韋應琴
摘 要:畫組合體視圖是機械制圖這門課程的核心內容,它是點、線、面的投影和基本體的投影等內容的綜合應用,對初學者來說,又是從投影知識過渡到識讀機械圖樣的紐帶,采用的基本方法是形體分析法,即將空間形體或圖形轉化為平面圖形,從而培養學生分析和解決問題的能力。
關鍵詞:組合體;形體分析法;三視圖
中圖分類號:TH126-4;G642 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.011
任何復雜的零件都可以認為是由簡單基本形體構成的,組合體則是機械零件簡化了工藝結構后抽象而成的幾何形體,它是由兩個或兩個以上的基本形體通過疊加、切割或穿孔構成的一個整體。根據立體圖畫出組合體的三視圖是機械制圖這門課程的一個重點和難點,采用的基本方法是形體分析法,即把組合體分解為若干個簡單的基本形體,分析其幾何形狀和相對位置關系,相鄰表面的連接關系,然后逐個畫出各個形體的三視圖。
1 形體分析法
形體分析法作為組合體畫圖的基本方法,具有以下鮮明特點:①把復雜形體分解成基本的簡單形體,即將復雜問題簡單化,易于解題;②以基本簡單形體作為構成復雜組合體的基本單位,有助于理論聯系實際,便于形成系統性思維,勾勒組合體的輪廓特征,從而培養和提高個人的空間想象力。
在應用形體分析法畫圖時,還應注意各形體相鄰表面間的連接關系:①共面。當兩形體相鄰表面平齊,即共面時,在其相應的投影視圖上不應有相鄰表面的分界線;但當兩形體相鄰表面為平行關系,即不共面時,兩形體的相應投影間應有線隔開。②相切。當兩形體相鄰兩表面相切時,因相切為光滑過渡,兩平面間的切線投影不必畫出;值得注意的是當兩個圓柱面相切,圓柱面的公共切平面垂直于投影面時,應畫出兩個圓柱面的分界線,即公共切平面的投影。③相交。當兩形體相鄰表面相交時,在相交處必產生交線,交線的投影不可省。
2 形體分析法的應用
下面以支撐座為例,探討形體分析法在畫組合體三視圖時的應用。
2.1 形體分析
如圖所示為支撐座,根據形體結構特點,可將其看成由底板、豎板和立板三部分組成。豎板頂部的圓柱面與左、右兩側面相切;豎板與底板的后表面共面,兩者前表面平行,不共面,豎板的兩側面與底板上表面相交;底板、豎板上有通孔且底板前面為圓角。
圖 支撐座
2.2 確定主視圖
三視圖中,主視圖是最重要的視圖,一般反映了組合體的形狀、結構特征。選擇主視圖時應注意三個要素:①組合體擺放位置應便于畫圖,一般使形體的主要平面與投影面平行或垂直;②主視圖應能反映組合體的主要形狀特征和相互位置關系;③應使各視圖中虛線最少。
如圖所示,將支撐座按自然位置安放后,經過比較箭頭A、B、C、D所指四個不同方向可以看出,選擇A向作為主視圖的投射方向要比其他方向好。因為組成支撐座的基本形體及其整體結構特征在A向表達的最清晰。
2.3 選比例,定圖幅
作圖時,盡可能選用原值比例(1∶1)繪圖。根據所選比例,按組合體長、寬和高估算出三個視圖所占區域大小,并在視圖之間、視圖與圖框之間留出適當空間,由此選用符合要求的標準幅面。
2.4 布圖,畫基準線
將圖紙固定好,然后根據各視圖的大小和位置,畫出長度方向、寬度方向和高度方向的基準線。常用的基準線有對稱中心線、孔和軸的軸心線以及底面位置線等。注意,每個視圖須確定兩個方向的基準線。
2.5 畫底稿
依據“三等關系”,按投影分析法,逐一畫出各基本形體的三視圖。畫每個簡單形體視圖時,先從最能反映其形狀特征的視圖開始,再按“三等關系”畫出另外兩個視圖。畫圖的先后順序是:先主后次(如先畫底板、豎板);先大后小(先底板和豎板,后畫肋板);先輪廓后細節(底板孔和圓角以及豎板孔最后添加)。
檢查,描深畫完底稿后,應按形體逐個仔細檢查,查漏補缺,擦出多余,按規定線型描深,如可見輪廓線畫粗實線,不可見輪廓線畫細虛線。對稱圖形以及半圓或大于半圓的圓弧對稱中心線和回轉體的軸線用細點劃線畫出。
3 結語
利用形體分析法繪制組合體三視圖的關鍵在于正確分析各簡單基本形體之間的位置關系和相鄰表面連接關系,充分利用三視圖“三等關系”按照先分析后選擇,先基準后輪廓,先主體后局部,先大體后小體,先輪廓后細節,三視圖一起畫的方法正確作圖。