做一對(duì)比,更加清楚地掌握不同位置直線(xiàn)的投影特點(diǎn)。
(三)面的投影
1.與三個(gè)投影面都傾斜的平面
這樣位置的平面就是一般位置平面,它的投影特點(diǎn)是三平面,如圖5所示,是一個(gè)一般位置平面在三個(gè)投影面上的正投影,從圖中看到三面投影是三平面。反過(guò)來(lái)說(shuō),如果一個(gè)平面的三面投影是三平面,那么空間的這個(gè)平面一定是一般位置平面。
2.投影面垂直面
投影面垂直面的投影特點(diǎn)是一斜線(xiàn),如圖6所示,是鉛垂面的三面投影,即投影面垂直面的三面投影中只有一斜線(xiàn),其余兩面投影是兩平面,而且這一斜線(xiàn)出現(xiàn)在那個(gè)投影面上,空間該平面就與該投影面垂直,與其余兩投影面傾斜。
3.投影面平行面
投影面平行面的投影特點(diǎn)是一平面,或者說(shuō)是兩直線(xiàn)也可以。如圖7所示,是水平面的三面投影,即投影面平行面的三面投影中只有一平面,其余兩面投影是兩直線(xiàn),而且這個(gè)平面出現(xiàn)在那個(gè)投影面上,空間該平面就與該投影面平行,與其余兩投影面垂直。同樣,我們同時(shí)將圖5、圖6和圖7放在一起,做一對(duì)比,更加清楚地掌握不同位置平面的投影特點(diǎn)。
四、應(yīng)用實(shí)例
如圖8所示,補(bǔ)全三視圖,并填空。圖中所畫(huà)的立體上共有 條直線(xiàn),其中一般位置直線(xiàn)有 條,投影面平行線(xiàn)有 條,分別平行于哪個(gè)投影面?投影面垂直線(xiàn)有 條,分別垂直于哪個(gè)投影面?圖中所畫(huà)的立體上共有 個(gè)平面,其中一般位置平面有 個(gè),投影面垂直面有 個(gè),分別與哪個(gè)投影面垂直?投影面平行面有 個(gè),分別與哪個(gè)投影面平行?
首先,根據(jù)點(diǎn)的投影特點(diǎn)補(bǔ)畫(huà)第三視圖。其次,經(jīng)過(guò)分析,畫(huà)的是一個(gè)正三棱臺(tái)。共有九條直線(xiàn),其中兩條后側(cè)棱的三面投影是三直線(xiàn),是一般位置直線(xiàn),所以有兩條一般位置直線(xiàn);前側(cè)棱的側(cè)面投影是一斜線(xiàn),其余兩面投影是兩豎直線(xiàn),所以是側(cè)平線(xiàn);左右兩底邊和左右兩頂邊的水平面投影是斜線(xiàn),其余兩面投影是水平線(xiàn),所以是水平線(xiàn);共有五條投影面平行線(xiàn);后底邊和后頂邊的側(cè)面投影是一點(diǎn),其余兩面投影是水平線(xiàn),所以是側(cè)垂線(xiàn);共有兩條投影面垂直線(xiàn)。最后,正三棱臺(tái)有五個(gè)面組成,其中前后兩側(cè)面的三面投影是三平面,所以左右兩側(cè)面是一般位置平面,一般位置平面有這兩個(gè);后側(cè)面的側(cè)面投影是一斜線(xiàn),其余兩面投影是兩平面,所以后側(cè)面是側(cè)垂面,只有這一個(gè)投影面垂直面,底面和頂面的三面投影中只有水平面投影是一平面,其余兩面投影是水平線(xiàn),所以底面和頂面是水平面,投影面和平行面有兩個(gè)。通過(guò)這樣的練習(xí),應(yīng)用投影特點(diǎn),掌握了基本幾何元素的投影,也增強(qiáng)空間想象能力,打通了基本幾何元素的投影到基本幾何元素的空間位置的通道,為以后的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
王幼龍.機(jī)械制圖[M].北京:高等教育出版社,2001-05.